KR20030005727A - Ultraviolet Irradiation Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선을 조사하는 자외선 조사장치에 관한 것으로서, 본 발명의 자외선 조사장치에 사용되는 자외선 방전장치(224)는 챔버(202)와 분리 또는 결합되는 하부부재(213)와, 하부부재와 분리 또는 결합되며 상부면을 밀봉하는 상부부재(203)와, 상부부재에 관통하여 설치되는 전원연결부(205)와 연결되어 외부전원(204)으로부터 인가되는 전원을 공급받는 상부전극(206)과, 상부전극의 하부에 위치하는 상부석영판(212)과, 상부석영판의 하부에 위치하며 제논가스를 교체할 수 있고 엑시머 자외선을 발생시키는 제논가스 충전부(215)와, 제논가스 충전부의 하부에 위치하는 하부석영판(214)과, 하부석영판의 하부에 위치하며 외부에서 주입되는 질소가스가 유동할 수 있는 그물망 형태의 하부전극(218) 및, 하부전극의 하부에 위치하는 저면석영판(219)으로 구성함으로써, 필요에 따라 제논가스를 교체하여 조사되는 자외선의 강도를 특정값 이상으로 유지하고, 석영판이 손상될 경우 해당 석영판을 분리한 후 세정 또는 연마처리하여 재사용하는 효과가 있다.The present invention relates to an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays, the ultraviolet discharge device 224 used in the ultraviolet irradiation device of the present invention is separated from the lower member 213 and the lower member separated or combined with the chamber 202, Or an upper electrode 206 coupled to and sealing an upper surface, an upper electrode 206 connected to a power connection unit 205 installed through the upper member to receive power applied from an external power source 204, and an upper portion An upper quartz plate 212 positioned at the lower part of the electrode, a xenon gas charging unit 215 positioned at the lower part of the upper quartz plate and capable of replacing xenon gas and generating excimer ultraviolet rays, and a lower portion of the xenon gas charging unit A lower quartz plate 214, a lower electrode 218 of a mesh form that is positioned below the lower quartz plate and allows nitrogen gas injected from the outside to flow, and a bottom quartz plate 219 positioned below the lower electrode. By phrase By, this has the effect of replacing the xenon gas to maintain the strength of the ultraviolet light emitted above a certain value, the quartz plate is a quartz plate, disconnect the cleaning or polishing process when damage reused, if necessary.
Description
본 발명은 자외선 조사장치에 관한 것이며, 특히, 방전장치의 내부에 위치한 방전가스를 교체할 수 있고 석영판을 분리할 수 있도록 구성된 자외선 조사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet irradiation device, and more particularly, to an ultraviolet irradiation device configured to replace a discharge gas located inside the discharge device and to separate a quartz plate.
반도체나 대면적 디스플레이 공정에 사용되는 자외선 방전관은 크게 엑시머(Excimer)방식과 저압 수은방식이 있다. 이들 엑시머방식과 저압 수은방식의 자외선 방전관은 일정시간이 경과하면 방전관을 교체하는 소모품으로 사용하고 있는데, 특히, 엑시머 자외선 방전관은 매우 고가이기 때문에 유지비가 매우 부담스러운 실정이다.UV discharge tubes used in semiconductors and large-area display processes are mainly excimer type and low pressure mercury type. These excimer type and low pressure mercury type ultraviolet discharge tubes are used as consumables to replace the discharge tubes after a certain period of time. In particular, the excimer ultraviolet discharge tubes are very expensive, and thus maintenance costs are very burdensome.
그리고, 자외선 조사장치는 액정 또는 플라즈마 디스플레이 패널과 같이 유리를 기판으로 사용하는 세정 및 후처리 공정에 주로 사용되는데, 이런 자외선 조사장치에 따라 세정 및 후처리 공정의 기능이 크게 좌우된다. 따라서, 자외선 조사장치의 성능을 충분히 발휘할 수 있도록 그 유지관리가 요구되고 있고, 이런 유지관리에 따른 유지비 절감에 많은 노력을 기울이고 있다. 또한, 반도체 공정에 사용되는 자외선 방전관의 유지비를 절감하기 위한 연구가 진행 중에 있다.In addition, the ultraviolet irradiation device is mainly used in the cleaning and post-treatment process using glass as a substrate, such as a liquid crystal or plasma display panel, the function of the cleaning and post-treatment process greatly depends on this ultraviolet irradiation device. Therefore, the maintenance is required to fully exhibit the performance of the ultraviolet irradiation device, and much effort has been made to reduce the maintenance cost according to such maintenance. In addition, research is underway to reduce the maintenance cost of the ultraviolet discharge tube used in the semiconductor process.
엑시머 자외선 방전관의 열화의 원인은 2가지로 분석된다. 그 하나는 방전가스의 오염이며, 다른 원인은 석영관의 표면 손상에 있다. 이들 원인에 의해 자외선 방전관의 발광강도는 떨어지게 된다.The causes of deterioration of the excimer ultraviolet discharge tube can be analyzed in two ways. One is pollution of discharge gas, and the other is due to surface damage of quartz tube. For these reasons, the luminous intensity of the ultraviolet discharge tube is reduced.
도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 자외선 조사용 방전관의 개략도이다.1A and 1B are schematic views of a discharge tube for ultraviolet irradiation according to the prior art.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 직선형 엑시머 자외선 방전관(100)은 밀폐된 직선형의 내부 석영관(101)과, 이런 내부 석영관(101)을 감싸며 직선형인 외부 석영관(102)과, 내부 석영관(101)의 중앙부위를 따라 관통하여 일단부는 외부 석영관(102)의 외부에 위치하고 타단부는 내부 석영관(101)의 내부에 위치하는 직선형 내부전극(103)과, 외부 석영관(102)의 둘레를 소정의 간격을 두고 감싸는 원통형의 외부전극(104)을 포함하며, 외부 석영관(102)의 내부에는 방전가스가 주입되고 밀봉된다. 그리고, 내부 석영관(101)과 외부 석영관(102)의 재질은 발생된 자외선의 투과율을 고려하여 선정되는데, 대표적인 재질로는 SiO2및 SiCl4가 있다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the linear excimer ultraviolet discharge tube 100 includes a sealed straight inner quartz tube 101, a straight outer quartz tube 102 that surrounds the inner quartz tube 101, and Straight internal electrodes 103 penetrating along the central portion of the inner quartz tube 101 and having one end outside the outer quartz tube 102 and the other end positioned inside the inner quartz tube 101 and the outer quartz tube. It includes a cylindrical external electrode 104 surrounding the periphery of the 102 at predetermined intervals, the discharge gas is injected and sealed inside the outer quartz tube (102). The materials of the inner quartz tube 101 and the outer quartz tube 102 are selected in consideration of the transmittance of generated ultraviolet rays, and representative materials include SiO 2 and SiCl 4 .
한편, 도 1a 및 도 1b에는 도시되지 않았지만, 외부 석영관(102)의 일측에는팁부가 형성되어, 외부 석영관(102)의 내부로 방전가스를 주입할 수 있으며, 외부 석영관(102)의 내부로 방전가스가 주입된 후에는 팁부가 밀봉된다. 이러한 팁부의 위치는 엑시머 자외선 방전관의 유효한 길이, 즉, 방전관에서 자외선을 조사하는 길이의 바깥쪽 일측에 형성된다. 그리고, 이런 엑시머 자외선 방전관의 방전은 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이라는 원리에 의해 이루어진다.Meanwhile, although not shown in FIGS. 1A and 1B, a tip portion is formed at one side of the outer quartz tube 102 to inject discharge gas into the outer quartz tube 102. After the discharge gas is injected into the interior, the tip portion is sealed. The position of the tip portion is formed on the outer side of the effective length of the excimer ultraviolet discharge tube, that is, the length of the ultraviolet ray irradiated from the discharge tube. The excimer ultraviolet discharge tube is discharged by the principle of dielectric barrier discharge.
이런 자외선 방전관은 원하는 파장을 발생시킬 방전가스를 원하는 압력만큼 채우고 내부전극(103) 및 외부전극(104)에 전력을 공급함으로써, 방전관이 되는 외부 석영관(102)의 내부를 플라즈마 상태로 만든다. 내부전극(103) 및 외부전극(104)에 공급되는 전원으로는 직류, 교류 및 RF(Radio Frequency)전원이 이용될 수 있으며, 이 때 발생되는 자외선은 방전관이 되는 외부 석영관(102)을 통과하여 밖으로 방출된다.Such an ultraviolet discharge tube fills the discharge gas to generate a desired wavelength with a desired pressure and supplies power to the internal electrode 103 and the external electrode 104, thereby making the interior of the external quartz tube 102 serving as a discharge tube into a plasma state. As the power supplied to the internal electrode 103 and the external electrode 104, direct current, alternating current, and RF (Radio Frequency) power may be used, and ultraviolet rays generated at this time pass through the external quartz tube 102, which becomes a discharge tube. Is released out.
한편, 자외선 방전관은 사용되는 가스의 종류에 따라 또는 압력에 따라 방출되는 파장이 달라지는 데, 제논(Xe)가스를 사용하는 엑시머 램프의 파장은 172nm로서, 극히 짧은 자외선이 발생된다.On the other hand, in the ultraviolet discharge tube, the wavelength emitted varies depending on the type of gas used or the pressure. The wavelength of the excimer lamp using xenon (Xe) gas is 172 nm, and extremely short ultraviolet rays are generated.
이렇게 발생되는 자외선의 에너지가 높을수록, 즉, 파장이 짧을수록 내부 석영관(101)의 외표면과 외부 석영관(102)의 내표면의 손상이 커지게 되고, 표면에서의 가스방출로 방전가스가 오염되며, 이로 인해 자외선 방전관은 수명이 짧아져서 방출되는 자외선의 세기 또한 특정값 이하가 되어 교체하여야 한다. 따라서, 이런 소모품 형태의 엑시머 자외선 방전관은 그 수명이 짧아 유지비가 과다하게 소요되는 단점이 있다.The higher the energy of ultraviolet rays generated in this way, that is, the shorter the wavelength, the greater the damage of the outer surface of the inner quartz tube 101 and the inner surface of the outer quartz tube 102. As a result, the UV discharge tube has a short lifespan, so the intensity of the emitted ultraviolet rays is also below a certain value and needs to be replaced. Therefore, the excimer ultraviolet discharge tube of this consumable type has a disadvantage in that its life span is short and excessive maintenance costs are required.
도 1c는 도 1a 및 도 1b에서 전술한 종래의 엑시머 자외선 방전관을 사용한 자외선 조사장치를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1C schematically illustrates an ultraviolet irradiation device using the conventional excimer ultraviolet discharge tube described above with reference to FIGS. 1A and 1B.
도 1c에 보이듯이, 종래의 자외선 조사장치는 실제 소자의 세정 및 후처리 공정이 일어나는 기판(105)과 이런 기판(105)을 지지하는 기판홀더(106)를 내부에 포함하는 챔버(107)의 상부에 자외선 방전관 모듈(114)을 설치하고, 이런 자외선 방전관 모듈(114)의 내부에 냉각 블록(108)을 설치하며, 이런 냉각 블록(108)에 소정의 간격으로 이격되게 상기 엑시머 자외선 방전관(100)을 다수개 설치한다.As shown in FIG. 1C, a conventional ultraviolet irradiating apparatus includes a substrate 105 in which an actual element cleaning and post-treatment process is performed and a substrate holder 106 supporting the substrate 105 therein. The ultraviolet discharge tube module 114 is installed in the upper portion, and the cooling block 108 is installed inside the ultraviolet discharge tube module 114, and the excimer ultraviolet discharge tube 100 is spaced at a predetermined interval in the cooling block 108. Install multiple).
상기 냉각 블록(108)에는 자외선 방전시 발생되는 열에 의해 방전관(100)의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 냉각수를 주입하고 배출할 수 있도록 냉각수 주입구(109) 및 냉각수 배출구(110)가 설치된 냉각수 유동라인(111)이 형성되어 있다. 이런 냉각수 유동라인(111)을 따라 순환하는 냉각수에 의해 냉각 블록(108)이 냉각된다. 그리고, 엑시머 자외선 방전관(100)의 외부 전극(104)은 냉각 블록(108)과 연결되어 전기적으로 그라운드 처리되며, 엑시머 자외선 방전관(100)의 내부전극(103)은 자외선 방전관 모듈(114)의 외부 일측에 설치되는 외부 전원(112)과 연결되어 자외선 방전시 필요한 전원을 공급받는다.In the cooling block 108, a coolant flow in which a coolant inlet 109 and a coolant outlet 110 are installed to inject and discharge coolant in order to prevent the temperature of the discharge tube 100 from rising due to heat generated during ultraviolet discharge. Line 111 is formed. The cooling block 108 is cooled by the cooling water circulating along the cooling water flow line 111. The external electrode 104 of the excimer ultraviolet discharge tube 100 is electrically grounded by being connected to the cooling block 108, and the internal electrode 103 of the excimer ultraviolet discharge tube 100 is external to the ultraviolet discharge tube module 114. It is connected to an external power source 112 installed on one side to receive the power required for ultraviolet discharge.
그리고, 자외선 방전관 모듈(114)의 저면에는 소정의 간격으로 이격되게 평판 형태의 석영판(113)을 설치하여, 엑시머 자외선 방전관(100)이 챔버(107)에 직접 노출되는 것을 방지한다. 또한, 자외선 방전관 모듈(114)의 일측과 타측에는 질소가스를 주입하고 배출할 수 있도록 질소가스 주입구(115) 및 질소가스 배출구(116)를 각각 형성하여, 자외선 방전관 모듈(114)의 내부를 불활성가스 분위기로 만들어 자외선 방전시 이물질 또는 오존 생성에 의한 엑시머 자외선 방전관(100)의 외부 석영관(102) 및 석영판(113)의 손상을 방지한다. 또한, 자외선 방전관 모듈(114)의 내부를 따라 다량의 질소가스를 유동시킴으로써, 자외선 방전관 모듈(114)의 내부 온도 상승을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.In addition, a bottom surface of the ultraviolet discharge tube module 114 is provided with a flat plate-shaped quartz plate 113 spaced at predetermined intervals to prevent the excimer ultraviolet discharge tube 100 from being directly exposed to the chamber 107. In addition, a nitrogen gas injection port 115 and a nitrogen gas discharge port 116 are respectively formed on one side and the other side of the ultraviolet discharge tube module 114 to inject and discharge nitrogen gas, thereby deactivating the inside of the ultraviolet discharge tube module 114. The gas atmosphere is prevented from damaging the external quartz tube 102 and the quartz plate 113 of the excimer ultraviolet discharge tube 100 due to the generation of foreign matter or ozone during the ultraviolet discharge. In addition, by flowing a large amount of nitrogen gas along the interior of the ultraviolet discharge tube module 114, it is possible to obtain the effect of preventing the internal temperature rise of the ultraviolet discharge tube module 114.
또한, 자외선 방전관 모듈(114)에 설치된 엑시머 자외선 방전관(100)의 사이에는 반사판 거울(117)을 설치하여, 기판(105)에 조사되는 자외선을 고르게 분포시킬 수 있도록 한다.In addition, a reflector mirror 117 is provided between the excimer ultraviolet discharge tube 100 provided in the ultraviolet discharge tube module 114 to distribute the ultraviolet rays irradiated onto the substrate 105 evenly.
그리고, 챔버(107)의 일측에는 산소가스를 주입하는 산소가스 주입구(118)를 형성하여, 챔버(107)의 내부에 산소가스를 유입시킨다. 그러면, 유입된 산소가스가 엑시머 자외선 방전관(100)에서 자외선 방전시에 조사되는 172nm 파장의 자외선에 의해 오존(Ozone) 및 산소 레디컬을 생성하고, 이런 오존 및 산소 레디컬을 통해 기판(105)에 대한 세정 및 후처리 공정을 시행한다. 또한, 챔버(107)의 하부 일측에는 배기구(119)를 설치하여, 챔버(107)로 유입된 산소와, 이런 산소와 자외선에 의해 생성된 오존, 산소 레디컬 및 반응 부산물 가스를 배기할 수 있도록 한다.In addition, an oxygen gas injection port 118 is formed at one side of the chamber 107 to introduce oxygen gas into the chamber 107. Then, the introduced oxygen gas generates ozone and oxygen radicals by ultraviolet rays of 172 nm wavelength irradiated by the excimer ultraviolet discharge tube 100 at the time of ultraviolet discharge, and the substrate 105 is formed through the ozone and oxygen radicals. Carry out a cleaning and post-treatment process. In addition, an exhaust port 119 is provided at a lower side of the chamber 107 to exhaust oxygen introduced into the chamber 107 and ozone, oxygen radicals, and reaction by-product gases generated by such oxygen and ultraviolet rays. do.
이와 같은 종래의 자외선 조사장치는 강한 에너지의 자외선을 방출하는 엑시머 자외선 방전관(100)을 다수개 설치하여 사용하는 것으로서, 자외선 방전관(100)에서 조사되는 자외선의 에너지가 강할수록, 즉, 자외선의 파장이 짧을수록 자외선 방전관(100)의 내부 및 외부 석영관(101, 102)의 표면 손상이 가속되고, 이렇게 석영관의 표면이 손상될수록 자외선 방전관(100)의 투과율이 저하된다. 또한, 종래의 자외선 조사장치는 자외선 방전관(100)의 내부에 충전된 방전가스가 석영관의 손상시 발생되는 이물질에 의해 오염되어, 발생되는 자외선의 강도가 떨어져 자외선 방전관(100)을 교체하여야 하는데, 이런 종래의 자외선 방전관(100)은 재사용이 불가능하기 때문에 과다한 유지비용이 소요되는 단점이 있다.Such a conventional ultraviolet irradiation device is to install and use a plurality of excimer ultraviolet discharge tube 100 that emits a strong energy ultraviolet rays, the stronger the energy of the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet discharge tube 100, that is, the wavelength of ultraviolet rays The shorter this is, the surface damage of the inner and outer quartz tubes 101 and 102 of the ultraviolet discharge tube 100 is accelerated. As the surface of the quartz tube is damaged, the transmittance of the ultraviolet discharge tube 100 is lowered. In addition, the conventional ultraviolet irradiation device is contaminated by the foreign matter generated during the damage of the quartz tube, the discharge gas charged inside the ultraviolet discharge tube 100, the intensity of the generated ultraviolet rays should be replaced by the ultraviolet discharge tube 100 However, since the conventional ultraviolet discharge tube 100 cannot be reused, there is a disadvantage in that excessive maintenance costs are required.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 방전가스를 교체하여 자외선 방전관의 사용시간을 연장시키고, 석영판 표면을 세정 또는 연마하여 재사용 가능하도록 구성된 자외선 방전장치를 포함하는 자외선 조사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, the ultraviolet discharge device configured to replace the discharge gas to extend the use time of the ultraviolet discharge tube, and to be reused by cleaning or polishing the surface of the quartz plate The purpose is to provide an ultraviolet irradiation device comprising a.
도 1a는 종래기술에 따른 자외선 조사용 방전관의 축방향의 단면도이고,1A is a cross-sectional view in the axial direction of a discharge tube for ultraviolet irradiation according to the prior art,
도 1b는 종래기술에 따른 자외선 조사용 방전관의 길이방향의 단면도이고,Figure 1b is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the discharge tube for ultraviolet irradiation according to the prior art,
도 1c는 종래기술에 따른 자외선 조사장치를 도시한 개략도이고,Figure 1c is a schematic diagram showing an ultraviolet irradiation device according to the prior art,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자외선 조사장치의 구성요소들을 도시한 개략도이고,2 is a schematic view showing the components of the ultraviolet irradiation device according to the first embodiment of the present invention,
도 3은 도 2에 도시된 자외선 조사장치의 중요부분인 하부전극의 배치관계를 도시한 개략도이고,FIG. 3 is a schematic diagram showing an arrangement relationship of lower electrodes which are important parts of the ultraviolet irradiation device shown in FIG.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자외선 조사장치의 구성요소들을 도시한 개략도이며,4 is a schematic view showing the components of the ultraviolet irradiation device according to the second embodiment of the present invention,
도 5는 도 4에 도시된 자외선 조사장치의 중요부분인 하부전극의 배치관계를 도시한 개략도이다.FIG. 5 is a schematic view showing a layout relationship of lower electrodes, which are important parts of the ultraviolet irradiation device shown in FIG. 4.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
200 : 기판 201 : 기판홀더200: substrate 201: substrate holder
202 : 챔버 203 : 상부부재202: chamber 203: upper member
204 : 외부전원 205 : 전원연결부204: external power 205: power connection
206 : 상부전극 207 : 냉각수 주입구206: upper electrode 207: cooling water inlet
208 : 냉각수 배출구 209 : 냉각수 유동라인208: cooling water outlet 209: cooling water flow line
210 : 상부절연체 211 : 하부절연체210: upper insulator 211: lower insulator
212 : 상부석영판 213 : 하부부재212: upper quartz plate 213: lower member
214 : 하부석영판 215 : 제논가스 충전부214: lower quartz plate 215: xenon gas charging unit
216 : 제논가스 주입구 217 : 제논가스 배출구216: xenon gas inlet 217: xenon gas outlet
218 : 하부전극 219 : 저면석영판218: lower electrode 219: bottom quartz plate
220 : 산소가스 주입구 221 : 배기구220: oxygen gas inlet 221: exhaust port
222 : 질소가스 주입구 223 : 질소가스 배출구222: nitrogen gas inlet 223: nitrogen gas outlet
224 : 자외선 방전장치224: UV discharge device
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자외선 조사장치는, 일측에 산소를 공급하는 산소가스 주입구가 형성되고 하부에 배기구가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 배치되어 세정 및 후처리 공정이 일어나는 기판을 지지하는 기판홀더 및, 오존과 산소 레디컬을 통해 상기 기판을 세정 및 후처리 하도록 엑시머 자외선을 조사하는 자외선 방전장치를 포함한다.The ultraviolet irradiating apparatus of the present invention for achieving the above object, the chamber for forming an oxygen gas injection port for supplying oxygen to one side and the exhaust port is formed in the lower portion, and to support the substrate disposed in the chamber to perform the cleaning and post-treatment process And an ultraviolet discharge device for irradiating excimer ultraviolet rays to clean and post-process the substrate through ozone and oxygen radicals.
그리고, 본 발명의 자외선 방전장치는, 상기 챔버와 관통하여 상기 챔버의 상부에 일정 공간을 형성하며, 상기 챔버와 분리 또는 결합가능한 공간형성부재와; 상기 공간형성부재에 설치되는 전원연결부와 연결되어 외부전원으로부터 인가되는 전원을 공급받는 상부전극과; 상기 상부전극의 하부에 위치하는 상부석영판과; 상기 상부석영판의 하부에 위치하고, 방전가스를 교체할 수 있도록 방전가스 주입구와 배출구를 구비하며, 엑시머 자외선을 발생시키는 방전가스 충전부와; 상기 방전가스 충전부의 하부에 위치하는 하부석영판과; 상기 하부석영판의 하부에 위치하며, 외부에서 주입되는 질소가스가 유동할 수 있는 하부전극 및; 상기 하부전극의 하부에 위치하는 저면석영판을 포함한다.In addition, the ultraviolet discharge device of the present invention, penetrates through the chamber and forms a predetermined space in the upper portion of the chamber, and a space forming member that can be separated or combined with the chamber; An upper electrode connected to a power connection unit installed in the space forming member and receiving power applied from an external power source; An upper quartz plate positioned below the upper electrode; Located in the lower portion of the upper quartz plate, and having a discharge gas inlet and outlet to replace the discharge gas, the discharge gas charging unit for generating excimer ultraviolet rays; A lower quartz plate positioned below the discharge gas filling unit; A lower electrode positioned under the lower quartz plate and capable of flowing nitrogen gas injected from the outside; It includes a bottom quartz plate positioned below the lower electrode.
또한, 본 발명의 자외선 방전장치는, 상기 챔버와 관통하여 상기 챔버의 상부에 일정 공간을 형성하고, 상기 챔버와 분리 또는 결합가능하며, 일정 간격을 두고 다수의 격막이 형성된 공간형성부재와; 상기 공간형성부재의 측면과 격막 및 상기 공간형성부재의 격막들의 사이에 각각 위치하며, 일정 간격을 두고 상기 공간형성부재에 설치되는 각각의 전원연결부와 연결되어 외부전원으로부터 인가되는 전원을 각각 공급받는 다수의 상부전극과; 상기 상부전극의 하부에 각각 위치하는 다수의 상부석영판과; 상기 상부석영판의 하부에 각각 위치하고, 양 측단에 형성된 방전가스 주입구 및 배출구를 통해 방전가스를 교체할 수 있도록 서로 연통되어 있으며, 엑시머 자외선을 각각 발생시키는 다수의 방전가스 충전부와; 상기 방전가스 충전부의 하부에 각각 위치하는 다수의 하부석영판과; 상기 하부석영판의 하부에 각각 위치하며, 외부에서 주입되는 질소가스가 유동할 수 있도록 서로 연통되어 있는 다수의 하부전극 및; 상기 하부전극의 하부에 각각 위치하는 다수의 저면석영판을 포함한다.In addition, the ultraviolet discharge device of the present invention, a space forming member penetrating through the chamber to form a predetermined space in the upper portion of the chamber, can be separated or combined with the chamber, a plurality of diaphragm formed at a predetermined interval; Located between the side of the space forming member and the diaphragm and the diaphragm of the space forming member, respectively, is connected to each power connection portion installed in the space forming member at a predetermined interval to receive the power applied from an external power source, respectively A plurality of upper electrodes; A plurality of upper quartz plates respectively disposed under the upper electrode; A plurality of discharge gas chargers respectively positioned at a lower portion of the upper quartz plate, communicating with each other so as to replace the discharge gas through discharge gas inlets and outlets formed at both ends, respectively, and generating excimer ultraviolet rays; A plurality of lower quartz plates respectively disposed under the discharge gas filling unit; A plurality of lower electrodes positioned at lower portions of the lower quartz plate and communicating with each other so that nitrogen gas injected from the outside may flow; It includes a plurality of bottom surface quartz plate respectively located under the lower electrode.
아래에서, 본 발명에 따른 자외선 조사장치의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the ultraviolet irradiation device according to the present invention will be described in detail.
본 발명은 유전체 장벽 방전 원리를 이용하여 제논 플라즈마를 발생시켜172nm 파장의 엑시머 자외선을 조사는 평판형 자외선 조사장치로서, 본 발명의 자외선 조사장치는 방전가스(제논가스)가 오염되었을 때 방전가스를 교체하거나 방전가스의 유동라인을 세정 가능하도록 구성되고, 석영판의 표면오염 및 손상 발생시에 석영판을 분리한 후 세정 또는 연마하여 재사용 가능하도록 구성되어 있다.The present invention is a flat panel ultraviolet irradiation device that generates xenon plasma by using the dielectric barrier discharge principle to irradiate excimer ultraviolet light of 172nm wavelength, and the ultraviolet irradiation device of the present invention discharges the discharge gas when the discharge gas (xenon gas) is contaminated. It is configured to replace or clean the flow line of the discharge gas, and is configured to be reused by cleaning or polishing after separating the quartz plate in the event of surface contamination and damage of the quartz plate.
<제1 실시예><First Embodiment>
도면에서, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자외선 조사장치의 구성요소들을 도시한 개략도이다.2 is a schematic diagram showing components of the ultraviolet irradiation device according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자외선 조사장치는 세정 및 후처리 공정이 실제 일어나는 기판(200)과 이 기판(200)을 지지하는 기판홀더(201)를 내부에 포함하는 챔버(202)의 상부에 상부부재(203)가 설치되어 있다. 이런 상부부재(203)의 외부 일측에는 외부전원(204)이 구비되며, 이런 외부전원(204)과 연결되는 전원연결부(205)가 상부부재(203)의 일측에 관통하게 설치되어 있다. 그리고, 상부부재(203)의 하부에는 상부부재(203)의 상부면과 소정의 간격을 두고 상부전극(206)이 설치되고, 이런 상부전극(206)은 전원연결부(205)와 연결되어 외부전원(204)으로부터 공급되는 전원이 인가된다.As shown in FIG. 2, the ultraviolet irradiating apparatus of the present invention includes a chamber 202 including a substrate 200 in which cleaning and post-treatment processes are actually performed, and a substrate holder 201 supporting the substrate 200. The upper member 203 is provided at the top of the. An external power source 204 is provided at one external side of the upper member 203, and a power connection unit 205 connected to the external power source 204 is installed to penetrate at one side of the upper member 203. In addition, an upper electrode 206 is installed at a lower portion of the upper member 203 at predetermined intervals from an upper surface of the upper member 203, and the upper electrode 206 is connected to the power connection unit 205 to be connected to an external power source. Power supplied from 204 is applied.
그리고, 상부전극(206)에는 자외선 방전시 발생되는 열에 의해 상부전극(206)의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 냉각수를 주입하고 배출할 수 있도록 냉각수 주입구(207) 및 냉각수 배출구(208)가 각각 형성된 냉각수 유동라인(209)이 형성되어 있다. 그리고, 상부부재(203)와 상부전극(206)의 사이에는 상부전극(206)을 전기적으로 절연하는 상부절연체(210)가 삽입 설치되어 있다.In addition, the coolant inlet 207 and the coolant outlet 208 are respectively provided in the upper electrode 206 so that the coolant may be injected and discharged in order to prevent the temperature of the upper electrode 206 from rising due to heat generated during ultraviolet discharge. The formed coolant flow line 209 is formed. An upper insulator 210 is inserted between the upper member 203 and the upper electrode 206 to electrically insulate the upper electrode 206.
또한, 상부절연체(210)의 하부 테두리부위에는 상부전극(206)의 하부면과 소정의 간격을 갖도록 형성된 하부절연체(211)가 설치되며, 이런 하부절연체(211)와 상부전극(206)의 사이에는 상부석영판(212)이 설치된다. 이런 상부석영판(212)은 하부절연체(211)에 의해 상부전극(206)과 소정의 간격으로 구획된 부분에 설치된다. 이렇게 상부로부터 순차적으로 적층 배치된 상부절연체(210), 상부전극(206) 및 상부석영판(212)은 하부절연체(211)에 의해 지지된다.In addition, a lower insulator 211 is formed on the lower edge of the upper insulator 210 to have a predetermined distance from the lower surface of the upper electrode 206, and between the lower insulator 211 and the upper electrode 206. The upper quartz plate 212 is installed. The upper quartz plate 212 is provided at a portion partitioned from the upper electrode 206 by a predetermined interval by the lower insulator 211. The upper insulator 210, the upper electrode 206, and the upper quartz plate 212 sequentially stacked from the top are supported by the lower insulator 211.
그리고, 하부절연체(211)의 일측 하부에는 하부절연체(211)를 지지하는 하부부재(213)가 설치되는데, 이런 하부부재(213)는 상부에 위치하는 상부부재(203)와 하부에 위치하는 챔버(202)에 각각 접하게 된다. 즉, 하부부재(213)와 상부부재(203)는 챔버(202)와 관통하여 형성되는 것으로서, 챔버(202)의 상부에 상부전극(206), 상부석영판(212) 및 기타 구성요소들이 배치될 수 있는 공간을 형성하는 공간형성부재의 역할을 한다. 이렇게 배치되는 하부부재(213)와 상부부재(203) 및 챔버(202)는 필요에 따라 서로 분리하거나 결합 가능하도록 구성되어 있다.In addition, a lower member 213 for supporting the lower insulator 211 is installed at one lower side of the lower insulator 211, and the lower member 213 is provided with an upper member 203 positioned at an upper portion and a chamber positioned at a lower portion thereof. And 202, respectively. That is, the lower member 213 and the upper member 203 are formed to penetrate the chamber 202, and the upper electrode 206, the upper quartz plate 212, and other components are disposed on the upper portion of the chamber 202. It serves as a space forming member to form a space that can be. The lower member 213 and the upper member 203 and the chamber 202 disposed as described above are configured to be separated from each other or combined as necessary.
그리고, 하부부재(213)의 내부 일측에는 하부절연체(211)의 하부면에 접하도록 하부석영판(214)이 설치된다. 그리고, 하부절연체(211)에 의해 구획된 소정 간격의 공간, 즉, 상부석영판(212) 및 하부석영판(214)의 사이에는 제논가스 충전부(215)가 구비된다. 이런 제논가스 충전부(215)의 한 쪽에는 제논가스를 주입할 수 있는 제논가스 주입구(216)가 형성되고, 다른 쪽에는 제논가스를 배출하는 제논가스 배출구(217)가 형성되어 있다. 이렇게 구성된 제논가스 충전부(215)에서는 외부전원(204)으로부터 인가되는 전원이 전원연결부(205)와 연결되는 상부전극(206)에 인가되면 플라즈마 방전이 발생하고, 이렇게 발생된 제논 플라즈마로부터 172nm 파장의 엑시머 자외선이 조사된다.In addition, a lower quartz plate 214 is installed at one inner side of the lower member 213 to be in contact with the lower surface of the lower insulator 211. In addition, a xenon gas charging part 215 is provided between spaces of a predetermined interval defined by the lower insulator 211, that is, between the upper quartz plate 212 and the lower quartz plate 214. One side of the xenon gas charging unit 215 is formed with a xenon gas inlet 216 through which xenon gas can be injected, and a xenon gas outlet 217 through which xenon gas is discharged. In the xenon gas charging unit 215 configured as described above, a plasma discharge is generated when the power applied from the external power source 204 is applied to the upper electrode 206 connected to the power connection unit 205, and has a wavelength of 172 nm from the generated xenon plasma. Excimer ultraviolet light is irradiated.
또한, 하부석영판(214)의 하부에는 하부전극(218)이 설치되며, 이 하부전극(218)은 하부부재(213)와 연결되어 전기적으로 그라운드 처리된다. 이런 하부전극(218)은 조사되는 자외선의 투과율을 증가시키기 위하여 그물망 형태로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 하부전극(218)의 하부에는 하부부재(213)에 의해 지지되는 저면석영판(219)이 설치되어 하부전극(218) 및 하부석영판(214)을 지지한다.In addition, a lower electrode 218 is provided below the lower quartz plate 214, and the lower electrode 218 is connected to the lower member 213 to be electrically grounded. The lower electrode 218 is preferably in the form of a mesh in order to increase the transmittance of ultraviolet light to be irradiated. In addition, a bottom quartz plate 219 supported by the lower member 213 is installed below the lower electrode 218 to support the lower electrode 218 and the lower quartz plate 214.
또한, 챔버(202)의 일측에는 그 내부와 관통하게 산소가스 주입구(220)가 형성되어 있는데, 이런 산소가스 주입구(220)를 통해 유입되는 산소가스는 제논 플라즈마 발생시 조사되는 172nm 파장의 엑시머 자외선에 의해 오존 및 산소 레디컬이 발생하며, 이와 같이 발생한 오존과 산소 레디컬을 사용하여 기판홀더(201)에 의해 지지되는 기판(200)에 대한 세정 및 후처리 공정을 시행한다. 또한, 챔버(202)의 하부 일측에는 챔버(202)의 내부에 주입된 산소를 비롯하여 챔버(202)의 내부에서 발생된 오존, 산소 레디컬 및 반응부산물 가스를 배출하는 배기구(221)가 형성되어 있다.In addition, an oxygen gas inlet 220 is formed at one side of the chamber 202 to penetrate the inside thereof, and oxygen gas introduced through the oxygen gas inlet 220 is exposed to an excimer ultraviolet ray of 172 nm wavelength irradiated when xenon plasma is generated. Ozone and oxygen radicals are generated, and the ozone and oxygen radicals generated in this manner are used to clean and post-treat the substrate 200 supported by the substrate holder 201. In addition, an exhaust port 221 is formed at one lower side of the chamber 202 to discharge ozone, oxygen radicals, and reaction by-product gases generated in the chamber 202 including oxygen injected into the chamber 202. have.
또한, 하부부재(213)의 일측 및 타측에는 질소가스를 주입하고 배출할 수 있도록 질소가스 주입구(222) 및 질소가스 배출구(223)를 각각 형성되는데, 이런 질소가스 주입구(222)와 질소가스 배출구(223)는 그물망 형상의 하부전극(218)과 연결되어 있다. 즉, 질소가스 주입구(222)를 통해 주입된 질소가스는 그물망 형상의 하부전극(218)에 충전되는데, 이런 질소가스는 자외선 방전시 이물질 또는 오존 생성에 의한 하부석영판(214) 및 저면석영판(219)의 손상을 방지하고, 내부 온도 상승을 방지하는 효과가 있다. 이렇게 하부전극(218)에 충전되는 질소가스는 배출구(223)를 통해 외부로 배출된다.In addition, one side and the other side of the lower member 213 is formed with a nitrogen gas inlet 222 and nitrogen gas outlet 223 to inject and discharge nitrogen gas, respectively, such a nitrogen gas inlet 222 and nitrogen gas outlet 223 is connected to the mesh-shaped lower electrode 218. That is, the nitrogen gas injected through the nitrogen gas inlet 222 is filled in the mesh-shaped lower electrode 218, and the nitrogen gas is the lower quartz plate 214 and the bottom quartz plate by the generation of foreign matter or ozone during ultraviolet discharge. There is an effect of preventing damage to 219 and preventing an increase in internal temperature. The nitrogen gas charged in the lower electrode 218 is discharged to the outside through the discharge port 223.
그리고, 제논가스 주입구(216)에는 도면에는 도시되지 않았지만, 일정량의 제논가스를 제논가스 충전부(215)에 주입할 수 있도록 제논가스 유량계 및 다수의 밸브를 구비한 제논가스 공급장치가 설치되고, 제논가스 배출구(217)에는 제논가스 충전부(215)의 압력을 측정하는 압력게이지와 제논가스 충전부(215)의 압력을 일정하게 조절하기 위해 사용되는 압력조절기 및 다수의 밸브를 구비한 제논가스 압력제어장치가 설치되어 있다.Although not shown in the figure, a xenon gas supply device including a xenon gas flowmeter and a plurality of valves is installed in the xenon gas injection port 216 so that a predetermined amount of xenon gas can be injected into the xenon gas charging unit 215. The gas outlet 217 has a pressure gauge for measuring the pressure of the xenon gas charging unit 215 and a xenon gas pressure control device having a pressure regulator and a plurality of valves used to constantly adjust the pressure of the xenon gas charging unit 215. Is installed.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 구성된 상부부재(203)와 하부부재(213)와 상부전극(206)과 상부석영판(212)과 제논가스 충전부(215)와 하부석영판(214)과 하부전극(218) 및 저면석영판(219)에 의해 자외선 방전장치(224)를 구성하게 된다. 그리고, 상부석영판(212)과 하부석영판(214) 및 저면석영판(219)은 각각 투명하다.According to the present invention, the upper member 203, the lower member 213, the upper electrode 206, the upper quartz plate 212, the xenon gas charging unit 215, the lower quartz plate 214, and the lower electrode ( 218 and bottom quartz plate 219 constitute ultraviolet discharging device 224. The upper quartz plate 212, the lower quartz plate 214, and the bottom quartz plate 219 are each transparent.
도 3은 도 2에 도시된 자외선 조사장치의 하부부재 저면에 구비된 투명한 저면석영판에 그물망 형태의 하부전극이 투영되는 것을 나타낸 것이다. 즉, 하부전극(218)을 그물망 형태로 함으로써 조사되는 자외선의 투과면적을 증가시키는 효과가 있다.FIG. 3 shows that a mesh bottom electrode is projected onto a transparent bottom surface quartz plate provided on a bottom surface of a lower member of the ultraviolet irradiation device of FIG. 2. That is, the lower electrode 218 is in the form of a mesh, thereby increasing the transmission area of the ultraviolet rays.
아래에서는, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 자외선 조사장치의 작동관계에대해 상세히 설명하겠다.In the following, the operation relationship of the ultraviolet irradiation device configured as described above will be described in detail.
도 2에 도시된 바와 같이, 외부전원(204)으로부터 인가되는 전원이 전원연결부(205)와 연결되는 상부전극(206)에 인가되면 제논가스 충전부(215)에서 플라즈마 방전이 발생하고, 이렇게 발생된 제논 플라즈마로부터 172nm 파장의 엑시머 자외선이 조사된다. 이렇게 조사된 172nm 파장의 엑시머 자외선은 하부석영판(214)과 하부전극(218) 및 저면석영판(219)을 순차적으로 거쳐 챔버(202)의 내부로 조사된다. 그러면, 산소가스 주입구(220)를 통해 유입되는 산소가스가 172nm 파장의 엑시머 자외선에 의해 오존 및 산소 레디컬이 발생하며, 이와 같이 발생한 오존과 산소 레디컬을 통해 기판홀더(201)에 의해 지지되는 기판(200)에 대한 세정 및 후처리 공정이 수행된다. 이렇듯 챔버(202)의 내부에 주입된 산소를 비롯하여 챔버(202)의 내부에서 발생된 오존, 산소 레디컬 및 반응부산물 가스는 챔버(202)의 배기구(221)를 통해 외부로 배출된다.As shown in FIG. 2, when the power applied from the external power source 204 is applied to the upper electrode 206 connected to the power connection unit 205, plasma discharge occurs in the xenon gas charging unit 215. Excimer ultraviolet rays of 172 nm wavelength are irradiated from the xenon plasma. The excimer ultraviolet rays of the 172 nm wavelength thus irradiated are sequentially irradiated into the chamber 202 through the lower quartz plate 214, the lower electrode 218, and the bottom quartz plate 219. Then, the oxygen gas introduced through the oxygen gas inlet 220 generates ozone and oxygen radicals by excimer ultraviolet rays having a wavelength of 172 nm, and is supported by the substrate holder 201 through the generated ozone and oxygen radicals. Cleaning and post-treatment processes are performed on the substrate 200. As such, ozone, oxygen radicals, and reaction by-product gases generated in the chamber 202, including oxygen injected into the chamber 202, are discharged to the outside through the exhaust port 221 of the chamber 202.
상기와 같은 일련의 과정을 통해 동작하는 과정에서, 제논가스가 오염될 경우에는 제논가스 충전부(215)에 충전된 제논가스를 배출구(217)를 통해 배출하고 새로운 제논가스를 주입구(216)를 통해 주입함으로써 제논가스를 교체하고, 또한 제논가스 충전부(215)의 내부를 세정가스 등을 사용하여 세정한다. 이 때, 제논가스를 주입구(216)를 통해 주입하고 배출구(217)를 통해 배출함으로써 제논가스 충전부(215)내의 제논가스를 연속적으로 교체하면서 사용할 수도 있다.When the xenon gas is contaminated in the process of operating as described above, the xenon gas charged in the xenon gas charging unit 215 is discharged through the outlet 217 and the new xenon gas is injected through the inlet 216. By injecting, the xenon gas is replaced, and the inside of the xenon gas filling unit 215 is cleaned using a cleaning gas or the like. In this case, the xenon gas may be injected through the injection port 216 and discharged through the discharge port 217 to be used while continuously replacing the xenon gas in the xenon gas charging unit 215.
그리고, 석영판(212, 214, 219)의 표면오염 및 손상이 발생할 경우에는 챔버(202)와 하부부재(213) 및 상부부재(203)를 서로 분리한 후 오염 또는 손상된석영판을 세정 또는 연마하여 재사용 가능하다.In addition, when surface contamination and damage of the quartz plates 212, 214, and 219 occur, the chamber 202, the lower member 213, and the upper member 203 are separated from each other, and then the soiled or damaged quartz plate is cleaned or polished. It can be reused.
<제2 실시예>Second Embodiment
본 발명의 제2 실시예에 따른 자외선 조사장치는 대면적 디스플레이용 기판에 적용할 수 있도록 자외선 방전장치를 다수개 설치한다는 점을 제외하고는 제1 실시예의 자외선 조사장치와 동일하다. 그러므로, 동일하거나 유사한 구성요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략하기로 한다.The ultraviolet irradiating apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention is the same as the ultraviolet irradiating apparatus of the first exemplary embodiment except that a plurality of ultraviolet discharging apparatuses are installed to be applied to a large area display substrate. Therefore, the same or similar reference numerals will be given to the same or similar components, and description thereof will be omitted here.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자외선 조사장치의 구성요소들을 도시한 개략도이다.4 is a schematic view showing components of the ultraviolet irradiation device according to the second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자외선 조사장치에는 자외선 방전장치가 다수개 설치되어 있다. 즉, 본 발명의 자외선 조사장치는 상부부재(403)와 하부부재(413)와 상부전극(406)과 상부석영판(412)과 제논가스 충전부(415)와 하부석영판(414)과 하부전극(418) 및 저면석영판(419)으로 구성되는 자외선 방전장치가 다수개 설치되어 있다.As shown in FIG. 4, the ultraviolet irradiation device of the present invention is provided with a plurality of ultraviolet discharge devices. That is, the ultraviolet irradiation device of the present invention, the upper member 403, the lower member 413, the upper electrode 406, the upper quartz plate 412, the xenon gas charging unit 415, the lower quartz plate 414 and the lower electrode A plurality of ultraviolet discharge devices composed of 418 and the bottom quartz plate 419 are provided.
이렇게 다수개의 구성요소들을 각각 설치하기 위해, 상부부재(403)에는 일정 간격을 두고 다수의 격막(422)이 형성되고, 하부부재(413)에도 상부부재(403)의 격막(422)과 대응하는 다수의 격막(423)이 형성된다.In order to install each of the plurality of components, a plurality of diaphragms 422 are formed at regular intervals on the upper member 403, and the lower member 413 also corresponds to the diaphragm 422 of the upper member 403. A plurality of diaphragms 423 are formed.
상기 상부전극(406)은 상부부재(403)의 측면과 격막(422) 및 상부부재(403)의 격막(422)들의 사이에 각각 위치하는데, 상부전극(406)과 상부부재(403) 및 그 격막(422)의 사이에는 상부전극(406)을 전기적으로 절연하는 상부절연체(410)가 각각 삽입 설치되어 있다. 또한, 상부전극(406)의 내부에는 상부전극(406)에서 각각 발생되는 열을 냉각하기 위하여 냉각수 주입구와 배출구를 구비한 냉각수 유동라인(409)이 각각 형성되어 있다.The upper electrode 406 is positioned between the side of the upper member 403 and the diaphragm 422 and the diaphragm 422 of the upper member 403, respectively, the upper electrode 406 and the upper member 403 and its An upper insulator 410 is inserted between the diaphragms 422 to electrically insulate the upper electrode 406 from each other. In addition, a coolant flow line 409 having a coolant inlet and an outlet is formed in the upper electrode 406 to cool the heat generated by the upper electrode 406, respectively.
그리고, 상부석영판(412)과 제논가스 충전부(415)와 하부석영판(414)과 하부전극(418) 및 저면석영판(419)은 하부부재(413)의 측면과 격막(423) 및 하부부재(413)의 격막(423)들의 사이에 순차적으로 위치하는데, 하부부재(413) 및 그 격막(423)과 상부석영판(412) 및 제논가스 충전부(415)의 사이에는 하부절연체(411)가 각각 설치되어 있다. 이 때, 하부절연체(411)는 상부석영판(412)을 지지할 수 있도록 구성되어 있어, 상부석영판(412)과 그 상부에 위치하는 상부전극(406)을 지지한다.In addition, the upper quartz plate 412, the xenon gas charging unit 415, the lower quartz plate 414, the lower electrode 418, and the lower quartz plate 419 may have a side surface, a diaphragm 423, and a lower portion of the lower member 413. The lower insulator 411 is sequentially positioned between the diaphragms 423 of the member 413, and between the lower member 413, the diaphragm 423, the upper quartz plate 412, and the xenon gas charging unit 415. Are installed respectively. In this case, the lower insulator 411 is configured to support the upper quartz plate 412, and supports the upper quartz plate 412 and the upper electrode 406 positioned thereon.
그리고, 하부부재(413)의 격막(423)에는 제논가스 충전부(415)에서 조사된 자외선이 기판에 고르게 조사될 수 있도록 역삼각형 형상인 반사면(421)이 각각 형성되어 있다. 이런 반사면(421)에 의해 그 상부에 각각 위치하는 제논가스 충전부(415)와 하부석영판(414)과 하부전극(418) 및 저면석영판(419)이 지지된다.In addition, the diaphragm 423 of the lower member 413 is formed with a reflective surface 421 having an inverted triangle shape so that ultraviolet rays emitted from the xenon gas charging unit 415 may be evenly irradiated onto the substrate. The reflective surface 421 supports the xenon gas charging unit 415, the lower quartz plate 414, the lower electrode 418, and the bottom quartz plate 419 respectively positioned thereon.
그리고, 제논가스 충전부(415)는 서로가 연통하는 통로(420)가 형성되어 있어, 제논가스 주입구(416)를 통해 주입된 제논가스가 다수의 제논가스 충전부(415)를 순차적으로 거쳐 제논가스 배출구(417)를 통해 배출된다. 하부전극(418) 또한 서로가 연통하게 형성되어 있어서, 질소가스 주입구(422)를 통해 주입된 질소가스가 그물망 형태로 구성된 다수의 하부전극(418)을 순차적으로 거쳐 질소가스 배출구(423)를 통해 배출된다.In addition, the xenon gas charging unit 415 has a passage 420 communicating with each other, so that the xenon gas injected through the xenon gas injection port 416 passes through the plurality of xenon gas charging units 415 sequentially and discharges the xenon gas outlet. Ejected through 417. The lower electrode 418 is also formed in communication with each other, so that the nitrogen gas injected through the nitrogen gas inlet 422 sequentially passes through the plurality of lower electrodes 418 formed in a mesh form through the nitrogen gas outlet 423. Discharged.
도 5는 도 4에 도시된 대면적 디스플레이용 기판에 적용 가능한 자외선 조사장치의 하부부재 저면에 구비된 투명한 저면석영판에 그물망 형태의 하부전극이 투영되는 것을 나타낸 것이다. 즉, 하부전극(418)을 그물망 형태로 함으로써 조사되는 자외선의 투과면적을 증가시키는 효과가 있다.FIG. 5 illustrates that a mesh bottom electrode is projected onto a transparent bottom surface quartz plate provided on a bottom surface of a lower member of an ultraviolet irradiation device applicable to the large-area display substrate shown in FIG. 4. That is, the lower electrode 418 has the effect of increasing the transmission area of the irradiated ultraviolet rays by forming a mesh.
앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명의 자외선 조사장치는 제1 실시예의 자외선 조사장치와 동일한 과정을 통해 작동하고, 제논가스를 교체하고 석영판을 세정 또는 연마하여 사용하는 것도 제1 실시예와 동일한 과정을 통해 수행한다.The ultraviolet irradiating apparatus of the present invention configured as described above operates through the same process as the ultraviolet irradiating apparatus of the first embodiment, and it is also possible to replace the xenon gas and clean or polish the quartz plate to use the same process as the first embodiment. Through.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 자외선 조사장치는 필요에 따라 방전가스를 교체하고 또한 방전가스의 유동라인을 세정함으로써 조사되는 자외선의 강도를 특정값 이상으로 유지할 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the ultraviolet irradiation device of the present invention has the advantage that it is possible to maintain the intensity of the ultraviolet rays irradiated above a certain value by replacing the discharge gas and cleaning the flow line of the discharge gas as needed.
또한, 본 발명의 자외선 조사장치는 자외선 방전장치의 석영판이 손상될 경우 해당 석영판을 분리한 후 세정 또는 연마처리하여 재사용할 수 있어 자외선 방전장치의 사용시간을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 소모품을 사용하지 않기 때문에 유지비용을 현저히 절감하는 효과가 있다.In addition, when the quartz plate of the ultraviolet discharge device is damaged, the ultraviolet irradiation device of the present invention can be reused by separating and cleaning or polishing the quartz plate, thereby extending the use time of the ultraviolet discharge device, as well as consumables. Since it is not used, the maintenance cost is significantly reduced.
이상에서 본 발명의 자외선 조사장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical details of the ultraviolet irradiating apparatus of the present invention have been described together with the accompanying drawings, this is for illustratively describing the best embodiments of the present invention, but not for limiting the present invention.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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