포토공정 파티클 제거장치 document_id A220623030293

본 발명은 포토공정 파티클 제거장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 현상(developing) 공정 후 잔여 포토레지스트 등의 파티클에 의한 기판의 불량 원인을 제거하기 위하여 탈이온수(DI water)를 분사하는 분사노즐의 구조 변형을 통해 그 분사력을 증가시켜 파티클 제거를 강화하려는 것에 관련된다. 21세기 정보화시대의 도래와 더불어 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이 분야도 급속도로 발전하고 있다. 무엇보다 최근의 박형화, 경량화, 저소비전력화 등과 관련한 수요자의 욕구를 충족시키기 위한 박막 트랜지스터형 액정표시장치가 개발됨에 따라 기존의 브라운관을 대체하며 새로운 디스플레이 분야의 주류를 이루고 있다. 일반적으로 액정은 분자구조가 가늘고 길며 그 배열에 있어 방향성을 갖는 광학적 이방성이 있다. 또한 인위적으로 이들 액정에 전기장을 인가할 경우 분자 배열의 방향이 변화하는 분극성질을 가지고 있으므로, 이러한 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용해 화상정보를 디스플레이하는 것이 액정표시장치이다. 이에 액정표시장치 중 사용자에게 화상을 디스플레이하는 액정패널은 간단히 서로 마주보는 일면에 각각 전계생성전극이 설치된 두 장의 투명기판을 구비하여 대향시킨 후 이들 사이로 액정이 충진된 구성을 가지고 있으며, 각 전계생성전극에 적절한 전압을 인가함으로써 생성되는 전기장 변화에 따라 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고, 이를 통해 빛의 투과율을 변화시켜 여러 가지 화상을 표현하게 된다. 이 경우 각 투명기판의 마주보는 일면 상에는 전술한 전계생성전극을 포함하는 여러 가지 구성요소들이 집적되는데, 이들 투명기판의 구성요소는 통상 수차례에 걸친 박막의 증착 및 이의 선택적인 식각을 통해 구현된다. 특히 투명기판상에 박막을 증착한 후 이를 식각하기 전단계에 있어서, 이미 증착된 박막 중 선택된 일부만을 식각할 수 있도록 포토리소그라피(photolithography) 공정이 진행되는데, 이는 통상 박막이 증착된 투명기판의 전면(全面)에 포토레지스터(photoresist)를 고르게 코팅하는 포토레지스트 코팅과정과, 소정의 패턴이 형성된 노광 마스크를 이 포토레지스트 코팅 막 상측에 위치한 후 빛에 노출시키고, 이의 일부를 박리시켜 박막이 외부로 노출되도록 하는 노광 및 현상 공정을 포함하고 있다. 그리고 이에 후속되는 식각공정에서 특정 애천트를 사용하여 노출된 박막을 식각한 후 잔여 포토레지스트를 제거함으로써 박막을 소정의 형태로 패터닝할 수 있다. 여기에서 포토리소그라피 공정의 감광성 수지로 사용되는 포토레지스트는 각각 현상되는 형태에 따라 빛에 노출된 부위가 현상되는 양성(positive)과 빛에 노출되지 않은 부위가 현상되는 음성(negative)으로 구분될 수 있지만, 통상 감광제(sensitizer)와 용매(solvent)로 구성된 액상의 중합체(polymer) 물질이 사용된다. 이와 같은 포토공정 중에서, 도 1은 종래기술에 따른 포토공정 파티클 제거장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다. 도면에서 볼 때, 포토공정 파티클 제거장치는 현상공정이 끝난 유리기판(14)을 로딩하여 회전을 가능하게 하는 척(12)(chuck)이 구비되어 있다. 물론 여기에서의 척(12)의 가장자리로는 유리기판(14)이 직접적으로 척(12)과 맞닿음으로써 척(12)의 표면이 마모되거나 정전기에 의해 기판(14)이 손상되는 것을 방지하기 위한 지지핀(13)이 형성된다. 그리고 현상공정 후 유리기판(14)상에 잔존하게 되는 포토레지스트 등의 파티클(particle)을 제거하기 위하여 척(12)의 상측으로는 회전하는 유리기판(14)상에 탈이온수(deionized water)를 분사하는 두 개의 분사노즐(17a, 17b)이 구비된다. 또한 회전하는 유리기판(14)상에 탈이온수를 분사할 때 외부로 탈이온수가 튀어나가는 것을 방지하기 위한 내부 컵(15)(inner cup) 및 외부 컵(16)(outter cup)이 설치된다. 여기에서 물론 척(12)과 내부 컵(15) 사이에는 탈이온수가 외부로 배출될 수 있도록 하는 배수구가 형성된다. 무엇보다 종래의 이와 같은 구성에 있어서, 각각의 분사노즐(17a, 17b)에 형성된 하나의 분사공을 통하여 회전하는 유리기판(14)과 수직한 방향으로 탈이온수를 분사하고, 원심력으로 유리기판(14) 전체로 탈이온수를 분산시켜 파티클을 제거하는 분사구조 및 분사방식으로는 유리기판(14) 전체에 강한 수압을 가해줄 수 없게 되어, 그 결과 유리기판(14)상에 포토레지스트와 같은 파티클이 일부 영역에서 그대로 잔존하게 된다. 이는 결국 유리기판(14)상에 정상적인 패턴을 형성할 수 없게 함으로써 그에 따른 패널 불량이 발생하게 된다.