KR20110105128A - 기판 코팅장치 - Google Patents

Abstract

기판 코팅장치를 제공한다.
본 발명은 기판의 표면에 코팅액을 일정두께로 균일하게 코팅하는 코팅장치에 있어서, 상기 기판을 일방향으로 이동시키는 이동부를 구비하고, 상기 이동부가 배치되는 내부공간을 갖는 챔버를 구비하는 본체부; 상기 이동부를 따라 기판이 이동하는 동안 상기 기판의 표면상으로 무화된 코팅액을 분사하도록 코팅액이 분사되는 초음파노즐과 에어가 분사되는 에어노즐을 구비하는 노즐부 ; 상기 초음파노즐과 코팅액공급라인을 매개로 연결되어 코팅액을 공급하는 코팅액공급부 ; 상기 에어노즐과 에어공급라인을 매개로 연결되어 에어를 공급하는 에어공급부 ; 및 상기 기판과 노즐부사이에 상기 기판과 일정간격을 두고 이격되는 차단판을 갖추어 상기 노즐부로부터 무화되어 상기 기판의 진행방향으로 분사되는 분무입자 중 상기 기판의 진행반대방향으로 흐르는 분무입자가 기판의 표면에 낙하되지 않도록 차단하는 미스트 차단부를 포함한다.

Description

기판 코팅장치{Apparatus for Coating a Substrate}

본 발명은 기판을 코팅액으로 코팅처리하는데 사용되는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 대형기판의 표면에 코팅되는 코팅액을 후공정에서의 제품불량없이 균일한 두께로 코팅처리할 수 있으며, 무화된 분무입자를 기판상에 낙하시켜 코팅층을 형성하는 과정에서 불량위치로 비산되는 분무입자에 기인하는 코팅불량을 방지할 수 있는 기판코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼나 디스플레이용 유리 기판상에 감광액, 식각액 ITO 코팅액 등과 같은 코팅액을 도포하는 공정은 스핀코팅방식을 이용하여 유리기판을 코팅 처리하였다.

이러한 종래의 스핀코팅 방식은 기판이나 웨이퍼 그리고 이와 유사한 피도포재를 모터부재의 회전력에 의해서 회전하는 회전척 상에 배치한 상태에서 일정량의 코팅액을 기판상에 낙하시킴으로써 고속의 스핀회전에 의하여 기판 표면상에 코팅액을 도포하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 스핀코팅방식은 고속의 스핀회전시 코팅액의 비산이 발생하고 필요량 이상의 코팅액이 소요되어 환경적인 문제와 함께 재료의 손실이 발생하여 왔다.

또한, 종래의 스핀코팅방식으로는 웨이퍼 상의 패턴이나 요철 부분에 공기가 미처 빠져나가지 못하고 그 위에 코팅액이 도포 됨으로써 이후의 다단계 공정에서의 제품에 결함이 발생할 수 있는 경우가 많이 있었다.

이와 더불어, 종래의 스핀코팅방식으로는 점차로 대형화되는 기판 상에 원하는 코팅액을 도포하는 경우에 대형기판의 고속회전이 어려워져 장치비용이 상승하는 단점이 있었다.

이에 따라, 대형화되는 기판상에 코팅액을 균일하게 도포하기 위해서, 슬릿 다이(Slit Die)를 통하여 공급된 코팅액을 대면적의 기판상에 분사하여 코팅하는 슬릿 다이 코팅방식이 알려져 있다.

그러나, 이러한 슬릿 다이 코팅방식으로 태양전지용 보호유리기판 등과 같이 패턴이 형성되어 있는 대형기판을 코팅하는 경우 패터닝된 부분에 때한 두께제어가 난해하여 제품수율이 낮기 때문에 코팅액을 미세 액적상태로 전환하여 대형기판상에 분무하여 코팅하는 스프레이 코팅방식으로 코팅처리하는 것이 유리하다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 대형기판의 표면에 코팅되는 코팅액을 후공정에서의 제품불량없이 균일한 두께로 코팅처리할 수 있으며, 무화된 분무입자를 기판상에 낙하시켜 코팅층을 형성하는 과정에서 불량위치로 비산되는 분무입자에 기인하는 코팅불량을 방지할 수 있는 기판코팅장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 기판의 표면에 코팅액을 일정두께로 균일하게 코팅하는 장치에 있어서, 상기 기판을 일방향으로 이동시키는 이동부를 구비하고, 상기 이동부가 배치되는 내부공간을 갖는 챔버를 구비하는 본체부; 상기 이동부를 따라 기판이 이동하는 동안 상기 기판의 표면상으로 무화된 코팅액을 분사하도록 코팅액이 분사되는 초음파노즐과 에어가 분사되는 에어노즐을 구비하는 노즐부 ; 상기 초음파노즐과 코팅액공급라인을 매개로 연결되어 코팅액을 공급하는 코팅액공급부 ; 상기 에어노즐과 에어공급라인을 매개로 연결되어 에어를 공급하는 에어공급부 ; 및 상기 기판과 노즐부사이에 상기 기판과 일정간격을 두고 이격되는 차단판을 갖추어 상기 노즐부로부터 무화되어 상기 기판의 진행방향으로 분사되는 분무입자 중 상기 기판의 진행반대방향으로 흐르는 분무입자가 기판의 표면에 낙하되지 않도록 차단하는 미스트 차단부를 포함함을 특징으로 하는 기판 코팅장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 챔버는 상기 노즐부에 공급되는 코팅액을 저장하는 코팅액저장탱크가 배치되는 하부공간과, 상기 기판이 이동되는 이동부가 배치되는 상부공간을 양분하도록 격벽부재를 구비하며, 상기 노즐부와 대응하는 격벽부재에는 일정깊이로 함몰형성된 함몰부를 구비하며, 상기 함몰부는 상기 노즐부에서 분사되는 분무입자를 하향 배출유도하도록 배기라인을 매개로 배기펌프와 연결된다.

바람직하게, 상기 초음파노즐과 에어노즐이 설치되는 노즐브라켓은 분무입자의 분산각도를 조절할 수 있도록 각도조절용 모터부재의 구동축에 연결되고, 상기 각도조절용 모터부재를 포함하는 노즐브라켓은 일측면에 래치를 형성한 이동대에 연결되고, 상기 래치는 상기 노즐부와 기판간의 상하간격을 조절할 수 있도록 높이조절용 모터부재에 의해서 회전구동되는 피니언기어와 기어물림된다.

바람직하게, 상기 코팅액공급라인은 길이중간에 상기 초음파노즐내로 공급되는 코팅액을 가열하는 코팅액가열부를 포함하고, 상기 코팅액가열부는 상기 코팅액공급라인이 통과하는 코팅액가열블록과, 전원인가시 열전도성 금속소재로 이루어진 코팅액가열블록을 가열하도록 상기 코팅액가열블록에 삽입배치되는 적어도 하나의 열전대와, 상기 열전대에 의해서 가열되는 코팅액가열블록의 온도를 측정하는 센서로부터 수신되는 온도값을 근거로 하여 상기 코팅액가열블록을 가열하는 온도를 제어하는 온도제어부를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 코팅액가열부는 상기 코팅액에 포함된 기포를 제거하도록 코팅액공급라인에 설치되는 버블트랩의 입구측에 설치된다.

더욱 바람직하게, 상기 코팅액가열부는 상기 챔버의 내부분위기 온도 또는 상기 기판의 표면온도와 일치되는 온도를 갖도록 코팅액을 가열제어한다.

바람직하게, 상기 에어공급라인은 길이중간에 상기 에어노즐내로 공급되는 에어를 가열하는 에어가열부를 포함하고, 상기 에어가열부는 상기 에어공급라인과 연결된 입구단을 통해 유입되는 에어가 채워지는 일정크기의 내부공간을 구비하고 가열된 에어가 배출되도록 에어공급라인과 연결되는 출구단을 갖는 에어가열블록과, 전원인가시 열전도성 금속소재로 이루어진 에어가열블록을 가열하도록 상기 에어가열블록에 삽입배치되는 적어도 하나의 열전대와, 상기 열전대에 의해서 가열되는 에어가열블록의 온도를 측정하는 센서로부터 수신되는 온도값을 근거로 하여 상기 에어가열블록을 가열하는 온도를 제어하는 온도제어부를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 에어가열부는 에어에 포함된 이물질을 제거하도록 에어공급라인에 설치되는 에어필터의 입구측에 설치된다.

더욱 바람직하게, 상기 에어가열부는 상기 초음파노즐내로 공급되는 코팅액의 온도와 동일한 온도를 갖도록 에어를 가열제어한다.

바람직하게, 상기 차단판은 상기 초음파노즐의 토출단 하부에 배치되는 위치를 가변할 수 있도록 상기 이동부의 회전롤이 설치되는 컨베이어프레임에 활주이동가능하게 조립되는 이동브라켓에 탑재된다.

더욱 바람직하게, 상기 컨베이어프레임에는 상기 차단판의 이동위치를 확인할 수 있도록 눈금부를 구비한다.

본 발명에 의하면, 기판을 일방향으로 이동하는 동안 초음파노즐과 에어노즐에 의해서 미세한 입자크기를 갖도록 무화된 분무입자를 기판상에 낙하시켜 코팅층을 형성하고, 기판의 진행반대방향으로 흘러 불량위치로 분무입자가 낙하되는 것을 차단판에 의해서 차단함으로써 기판의 표면에 코팅되는 코팅액을 후공정에서의 제품불량없이 균일한 두께로 코팅처리하여 제품수율을 높일 수 있고, 기판불량율을 낮추어 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 코팅장치를 도시한 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 코팅장치에 채용되는 노즐부, 코팅액공급부 및 에어공급부를 도시한 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 코팅장치에 채용되는 노즐부를 도시한 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 코팅장치에 채용되는 코팅액공급부를 도시한 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 코팅장치에 채용되는 에어공급부를 도시한 세부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 코팅장치에 채용되는 미스트차단부를 도시한 세부 구성도이다.
도 7(a)는 미스트차단부가 구비되지 않을 경우의 기판코팅 상태도이다.
도 7(b)는 미스트차단부가 구비하는 경우의 기판코팅 상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 따라 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 코팅장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본체부(110), 노즐부(120), 코팅액공급부(130), 에어공급부(140) 및 미스트차단부(150)를 포함하여 일방향으로 진행하는 기판의 표면에 무화된 코팅액을 분사하여 기판의 표면상에 코팅불량없이 균일한 코팅층을 형성하는 것이다.

상기 본체부(110)는 코팅대상물인 사각판상의 유리기판 또는 웨이퍼 등과 같은 기판(1)을 일방향으로 이동시키는 이동부(110a)와, 상기 이동부(110a)가 배치되도록 일정크기의 내부공간을 갖는 챔버(110b)를 포함한다.

상기 이동부(110a)는 상기 챔버(110b)의 내부공간에 수평하게 설치되는 수평대(114)에 구비되는 구동모터(111)와, 상기 구동모터(111)의 구동축과 구동풀리(111a)를 매개로 연결되어 정방향 또는 역방향으로 회전구동되는 복수개의 회전롤(112)과, 상기 회전롤(112)의 좌우양단에 조립되어 상기 기판(1)의 양단이 올려지는 벨트부재(113)를 구비한다.

이에 따라, 상기 벨트부재(113)상에 올려진 기판(1)은 상기 구동모터(111)의 회전구동력에 의해서 정방향 또는 역방향으로 회전되는 회전롤(112)의 회전방향에 따라 일방향(도면상 우측방향) 또는 타방향(도면상 좌측방향)으로 수평이동되는 것이다.

여기서, 상기 챔버(110b)의 내부공간에는 상기 노즐부(120)에 공급되는 코팅액을 저장하는 코팅액저장탱크(115)가 배치되는 하부공간과, 상기 기판(1)이 이동되는 이동부(110a)가 배치되는 상부공간을 양분하도록 판상의 격벽부재(116)를 구비하며, 상기 노즐부(120)와 대응하는 상기 격벽부재(116)에는 일정깊이로 함몰형성된 함몰부(116a)를 구비하고, 상기 함몰부(116a)에는 노즐부(120)에서 분사되는 분무입자를 하향 배출유도하도록 배기라인(117a)을 매개로 배기펌프(117)와 연결된다.

상기 노즐부(120)는 코팅액이 분사되는 초음파노즐(121)과 에어가 분사되는 에어노즐(122)을 포함하는바, 상기 초음파노즐(121)에서 분사되는 코팅액은 상기 에어노즐(122)에서 분사되는 에어에 의해서 입자가 작은 무화상태의 분무입자로 전환되고, 무화된 분무입자는 상기 이동부(110a)를 따라 일방향으로 이동되는 기판의 표면상으로 분사되어 낙하되면서 일정속도로 일방향(코팅액 분무방향)으로 진행하는 기판(1)상에 일정두께의 코팅층을 형성하게 되는 것이다.

상기 초음파노즐(121)과 에어노즐(122)은 노즐브라켓(123)에 서로 인접하도록 설치되고, 상기 초음파노즐(121)의 토출단인 끝단까지 공급된 코팅액은 초음파 제너레이터에 의해서 발생하는 모세관파에 의해서 일정크기의 무화된 분무입자로 전환된 다음, 상기 에어노즐(122)의 노즐끝단에서 분사되는 유체흐름에 의해서 기판상으로 낙하되도록 분무되는 것이다.

여기서, 상기 초음파노즐(121)과 에어노즐(122)이 설치되는 노즐브라켓(123)은 도 3에 도시한 바와 같이, 분무입자의 분산각도를 조절할 수 있도록 로타리모터와 같은 각도조절용 모터부재(124)의 구동축에 연결되고, 상기 각도조절용 모터부재(124)를 포함하는 노즐브라켓(123)은 일측면에 래치(125a)를 형성한 이동대(125)에 연결되고, 상기 래치(125a)는 상기 노즐부(120)와 기판(1)간의 상하간격을 조절할 수 있도록 리니어모터와 같은 높이조절용 모터부재(126)에 의해서 회전구동되는 피니언기어(126a)와 기어물림된다.

이에 따라, 상기 각도조절용 모터부재(124)와 높이조절용 모터부재(126)와 전기적으로 연결된 모터제어부(128)에서 제공되는 출력신호에 의해서 모터구동부(128a,128b)에 구동신호를 각각 인가함으로써 상기 각도조절용 모터부재(124)를 시계방향 또는 시계반대방향으로 일정각도 회전시킬 수 있기 때문에 수평한 기판에 대하여 노즐부(120)의 분사각도를 코팅특성에 맞추어 조절하고, 상기 높이조절용 모터부재(126)를 기판(1)에 대하여 일정높이 상승시키거나 하강시킬 수 있기 때문에 분무입자의 분사후 코팅층의 건조 초기반응이 일어나면서 나타날 수 있는 영향을 최소화할 수 있도록 상하높이를 조절한다.

여기서, 상기 노즐부(120)의 상하높이 조절은 모터구동방식으로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 수동방식으로 높이조절될 수 있다.

상기 코팅액공급부(130)는 상기 노즐부(120)의 초음파노즐(121)과 코팅액공급라인(131)을 매개로 연결되어 일정온도로 가열된 코팅액을 상기 초음파노즐내로 균일하게 공급하는 것이다.

이러한 코팅액공급라인(131)은 일정량의 코팅액이 저장되는 코팅액저장탱크(115)로부터 코팅액을 강제흡입할 수 있도록 코팅액흡입펌프(132)와 연결되고, 상기 코팅액저장탱크(115)의 내부에 배치되는 흡입단에는 코팅액에 포함된 이물질을 1차 제거할 수 있도록 10㎛의 구멍크기를 갖는 다공성 1차 코팅액필터(131a)를 구비한다.

또한, 상기 코팅액공급라인(131)에는 상기 코팅액흡입펌프(132)로부터 노출되는 코팅액에 포함딘 이물질을 2차 제거할 수 있도록 2㎛의 구멍크기를 갖는 다공성 2차 코팅액필터(131b)를 구비하고, 상기 코팅액공급라인(131)을 통하여 초음파노즐(121)내로 공급되기 전에 코팅액에 포함된 기포를 제거함으로 불균일한 분사를 방지할 수 있도록 버블트랩(134)을 구비한다.

이와 더불어, 상기 코팅액공급라인(131)의 길이중간에는 이를 통하여 상기 초음파노즐(121)내로 공급되는 코팅액을 가열하는 온도를 조절하여 코팅액온도를 가변시킴으로써 상기 초음파노즐로부터 분사되는 분무입자의 점도 및 표면장력을 변화시켜 코팅특성을 가변시킬 수 있도록 코팅액가열부(133)를 구비한다.

이러한 코팅액가열부(133)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 코팅액공급라인(131)이 통과하는 코팅액가열블록(133a)과, 전원인가시 열전도성 금속소재로 이루어진 코팅액가열블록(133a)을 가열하도록 상기 코팅액가열블록(133a)에 삽입배치되는 적어도 하나의 열전대(133b)와, 상기 열전대에 의해서 가열되는 코팅액가열블록의 온도를 측정하는 센서(133c)로부터 수신되는 온도값을 근거로 하여 상기 코팅액가열블록(133a)을 가열하는 온도를 제어하는 온도제어부(133d)를 포함한다.

이에 따라, 상기 코팅액가열블록(133a)에 관통배치된 코팅액공급라인(131)을 통과하는 코팅액은 상기 열전대(133b)에 의해서 일정온도로 가열된 코팅액가열블록(133a)으로부터 전도되는 열원에 의해 가열된 다음 상기 초음파노즐(121)의 내부로 공급되어 토출되는 것이다.

여기서, 상기 코팅액가열부(133)는 상기 초음파노즐내로 공급되는 동안 가열된 코팅액의 온도가 저하되는 열손실을 최소화하도록 상기 초음파노즐과 최대한 근접하게 설치되는 것이 바람직하며, 상기 코팅액의 가열시 발생하는 기포를 제거할 수 있도록 상기 버블트랩(134)의 입구단에 설치되는 것이 바람직하다.

또한,상기 코팅액가열부(133)에 의해서 가열되는 코팅액은 상기 챔버의 내부공간으로 분무입자로 분사된 후 내부분위기 온도와의 온도차이에 의한 대류현상을 방지하고, 코팅대상물인 기판의 표면온도차이에 의한 박리현상을 방지할 수 있도록 상기 챔버의 내부분위기 또는 기판의 표면온도가 대략 유사한 온도로 가열되는 것이 바람직하다.

상기 에어공급부(140)는 상기 에어노즐(122)과 에어공급라인(141)을 매개로 하여 연결되어 일정온도로 가열된 에어를 에어노즐(122)내로 균일하게 공급하는 것이다.

이러한 에어공급부(140)는 외부로부터 에어를 공급하는 에어공급장치(142)와 연결되어 상기 에어노즐(122)측으로 공급되는 에어공급량을 균일하게 제어하도록 레귤레이터(143)를 구비하고, 에어공급량을 측정하는 유량계(144)를 구비하는 한편, 상기 에어에 포함된 이물질을 제거할 수 있도록 0.01㎛의 구멍크기를 갖는 다공성 에어필터(145)를 구비한다.

또한, 상기 에어공급라인(141)의 길이중간에는 이를 통하여 상기 에어노즐(122)내로 공급되는 에어를 가열처리된 코팅액의 온도와 대략 같아지도록 가열함으로써 분무초기시 분무입자의 건조반응을 최소화하도록 에어가열부(146)를 구비한다.

이러한 에어가열부(146)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 에어공급라인(141)과 연결된 입구단(146b)을 통해 유입되는 에어가 채워지는 일정크기의 내부공간을 구비하고 가열된 에어가 배출되도록 에어공급라인(141)과 연결되는 출구단(146c)을 갖는 에어가열블록(146a)과, 전원인가시 열전도성 금속소재로 이루어진 에어가열블록(146a)을 가열하도록 상기 에어가열블록(146a)에 삽입배치되는 적어도 하나의 열전대(146d)와, 상기 열전대(146d)에 의해서 가열되는 에어가열블록(146d)의 온도를 측정하는 센서(146e)로부터 수신되는 온도값을 근거로 하여 상기 에어가열블록(146a)을 가열하는 온도를 제어하는 온도제어부(146f)를 포함한다.

이에 따라, 상기 에어가열블록(146a)의 내부공간으로 공급된 에어는 상기 열전대(146a)에 의해서 일정온도로 가열된 에어가열블록(146a)으로 부터 전되는 열원에 의해 가열된 다음 상기 에어노즐(122)의 내부로 공급되는 것이다.

여기서, 상기 에어가열부(146)는 상기 에어노즐내로 공급되는 동안 가열된 에어의 온도가 저하되는 것을 방지하도록 상기 에어노즐과 최대한 근접하게 설치되는 것이 바람직하며, 에어에 포함된 이물질을 제거하는 에어필터의 입구단에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 에어가열부(146)에 의해서 가열되는 에어는 상기 챔버의 내부공간으로 분사되는 분무입자가 에어와 접촉하면서 발생하는 건조반응을 최소화하기 위해서 상기 초음파노즐(122)내로 공급되는 코팅액의 온도와 동일한 온도를 갖도록 가열제어되는 것이 바람직하다.

상기 미스트차단부(150)는 상기 기판(1)과 노즐부(120)사이에 상기 기판(1)과 일정간격을 두고 이격되는 차단판(151)을 갖추어 상기 노즐부(120)로부터 무화되어 상기 기판의 진행방향으로 분사되는 분무입자(M) 중 상기 기판(1)의 진행반대방향으로 흐르는 분무입자(M1)가 기판의 표면에 낙하되지 않도록 차단하는 것이다.

이러한 차단판(151)은 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 초음파노즐(121)의 토출단 직하부에 배치되는 위치를 가변할 수 있도록 상기 이동부(110a)의 회전롤(112)이 설치되는 컨베이어프레임(119)에 활주이동가능하게 조립되는 이동브라켓(152)에 탑재된다.

상기 이동브라켓(152)은 모터부재, 실린더부재와 같은 구동원 또는 수동에 의해서 상기 컨베이어프레임을 따라 왕복이동되면서 상기 기판의 진행반대방향으로 낙하되는 분무입자(M1)를 차단하는 차단영역을 가변할 수 있는 것이다.

또한, 상기 이동브라켓(152)이 설치되는 컨베이어프레임(119)에는 상기 노즐부(120)가 설치되는 고정포스트(129)를 기준으로 하여 상기 고정포스트(129)와 차단판(151)간의 거리(L)를 표시함으로써 작업자가 상기 차단판(151)의 이동위치를 간편하고 정확하게 확인할 수 있도록 눈금부(154)를 구비하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 노즐부(120)에서 무화되어 분무되는 분무입자의 분사방향으로 기판(1)이 일정속도로 일방향 이동하는 동안 상기 기판의 표면상으로 낙하되는 분무입자(M)에 의해서 코팅층(1a)을 형성하는 코팅공정이 이루어진다.

즉, 상기 노즐부(120)의 하부에 차단판(151)을 구비하지 않는 경우, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 상기 노즐부(120)로부터 기판의 진행방향으로 분사되는 대부분의 분무입자(M)는 기판(1)의 표면에 낙하되어 코팅층(1a)을 형성하지만 상기 기판의 진행반대방향으로 흘러 국부적으로 낙하하는 분무입자(M1)는 기판표면에 건조되면서 이후 분사되어 낙하되는 분무입자(M)에 의해서 형성되는 코팅층(1a)과 경계면을 형성하게 되어 기판의 코팅불량을 초래하였다.

그러나, 상기 노즐부의 하부에 차단판(151)을 구비하는 경우, 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 상기 기판의 진행반대방향으로 흘러 낙하하는 분무입자(M1)는 기판상에 국부적으로 낙하되지 않고 차단되도록 차단판(151)상으로 낙하됨으로써 상기 차단판(151)을 통과하는 기판의 표면상에 코팅층(1a)을 일정두께로 균일하게 형성할 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

110 : 본체부 110a : 이동부
110b : 챔버 112 : 회전롤
120 : 노즐부 121 : 초음파노즐
122 : 에어노즐 123 : 노즐브라켓
124 : 각도조절용 모터부재 126 : 높이조절용 모터부재
130 : 코팅액공급부 131 : 코팅액공급라인
132 : 흡입펌프 133 : 코팅액가열부
140 : 에어공급부 141 : 에어공급라인
146 : 에어가열부 150 : 미스트차단부
151 : 차단판 152 : 이동브라켓

Claims (11)

1. 기판의 표면에 코팅액을 일정두께로 균일하게 코팅하는 코팅장치에 있어서,
   상기 기판을 일방향으로 이동시키는 이동부를 구비하고, 상기 이동부가 배치되는 내부공간을 갖는 챔버를 구비하는 본체부;
   상기 이동부를 따라 기판이 이동하는 동안 상기 기판의 표면상으로 무화된 코팅액을 분사하도록 코팅액이 분사되는 초음파노즐과 에어가 분사되는 에어노즐을 구비하는 노즐부 ;
   상기 초음파노즐과 코팅액공급라인을 매개로 연결되어 코팅액을 공급하는 코팅액공급부 ;
   상기 에어노즐과 에어공급라인을 매개로 연결되어 에어를 공급하는 에어공급부 ; 및
   상기 기판과 노즐부사이에 상기 기판과 일정간격을 두고 이격되는 차단판을 갖추어 상기 노즐부로부터 무화되어 상기 기판의 진행방향으로 분사되는 분무입자 중 상기 기판의 진행반대방향으로 흐르는 분무입자가 기판의 표면에 낙하되지 않도록 차단하는 미스트 차단부를 포함함을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 챔버는 상기 노즐부에 공급되는 코팅액을 저장하는 코팅액저장탱크가 배치되는 하부공간과, 상기 기판이 이동되는 이동부가 배치되는 상부공간을 양분하도록 격벽부재를 구비하며, 상기 노즐부와 대응하는 격벽부재에는 일정깊이로 함몰형성된 함몰부를 구비하며, 상기 함몰부는 상기 노즐부에서 분사되는 분무입자를 하향 배출유도하도록 배기라인을 매개로 배기펌프와 연결됨을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 초음파노즐과 에어노즐이 설치되는 노즐브라켓은 분무입자의 분산각도를 조절할 수 있도록 각도조절용 모터부재의 구동축에 연결되고, 상기 각도조절용 모터부재를 포함하는 노즐브라켓은 일측면에 래치를 형성한 이동대에 연결되고, 상기 래치는 상기 노즐부와 기판간의 상하간격을 조절할 수 있도록 높이조절용 모터부재에 의해서 회전구동되는 피니언기어와 기어물림됨을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 코팅액공급라인은 길이중간에 상기 초음파노즐내로 공급되는 코팅액을 가열하는 코팅액가열부를 포함하고,
   상기 코팅액가열부는 상기 코팅액공급라인이 통과하는 코팅액가열블록과, 전원인가시 열전도성 금속소재로 이루어진 코팅액가열블록을 가열하도록 상기 코팅액가열블록에 삽입배치되는 적어도 하나의 열전대와, 상기 열전대에 의해서 가열되는 코팅액가열블록의 온도를 측정하는 센서로부터 수신되는 온도값을 근거로 하여 상기 코팅액가열블록을 가열하는 온도를 제어하는 온도제어부를 포함함을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 코팅액가열부는 상기 코팅액에 포함된 기포를 제거하도록 코팅액공급라인에 설치되는 버블트랩의 입구측에 설치됨을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 코팅액가열부는 상기 챔버의 내부분위기 온도 또는 상기 기판의 표면온도와 일치되는 온도를 갖도록 코팅액을 가열제어함을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 에어공급라인은 길이중간에 상기 에어노즐내로 공급되는 에어를 가열하는 에어가열부를 포함하고,
   상기 에어가열부는 상기 에어공급라인과 연결된 입구단을 통해 유입되는 에어가 채워지는 일정크기의 내부공간을 구비하고 가열된 에어가 배출되도록 에어공급라인과 연결되는 출구단을 갖는 에어가열블록과, 전원인가시 열전도성 금속소재로 이루어진 에어가열블록을 가열하도록 상기 에어가열블록에 삽입배치되는 적어도 하나의 열전대와, 상기 열전대에 의해서 가열되는 에어가열블록의 온도를 측정하는 센서로부터 수신되는 온도값을 근거로 하여 상기 에어가열블록을 가열하는 온도를 제어하는 온도제어부를 포함함을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 에어가열부는 에어에 포함된 이물질을 제거하도록 에어공급라인에 설치되는 에어필터의 입구측에 설치됨을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 에어가열부는 상기 초음파노즐내로 공급되는 코팅액의 온도와 동일한 온도를 갖도록 에어를 가열제어함을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 차단판은 상기 초음파노즐의 토출단 하부에 배치되는 위치를 가변할 수 있도록 상기 이동부의 회전롤이 설치되는 컨베이어프레임에 활주이동가능하게 조립되는 이동브라켓에 탑재됨을 특징으로 하는 기판 코팅장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 컨베이어프레임에는 상기 차단판의 이동위치를 확인할 수 있도록 눈금부를 구비함을 특징으로 하는 기판 코팅장치.

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