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KR20120053319A - 기판 세정 시스템 및 세정 방법 - Google Patents

기판 세정 시스템 및 세정 방법 Download PDF

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KR20120053319A
KR20120053319A KR1020100114531A KR20100114531A KR20120053319A KR 20120053319 A KR20120053319 A KR 20120053319A KR 1020100114531 A KR1020100114531 A KR 1020100114531A KR 20100114531 A KR20100114531 A KR 20100114531A KR 20120053319 A KR20120053319 A KR 20120053319A
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KR
South Korea
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substrate
cleaning liquid
cleaning
unit
roller
Prior art date
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Application number
KR1020100114531A
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English (en)
Inventor
정병화
김광남
Original Assignee
삼성모바일디스플레이주식회사
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Publication date
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Priority to US13/096,907 priority patent/US9199285B2/en
Priority to TW100116969A priority patent/TWI562213B/zh
Priority to CN201110159759.0A priority patent/CN102463237B/zh
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템은 기판을 반송시키는 복수개의 롤러를 포함하는 반송부, 상기 반송부 위에 위치하며 상기 기판 위에 제1 세정액을 분사하는 제1 린스부, 상기 제1 린스부를 통과한 상기 기판에 제2 세정액을 도포하는 슬릿 노즐을 포함하는 세정부를 포함하고, 상기 롤러는 롤러 축 및 상기 롤러 축에 결합되어 있는 복수개의 분할 롤러를 포함하며, 인접하는 상기 롤러 축 사이의 제1 간격은 상기 분할 롤러의 반지름의 크기보다 크고 20mm 이하일 수 있다.

Description

기판 세정 시스템 및 세정 방법{CLEANING SYSTEM FOR SUBSTRATE AND CLENING METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 기판 세정 시스템 및 세정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판 위에 형성된 실리콘 산화막을 세정하기 위한 기판 세정 시스템 및 세정 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치(Flat Panel Display)는 표시 장치 중 편평하고 두께가 얇은 박형의 표시 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display) 등이 있다.
평판 표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널을 포함하는데, 이러한 표시 패널을 제조하기 위하여는 여러 가지 공정, 예를 들면 식각 공정, 세정 공정 등이 수행된다.
특히, 유기 발광 표시 장치에 형성된 비정질 실리콘층 위의 실리콘 산화막이나 폴리 실리콘층 위의 실리콘 산화막을 세정하는 경우, 스핀(Spin) 세정 방법이나, 인라인 상의 기판에 불산(HF) 세정액을 스프레이(spray) 방식으로 뿌리거나 불산 세정액을 플로우(flow) 방식으로 흘리는 트랙(Track) 세정 방법을 이용하였다.
그러나, 스핀 세정 방법은 유기 발광 표시 장치가 대형화됨에 따라 기판을 고속으로 회전시키기 어려워졌고, 트랙 세정 방법은 기판 중간부와 가장자리부간의 식각 차이로 인해 식각 균일도(Etching Uniformity)가 일정하지 않아, 이후 공정인 비정질 실리콘층의 결정화 및 폴리 실리콘층과 게이트 절연막 사이의 계면에 영향을 주므로 결정화 얼룩과 소자 이상 등의 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 식각 균일도가 향상되고, 세정액 사용량을 현저히 줄일 수 있는 기판 세정 시스템 및 이를 이용한 기판 세정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템은 기판을 반송시키는 복수개의 롤러를 포함하는 반송부, 상기 반송부 위에 위치하며 상기 기판 위에 제1 세정액을 분사하는 제1 린스부, 상기 제1 린스부를 통과한 상기 기판에 제2 세정액을 도포하는 슬릿 노즐을 포함하는 세정부를 포함하고, 상기 롤러는 롤러 축 및 상기 롤러 축에 결합되어 있는 복수개의 분할 롤러를 포함하며, 인접하는 상기 롤러 축 사이의 제1 간격은 상기 분할 롤러의 반지름의 크기보다 크고 20mm 이하일 수 있다.
서로 인접하는 상기 롤러의 분할 롤러는 서로 교대로 배열되어 있을 수 있다.
상기 기판 위에는 실리콘층 및 실리콘 산화막이 차례로 형성되어 있을 수 있다.
상기 제1 세정액은 초순수 또는 순수이고, 상기 제2 세정액은 불화암모늄 또는불산을 포함하는 수용액일 수 있다.
상기 제2 세정액의 불산의 농도는 0.2% 내지 2.0% 일 수 있다.
상기 슬릿 노즐의 토출구의 폭은 0.1mm 내지 2mm일 수 있다.
상기 슬릿 노즐은 불산 내성 재질을 포함할 수 있다.
상기 슬릿 노즐과 상기 기판의 상부면 사이의 제2 간격은 1.5mm 내지 5mm일 수 있다.
상기 세정부는 상기 제1 세정액을 상기 기판 위에서 제거하는 에어 나이프, 상기 제2 세정액을 상기 기판 위에서 제거하는 아쿠아 나이프를 더 포함할 수 있다.
상기 세정부를 통과한 기판에 제3 세정액을 분사하는 제2 린스부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 세정액은 초순수 또는 순수일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 방법은 제1 린스부를 이용하여 반송부 위에 탑재된 기판 위에 제1 세정액을 분사하는 제1 단계, 상기 반송부를 이용하여 상기 기판을 세정부 아래로 반송시키면서 상기 세정부의 슬릿 노즐을 이용하여 상기 기판에 제2 세정액을 도포하는 제2 단계, 상기 제2 세정액이 도포된 기판을 수평 상태로 유지하며 상기 제2 세정액의 반응 공정을 진행하는 제3 단계를 포함할 수 있다.
상기 반응 공정을 진행하는 반응 시간은 5초 내지 100초일 수 있다.
상기 기판 위에는 실리콘층 및 실리콘 산화막이 차례로 형성되어 있으며, 상기 반응 공정에서 상기 제2 세정액을 이용하여 상기 실리콘 산화막을 식각할 수 있다.
상기 제2 단계에서 상기 제2 세정액을 상기 기판 위에 일정한 두께로 형성할 수 있다.
상기 제2 단계는 상기 기판을 수평 상태로 유지하면서 진행할 수 있다.
상기 제2 단계에서 상기 슬릿 노즐과 상기 기판의 상부면 사이의 간격은 1.5mm 내지 5mm일 수 있다.
상기 제1 단계 후에 에어 나이프를 이용하여 상기 제1 세정액이 잔류하는 기판에서 상기 제1 세정액을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 단계 후에 아쿠아 나이프를 이용하여 상기 반응 공정을 진행한 상기 제2 세정액의 반응물을 상기 기판에서 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 세정액은 초순수 또는 순수이고, 상기 제2 세정액은 불화암모늄 또는 불산을 포함할 수 있다.
상기 제2 세정액의 불산의 농도는 0.2% 내지 2.0% 일 수 있다.
제2 린스부를 이용하여 상기 제2 세정액의 반응물이 제거된 상기 기판 위에 제3 세정액을 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬릿 노즐을 이용하여 실리콘 산화막 위에만 균일한 두께로 제2 세정액을 도포하므로 종래의 스핀 세정 방식, 스프레이 방식 또는 플로우 방식에 비해 제2 세정액의 사용량을 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 슬릿 노즐의 토출구의 폭과 슬릿 노즐과 기판 사이의 간격을 최소화하여 균일한 두께의 제2 세정액이 실리콘 산화막 위에 도포되게 하고, 반송부의 인접하는 롤러 중 어느 하나의 롤러의 분할 롤러는 다른 하나의 분할 롤러와 교대로 배열하고, 인접하는 롤러 축 사이의 제1 간격은 분할 롤러의 반지름의 크기보다 크고 20mm 이하이므로 분할 롤러와 기판이 접촉되지 않는 부분의 면적을 줄임으로써 기판의 편평도를 향상시켜 실리콘 산화막의 식각 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한, 실리콘 산화막의 식각 균일도를 향상시키면서 동시에 대형 기판에도 적용가능하다.
또한, 식각 균일도가 향상되므로 결정화 얼룩 및 소자 불량의 발생을 방지한다.
또한, 슬릿 노즐을 이용하여 실리콘 산화막 위에만 균일한 두께로 제2 세정액을 도포하고 반응 시간동안 세정부 아래에 기판을 정지시키므로 종래의 스프레이 방식에 비해 제조 공간을 줄일 수 있고, 종래의 플로우 방식에 비해 별도의 경사 시간이 필요하지 않으므로 택트 타임을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 반송부의 평면도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템을 이용한 기판 세정 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상을 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템의 개략도이고, 도 2는 도 1의 반송부의 평면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템은 기판(10)을 반송시키는 반송부(100), 반송부(100) 위에 위치하며 기판(10) 위에 제1 세정액(20, 도 3 참조)을 분사하는 제1 린스부(200), 제1 린스부(200)를 통과한 기판(10)에 제2 세정액(30, 도 4 참조)을 도포하는 세정부(300)를 포함한다.
기판(10) 위에는 비정질 실리콘층 또는 폴리 실리콘층의 실리콘층(11)이 형성되어 있고, 실리콘층(11) 위에 실리콘 산화막(12)이 형성되어 있다. 실리콘 산화막(12)은 제조 공정 중에 실리콘층(11) 위에 형성되는 산화막으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템을 이용하여 제거할 수 있다.
반송부(100)는 소정 간격을 두고 배치되어 있는 복수개의 롤러(110)를 포함하며, 롤러(110)는 롤러 축(111) 및 롤러 축(111)에 결합되어 있는 복수개의 분할 롤러(112)를 포함한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 복수개의 롤러 축(111)은 서로 평행하게 배치되어 있고, 롤러 축(111)의 회전으로 복수개의 분할 롤러(112)가 회전하며, 분할 롤러(112)와 접촉하고 있는 기판(10)을 회전시킨다. 분할 롤러(112)는 마찰력이 큰 고무 등의 재질로 형성할 수 있다.
서로 인접하는 롤러(110) 중 어느 하나의 롤러(110)의 분할 롤러(112)는 다른 하나의 분할 롤러(112)와 교대로 배열되어 있다. 따라서, 분할 롤러(112)와 기판(10)이 접촉되지 않는 부분의 면적을 줄일 수 있어 기판(10)의 편평도를 향상시킬 수 있다.
또한, 인접하는 롤러 축(111) 사이의 제1 간격(d1)은 분할 롤러(112)의 반지름의 크기보다 크고 20mm 이하일 수 있다. 제1 간격(d1)이 분할 롤러(112)의 반지름의 크기보다 작으면 서로 인접하는 롤러(110) 중 어느 하나의 롤러(110)의 분할 롤러(112)가 다른 하나의 롤러(110)의 롤러 축(111)과 접촉하게 되므로 마찰력이 발생하여 롤러 축(111)이 제대로 회전하기 어렵고, 제1 간격(d1)이 20mm 보다 큰 경우에는 분할 롤러(112)로 기판(10)을 지지하지 않는 부분이 많아지고 그 부분에 세정액이 고여 세정액의 무게로 기판(10)이 휠 수 있고, 이로 인해 기판(10)의 편평도가 낮아질 수 있다.
제1 린스부(200)는 반송부(100)와 이격되어 상부에 위치하고 있으며 제1 고정 프레임(1)에 부착되어 있는 제1 지지부(210), 제1 지지부(210)에 연결되어 있으며 제1 세정액(20)을 기판(10) 위에 분사하는 복수개의 제1 분사부(220)를 포함한다. 제1 세정액(20)은 초순수 또는 순수(Deionized water, DI water)를 사용할 수 있다. 제1 린스부(200)에서 분사된 제1 세정액(20)은 실리콘 산화막(12) 위의 오염 물질을 제거한다.
세정부(300)는 제1 고정 프레임(1)에 부착되어 있는 에어 나이프(air knife)(310), 제1 고정 프레임(1)에 부착되어 있으며 기판(10)의 진행 방향을 기준으로 에어 나이프(310) 뒤에 배치되어 있는 슬릿 노즐(320), 제1 고정 프레임(1)과 소정 간격 이격되어 있는 제2 고정 프레임(2)에 부착되어 있는 아쿠아 나이프(aquea knife)(330)를 포함한다.
에어 나이프(310)는 높은 압력의 에어(air)를 이용하여 세정부(300) 아래로 반입되는 기판(10) 위의 제1 세정액(20)의 잔류물을 제거한다.
슬릿 노즐(320)의 토출구(321)의 폭(t)은 0.1mm 내지 2mm의 얇은 폭이므로 제2 세정액(30)은 균일한 두께로 기판(10) 위로 토출된다. 또한, 슬릿 노즐(320)의 토출구(321)와 기판(10)의 상부면 즉, 실리콘 산화막(12) 사이의 제2 간격(d2)은 1.5mm 내지 5mm으로 작으므로 슬릿 노즐(320)에서 토출된 제2 세정액(30)은 실리콘 산화막(12) 위에 균일한 두께로 도포된다. 제2 세정액(30)은 불화암모늄(NH4F) 또는 불산(HF)을 포함하는 수용액이며, 수용액 중 불산의 농도는 0.2% 내지 2.0% 일 수 있다. 제2 세정액(30)은 불화암모늄(NH4F) 또는 불산(HF)을 포함하는 수용액이므로 슬릿 노즐(320)은 불산 내성 재질로 제조한다. 균일한 두께로 도포된 제2 세정액(30)은 그 아래의 실리콘 산화막(12)과 반응하여 실리콘층(11)으로부터 분리되는 반응물(31)로 변형된다.
아쿠아 나이프(330)는 높은 수압의 순수를 이용하여 기판(10) 위의 제2 세정액(30)의 반응물(31)을 제거한다.
기판(10)의 진행 방향을 기준으로 세정부(300) 뒤에 제2 린스부(400)가 배치되어 있다. 제2 린스부(400)는 반송부(100)와 이격되어 상부에 위치하고 있으며 제2 고정 프레임(2)에 부착되어 있는 제2 지지부(410), 제2 지지부(410)에 연결되어 있으며 제3 세정액(40)을 기판(10) 위에 분사하는 복수개의 제2 분사부(420)를 포함한다. 제3 세정액(40)은 초순수 또는 순수를 사용할 수 있다.
제2 린스부(400)에서 분사된 제3 세정액(40)은 실리콘층(11) 위의 반응물(31)의 잔류물이나 오염 물질을 제거한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템은 슬릿 노즐(320)을 이용하여 실리콘 산화막(12) 위에만 균일한 두께로 제2 세정액(30)을 도포하므로 종래의 스핀 세정 방식, 스프레이 방식 또는 플로우 방식에 비해 제2 세정액(30)의 사용량을 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 슬릿 노즐(320)의 토출구(321)의 폭(t)과 슬릿 노즐(320)과 기판(10) 사이의 제2 간격(d2)을 최소화하여 균일한 두께의 제2 세정액(30)이 실리콘 산화막(12) 위에 도포되게 하고, 반송부(100)의 인접하는 롤러(110) 중 어느 하나의 롤러(110)의 분할 롤러(112)는 다른 하나의 분할 롤러(112)와 교대로 배열하고, 인접하는 롤러 축(111) 사이의 제1 간격(d1)은 분할 롤러(112)의 반지름의 크기보다 크고 20mm 이하이므로 분할 롤러(112)와 기판(10)이 접촉되지 않는 부분의 면적을 줄임으로써 기판(10)의 편평도를 향상시켜 실리콘 산화막(12)의 식각 균일도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템을 이용한 기판 세정 방법에 대하여 이하에서 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템을 이용한 기판 세정 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 방법은 제1 린스부(200)를 이용하여 반송부(100) 위에 탑재된 기판(10) 위에 제1 세정액(20)을 분사한다. 제1 린스부(200)에서 분사된 제1 세정액(20)은 기판(10) 위에 형성되어 있는 실리콘 산화막(12) 위의 오염 물질을 제거한다. 이 때, 제1 린스부(200)의 제1 분사부(210)의 분사각이 지나치게 작거나 지나치게 큰 경우에는 제1 세정액(20)이 좁은 범위에 집중되어 분사되거나 넓은 범위에 퍼져서 분사되어 균일한 세정이 이루어지지 않을 수 있으므로, 제1 분사부(210)의 분사각(α1)은 기판 진행 방향에 수직한 방향을 기준으로 약 30도 내지 약 75도 범위 내에서 설정되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 반송부(100)는 롤러 축(111)을 회전시켜 반송부(100) 위의 기판(10)을 세정부(300) 아래로 이동시킨다. 이 때, 세정부(300)의 전면에는 에어 나이프(310)가 배치되어 있어서 높은 압력의 에어(air)를 이용하여 기판(10) 위의 제1 세정액(20)의 잔류물을 제거한다.
동시에, 세정부(300)의 슬릿 노즐(320)을 이용하여 기판(10)의 실리콘 산화막(12) 위에 제2 세정액(30)을 도포한다. 이 때, 슬릿 노즐(320)의 토출구(321)의 폭(t)은 0.1mm 내지 2mm의 얇은 폭이므로 제2 세정액(30)은 균일한 두께로 기판(10) 위로 토출된다. 그리고, 슬릿 노즐(320)의 토출구(321)와 기판(10)의 실리콘 산화막(12) 사이의 제2 간격(d2)은 1.5mm 내지 5mm으로 작으므로 슬릿 노즐(320)에서 토출된 제2 세정액(30)은 실리콘 산화막(12) 위에 균일한 두께로 도포된다. 기판(10)의 반송 속도를 일정하게 하여 제2 세정액(30)이 실리콘 산화막(12) 위에 균일한 두께로 도포되게 한다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 세정액(30)이 도포된 기판(10)을 수평 상태로 유지하며 제2 세정액(30)의 반응 공정을 진행한다. 균일한 두께로 도포된 제2 세정액(30)은 그 아래의 실리콘 산화막(12)과 반응하여 실리콘층(11)으로부터 분리되는 반응물(31)로 변형된다. 이 때, 반응 공정을 진행하는 반응 시간은 5초 내지 100초 일 수 있다. 반응 시간이 5초보다 작은 경우에는 제2 세정액(30)이 실리콘 산화막(12)과 반응하는 시간이 짧아 실리콘 산화막(12)이 완전히 제거되기 어렵고, 반응 시간이 100초보다 긴 경우에는 전체 공정의 택트 타임(Tact Time)이 길어지는 문제가 있다.
또한, 반송부(100)의 인접하는 롤러(110) 중 어느 하나의 롤러(110)의 분할 롤러(112)는 다른 하나의 분할 롤러(112)와 교대로 배열하고, 인접하는 롤러 축(111) 사이의 제1 간격(d1)을 조절하여 분할 롤러(112)와 기판(10)이 접촉되지 않는 부분의 면적을 줄임으로써 기판(10)의 편평도를 향상시켜 실리콘 산화막(12)의 식각 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한, 롤러(110)는 기판(10)과 접촉하는 접촉 롤러, 기판(10)과 접촉하지 않는 비접촉 롤러로 분류되며, 기판(10)의 편평도는 비접촉 롤러와 기판(10) 사이의 간격은 5mm 이하이고, 비접촉 롤러와 접촉 롤러 사이의 간격은 30mm 내지 100mm일 수 있다.
다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 아쿠아 나이프(330)를 이용하여 높은 수압의 순수로 제2 세정액(30)의 반응물(310을 기판(10)에서 제거한다.
다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 제2 린스부(400)를 이용하여 제2 세정액(30)의 반응물(31)이 제거된 기판(10) 위에 제3 세정액(40)을 분사한다. 제3 세정액(40)은 초순수 또는 순수를 사용할 수 있으며, 제2 린스부(400)에서 분사된 제3 세정액(40)은 실리콘층(11) 위의 반응물(31)의 잔류물이나 오염 물질을 제거한다.
이 때, 제2 린스부(400)에서 분사되는 제3 세정액(40)이 세정부(300)로 유입되지 않도록 제2 분사부(420)의 분사각(α2)은 기판 진행 방향에 수직한 방향을 기준으로 30도까지 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 방법은 슬릿 노즐(320)을 이용하여 실리콘 산화막(12) 위에만 균일한 두께로 제2 세정액(30)을 도포하므로 종래의 스핀 세정 방식, 스프레이 방식 또는 플로우 방식에 비해 제2 세정액(30)의 사용량을 1/10로 현저하게 줄일 수 있다. 또한, 실리콘 산화막(12)의 식각 균일도를 향상시키면서 대형 기판(10)에도 적용가능하다. 또한, 식각 균일도가 향상되므로 결정화 얼룩 및 소자 불량의 발생을 방지한다.
종래의 스프레이 방식의 경우 기판(10)의 반송이 지속적으로 이루어지므로 세정부(300)의 길이가 길어져서 제조 공간을 많이 차지할 수 있고, 종래의 플로우 방식은 제2 세정액(30)을 흘리기 위한 기판(10)의 경사 시간이 필요하므로 택트 타임이 증가할 수 있었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템 및 방법은 슬릿 노즐(320)을 이용하여 실리콘 산화막(12) 위에만 균일한 두께로 제2 세정액(30)을 도포하고 반응 시간동안 세정부(300) 아래에 기판(10)을 정지시키므로 종래의 스프레이 방식에 비해 제조 공간을 줄일 수 있고, 종래의 플로우 방식에 비해 별도의 경사 시간이 필요하지 않으므로 택트 타임을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 시스템 및 세정 방법은 전술한 바와 같이, 평판 표시 장치의 기판(10)에 적용되는 것으로, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치에 사용되는 기판(10)에 모두 적용이 가능하다.
이상과 같이, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였지만, 본 발명이 이 실시예에 한정되지는 않는다. 본 발명의 범위는 다음에 기재하는 특허청구범위의 기재에 의하여 결정되는 것으로, 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10: 기판 20: 제1 세정액
30: 제2 세정액 40: 제3 세정액
100: 반송부 200: 제1 린스부
300: 세정부 400: 제2 린스부

Claims (22)

  1. 기판을 반송시키는 복수개의 롤러를 포함하는 반송부,
    상기 반송부 위에 위치하며 상기 기판 위에 제1 세정액을 분사하는 제1 린스부,
    상기 제1 린스부를 통과한 상기 기판에 제2 세정액을 도포하는 슬릿 노즐을 포함하는 세정부
    를 포함하고,
    상기 롤러는 롤러 축 및 상기 롤러 축에 결합되어 있는 복수개의 분할 롤러를 포함하며,
    인접하는 상기 롤러 축 사이의 제1 간격은 상기 분할 롤러의 반지름의 크기보다 크고 20mm 이하인 기판 세정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    서로 인접하는 상기 롤러의 분할 롤러는 서로 교대로 배열되어 있는 기판 세정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판 위에는 실리콘층 및 실리콘 산화막이 차례로 형성되어 있는 기판 세정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 세정액은 초순수 또는 순수이고, 상기 제2 세정액은 불화암모늄 또는불산을 포함하는 수용액인 기판 세정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 세정액의 불산의 농도는 0.2% 내지 2.0% 인 기판 세정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿 노즐의 토출구의 폭은 0.1mm 내지 2mm인 기판 세정 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿 노즐은 불산 내성 재질을 포함하는 기판 세정 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 슬릿 노즐과 상기 기판의 상부면 사이의 제2 간격은 1.5mm 내지 5mm인 기판 세정 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세정부는
    상기 제1 세정액을 상기 기판 위에서 제거하는 에어 나이프,
    상기 제2 세정액을 상기 기판 위에서 제거하는 아쿠아 나이프를 더 포함하는 기판 세정 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 세정부를 통과한 기판에 제3 세정액을 분사하는 제2 린스부를 더 포함하는 기판 세정 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 세정액은 초순수 또는 순수인 기판 세정 시스템.
  12. 제1 린스부를 이용하여 반송부 위에 탑재된 기판 위에 제1 세정액을 분사하는 제1 단계,
    상기 반송부를 이용하여 상기 기판을 세정부 아래로 반송시키면서 상기 세정부의 슬릿 노즐을 이용하여 상기 기판에 제2 세정액을 도포하는 제2 단계,
    상기 제2 세정액이 도포된 기판을 수평 상태로 유지하며 상기 제2 세정액의 반응 공정을 진행하는 제3 단계
    를 포함하는 기판 세정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 반응 공정을 진행하는 반응 시간은 5초 내지 100초인 기판 세정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기판 위에는 실리콘층 및 실리콘 산화막이 차례로 형성되어 있으며, 상기 반응 공정에서 상기 제2 세정액을 이용하여 상기 실리콘 산화막을 식각하는 기판 세정 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 상기 제2 세정액을 상기 기판 위에 일정한 두께로 형성하는 기판 세정 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제2 단계는 상기 기판을 수평 상태로 유지하면서 진행하는 기판 세정 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 상기 슬릿 노즐과 상기 기판의 상부면 사이의 간격은 1.5mm 내지 5mm인 기판 세정 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제1 단계 후에 에어 나이프를 이용하여 상기 제1 세정액이 잔류하는 기판에서 상기 제1 세정액을 제거하는 단계를 더 포함하는 기판 세정 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제3 단계 후에 아쿠아 나이프를 이용하여 상기 반응 공정을 진행한 상기 제2 세정액의 반응물을 상기 기판에서 제거하는 단계를 더 포함하는 기판 세정 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제1 세정액은 초순수 또는 순수이고, 상기 제2 세정액은 불화암모늄 또는 불산을 포함하는 수용액인 기판 세정 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 세정액의 불산의 농도는 0.2% 내지 2.0% 인 기판 세정 방법.
  22. 제12항에 있어서,
    제2 린스부를 이용하여 상기 제2 세정액의 반응물이 제거된 상기 기판 위에 제3 세정액을 분사하는 단계를 더 포함하는 기판 세정 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103042004A (zh) * 2013-01-15 2013-04-17 东莞市盛威光电科技有限公司 一种触摸屏蚀刻脱模生产线的清洗机构
JP6258892B2 (ja) * 2014-05-13 2018-01-10 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
KR102338076B1 (ko) * 2014-10-06 2021-12-13 삼성디스플레이 주식회사 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
US9640495B2 (en) * 2015-07-08 2017-05-02 Deca Technologies Inc. Semiconductor device processing method for material removal
CN110813887A (zh) * 2019-10-21 2020-02-21 苏州晶洲装备科技有限公司 一种显示面板氢氟酸清洗装置和氢氟酸清洗方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2862458B2 (ja) 1993-06-15 1999-03-03 株式会社東芝 被洗浄基板の洗浄方法およびその装置
JP3044277B2 (ja) * 1994-12-21 2000-05-22 信越半導体株式会社 ウェーハの洗浄及び洗浄乾燥装置
US5762749A (en) * 1995-07-21 1998-06-09 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Apparatus for removing liquid from substrates
TW334359B (en) * 1995-12-04 1998-06-21 Dai Nippon Scolin Seizo Kk Apparatus and method for treating substrates
JPH1133506A (ja) * 1997-07-24 1999-02-09 Tadahiro Omi 流体処理装置及び洗浄処理システム
ATE320661T1 (de) * 1997-09-24 2006-04-15 Imec Inter Uni Micro Electr Verfahren zum entfernen von teilchen und flüssigkeit von der oberfläche eines substrats
TW464970B (en) * 1999-04-21 2001-11-21 Sharp Kk Ultrasonic cleaning device and resist-stripping device
TW553780B (en) * 1999-12-17 2003-09-21 Sharp Kk Ultrasonic processing device and electronic parts fabrication method using the same
DE10130999A1 (de) * 2000-06-29 2002-04-18 D M S Co Multifunktions-Reinigungsmodul einer Herstellungseinrichtung für Flachbildschirme und Reinigungsgerät mit Verwendung desselben
US7293571B2 (en) * 2002-09-30 2007-11-13 Lam Research Corporation Substrate proximity processing housing and insert for generating a fluid meniscus
US7300598B2 (en) * 2003-03-31 2007-11-27 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and apparatus
JP4298384B2 (ja) 2003-06-04 2009-07-15 大日本スクリーン製造株式会社 液供給装置および基板処理装置
US8522799B2 (en) * 2005-12-30 2013-09-03 Lam Research Corporation Apparatus and system for cleaning a substrate
KR20060002266A (ko) 2004-07-01 2006-01-09 삼성전자주식회사 액정표시장치의 제조장치
US20060011222A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for treating substrates
KR20060007187A (ko) 2004-07-19 2006-01-24 삼성전자주식회사 기판의 처리방법과 처리장치
CN101615576B (zh) * 2004-07-19 2012-07-04 三星电子株式会社 基板处理设备及使用其的基板处理方法
JP5127127B2 (ja) 2005-09-15 2013-01-23 東京応化工業株式会社 塗膜形成方法
KR20070037878A (ko) * 2005-10-04 2007-04-09 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 기판 식각 인라인 시스템 및 이를 이용한기판 식각 방법
KR20070054944A (ko) 2005-11-24 2007-05-30 세메스 주식회사 기판세정장치
KR100761977B1 (ko) 2006-05-24 2007-09-28 세메스 주식회사 기판세정장치
JP4318714B2 (ja) 2006-11-28 2009-08-26 東京エレクトロン株式会社 塗布装置
KR20080051551A (ko) * 2006-12-06 2008-06-11 엘지디스플레이 주식회사 습식식각장치
KR20080062920A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 엘지디스플레이 주식회사 기판 세정장치 및 이를 이용한 기판 세정방법
KR20090055993A (ko) * 2007-11-29 2009-06-03 세메스 주식회사 슬릿 노즐을 포함하는 약액 도포 장치
KR20090059692A (ko) 2007-12-07 2009-06-11 세메스 주식회사 기판 세정 장치
KR20090069380A (ko) 2007-12-26 2009-07-01 주식회사 동부하이텍 Ｈｆ 모듈을 구비한 스크러버 및 이를 이용한 웨이퍼세정방법
KR101091095B1 (ko) 2008-11-18 2011-12-09 세메스 주식회사 기판 세정 모듈 및 이를 갖는 기판 처리 장치

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