KR100696550B1 - Deposition apparatus - Google Patents

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Abstract

투입된 기판의 처짐을 방지함으로써 성막 품질을 향상시키기 위하여, 본 발명은 챔버와, 상기 챔버 내에 투입되는 기판의 처짐을 방지하기 위하여, 상기 기판의 중심부를 지지하도록 배치되는 기구부와, 상기 기판에 대향되도록 배치되며, 상기 기판을 소정의 패턴으로 증착하는 증착원을 포함하는 증착장치를 제공한다.In order to improve the film formation quality by preventing sagging of the injected substrate, the present invention provides a chamber, and a mechanism portion arranged to support the central portion of the substrate so as to prevent sagging of the substrate introduced into the chamber, so as to face the substrate. It is disposed, and provides a deposition apparatus including a deposition source for depositing the substrate in a predetermined pattern.

Description

증착 장치{Deposition apparatus}Deposition apparatus

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 증착장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 마스크 상에서 상방향으로 취한 상기 기구부 및 기판의 배치 상태를 나타내는 평면도이다.FIG. 2 is a plan view showing an arrangement state of the mechanism part and the substrate taken upward on the mask shown in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 기구부의 위치 이동 수단의 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of the position moving means of the mechanism shown in FIG.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 ><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10: 마스크 20: 기구부10: mask 20: mechanism part

30: 기판 40: 챔버30 substrate 40 chamber

50: 증착원 60: 마그네트 유니트50: evaporation source 60: magnet unit

100 : 증착 장치100: vapor deposition apparatus

본 발명은 증착 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 투입된 기판의 처짐을 방지함으로써 성막 품질이 향상되는 증착 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deposition apparatus, and more particularly, to a deposition apparatus in which film formation quality is improved by preventing sagging of an input substrate.

최근 들어, 플라즈마 디스플레이 장치, 전계발광 디스플레이 장치 및 액정 디스플레이 장치를 포함하는 평판 디스플레이 장치에 대한 연구가 전 세계적으로 확산되고 있는 추세이다. 그 중에서도, 전계발광 디스플레이 장치는 자발광형 디스플레이 장치로서, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 장치로서 주목받고 있다. Recently, research on flat panel display devices including plasma display devices, electroluminescent display devices, and liquid crystal display devices has been spreading around the world. Among them, the electroluminescent display device is a self-luminous display device, and has attracted attention as a next generation display device because of its advantages of having a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.

전계발광 디스플레이 장치는 발광층(EML : Emission layer) 형성 물질에 따라 무기 전계발광 디스플레이 장치와 유기 전계발광 디스플레이 장치로 구분되며, 이 중 유기 전계발광 디스플레이 장치는 무기 전계발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.The electroluminescent display device is classified into an inorganic electroluminescent display device and an organic electroluminescent display device according to the emission layer (EML) forming material. Among these, the organic electroluminescent display device has a higher luminance and driving voltage than the inorganic electroluminescent display device. And it has the advantage of excellent response speed characteristics and multi-colorization is possible.

일반적인 유기 전계발광 디스플레이 장치에 구비되는 유기 전계발광 소자에는 서로 대향된 전극들 사이에 적어도 발광층을 포함하는 중간층이 구비된다. 상기 중간층에는 다양한 층들이 구비될 수 있는 바, 예컨대 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등을 들 수 있다. 유기 전계발광 소자의 경우, 이러한 중간층들은 유기물로 형성된 유기 박막들이다.An organic electroluminescent device provided in a general organic electroluminescent display device is provided with an intermediate layer including at least a light emitting layer between electrodes facing each other. The intermediate layer may be provided with various layers, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer or an electron injection layer. In the case of organic electroluminescent devices, these intermediate layers are organic thin films formed of organic material.

상기와 같은 구성을 가지는 유기 전계발광 소자를 제조하는 과정에서, 홀 주입층, 홀수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등의 유기박막들은 증착 장치를 이용하여 증착(deposition)의 방법에 의해 형성될 수 있다. 즉, 내부 압력이 10-6 내지 10-7 torr로 조절되는 챔버 내에 기판이 배치되도록 하고, 상기 기판에 대향되도록 배치되는 가열 용기에 유기물을 주입한 후, 상기 가열 용기를 이용하여 상기 가열 용기 내의 유기물을 증발 또는 기화 등을 시켜 상기 기판에 증착되도록 하는 것이다.In the process of manufacturing the organic electroluminescent device having the above configuration, the organic thin film, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer or an electron injection layer is formed by a deposition method using a deposition apparatus Can be. That is, the substrate is placed in a chamber in which the internal pressure is adjusted to 10 −6 to 10 −7 torr, the organic material is injected into a heating vessel disposed to face the substrate, and then the inside of the heating vessel is used by using the heating vessel. The organic material is evaporated or vaporized to be deposited on the substrate.

그런데, 유기 전계발광 디스플레이 장치에 이용되는 기판의 크기가 커지고 박형화됨에 따라서, 상기 증착 공정에서 상기 기판을 조작하는 것이 어려워지고 있다. 예를 들면, 상기 기판의 위치를 정밀하게 조정하거나, 상기 기판의 이송 속도를 증가시키기가 어렵게 된다. 특히, 상기 증착 공정을 수행하는 증착장치가 기판을 수평으로 배치하는 방식(face down)일 경우, 상기 기판의 처짐이 증가하기 때문에, 상기 기판과 마스크 사이의 얼라인을 맞추기가 어렵게 된다. 만일, 상기 기판과 마스크의 얼라인이 정확하게 맞추어지지 않게 되면, 상기 기판 상의 요구되는 부분에 정확한 성막이 형성되지 않기 때문에, 성막 품질이 저하되는 문제점이 있다. By the way, as the size of the substrate used for the organic electroluminescent display device becomes larger and thinner, it becomes difficult to manipulate the substrate in the deposition process. For example, it is difficult to precisely adjust the position of the substrate or to increase the feeding speed of the substrate. In particular, when the deposition apparatus performing the deposition process is face down, the alignment of the substrate and the mask become difficult because the deflection of the substrate increases. If the alignment between the substrate and the mask is not correctly aligned, since the accurate film formation is not formed on the required portion on the substrate, there is a problem that the film quality is reduced.

본 발명은 투입된 기판의 처짐 현상을 방지함으로써 성막 품질이 향상되는 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus in which film formation quality is improved by preventing sagging of the injected substrate.

본 발명은 챔버와, 상기 챔버 내에 투입되는 기판의 처짐을 방지하기 위하여, 상기 기판의 중심부를 지지하도록 배치되는 기구부와, 상기 기판에 대향되도록 배치되며, 상기 기판을 소정의 패턴으로 증착하는 증착원을 포함하는 증착장치를 제공한다.The present invention is a vapor deposition source for depositing the substrate in a predetermined pattern, disposed to face the substrate, the mechanism portion disposed to support the central portion of the substrate, in order to prevent the sag of the substrate introduced into the chamber; It provides a deposition apparatus comprising a.

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또한, 본 발명에 있어서, 상기 기판 상에는 식별 마크가 형성되어 있으며, 상기 기구부는 상기 식별 마크가 위치하는 곳을 지지하는 것이 바람직하다.Moreover, in this invention, it is preferable that the identification mark is formed on the said board | substrate, and the said mechanism part supports the place where the said identification mark is located.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 챔버 내에 상기 기판의 패턴 형성을 위하여 마스크가 투입되며, 상기 기구부는 상기 마스크와 상기 기판을 얼라인할 때는 상기 기판을 지지하고, 상기 마스크와 상기 기판 사이의 얼라인이 종료될 때는 상기 기판으로부터 제거되도록 구동되는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, a mask is inserted into the chamber for pattern formation of the substrate, and the mechanism portion supports the substrate when aligning the mask and the substrate, the alignment between the mask and the substrate It is preferred that the drive be to be removed from the substrate when this ends.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 증착장치(100)의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 마스크(10) 상에서 상방향으로 취한 상기 기구부(20) 및 기판(30)의 배치 상태를 나타내는 평면도이다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a deposition apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing the mechanism part 20 and the substrate 30 taken upwards on the mask 10 shown in FIG. 1. It is a top view which shows the arrangement state of the.

도 1을 참조하면, 상기 증착장치(100)는 내부에 증착 공정이 수행되는 공간이 마련되어 있는 챔버(40)를 포함한다. 또한, 상기 증착장치(100)는 상기 챔버(40) 내에 투입되는 기판(30)의 가장자리를 지지하는 기판 지지부(32)를 더 포함한다. 상기 기판(30)은 유기 전계발광 디스플레이 장치용 기판인 것이 바람직하나, 다양한 평판 패널이 적용될 수도 있다.Referring to FIG. 1, the deposition apparatus 100 includes a chamber 40 having a space in which a deposition process is performed. In addition, the deposition apparatus 100 further includes a substrate support part 32 supporting an edge of the substrate 30 introduced into the chamber 40. The substrate 30 is preferably a substrate for an organic electroluminescent display device, but various flat panels may be applied.

상기 기판 지지부(32)의 하방에는 증착을 위한 마스크(10)가 지지되는 마스크 지지부(12)가 배치되어 있다. 상기 마스크(10)에는 소정의 패턴을 가지는 슬릿들(미도시)이 형성되어 있다.Below the substrate support part 32, a mask support part 12 on which a mask 10 for deposition is supported is disposed. Slits (not shown) having a predetermined pattern are formed in the mask 10.

증착이 진행되고 있을 때, 상기 마스크(10)는 자기력에 의하여 상기 기판(30)에 밀착되어 배치된다. 이를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 상기 기판(20)의 상부에는 마그네트 유니트(60)가 위치한다. 상기 마그네트 유니트(60)가 마스크(10)를 끌어당김에 따라, 상기 마스크(10)는 상기 기판(30)에 밀착 고정된다.When deposition is in progress, the mask 10 is in close contact with the substrate 30 by magnetic force. This will be described in detail as follows. The magnet unit 60 is positioned on the substrate 20. As the magnet unit 60 pulls the mask 10, the mask 10 is tightly fixed to the substrate 30.

상기 마스크(10)를 사이에 두고 상기 기판(30)과 대응되도록 증착원(50)이 배치되어 있다. 상기 증착원으로서 도 1에는 가열용기(50)가 도시되어 있다. 도 1에는 1개의 가열용기가 배치되어 있으나, 한 개가 아닌 복수개가 배치될 수도 있으며, 이 경우 라인형으로 배치될 수도 있고, 상기 라인형으로 배치된 후 회전될 수도 있는 등, 그 배치형태는 도 1에 도시된 바에 한정되지 않음은 물론이다.The deposition source 50 is disposed to correspond to the substrate 30 with the mask 10 interposed therebetween. A heating vessel 50 is shown in FIG. 1 as the deposition source. Although one heating vessel is disposed in FIG. 1, a plurality of heating vessels may be disposed instead of one, and in this case, may be arranged in a line shape, and may be rotated after being disposed in the line shape. Of course, it is not limited to what is shown in FIG.

기구부(20)가 상기 기판(30)을 지지하도록 상기 마스크(10)와 상기 기판(30) 사이에 배치되어 있다. 상기 기구부(20)는 크게 본체부(22)와, 상기 본체부(22)에서 실질적으로 수직 상방향으로 연장되며 상기 본체부(22)에 고정되어 있는 지지부(24)를 포함한다. 상기 기구부(20)는 상기 본체부를 원하는 방향으로 자유롭게 이동할 수 있는 위치 이동 수단을 더 포함한다.An instrument portion 20 is disposed between the mask 10 and the substrate 30 so as to support the substrate 30. The mechanism part 20 includes a main body part 22 and a support part 24 extending substantially vertically upward from the main body part 22 and fixed to the main body part 22. The mechanism part 20 further includes a position moving means which can freely move the main body in a desired direction.

도 3에 상기 위치 이동 수단의 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 상기 위치 이동 수단은, 상기 챔버 내에 고정되는 프레임(61)과, 상기 프레임(61)에서 제1방향으로 이동하는 제1이동부(62)와, 상기 제1이동부(62)에서 상기 본체부가 제2방향으로 슬라이딩 가능하도록 이동하는 제2이동부(63)를 포함한다. 상기 제1방향과 제2방향은 서로 수직 방향인 것이 바람직하다.In figure 3 a schematic plan view of the position movement means is shown. The position moving means includes a frame 61 fixed in the chamber, a first moving part 62 moving in a first direction from the frame 61, and the main body part in the first moving part 62. And a second moving part 63 which is slidably moved in the second direction. Preferably, the first and second directions are perpendicular to each other.

상기 제1이동부(62)는 스텝 모터(64)에 의하여 구동되며, 상기 제2이동부 (64)도 스텝 모터(미도시)에 의하여 구동될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 제1이동부(62) 및 제2이동부(63)를 구동하는 다양한 구동 장치가 적용될 수 있다.The first moving part 62 may be driven by the step motor 64, and the second moving part 64 may also be driven by a step motor (not shown). However, the present invention is not limited thereto, and various driving devices for driving the first moving part 62 and the second moving part 63 may be applied.

도 2를 참조하면, 상기 기판의 중심부(C)에는 식별 마크(P)가 형성되어 있다. 상기 식별 마크(P)는 상기 지지부(24)가 상기 기판(30)에 접촉되어 지지하는 위치를 나타내다. 상기 식별 마크(P)를 센서나 CCD 카메라를 이용하여 식별하여, 상기 지지부(24)가 상기 기판의 중심부(C)로 이동한다. 따라서, 상기 지지부의 단부(24a)는 상기 기판의 중심부(C)를 지지하게 된다. 상기 식별 마크(P)는 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 처짐이 가장 큰 상기 기판의 중심부(C)에 위치하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2, an identification mark P is formed at the central portion C of the substrate. The identification mark P indicates a position where the support part 24 is in contact with and supported by the substrate 30. The identification mark P is identified using a sensor or a CCD camera, so that the support 24 moves to the central portion C of the substrate. Thus, the end portion 24a of the support portion supports the central portion C of the substrate. The identification mark P may be formed at various positions, but is preferably located at the central portion C of the substrate having the largest deflection.

이하에서 상기 증착장치(100)에 의하여 상기 기판(30)이 증착되는 방법을 살펴보도록 한다. Hereinafter, the method of depositing the substrate 30 by the deposition apparatus 100 will be described.

먼저, 상기 챔버(40) 내로 상기 기판(30)이 투입된다. 상기 기판(30)은 상기 기판 지지부(32) 상에 안착되며, 상기 기판 지지부(32)에 의하여 가장자리가 지지된다. 또한, 상기 기구부(20)가 구동되어, 상기 기구부(20)가 상기 기판의 중심부(C)를 지지한다. 상기 기판(30)이 상기 기구부(20)에 의하여 지지되기 때문에, 상기 기판(30)의 처짐이 감소된다. 이 때, 상기 기구부(20)는 상기 위치 이동 수단에 의하여 상기 기판의 중심부(C)에 형성된 식별 마크(P)를 식별하여 상기 기판의 중심부(C)를 지지하게 된다.First, the substrate 30 is introduced into the chamber 40. The substrate 30 is seated on the substrate support 32, the edge of which is supported by the substrate support 32. In addition, the mechanism 20 is driven so that the mechanism 20 supports the central portion C of the substrate. Since the substrate 30 is supported by the mechanism portion 20, the deflection of the substrate 30 is reduced. At this time, the mechanism part 20 identifies the identification mark P formed in the center part C of the said board | substrate by the said position movement means, and supports the center part C of the said board | substrate.

그 후에, 상기 기판(30)의 하부에 상기 마스크(10)가 배치된다. 상기 마스 크(10)는 상기 마스크 지지부(12) 상에 안착되며, 상기 마스크 지지부(12)에 의하여 지지된다. 그 후, 상기 마스크(10)는 상기 기판(30)과의 얼라인을 위하여, 상승하게 된다. 상기와 같은 마스크(10)의 상승에 의하여, 상기 기판(30)과 상기 마스크(10) 사이의 간격이 좁아진다. 상기 기판(30)과 상기 마스크(10)의 가장자리에는 마스크들(미도시)이 각각 형성되어 있는데, CCD 카메라를 이용하여 상기 얼라인 마스크들(미도시)을 식별하고, 상기 마스크(10)의 위치를 이동시킴으로써 얼라인을 맞추게 된다. 이 때, 상기 기판(30)과 상기 마스크(10) 사이의 거리를 좁게 하는 것이 얼라인을 정확하게 하기 때문에, 상기 기구부(20)의 높이는 가능하면 낮은 것이 바람직하다.Thereafter, the mask 10 is disposed under the substrate 30. The mask 10 is seated on the mask support 12 and is supported by the mask support 12. Thereafter, the mask 10 is raised to align with the substrate 30. By the rise of the mask 10 as described above, the gap between the substrate 30 and the mask 10 is narrowed. Masks (not shown) are formed at edges of the substrate 30 and the mask 10, respectively, and the alignment masks (not shown) are identified by using a CCD camera. The alignment is done by moving the position. At this time, since narrowing the distance between the substrate 30 and the mask 10 makes the alignment accurate, the height of the mechanism portion 20 is preferably as low as possible.

전술한 바와 같이, 상기 기판(30)이 상기 기구부(20)에 의하여 지지되어, 상기 기판(30)의 처짐이 감소되기 때문에, 상기 기판(30)과 상기 마스크(10)의 얼라인이 확실해진다.As described above, since the substrate 30 is supported by the mechanism portion 20 and the deflection of the substrate 30 is reduced, the alignment between the substrate 30 and the mask 10 is assured. .

상기 기판(30)과 상기 마스크(10) 사이의 얼라인이 종료하면, 상기 기구부(20)는 상기 기판(30)의 일 측면으로 제거된다.When the alignment between the substrate 30 and the mask 10 ends, the mechanism part 20 is removed to one side of the substrate 30.

상기 기구부(20)가 제거된 뒤에는, 상기 마스크(10)가 상방으로 상승한다. 그 후에 상기 마그네트 유니트(60)가 상기 마스크(10)를 상기 기판에 밀착 고정시킨다.After the said mechanism part 20 is removed, the said mask 10 raises upwards. Thereafter, the magnet unit 60 tightly fixes the mask 10 to the substrate.

상기 마스크(10)가 고정된 후에는, 상기 가열용기(50)를 가열하여, 증착 물질을 증발 또는 기화시킴으로써 상기 기판(30) 상에 유기막 또는 금속막을 패턴 형성한다. 특히, 상기 증착이 진행되고 있을 때, 상기 기구부(20)가 상기 기판(30) 을 가리고 있지 않기 때문에, 상기 기구부(20)에 의한 성막 품질의 저하는 없게 된다.After the mask 10 is fixed, the heating container 50 is heated to evaporate or vaporize a deposition material to form an organic film or a metal film on the substrate 30. In particular, since the mechanism portion 20 does not cover the substrate 30 when the deposition is in progress, there is no degradation in film formation quality by the mechanism portion 20.

본 발명에 따른 증착장치에서는, 투입된 기판의 처짐 현상을 방지되기 때문에, 기판과 마스크의 얼라인 정확도가 증가한다. 따라서, 기판의 성막 품질이 향상된다.In the vapor deposition apparatus according to the present invention, since the deflection phenomenon of the injected substrate is prevented, the alignment accuracy of the substrate and the mask is increased. Thus, the film formation quality of the substrate is improved.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (4)

챔버;chamber; 상기 챔버 내에 투입되는 기판의 처짐을 방지하기 위하여, 상기 기판의 중심부를 지지하도록 배치되는 기구부; 및A mechanism part disposed to support a central portion of the substrate to prevent sagging of the substrate introduced into the chamber; And 상기 기판에 대향되도록 배치되며, 상기 기판을 소정의 패턴으로 증착하는 증착원;을 포함하는 증착장치.A deposition source disposed to face the substrate and depositing the substrate in a predetermined pattern. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 상에는 식별 마크가 형성되어 있으며,An identification mark is formed on the substrate, 상기 기구부는 상기 식별 마크가 위치하는 곳을 지지하는 증착장치.And the mechanism portion supports the position where the identification mark is located. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버 내에 상기 기판의 패턴 형성을 위하여 마스크가 투입되며,A mask is introduced into the chamber to form a pattern of the substrate, 상기 기구부는 상기 마스크와 상기 기판을 얼라인할 때는 상기 기판을 지지하고,The mechanism portion supports the substrate when aligning the mask and the substrate, 상기 마스크와 상기 기판 사이의 얼라인이 완료될 때는 상기 기판으로부터 제거되도록 구동되는 증착장치.And a deposition apparatus driven to be removed from the substrate when the alignment between the mask and the substrate is completed.
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