KR101193191B1 - Apparatus for thin layer deposition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있고, 제조 수율이 향상된 박막 증착 장치에 관한 것으로, 이를 구현하기 위하여 본 발명은 기판상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 증착원; 상기 증착원의 일 측에 배치되며, 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐; 상기 증착원과 대향되게 배치되고, 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐; 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 제1 방향을 따라 배치된 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리; 및 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 간격 제어 부재와 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인 제어 부재 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 장치를 제공한다. The present invention relates to a thin film deposition apparatus that can be easily applied to a large-scale substrate mass production process, and has an improved manufacturing yield. The present invention provides a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a substrate, comprising: a deposition source; A first nozzle disposed on one side of the deposition source and having a plurality of first slits formed in a first direction; A second nozzle disposed to face the deposition source and having a plurality of second slits formed along the first direction; A barrier wall assembly having a plurality of barrier walls disposed along the first direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle; And at least one of a gap control member for controlling a gap between the second nozzle and the substrate and an alignment control member for adjusting the alignment between the second nozzle and the substrate. do.
Description
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 상세하게는 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있고, 제조 수율이 향상된 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus which can be easily applied to a large-scale substrate mass production process and has an improved manufacturing yield.
디스플레이 장치들 중, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다. Among the display devices, the organic light emitting display device 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.
일반적으로, 유기 발광 디스플레이 장치는 애노드와 캐소드에서 주입되는 정공과 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상을 구현할 수 있도록, 애노드와 캐소드 사이에 발광층을 삽입한 적층형 구조를 가지고 있다. 그러나, 이러한 구조로는 고효율 발광을 얻기 어렵기 때문에, 각각의 전극과 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 및 정공 주입층 등의 중간층을 선택적으로 추가 삽입하여 사용하고 있다. In general, an organic light emitting display device has a stacked structure in which a light emitting layer is inserted between an anode and a cathode so that colors can be realized on the principle that holes and electrons injected from the anode and the cathode recombine in the light emitting layer to emit light. However, such a structure makes it difficult to obtain high-efficiency light emission. Therefore, intermediate layers such as an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, and a hole injection layer are selectively inserted between each electrode and the light emitting layer.
그러나, 발광층 및 중간층 등의 유기 박막의 미세 패턴을 형성하는 것이 실질적으로 매우 어렵고, 상기 층에 따라 적색, 녹색 및 청색의 발광 효율이 달라지기 때문에, 종래의 박막 증착 장치로는 대면적(5G 이상의 마더 글래스(mother-glass))에 대한 패터닝이 불가능하여 만족할 만한 수준의 구동 전압, 전류 밀도, 휘도, 색순도, 발광 효율 및 수명 등을 가지는 대형 유기 발광 디스플레이 장치를 제조할 수 없는 바, 이의 개선이 시급하다.However, since it is practically very difficult to form fine patterns of organic thin films such as a light emitting layer and an intermediate layer, and the luminous efficiency of red, green, and blue varies depending on the layers, a conventional thin film deposition apparatus has a large area (more than 5G). It is impossible to manufacture large size organic light emitting display devices with satisfactory driving voltage, current density, brightness, color purity, luminous efficiency, and lifetime because it is impossible to pattern mother-glass. It's urgent.
한편, 유기 발광 디스플레이 장치는 서로 대향된 제1 전극 및 제2 전극 사이에 발광층 및 이를 포함하는 중간층을 구비한다. 이때 상기 전극들 및 중간층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법이 증착이다. 증착 방법을 이용하여 유기 발광 디스플레이 장치를 제작하기 위해서는, 박막 등이 형성될 기판 면에, 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(fine metal mask: FMM)를 밀착시키고 박막 등의 재료를 증착하여 소정 패턴의 박막을 형성한다.Meanwhile, the organic light emitting display device includes a light emitting layer and an intermediate layer including the same between the first and second electrodes facing each other. In this case, the electrodes and the intermediate layer may be formed by various methods, one of which is deposition. In order to fabricate an organic light emitting display device using a deposition method, a fine metal mask (FMM) having the same pattern as the pattern of the thin film to be formed is in close contact with the surface of the substrate on which the thin film or the like is to be formed. The material is deposited to form a thin film of a predetermined pattern.
본 발명은 제조가 용이하고, 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 제조 수율 및 증착 효율이 향상되고, 노즐과 기판 간 간격 조절이 용이한 박막 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus that can be easily manufactured, can be easily applied to a large-scale substrate mass production process, manufacturing yield and deposition efficiency can be improved, and the gap between the nozzle and the substrate can be easily adjusted.
본 발명은 기판상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 증착원; 상기 증착원의 일 측에 배치되며, 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐; 상기 증착원과 대향되게 배치되고, 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐; 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 제1 방향을 따라 배치된 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리; 및 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 간격 제어 부재와 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인 제어 부재 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 장치를 제공한다. The present invention provides a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a substrate, comprising: a deposition source; A first nozzle disposed on one side of the deposition source and having a plurality of first slits formed in a first direction; A second nozzle disposed to face the deposition source and having a plurality of second slits formed along the first direction; A barrier wall assembly having a plurality of barrier walls disposed along the first direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle; And at least one of a gap control member for controlling a gap between the second nozzle and the substrate and an alignment control member for adjusting the alignment between the second nozzle and the substrate. do.
본 발명에 있어서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다. In the present invention, the gap control member may control the gap between the second nozzle and the substrate to be kept constant.
본 발명에 있어서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와, 상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. In the present invention, the gap control member may include a sensor for measuring the position of the second nozzle with respect to the substrate, and an actuator for providing a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
여기서, 상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정할 수 있다. Here, a positioning mark is formed on the substrate, and the sensor may measure the position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
여기서, 상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치될 수 있다. Here, an open mask may be disposed on the substrate, and the open mask may be disposed so as not to overlap with the positioning mark.
여기서, 상기 박막 증착 장치는, 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함할 수 있다. Here, the thin film deposition apparatus, the base frame; And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
여기서, 상기 액츄에이터는 상기 트레이에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어할 수 있다. Here, the actuator may control the distance between the second nozzle and the substrate by moving the second nozzle with respect to the tray.
여기서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐의 일 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 일 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제1 액츄에이터; 상기 일 단부와 대향하는 상기 제2 노즐의 타 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 상기 타 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제2 액츄에이터; 및 상기 제2 노즐을 상기 제1 방향을 축으로 하여 회전시키는 제3 액츄에이터를 포함할 수 있다. Here, the gap control member may include: a first actuator disposed between one end of the second nozzle and the tray to move one end of the second nozzle with respect to the tray; A second actuator disposed between the other end of the second nozzle facing the one end and the tray to move the other end of the second nozzle with respect to the tray; And a third actuator configured to rotate the second nozzle with the axis in the first direction.
여기서, 상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)일 수 있다. In this case, the actuator may be a piezoelectric motor.
여기서, 상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)할 수 있다. Herein, the actuator and the sensor may perform feedback control in real time on the distance between the second nozzle and the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐의 양단부에 배치되며, 상기 기판과 접하도록 배치되는 롤러(roller) 또는 볼(ball)일 수 있다. In the present invention, the gap control member may be disposed at both ends of the second nozzle, and may be a roller or a ball disposed to contact the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 얼라인 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치가 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다. In the present invention, the alignment control member may control the relative position of the second nozzle with respect to the substrate to be kept constant.
여기서, 상기 얼라인 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와, 상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. The alignment control member may include a sensor that measures a position of the second nozzle with respect to the substrate, and an actuator that provides a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
여기서, 상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치를 측정할 수 있다. Here, a positioning mark is formed on the substrate, and the sensor may measure a relative position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
여기서, 상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치될 수 있다. Here, an open mask may be disposed on the substrate, and the open mask may be disposed so as not to overlap with the positioning mark.
여기서, 상기 박막 증착 장치는, 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함할 수 있다. Here, the thin film deposition apparatus, the base frame; And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
여기서, 상기 액츄에이터는 상기 베이스 프레임에 대하여 상기 트레이를 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절할 수 있다. Here, the actuator may adjust the alignment between the second nozzle and the substrate by moving the tray with respect to the base frame.
여기서, 상기 얼라인 제어 부재는, 상기 트레이의 일 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 직선 이동시키는 제1 액츄에이터; 및 상기 일 단부와 맞닿는 상기 트레이의 타 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 회전 이동시키는 제2 액츄에이터를 포함한다. The alignment control member may include: a first actuator disposed between one end of the tray and the base frame to linearly move the tray with respect to the base frame; And a second actuator disposed between the other end of the tray abutting the one end and the base frame to rotate the tray with respect to the base frame.
여기서, 상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)일 수 있다. In this case, the actuator may be a piezoelectric motor.
여기서, 상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)할 수 있다. In this case, the actuator and the sensor may perform feedback control in real time between the second nozzle and the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 각각은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직인 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획할 수 있다. In the present invention, each of the plurality of blocking walls may be formed in a direction substantially perpendicular to the first direction, thereby partitioning a space between the first nozzle and the second nozzle.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들은 등간격으로 배치될 수 있다. In the present invention, the plurality of blocking walls may be arranged at equal intervals.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the blocking walls and the second nozzle may be formed to be spaced apart at a predetermined interval.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리는 상기 박막 증착 장치로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the barrier wall assembly may be formed to be detachable from the thin film deposition apparatus.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리는 복수 개의 제1 차단벽들을 구비하는 제1 차단벽 어셈블리와, 복수 개의 제2 차단벽들을 구비하는 제2 차단벽 어셈블리를 포함할 수 있다. In the present invention, the barrier wall assembly may include a first barrier wall assembly having a plurality of first barrier walls and a second barrier wall assembly having a plurality of second barrier walls.
여기서, 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직인 제2 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획할 수 있다. Here, each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is formed in a second direction substantially perpendicular to the first direction, thereby providing a space between the first nozzle and the second nozzle. Can be partitioned
여기서, 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 서로 대응되도록 배치될 수 있다. Here, each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls may be disposed to correspond to each other.
여기서, 상기 서로 대응되는 제1 차단벽 및 제2 차단벽은 실질적으로 동일한 평면상에 위치하도록 배치될 수 있다. Here, the first blocking wall and the second blocking wall corresponding to each other may be disposed on substantially the same plane.
본 발명에 있어서, 상기 증착원에서 기화된 증착 물질은 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 통과하여 상기 기판에 증착될 수 있다. In the present invention, the deposition material vaporized in the deposition source may be deposited on the substrate through the first nozzle and the second nozzle.
본 발명에 있어서, 상기 제2 노즐은, 상기 기판으로부터 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the second nozzle may be formed to be spaced apart from the substrate at a predetermined interval.
본 발명에 있어서, 상기 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동가능하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the deposition source, the first nozzle, the second nozzle and the barrier wall assembly may be formed to be relatively movable with respect to the substrate.
여기서, 상기 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하면서 상기 기판에 증착 물질을 증착할 수 있다. Here, the deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly may deposit a deposition material on the substrate while moving relative to the substrate.
여기서, 상기 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 기판과 평행한 면을 따라 상대적으로 이동할 수 있다. Here, the deposition source, the first nozzle, the second nozzle and the barrier wall assembly may be relatively moved along a plane parallel to the substrate.
다른 측면에 따른 본 발명은, 기판상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 증착 물질을 방사하는 증착원; 상기 증착원의 일 측에 배치되며, 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐; 상기 제1 노즐과 대향되게 배치되고, 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐; 및 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 간격 제어 부재와 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인 제어 부재 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 기판이 상기 박막 증착 장치에 대하여 상기 제1 방향을 따라 이동하면서 증착이 수행되고, 상기 증착원, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a substrate, comprising: a deposition source for emitting a deposition material; A first nozzle disposed on one side of the deposition source and having a plurality of first slits formed in a first direction; A second nozzle disposed to face the first nozzle and having a plurality of second slits formed along a second direction perpendicular to the first direction; And at least one of a gap control member for controlling a gap between the second nozzle and the substrate and an alignment control member for adjusting an alignment between the second nozzle and the substrate. The deposition is performed while moving in the first direction with respect to the thin film deposition apparatus, and the deposition source, the first nozzle, and the second nozzle are provided integrally.
본 발명에 있어서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다. In the present invention, the gap control member may control the gap between the second nozzle and the substrate to be kept constant.
본 발명에 있어서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와, 상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. In the present invention, the gap control member may include a sensor for measuring the position of the second nozzle with respect to the substrate, and an actuator for providing a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
여기서, 상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정할 수 있다. Here, a positioning mark is formed on the substrate, and the sensor may measure the position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
여기서, 상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치될 수 있다. Here, an open mask may be disposed on the substrate, and the open mask may be disposed so as not to overlap with the positioning mark.
여기서, 상기 박막 증착 장치는, 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함할 수 있다. Here, the thin film deposition apparatus, the base frame; And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
여기서, 상기 액츄에이터는 상기 트레이에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어할 수 있다. Here, the actuator may control the distance between the second nozzle and the substrate by moving the second nozzle with respect to the tray.
여기서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐의 일 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 일 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제1 액츄에이터; 상기 일 단부와 대향하는 상기 제2 노즐의 타 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 상기 타 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제2 액츄에이터; 및 상기 제2 노즐을 상기 제1 방향을 축으로 하여 회전시키는 제3 액츄에이터를 포함할 수 있다. Here, the gap control member may include: a first actuator disposed between one end of the second nozzle and the tray to move one end of the second nozzle with respect to the tray; A second actuator disposed between the other end of the second nozzle facing the one end and the tray to move the other end of the second nozzle with respect to the tray; And a third actuator configured to rotate the second nozzle with the axis in the first direction.
여기서, 상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)일 수 있다. In this case, the actuator may be a piezoelectric motor.
여기서, 상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)할 수 있다. Herein, the actuator and the sensor may perform feedback control in real time on the distance between the second nozzle and the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐의 양단부에 배치되며, 상기 기판과 접하도록 배치되는 롤러(roller) 또는 볼(ball)일 수 있다. In the present invention, the gap control member may be disposed at both ends of the second nozzle, and may be a roller or a ball disposed to contact the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 얼라인 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치가 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다. In the present invention, the alignment control member may control the relative position of the second nozzle with respect to the substrate to be kept constant.
여기서, 상기 얼라인 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와, 상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. The alignment control member may include a sensor that measures a position of the second nozzle with respect to the substrate, and an actuator that provides a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
여기서, 상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치를 측정할 수 있다. Here, a positioning mark is formed on the substrate, and the sensor may measure a relative position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
여기서, 상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치될 수 있다. Here, an open mask may be disposed on the substrate, and the open mask may be disposed so as not to overlap with the positioning mark.
여기서, 상기 박막 증착 장치는, 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함할 수 있다. Here, the thin film deposition apparatus, the base frame; And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
여기서, 상기 액츄에이터는 상기 베이스 프레임에 대하여 상기 트레이를 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절할 수 있다. Here, the actuator may adjust the alignment between the second nozzle and the substrate by moving the tray with respect to the base frame.
여기서, 상기 얼라인 제어 부재는, 상기 트레이의 일 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 직선 이동시키는 제1 액츄에이터; 및 상기 일 단부와 맞닿는 상기 트레이의 타 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 회전 이동시키는 제2 액츄에이터를 포함한다. The alignment control member may include: a first actuator disposed between one end of the tray and the base frame to linearly move the tray with respect to the base frame; And a second actuator disposed between the other end of the tray abutting the one end and the base frame to rotate the tray with respect to the base frame.
여기서, 상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)일 수 있다. In this case, the actuator may be a piezoelectric motor.
여기서, 상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)할 수 있다.
In this case, the actuator and the sensor may perform feedback control in real time between the second nozzle and the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 증착원 및 상기 증착원 노즐부와 상기 패터닝 슬릿 시트는 연결 부재에 의해 결합되어 일체로 형성될 수 있다. In the present invention, the deposition source, the deposition source nozzle unit and the patterning slit sheet may be integrally formed by being coupled by a connecting member.
여기서, 상기 연결 부재는 상기 증착 물질의 이동 경로를 가이드 할 수 있다. Here, the connection member may guide the movement path of the deposition material.
여기서, 상기 연결 부재는 상기 증착원 및 상기 증착원 노즐부와 상기 패터닝 슬릿 시트 사이의 공간을 외부로부터 밀폐하도록 형성될 수 있다. Here, the connection member may be formed to seal the space between the deposition source and the deposition source nozzle unit and the patterning slit sheet from the outside.
본 발명에 있어서, 상기 박막 증착 장치는 상기 기판과 소정 정도 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the thin film deposition apparatus may be formed to be spaced apart from the substrate by a predetermined degree.
본 발명에 있어서, 상기 기판이 상기 박막 증착 장치에 대하여 상기 제1 방향을 따라 이동하면서, 상기 기판상에 상기 증착 물질이 연속적으로 증착될 수 있다. In the present invention, as the substrate moves along the first direction with respect to the thin film deposition apparatus, the deposition material may be continuously deposited on the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 박막 증착 장치의 상기 패터닝 슬릿 시트는 상기 기판보다 작게 형성될 수 있다. In the present invention, the patterning slit sheet of the thin film deposition apparatus may be formed smaller than the substrate.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 증착원 노즐들은 소정 각도 틸트 되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the plurality of deposition source nozzles may be formed to be tilted by a predetermined angle.
여기서, 상기 복수 개의 증착원 노즐들은 상기 제1 방향을 따라 형성된 두 열(列)의 증착원 노즐들을 포함하며, 상기 두 열(列)의 증착원 노즐들은 서로 마주보는 방향으로 틸트될 수 있다. Here, the plurality of deposition source nozzles may include two rows of deposition source nozzles formed along the first direction, and the two rows of deposition source nozzles may be tilted in a direction facing each other.
여기서, 상기 복수 개의 증착원 노즐들은 상기 제1 방향을 따라 형성된 두 열(列)의 증착원 노즐들을 포함하며, 상기 두 열(列)의 증착원 노즐들 중 제1 측에 배치된 증착원 노즐들은 패터닝 슬릿 시트의 제2 측 단부를 바라보도록 배치되고, 상기 두 열(列)의 증착원 노즐들 중 제2 측에 배치된 증착원 노즐들은 패터닝 슬릿 시트의 제1 측 단부를 바라보도록 배치될 수 있다. The plurality of deposition source nozzles may include two rows of deposition source nozzles formed along the first direction, and the deposition source nozzles may be disposed on a first side of the two deposition source nozzles. Are disposed to face the second side end of the patterned slit sheet, and deposition source nozzles disposed on the second side of the two rows of deposition source nozzles may be disposed to face the first side end of the patterned slit sheet. Can be.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 박막 증착 장치에 따르면, 제조가 용이하고, 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 제조 수율 및 증착 효율이 향상되고, 노즐과 기판 간 간격 조절이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. According to the thin film deposition apparatus of the present invention made as described above, it is easy to manufacture, can be easily applied to the large-scale substrate mass production process, the production yield and deposition efficiency is improved, the gap between the nozzle and the substrate is easy to control the effect You can get it.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 박막 증착 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 박막 증착 장치의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 제2 노즐과 제2 노즐 프레임 간의 결합관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a와 같이 제1 차단벽 및 제2 차단벽에 의해 증착 공간이 분리된 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다.
도 5c는 증착 공간이 분리되지 아니한 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치를 나타내는 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치의 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 8은 도 7의 박막 증착 장치에서 간격 제어 부재가 제2 노즐과 기판 간의 간격을 일정하게 유지하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7의 박막 증착 장치에서 얼라인 제어 부재가 제2 노즐과 기판 간 얼라인을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치를 나타내는 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치의 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 13 본 발명의 제3 실시예에 관한 박막 증착 장치를 나타내는 측단면도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 15는 도 14의 박막 증착 장치의 개략적인 측면도이다.
도 16은 도 14의 박막 증착 장치의 개략적인 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 증착 장치를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 박막 증착 장치에서 증착원 노즐을 틸트시키지 아니하였을 때 기판에 증착된 증착막의 분포 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 박막 증착 장치에서 증착원 노즐을 틸트시켰을 때 기판에 증착된 증착막의 분포 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
3 is a schematic plan view of the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
4 is a view schematically showing a coupling relationship between a second nozzle and a second nozzle frame according to the first embodiment of the present invention.
5A is a diagram schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a diagram illustrating a shadow generated when the deposition space is separated by the first barrier wall and the second barrier wall as shown in FIG. 5A.
FIG. 5C is a diagram illustrating shadows occurring when the deposition space is not separated. FIG.
6 is a side sectional view showing a thin film deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
7 is a front view schematically showing a gap control member and an alignment control member of the thin film deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of maintaining a gap between a second nozzle and a substrate by a gap control member in the thin film deposition apparatus of FIG. 7.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method in which an alignment control member controls alignment between a second nozzle and a substrate in the thin film deposition apparatus of FIG. 7.
10 is a side sectional view showing a thin film deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
11 is a front view schematically showing a gap control member and an alignment control member of the thin film deposition apparatus according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 13 is a side sectional view showing a thin film deposition apparatus according to the third embodiment of the present invention.
14 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic side view of the thin film deposition apparatus of FIG. 14.
FIG. 16 is a schematic plan view of the thin film deposition apparatus of FIG. 14.
17 is a view showing a thin film deposition apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
18 is a view schematically illustrating a distribution form of a deposition film deposited on a substrate when the deposition source nozzle is not tilted in the thin film deposition apparatus according to the present invention.
19 is a view schematically illustrating a distribution form of a deposition film deposited on a substrate when the deposition source nozzle is tilted in the thin film deposition apparatus according to the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 박막 증착 장치의 개략적인 측단면도이고, 도 3은 도 1의 박막 증착 장치의 개략적인 평단면도이다. 1 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of the thin film deposition apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic view of the thin film deposition apparatus of FIG. 1. It is a plan cross-sectional view.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 증착원(110), 제1 노즐(120), 차단벽 어셈블리(130), 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155) 및 기판(160)을 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 간격 제어 부재(도 7 참조)와 얼라인 제어 부재(도 7 참조)를 더 포함한다. 이와 같은 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재에 대하여는 도 6 이하에서 상세히 설명하도록 한다. 1, 2 and 3, the thin
여기서, 도 1, 도 2 및 도 3에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 1 내지 도 3의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. 1, 2 and 3 are not shown in the chamber for convenience of description, it is preferable that all the configurations of FIGS. 1 to 3 are arranged in a chamber in which an appropriate degree of vacuum is maintained. This is to ensure the straightness of the deposition material.
상세히, 증착원(110)에서 방출된 증착 물질(115)이 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 원하는 패턴으로 증착되게 하려면, 기본적으로 챔버(미도시) 내부는 FMM 증착 방법과 동일한 고진공 상태를 유지해야 한다. 또한 차단벽(131) 및 제2 노즐(150)의 온도가 증착원(110) 온도보다 충분히 낮아야(약 100°이하) 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 고진공 상태로 유지할 수 있다. 이와 같이, 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)의 온도가 충분히 낮으면, 원하지 않는 방향으로 방사되는 증착 물질(115)은 모두 차단벽 어셈블리(130) 면에 흡착되어서 고진공을 유지할 수 있기 때문에, 증착 물질 간의 충돌이 발생하지 않아서 증착 물질의 직진성을 확보할 수 있게 되는 것이다. 이때 차단벽 어셈블리(130)는 고온의 증착원(110)을 향하고 있고, 증착원(110)과 가까운 곳은 최대 167° 가량 온도가 상승하기 때문에, 필요할 경우 부분 냉각 장치가 더 구비될 수 있다. 이를 위하여, 차단벽 어셈블리(130)에는 냉각 부재가 형성될 수 있다. In detail, in order for the
이러한 챔버(미도시) 내에는 피 증착체인 기판(160)이 배치된다. 상기 기판(160)은 평판 표시장치용 기판이 될 수 있는데, 다수의 평판 표시장치를 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판이 적용될 수 있다.In this chamber (not shown), a
챔버 내에서 상기 기판(160)과 대향하는 측에는, 증착 물질(115)이 수납 및 가열되는 증착원(110)이 배치된다. 상기 증착원(110) 내에 수납되어 있는 증착 물질(115)이 기화됨에 따라 기판(160)에 증착이 이루어진다. 상세히, 증착원(110)은 그 내부에 증착 물질(115)이 채워지는 도가니(111)와, 도가니(111)를 가열시켜 도가니(111) 내부에 채워진 증착 물질(115)을 도가니(111)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(112)를 포함한다. On the side opposite to the
증착원(110)의 일 측, 상세하게는 증착원(110)에서 기판(160)을 향하는 측에는 제1 노즐(120)이 배치된다. 그리고, 제1 노즐(120)에는, Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(121)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제1 슬릿들(121)은 등 간격으로 형성될 수 있다. 증착원(110) 내에서 기화된 증착 물질(115)은 이와 같은 제1 노즐(120)을 통과하여 피 증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. The
제1 노즐(120)의 일 측에는 차단벽 어셈블리(130)가 구비된다. 상기 차단벽 어셈블리(130)는 복수 개의 차단벽(131)들과, 차단벽(131)들 외측에 구비되는 차단벽 프레임(132)을 포함한다. 여기서, 상기 복수 개의 차단벽(131)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 차단벽(131)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 차단벽(131)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. 이와 같이 배치된 복수 개의 차단벽(131)들은 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획하는 역할을 수행한다. 여기서, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 상기 차단벽(131)에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리되는 것을 일 특징으로 한다. One side of the
여기서, 각각의 차단벽(131)들은 서로 이웃하고 있는 제1 슬릿(121)들 사이에 배치될 수 있다. 이는 다시 말하면, 서로 이웃하고 있는 차단벽(131)들 사이에 하나의 제1 슬릿(121)이 배치된다고 볼 수도 있다. 바람직하게, 제1 슬릿(121)은 서로 이웃하고 있는 차단벽(131) 사이의 정 중앙에 위치할 수 있다. 이와 같이, 차단벽(131)이 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획함으로써, 하나의 제1 슬릿(121)으로 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(121)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되지 않고, 제2 슬릿(151)을 통과하여 기판(160)에 증착되는 것이다. 다시 말하면, 차단벽(131)들은 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Y축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the blocking
한편, 상기 복수 개의 차단벽(131)들의 외측으로는 차단벽 프레임(132)이 더 구비될 수 있다. 차단벽 프레임(132)은, 복수 개의 차단벽(131)들의 상하면에 각각 구비되어, 복수 개의 차단벽(131)들의 위치를 지지하는 동시에, 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Z축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Meanwhile, a blocking
한편, 상기 차단벽 어셈블리(130)는 박막 증착 장치(100)로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. 상세히, 종래의 FMM 증착 방법은 증착 효율이 낮다는 문제점이 존재하였다. 여기서 증착 효율이란 증착원에서 기화된 재료 중 실제로 기판에 증착된 재료의 비율을 의미하는 것으로, 종래의 FMM 증착 방법에서의 증착 효율은 대략 32% 정도이다. 더구나 종래의 FMM 증착 방법에서는 증착에 사용되지 아니한 대략 68% 정도의 유기물이 증착기 내부의 여기저기에 증착되기 때문에, 그 재활용이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다. Meanwhile, the
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 차단벽 어셈블리(130)를 이용하여 증착 공간을 외부 공간과 분리하였기 때문에, 기판(160)에 증착되지 않은 증착 물질은 대부분 차단벽 어셈블리(130) 내에 증착된다. 따라서, 장시간 증착 후, 차단벽 어셈블리(130)에 증착 물질이 많이 쌓이게 되면, 차단벽 어셈블리(130)를 박막 증착 장치(100)로부터 분리한 후, 별도의 증착 물질 재활용 장치에 넣어서 증착 물질을 회수할 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여, 증착 물질 재활용률을 높임으로써 증착 효율이 향상되고 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. In order to solve this problem, in the thin
증착원(110)과 기판(160) 사이에는 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155)이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(150)이 결합된다. 다만, 도면에는 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)이 별도의 부재로 형성되어 서로 결합하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)은 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)을 통칭하여 제2 노즐이라 지칭할 수도 있다. A
그리고, 제2 노즐(150)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제2 슬릿(151)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 증착원(110) 내에서 기화된 증착 물질(115)은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 피 증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. In addition, a plurality of
여기서, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 슬릿(121)들의 총 개수보다 제2 슬릿(151)들의 총 개수가 더 많은 것을 일 특징으로 한다. 또한, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에 배치된 제1 슬릿(121)의 개수보다 제2 슬릿(151)들의 개수가 더 많은 것을 일 특징으로 한다. Here, the thin
즉, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에는 하나 또는 그 이상의 제1 슬릿(121)이 배치된다. 동시에, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에는 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 배치된다. 그리고, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131)에 의해서 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 구획되어서, 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리된다. 따라서, 하나의 제1 슬릿(121)에서 방사된 증착 물질은 대부분 동일한 증착 공간에 있는 제2 슬릿(151)들을 통과하여 기판(160)에 증착되게 되는 것이다. That is, one or more
한편, 상기 제2 노즐(150)은 종래의 파인 메탈 마스크(FMM) 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법과 동일한 방법인 에칭을 통해 제작될 수 있다. 이 경우, 기존 FMM 증착 방법에서는 FMM 크기가 기판 크기와 동일하게 형성되어야 한다. 따라서, 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 따라서 FMM 제작이 용이하지 않고, FMM을 인장하여 정밀한 패턴으로 얼라인(align) 하기도 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다. 그러나, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 경우, 박막 증착 장치(100)가 챔버(미도시)내에서 Z축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어진다. 다시 말하면, 박막 증착 장치(100)가 현재 위치에서 증착을 완료하였을 경우, 박막 증착 장치(100) 혹은 기판(160)을 Z축 방향으로 상대적으로 이동시켜서 연속적으로 증착을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있다. 즉, 본 발명의 박막 증착 장치(100)의 경우, 제2 노즐(150)의 Y축 방향으로의 폭과 기판(160)의 Y축 방향으로의 폭만 동일하게 형성되면, 제2 노즐(150)의 Z축 방향의 길이는 기판(160)의 길이보다 작게 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있기 때문에, 본 발명의 제2 노즐(150)은 그 제조가 용이하다. 즉, 제2 노즐(150)의 에칭 작업이나, 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 제2 노즐(150)이 FMM 증착 방법에 비해 유리하다. 또한, 이는 디스플레이 장치가 대형화될수록 더욱 유리하게 된다.Meanwhile, the
한편, 상술한 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)은 서로 일정 정도 이격되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)을 서로 이격시키는 이유는 다음과 같다. On the other hand, the above-described
먼저, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)은 기판(160) 위에서 정밀한 위치와 갭(Gap)을 가지고 얼라인(align) 되어야 하는, 즉 고정밀 제어가 필요한 부분이다. 따라서, 고정밀도가 요구되는 부분의 무게를 가볍게 하여 제어가 용이하도록 하기 위하여, 정밀도 제어가 불필요하고 무게가 많이 나가는 증착원(110), 제1 노즐(120) 및 차단벽 어셈블리(130)를 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155)으로부터 분리하는 것이다. 다음으로, 고온 상태의 증착원(110)에 의해 차단벽 어셈블리(130)의 온도는 최대 100도 이상 상승하기 때문에, 상승된 차단벽 어셈블리(130)의 온도가 제2 노즐(150)로 전도되지 않도록 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)을 분리하는 것이다. 다음으로, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 차단벽 어셈블리(130)에 붙은 증착 물질을 주로 재활용하고, 제2 노즐(150)에 붙은 증착 물질은 재활용을 하지 않을 수 있다. 따라서, 차단벽 어셈블리(130)가 제2 노즐(150)과 분리되면 증착 물질의 재활용 작업이 용이해지는 효과도 얻을 수 있다. 더불어, 기판(160) 전체의 막 균일도를 확보하기 위해서 보정판(미도시)을 더 구비할 수 있는데, 차단벽(131)이 제2 노즐(150)과 분리되면 보정판(미도시)을 설치하기가 매우 용이하게 된다. 마지막으로, 하나의 기판을 증착하고 다음 기판을 증착하기 전 상태에서 증착 물질이 제2 노즐(150)에 증착되는 것을 방지하여 노즐 교체주기를 증가시키기 위해서는 칸막이(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때 칸막이(미도시)는 차단벽(131)과 제2 노즐(150) 사이에 설치하는 것이 용이하다.
First, the
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 제2 노즐과 제2 노즐 프레임 간의 결합관계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 4 is a view schematically showing a coupling relationship between a second nozzle and a second nozzle frame according to the first embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된 제2 노즐(150)이 결합된다. 여기서, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)이 결합할 때, 제2 노즐 프레임(155)이 제2 노즐(150)에 소정의 인장력을 부여할 수 있도록 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)이 결합하는 것을 일 특징으로 한다. Referring to FIG. 4, the
상세히, 제2 노즐(150)의 정밀도는 제2 노즐(150)의 제작 오차와, 증착 중 제2 노즐(150)의 열팽창에 의한 오차로 나눌 수 있다. 여기서, 제2 노즐(150)의 제작 오차를 최소화하기 위해, 파인 메탈 마스크를 프레임에 정밀 인장/용접할 때 사용하는 카운터 포스(Counter Force) 기술을 적용할 수 있다. 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 노즐(150)을 내측에서 외측으로 가압하여 제2 노즐(150)을 인장시킨다. 다음으로, 상기 제2 노즐(150)에 가하여지는 가압력과 대응되는 방향, 즉 반대 방향으로 제2 노즐 프레임(155)에 압축력을 가하여, 제2 노즐(150)에 가하여지는 외력과 평형을 이루도록 한다. 다음으로, 제2 노즐 프레임(155)에 제2 노즐(150)의 가장자리를 용접하는 등의 방법으로, 제2 노즐 프레임(155)에 제2 노즐(150)을 결합한다. 마지막으로, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)에 평형을 이루도록 작용하는 외력을 제거하면, 제2 노즐 프레임(155)에 의해 제2 노즐(150)에 인장력이 가하여지게 된다. 이와 같은 정밀 인장/압축/용접 기술을 이용하면, 에칭 산포가 있더라도 제2 노즐(150) 제작 오차는 2um 이하로 제작이 가능하다. In detail, the precision of the
한편, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 일정하게 유지되도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 상세히, 본 발명에서 제2 노즐(150)은 고온의 증착원(110)을 계속 바라보고 있으므로, 항상 복사열을 받으므로 온도가 어느 정도(대략 5~15° 정도) 상승하게 된다. 이와 같이 제2 노즐(150) 온도가 상승하면, 제2 노즐(150)이 팽창하여 패턴 정밀도를 떨어뜨릴 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 스트라이프 타입(Stripe Type)의 제2 노즐(150)을 사용하는 동시에, 제2 노즐(150)을 인장 상태로 붙잡고 있는 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 균일하게 함으로써, 제2 노즐(150) 온도 상승에 의한 패턴 오차를 방지한다. On the other hand, the thin
이렇게 하면, 제2 노즐(150)의 수평 방향(Y축 방향)의 열팽창(패턴 오차)은 제2 노즐 프레임(155)의 온도에 의해 결정되기 때문에, 제2 노즐 프레임(155) 온도만 일정하면 제2 노즐(150)의 온도가 올라가더라도 열팽창에 의한 패턴 오차 문제는 발생하지 않는다. 한편, 제2 노즐(150)의 길이 방향(Z축 방향)으로의 열팽창은 존재하지만, 이는 스캔 방향이므로 패턴 정밀도와는 관계가 없다. In this case, since the thermal expansion (pattern error) in the horizontal direction (Y-axis direction) of the
이때, 제2 노즐 프레임(155)은 진공 상태에서 증착원(110)을 직접 바라보지 않기 때문에 복사열을 받지 않으며, 증착원(110)과 연결돼 있지도 않기 때문에 열전도도 없어서 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 상승할 여지는 거의 없다. 만약, 약간(1~3°)의 온도 상승 문제가 있다 하더라도, 열 차폐판(Thermal Shield) 또는 방열핀(Radiation Pin) 등을 사용하면 쉽게 일정한 온도를 유지할 수 있다. 이에 대하여는 뒤에서 다시 설명한다. In this case, since the
이와 같이, 제2 노즐 프레임(155)이 제2 노즐(150)에 소정의 인장력을 부여하는 동시에, 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 일정하게 유지되도록 함으로써, 제2 노즐(150)의 열팽창 문제와 제2 노즐(150)의 패턴 정밀도 문제가 분리되어, 제2 노즐(150)의 패턴 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 정밀 인장/압축/용접 기술을 이용하면, 에칭 산포가 있더라도 제2 노즐(150)의 제작 오차는 2um 이하일 수 있다. 또한, 제2 노즐(150)의 온도 상승에 의한 열팽창에 의한 오차는, 스트라이프 타입(Stripe Type)의 제2 노즐(150)에 인장력을 부여하고 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 일정하게 함으로써 발생하지 않는다. 따라서 제2 노즐(150)의 정밀도는, {제2 노즐 제작 오차(<2) + 제2 노즐 열팽창 오차(~0) < 2 um}로 제작 가능함을 알 수 있다.
As described above, the
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5b는 도 5a와 같이 차단벽에 의해 증착 공간이 분리된 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이며, 도 5c는 증착 공간이 분리되지 아니한 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. FIG. 5A is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a state in which a deposition space is separated by a barrier wall as shown in FIG. 5A. FIG. 5C is a diagram illustrating a shadow that occurs when the deposition space is not separated.
도 5a를 참조하면, 증착원(110)에서 기화된 증착 물질은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 이때, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간은 차단벽(131)들에 의하여 구획되어 있으므로, 제1 노즐(120)의 각각의 제1 슬릿(121)들에서 나온 증착 물질은 차단벽(131)에 의해서 다른 제1 슬릿에서 나온 증착 물질과 혼합되지 않는다. Referring to FIG. 5A, the deposition material vaporized from the
제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140)에 의하여 구획되어 있을 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 증착 물질들은 약 55°~ 90°의 각도로 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 즉, 제1 차단벽 어셈블리(130) 및 제2 차단벽 어셈블리(140) 바로 옆의 슬릿을 지나는 증착 물질의 증착 각도는 약 55°가 되고, 중앙 부분의 슬릿을 지나는 증착 물질의 증착 각도는 약 90°가 된다. 이때, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH1)은 다음의 수학식 1에 의하여 결정된다.When the space between the
[수학식 1][Equation 1]
SH1 = s * ds / hSH 1 = s * d s / h
한편, 제1 노즐과 제2 노즐 사이의 공간이 차단벽들에 의하여 구획되어 있지 않을 경우, 도 5c에 도시된 바와 같이, 증착 물질들은 도 5b에서보다 넓은 범위의 다양한 각도로 제2 노즐을 통과하게 된다. 즉, 이 경우 제2 슬릿의 직상방에 있는 제1 슬릿에서 방사된 증착 물질뿐아니라, 다른 제1 슬릿으로부터 방사된 증착 물질들까지 제2 슬릿(151)을 통해 기판(160)에 증착되므로, 기판(160)에 형성된 음영 영역(SH2)의 폭은 차단판을 구비한 경우에 비하여 매우 크게 된다. 이때, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH2)은 다음의 수학식 2에 의하여 결정된다. On the other hand, when the space between the first nozzle and the second nozzle is not partitioned by the barrier walls, as shown in FIG. 5C, the deposition materials pass through the second nozzle at various angles in a wider range than in FIG. 5B. Done. That is, in this case, not only the deposition material radiated from the first slit directly above the second slit, but also the deposition materials radiated from the other first slit are deposited on the
[수학식 2]&Quot; (2) "
SH2 = s * 2d / hSH 2 = s * 2d / h
상기 수학식 1과 수학식 2를 비교하여 보았을 때, ds(제1 슬릿의 폭)보다 d(이웃한 차단벽 간의 간격)가 수~수십 배 이상 월등히 크게 형성되므로, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 차단벽(131)들에 의하여 구획되어 있을 경우, 음영이 훨씬 작게 형성됨을 알 수 있다. 여기서, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH2)을 줄이기 위해서는, (1) 차단벽(131)이 설치되는 간격을 줄이거나(d 감소), (3) 제2 노즐(140)과 기판(160) 사이의 간격을 줄이거나(s 감소), (3) 차단벽(131)의 높이를 높여야 한다(h 증가).When comparing
이와 같이, 차단벽(131)을 구비함으로써, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 되었고, 따라서 제2 노즐(150)을 기판(160)으로부터 이격시킬 수 있게 된 것이다. As such, by providing the
상세히, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)은 기판(160)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성된다. 다시 말하면, 종래의 FMM 증착 방법에서는 기판에 음영(shadow)이 생기지 않도록 하기 위하여 기판에 마스크를 밀착시켜서 증착 공정을 진행하였다. 그러나, 이와 같이 기판에 마스크를 밀착시킬 경우, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량 문제가 발생한다는 문제점이 존재하였다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 제2 노즐(150)이 피 증착체인 기판(160)과 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되도록 한다. 이것은 차단벽(131)을 구비함으로써, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 됨으로써 실현 가능해진다. In detail, in the thin
이와 같은 본 발명에 의해서 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공정에서 기판과 마스크를 밀착시키는 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention as described above, an effect of preventing a defect due to contact between the substrate and the mask can be obtained. In addition, since the time for bringing the substrate into close contact with the mask is unnecessary in the step, an effect of increasing the manufacturing speed can be obtained.
이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 제2 노즐(150)과 기판(160)의 얼라인 정밀도와 간격 정밀도를 만족시키기 위한 얼라인 제어 부재와 간격 제어 부재에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the alignment control member and the gap control member for satisfying the alignment accuracy and the gap accuracy of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제2 노즐(150)이 기판(160)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성되고, 제2 노즐(150)이 기판(160)에 대해서 Z축 방향으로 상대적으로 이동하면서 증착이 수행되는 것을 특징으로 한다. 그런데, 이와 같이 제2 노즐(150)이 이동하면서 정밀한 박막을 패터닝하기 위해서는, 제2 노즐(150)과 기판(160)의 위치 정밀도가 매우 중요하다. 또한, 제2 노즐(150)과 기판(160)의 간격(Gap)이 변동되면 패턴 위치가 흔들리기 때문에, 최대한 일정한 간격(Gap)(예를 들어, 100um)을 유지해야 한다. 이를 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 구비하여, 제2 노즐(150)과 기판(160)의 간격(Gap)을 일정하게 유지하는 동시에, 제2 노즐(150)과 기판(160)이 정밀하게 얼라인(align) 되도록 하는 것을 일 특징으로 한다. As described above, the thin
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치를 나타내는 측단면도이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치의 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 7에는 도 6에 도시된 박막 증착 장치의 구성 요소 중 제2 노즐, 제2 노즐 프레임 및 기판을 제외한 나머지 구성요소들은 생략하였다. 6 is a side sectional view showing a thin film deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention. 7 is a front view schematically showing a gap control member and an alignment control member of the thin film deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention. For convenience of description, in FIG. 7, components other than the second nozzle, the second nozzle frame, and the substrate of the components of the thin film deposition apparatus illustrated in FIG. 6 are omitted.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 베이스 프레임(171)과, 트레이(173)와, 오픈 마스크(175)와, 레일(177)과, 간격 제어 부재와, 얼라인 제어 부재를 더 구비한다. 6 and 7, the thin
기판(160) 상에는 증착 물질이 증착되는 증착 영역(161)과, 증착 물질이 증착되지 아니하는 비증착 영역(162)이 존재한다. 또한, 기판(160)상에는, 제2 노즐(150)과 기판(160)의 일정한 간격(Gap) 유지 및 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 정밀 얼라인(align)의 기준이 되는 포지셔닝 마크(positioning mark)(163)가 형성되어 있다. 도면에는 포지셔닝 마크(positioning mark)(163)가 기판(160) 상의 좌단부, 중앙부, 우단부의 세 곳에 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지는 아니한다. The
한편, 기판(160) 상에는 오픈 마스크(open mask)(175)가 배치된다. 일반적으로 대형 기판(160)상에는 여러 개의 증착 영역(161)이 존재하고, 각각의 증착 영역(160) 사이에는 증착 물질이 증착되지 말아야 하는 비증착 영역(162)이 존재한다. 이때, 비증착 영역(162)에 증착 물질이 증착되지 않도록 하기 위하여 오픈 마스크(open mask)(175)를 사용하는데, 일반적인 오픈 마스크를 사용하면 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격 조절과 위치 측정이 어려워진다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 관한 박막 증착 장치에서는, 오픈 마스크(175)로 기판(160)을 가리지 않는 영역이, 제2 노즐(150)의 이동 방향과 동일한 Z축 방향으로 형성되도록 배치되는 것을 일 특징으로 한다. 즉, 기판(160) 상에서 포지셔닝 마크(positioning mark)(163)가 형성되어 있는 부분은 오픈 마스크(175)가 가리지 않도록 오픈 마스크(175)를 배치하여, 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격 조절과 위치 측정이 가능하도록 하는 것이다. On the other hand, an
증착 대상인 기판(160)의 양측으로는 레일(177)이 배치된다.
레일(177)에는 베이스 프레임(171)이 끼워진다. 베이스 프레임(171)은 모터(미도시)가 제공하는 구동력에 의하여 레일(177)을 따라 Z축 방향으로 상하 이동하게 된다. 이와 같은 베이스 프레임(171) 위에, 제2 노즐(150)과 기판(160)의 일정 간격(Gap) 유지 및 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 정밀 얼라인(align)과 관련된 모든 구성 요소들, 즉 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155), 트레이(173), 간격 제어 부재 및 얼라인 제어 부재가 배치된다. 다시 말하면, 베이스 프레임(171) 위에 트레이(173)가 설치되고, 트레이(173) 내에 제2 노즐 프레임(155)이 설치된다. 또한, 트레이(173)와 제2 노즐 프레임(155) 사이에는 간격 제어 부재가 배치되고, 베이스 프레임(171)과 트레이(173) 사이에는 얼라인 제어 부재가 배치되고, 배치된다. The
이와 같은 베이스 프레임(171)은 가능한 경량으로 제조되어야 하며, 베이스 프레임(171)을 Z축 방향으로 이동시키는 좌우 모터(미도시)는 상기 베이스 프레임(171) 상에 배치되는 모든 구성 요소들을 구동할 수 있을 정도의 구동력을 제공하여야 한다. 또한, 모터(미도시)는 진공에서도 사용 가능해야 하고, 좌우 이동 속도가 동일해야 하며, 진동이 충분히 작아야 한다. 또한, Z축 방향 이동 속도는 매우 정밀할 필요는 없지만 가능한 일정한 속도로 움직여야 하며, 이동 중 흔들림은 최소화되어야 한다. The
트레이(173)는 베이스 프레임(171) 상에 배치된다. 그리고, 트레이(173) 상에는 제2 노즐 프레임(155)이 착탈 가능하도록 배치된다. The
상세히, 트레이(173)는 제2 노즐 프레임(155)이 장착되었을 경우, 제2 노즐 프레임(155)이 Y축 방향 및 Z축 방향으로 움직이지 않도록 고정하는 역할을 수행한다. 반면, 트레이(173)는 제2 노즐 프레임(155)이 장착되었을 경우, 제2 노즐 프레임(155)이 트레이(173) 내에서 X축 방향으로는 일정 정도 이동 가능하도록 형성된다. 즉, X축 방향에서의 기판(160)과 제2 노즐(150) 간의 간격(Gap) 제어는 트레이(173)를 기준으로 제2 노즐 프레임(155)을 이동시킴으로써 수행되는 것이다. In detail, when the
한편, 트레이(173)는 후술할 제1 얼라인 조절 액츄에이터(191)와 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192)를 이용하여, 베이스 프레임(171)에 대하여 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동하게 된다. 반면, 트레이(173)는 X축 방향으로는 고정되어 있어야 한다. 즉, YZ 평면상에서의 제2 노즐(150)과 기판(160)의 정밀 얼라인(align)은 베이스 프레임(171)을 기준으로 트레이(173)를 이동시킴으로써 수행되는 것이다. On the other hand, the
간격 제어 부재는 제1 간격 조절 액츄에이터(181), 제2 간격 조절 액츄에이터(182), 제3 간격 조절 액츄에이터(183) 및 간격 조절 센서(185a)(185b)(185c)(185d)들을 포함한다. 제1 간격 조절 액츄에이터(181), 제2 간격 조절 액츄에이터(182), 제3 간격 조절 액츄에이터(183)들은 트레이(173)와 제2 노즐 프레임(155) 사이에 설치될 수 있으며, 간격 조절 센서(185)들은 제2 노즐 프레임(155) 상에 설치될 수 있다. The gap control member includes a first
상세히, 액츄에이터(actuator)는 전기, 유압, 압축공기 등을 이용하는 구동장치의 총칭으로, 메카트로닉스 분야에서는 어떤 종류의 제어 기구를 가지는 전기모터 혹은 유압이나 공기압으로 작동하는 피스톤 또는 실린더 기구 등을 의미한다. In detail, the actuator (actuator) is a generic name of a drive device using electric, hydraulic, compressed air, etc., in the field of mechatronics refers to an electric motor having a control mechanism of some kind, or a piston or cylinder mechanism that operates by hydraulic or pneumatic pressure.
본 발명에서, 제1 간격 조절 액츄에이터(181)는 트레이(173)의 일 측단, 도면에서 보았을 때는 트레이(173)의 좌측단과 제2 노즐 프레임(155) 사이에 배치되어, 제2 노즐 프레임(155) 및 제2 노즐 프레임(155)에 배치된 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 제어하는 역할을 수행한다. 제2 간격 조절 액츄에이터(182)는 트레이(173)의 타 측단, 도면에서 보았을 때는 트레이(173)의 우측단과 제2 노즐 프레임(155) 사이에 배치되어, 제2 노즐 프레임(155) 및 제2 노즐 프레임(155)에 배치된 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 제어하는 역할을 수행한다. 제3 간격 조절 액츄에이터(183)는 트레이(173)의 일단부, 도면에서 보았을 때는 트레이(173)의 하단 중앙에 배치되어, 제2 노즐 프레임(155) 및 제2 노즐 프레임(155)에 배치된 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 제어하는 역할을 수행한다. In the present invention, the first
여기서, 상기 제1, 제2 및 제3 간격 조절 액츄에이터(181)(182)(183)로는 피에조 모터(Piezoelectric motor)가 사용될 수 있다. 피에조 모터는 전기장이 가하여질 때 발생하는 피에조 재료의 형상 변화에 기초하는 전기 모터의 일종으로, 소형이면서도 강한 구동력을 낼 수 있는 액츄에이터로써 다양하게 활용되고 있다. Here, a piezoelectric motor may be used as the first, second, and
한편, 간격 조절 센서들(185a)(185b)(185c)(185d)은 제2 노즐 프레임(155)의 네 모서리 부분에 설치될 수 있다. 간격 조절 센서들(185a)(185b)(185c)(185d)은 제2 노즐 프레임(155)과 기판(160) 간의 간격을 측정하는 역할을 수행한다. 이와 같은 간격 조절 센서들(185a)(185b)(185c)(185d)은 레이저를 이용하여 제2 노즐 프레임(155)과 기판(160) 간의 간격을 측정할 수 있다. 여기서, 간격 조절 센서들(185a)(185b)(185c)(185d)은 기판(160) 상의 포지셔닝 마크(positioning mark)(163)를 이용하여 제2 노즐 프레임(155)과 기판(160) 간의 간격을 측정할 수 있다. 이와 같은 간격 제어 부재가 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 조절하는 방법에 대하여는 도 8에서 상세히 설명한다. Meanwhile, the
얼라인 제어 부재는 제1 얼라인 조절 액츄에이터(191), 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192) 및 얼라인 조절 센서(195a)(195b)(195c)(195d)들을 포함한다. 제1 얼라인 조절 액츄에이터(191), 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192)들은 베이스 프레임(171)과 트레이(173) 사이에 설치될 수 있으며, 얼라인 조절 센서(195a)(195b)(195c)(195d)들은 제2 노즐 프레임(155) 상에 설치될 수 있다. The alignment control member includes a first
본 발명에서, 제1 얼라인 조절 액츄에이터(191)는 도면에서 보았을 때 베이스 프레임(171)의 좌측단과 트레이(173)의 좌측단 사이에 배치되어, 트레이(173) 및 트레이(173)에 배치된 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 Y축 방향 얼라인을 제어하는 역할을 수행한다. In the present invention, the first
한편, 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192)는 도면에서 보았을 때 베이스 프레임(171)의 하단과 트레이(173)의 하단 사이, 상세하게는 베이스 프레임(171)의 우측 하단과 트레이(173)의 우측 하단 사이에 배치되어, 기판(160)에 대한 트레이(173)(및 트레이(173)에 배치된 제2 노즐(150))의 회전각을 조절함으로써, 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 얼라인을 제어하는 역할을 수행한다. On the other hand, the second
한편, 얼라인 조절 센서들(195a)(195b)(195c)(195d)은 제2 노즐 프레임(155)의 네 모서리 부분에 설치될 수 있다. 얼라인 조절 센서들(195a)(195b)(195c)(195d)은 제2 노즐 프레임(155)과 기판(160)이 정렬되었는지 여부를 측정하는 역할을 수행한다. 이와 같은 얼라인 조절 센서들(195a)(195b)(195c)(195d)은 레이저를 이용하여 제2 노즐 프레임(155)과 기판(160) 간의 얼라인 여부를 측정할 수 있다. 여기서, 얼라인 조절 센서들(195a)(195b)(195c)(195d)은 기판(160) 상의 포지셔닝 마크(positioning mark)(163)를 이용하여 제2 노즐 프레임(155)과 기판(160) 간의 얼라인 여부를 측정할 수 있다. 얼라인 제어 부재가 제2 노즐(150)과 기판(160) 을 얼라인 하는 방법에 대하여는 도 9에서 상세히 설명한다.
Meanwhile, the
이하에서는 간격 제어 부재가 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 일정하게 유지하기 위한 방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for maintaining a gap between the
도 8을 참조하면, 상술한 바와 같이 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격 (Gap) 제어를 위해서는 기본적으로 3개의 액츄에이터가 필요하다. Referring to FIG. 8, three actuators are basically required to control a gap between the
먼저, 제1 간격 조절 액츄에이터(181)를 구동하여 제2 노즐 프레임(155)을 트레이(173)에 대하여 X축 방향으로 일정 정도 이동시킴으로써, 제1 간격 조절 센서(185a)와 제3 간격 조절 센서(185c)에서 측정된 제2 노즐(150)과 기판(160) 간 간격의 평균값을 원하는 값(예를 들어, 100um)으로 만들어 준다. 예를 들어, 제1 간격 조절 센서(185a)와 제3 간격 조절 센서(185c)에서 측정한 제2 노즐(150)과 기판(160) 간 간격의 평균값이 원하는 값보다 클 경우, 제1 간격 조절 액츄에이터(181)는 제2 노즐 프레임(155)의 제1 간격 조절 액츄에이터(181)가 설치된 부분이 기판(160)과 가까워지도록, 제2 노즐 프레임(155)을 트레이(173)에 대해 이동시킨다. 반대로, 제1 간격 조절 센서(185a)와 제3 간격 조절 센서(185c)에서 측정한 제2 노즐(150)과 기판(160) 간 간격의 평균값이 원하는 값보다 작을 경우, 제1 간격 조절 액츄에이터(181)는 제2 노즐 프레임(155)의 제1 간격 조절 액츄에이터(181)가 설치된 부분이 기판(160)으로부터 멀어지도록, 제2 노즐 프레임(155)을 트레이(173)에 대해 이동시킨다. First, by driving the first
동일한 방법으로, 제2 간격 조절 액츄에이터(182)를 구동하여 제2 노즐 프레임(155)을 트레이(173)에 대하여 X축 방향으로 일정 정도 이동시킴으로써, 제2 간격 조절 센서(185b)와 제4 간격 조절 센서(185d)에서 측정한 제2 노즐(150)과 기판(160) 간 간격의 평균값을 원하는 값(예를 들어, 100um)으로 만들어 준다. 예를 들어, 제2 간격 조절 센서(185b)와 제4 간격 조절 센서(185d)에서 측정한 제2 노즐(150)과 기판(160) 간 간격의 평균값이 원하는 값보다 클 경우, 제2 간격 조절 액츄에이터(182)는 제2 노즐 프레임(155)의 제2 간격 조절 액츄에이터(182)가 설치된 부분이 기판(160)과 가까워지도록, 제2 노즐 프레임(155)을 트레이(173)에 대하여 이동시킨다. 반대로, 제2 간격 조절 센서(185b)와 제4 간격 조절 센서(185d)에서 측정한 제2 노즐(150)과 기판(160) 간 간격의 평균값이 원하는 값보다 작을 경우, 제2 간격 조절 액츄에이터(182)는 제2 노즐 프레임(155)의 제2 간격 조절 액츄에이터(182)가 설치된 부분이 기판(160)으로부터 멀어지도록, 트레이(173)에 대하여 제2 노즐 프레임(155)을 이동시킨다. In the same manner, the second
이와 같은 좌우측의 간격(Gap) 제어는 제1 간격 조절 센서(185a)와 제3 간격 조절 센서(185c)에서 측정한 값의 평균값과, 제2 간격 조절 센서(185b)와 제4 간격 조절 센서(185d)에서 측정한 값의 평균값을 각각 제어한 것이기 때문에, 제1 간격 조절 센서(185a)에서 측정한 값과 제3 간격 조절 센서(185c)에서 측정한 값의 차이와, 제2 간격 조절 센서(185b)에서 측정한 값과 제4 간격 조절 센서(185d)에서 측정한 값의 차이를 줄이기 위해서는 제3 간격 조절 액츄에이터(183)를 구동하여, 도 8의 화살표 A를 축으로 제2 노즐 프레임(155)을 트레이(173)에 대하여 일정 정도 회전시킨다. The gap control on the left and right sides includes an average value of the values measured by the first
즉, 제1 간격 조절 센서(185a)와 제2 간격 조절 센서(185b)에서의 간격 측정값이, 제3 간격 조절 센서(185c)와 제4 간격 조절 센서(185d)에서의 간격 측정값보다 크면, 제3 간격 조절 액츄에이터(183)를 구동시켜서, 제2 노즐 프레임(155)의 제3 간격 조절 액츄에이터(183)가 설치된 부분이 기판(160)과 가까워지도록, 제2 노즐 프레임(155)을 이동시킨다. That is, when the gap measurement values at the first
반대로, 제1 간격 조절 센서(185a)와 제2 간격 조절 센서(185b)에서의 간격 측정값이, 제3 간격 조절 센서(185c)와 제4 간격 조절 센서(185d)에서의 간격 측정값보다 작으면, 제3 간격 조절 액츄에이터(183)를 구동시켜서, 제2 노즐 프레임(155)의 제3 간격 조절 액츄에이터(183)가 설치된 부분이 기판(160)으로부터 멀어지도록, 제2 노즐 프레임(155)을 이동시킨다. On the contrary, the gap measurement values at the first
이와 같이, 세 개의 간격 조절 액츄에이터들과, 네 개의 간격 조절 센서들을 사용하여 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 정밀하게 제어함으로써, 패턴 위치가 일정하게 유지되어, 제품 신뢰성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. As such, by precisely controlling the distance between the
또한, 기판이 더욱 대형화될 경우, 간격 조절 액츄에이터들과 간격 조절 센서들을 더 구비하여, 제2 노즐(150)과 기판(160) 간의 간격을 정밀하게 제어하는 것도 가능하다 할 것이다.
In addition, when the substrate is further enlarged, it may be possible to further control the gap between the
이하에서는 얼라인 제어 부재가 제2 노즐(150)과 기판(160)을 얼라인 하기 위한 방법에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for the alignment control member to align the
도 9를 참조하면, 상술한 바와 같이 제2 노즐(150)과 기판(160)을 정밀하게 얼라인 시키기 위해서는 기본적으로 2개의 액츄에이터가 필요하다. 도 9에서는 설명의 편의를 위하여, 제2 노즐(도 7의 150 참조)과 오픈 마스크(도 7의 175 참조)를 생략하였다. Referring to FIG. 9, two actuators are basically required to precisely align the
먼저, 도 9a를 참조하면, 제1 얼라인 조절 센서(195a), 제2 얼라인 조절 센서(195b), 제3 얼라인 조절 센서(195c) 및 제4 얼라인 조절 센서(195d)를 이용하여, 기판(160) 상의 포지셔닝 마크(163)와 제2 노즐 프레임(155)의 얼라인 마크(미도시) 사이의 상대적인 Y축 방향 위치를 측정한다. 이때, 기판(160)과 제2 노즐 프레임(155) 사이에 얼라인이 맞지 않을 경우, 제1 얼라인 조절 액츄에이터(191)를 구동하여 트레이(173)를 Y축 방향으로 일정 정도 이동시킴으로써, 기판(160)과 제2 노즐 프레임(155) 사이의 Y축 방향 얼라인을 조절한다. 여기서, 트레이(173)를 Y축 방향으로 이동시키는 이동량은, 상기 네 개의 얼라인 조절 센서들(195a)(195b)(195c)(195d) 각각에서 측정한 기판(160) 상의 포지셔닝 마크(163)와 제2 노즐 프레임(155)의 얼라인 마크(미도시) 사이의 거리 차이값의 평균값으로 할 수 있다. First, referring to FIG. 9A, by using the first
예를 들어, 제2 노즐 프레임(155)이 기판(160)에 대하여 우측으로 일정 정도 치우쳐져 있을 경우(도 9a의 은선 참조), 제1 얼라인 조절 액츄에이터(191)가 구동되어 기판(160)에 대하여 화살표 B 방향으로 제2 노즐 프레임(155)을 일정 정도 이동시킴으로써, 기판(160)과 제2 노즐 프레임(155) 사이의 Y축 방향 얼라인을 조절한다. For example, when the
한편, 제2 노즐(150)이 기판(160)에 대하여 일정 정도 회전되어 있기 때문에, 제2 노즐(150)과 기판(160) 사이의 얼라인이 맞지 않는 경우도 존재할 수 있다. 이 경우, 제2 노즐(150)과 기판(160) 사이의 얼라인을 맞추기 위하여 제2 노즐(150)을 일정 정도 회전시키는 것도 가능하다. On the other hand, since the
도 9b를 참조하면, 제1 얼라인 조절 센서(195a)와 제3 얼라인 조절 센서(195c)에서 각각 측정한 기판(160) 상의 포지셔닝 마크(163)와 제2 노즐 프레임(155)의 얼라인 마크(미도시) 사이의 오차 값의 차이와, 제2 얼라인 조절 센서(195b)와 제4 얼라인 조절 센서(195d)에서 각각 측정한 기판(160) 상의 포지셔닝 마크(163)와 제2 노즐 프레임(155)의 얼라인 마크(미도시) 사이의 오차 값의 차이가 각각 0이 되도록, 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192)를 구동하여 트레이(173)를 일정 정도 회전시킴으로써, 기판(160)과 제2 노즐 프레임(155) 사이의 얼라인을 조절하는 것이다. 9B, alignment of the
여기서, 제2 노즐 프레임(155)이 포지셔닝 마크(163)에 대하여 반시계 방향으로 기울어져 있을 경우(도 9b의 은선 참조), 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192)는 화살표 C 방향으로 기판(160)에 대하여 제2 노즐 프레임(155)을 시계 방향으로 회전시킨다. 반면, 제2 노즐 프레임(155)이 포지셔닝 마크(163)에 대하여 시계 방향으로 기울어져 있을 경우, 제2 얼라인 조절 액츄에이터(192)는 제2 노즐 프레임(155)을 반시계 방향으로 회전시킨다. Here, when the
이와 같이, 두 개의 얼라인 조절 액츄에이터들과, 네 개의 얼라인 조절 센서들을 사용하여 제2 노즐(150)과 기판(160)의 얼라인을 정밀하게 제어함으로써, 제2 노즐(150)이 이동하면서도 기판(160)상에 정밀한 박막을 패터닝할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.
As such, by precisely controlling the alignment of the
이하에서는, 본 발명에 관한 박막 증착 장치의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명의 제2 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 간격 제어 부재의 구성이 특징적으로 달라진다. 따라서, 본 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 인용 부호를 사용하는 구성 요소들에 대하여서는 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. Hereinafter, a second embodiment of the thin film deposition apparatus according to the present invention will be described. In the second embodiment of the present invention, other parts are the same as the original embodiment, and the configuration of the gap control member is characteristically different. Therefore, in the present embodiment, detailed descriptions of components using the same reference numerals as those of the first embodiment will be omitted.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치를 나타내는 측단면도이다. 그리고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치의 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 11에는 도 10에 도시된 박막 증착 장치의 구성 요소 중 제2 노즐, 제2 노즐 프레임 및 기판을 제외한 나머지 구성요소들은 생략하였다. 10 is a side sectional view showing a thin film deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention. 11 is a front view schematically showing a gap control member and an alignment control member of the thin film deposition apparatus according to the second embodiment of the present invention. For convenience of description, in FIG. 11, components other than the second nozzle, the second nozzle frame, and the substrate of the thin film deposition apparatus illustrated in FIG. 10 are omitted.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 증착원(110), 제1 노즐(120), 차단벽 어셈블리(130), 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155), 기판(160) 및 얼라인 제어 부재를 포함한다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 간격 제어 부재(280)를 더 포함한다. 10 and 11, the thin
도 12a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 간격 제어 부재(280)는 제2 노즐 프레임(155)의 네 모서리부에 부착된 롤러(roller)(280a)의 형태로 구비될 수 있다. 또는, 도 12b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 간격 제어 부재(280)는 제2 노즐 프레임(155)의 네 모서리부에 부착된 볼(ball)(280b)의 형태로 구비될 수도 있다. 이 경우, 롤러(roller)(280a) 또는 볼(ball)(280b) 형태의 간격 제어 부재(280)의 반경, 축(미도시)의 반경 등은 매우 정밀하게 가공되어야 한다. 또한, 볼(ball)(280b) 형태의 간격 제어 부재(280)를 구비할 경우, 볼(ball)(280b)과 접촉하는 부분 또한 매우 정밀하게 가공되어야 한다. As shown in FIG. 12A, the
이와 같이, 롤러(280a) 또는 볼(280b)의 형태로 구비된 본 발명의 제2 실시예에 관한 간격 제어 부재(280)는, 액츄에이터와 센서로 이루어진 본 발명의 제 1 실시예에서의 간격 제어 부재에 비해 정밀도는 약간 저하될 수 있으나, 그 구성이 간단하고, 제조가 용이하며, 오픈 마스크(175)와의 간섭 문제가 발생하지 않는다는 장점이 있다. 다시 말하면, 본 발명의 제2 실시예에서는 간격 제어 부재(280)가 기판(160)을 가압하는 구조이기 때문에, 오픈 마스크(175)를 간격 제어 부재(280)의 아래쪽에 설치하는 것도 가능하다. 따라서, 오픈 마스크(175)의 설치 조건이 매우 자유롭다는 장점을 가진다.
As such, the
이하에서는, 본 발명에 관한 박막 증착 장치의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명의 제3 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 차단벽 어셈블리의 구성이 특징적으로 달라진다. Hereinafter, a third embodiment of the thin film deposition apparatus according to the present invention will be described. In the third embodiment of the present invention, the other parts are the same as the original embodiment, and the configuration of the barrier wall assembly is characteristically different.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 13 is a perspective view schematically showing a deposition apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 관한 박막 증착 장치(300)는 증착원(310), 제1 노즐(320), 제1 차단벽 어셈블리(330), 제2 차단벽 어셈블리(340), 제2 노즐(350), 제2 노즐 프레임(355) 및 기판(360)을 포함한다. Referring to FIG. 13, a thin
여기서, 도 13에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 13의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. Here, although the chamber is not shown in FIG. 13 for convenience of description, all the components of FIG. 13 are preferably disposed in a chamber in which an appropriate degree of vacuum is maintained. This is to ensure the straightness of the deposition material.
이러한 챔버(미도시) 내에는 피 증착체인 기판(360)이 배치된다. 그리고, 챔버(미도시) 내에서 기판(360)과 대향하는 측에는, 증착 물질(315)이 수납 및 가열되는 증착원(310)이 배치된다. 증착원(310)은 도가니(311)와, 히터(312)를 포함한다. In such a chamber (not shown), a
증착원(310)의 일 측, 상세하게는 증착원(310)에서 기판(360)을 향하는 측에는 제1 노즐(320)이 배치된다. 그리고, 제1 노즐(320)에는, Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(321)들이 형성된다. The
제1 노즐(320)의 일 측에는 제1 차단벽 어셈블리(330)가 구비된다. 상기 제1 차단벽 어셈블리(330)는 복수 개의 제1 차단벽(331)들과, 제1 차단벽(331)들 외측에 구비되는 제1 차단벽 프레임(332)을 포함한다. One side of the
제1 차단벽 어셈블리(330)의 일 측에는 제2 차단벽 어셈블리(340)가 구비된다. 상기 제2 차단벽 어셈블리(340)는 복수 개의 제2 차단벽(341)들과, 제2 차단벽(341)들 외측에 구비되는 제2 차단벽 프레임(342)을 포함한다. One side of the first
그리고, 증착원(310)과 기판(360) 사이에는 제2 노즐(350) 및 제2 노즐 프레임(355)이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(355)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(350)이 결합된다. 그리고, 제2 노즐(350)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(351)들이 형성된다. A
여기서, 본 발명의 제3 실시예에 관한 박막 증착 장치(300)는 차단벽 어셈블리가 제1 차단벽 어셈블리(330)와 제2 차단벽 어셈블리(340)로 분리되어 있는 것을 일 특징으로 한다. Here, the thin
상세히, 상기 복수 개의 제1 차단벽(331)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 제1 차단벽(331)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 제1 차단벽(331)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. In detail, the plurality of first blocking
또한, 상기 복수 개의 제2 차단벽(341)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 제2 차단벽(341)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 제2 차단벽(341)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. In addition, the plurality of second blocking
이와 같이 배치된 복수 개의 제1 차단벽(331) 및 제2 차단벽(341)들은 제1 노즐(320)과 제2 노즐(350) 사이의 공간을 구획하는 역할을 수행한다. 여기서, 본 발명의 제3 실시예에 관한 박막 증착 장치(300)는 상기 제1 차단벽(331) 및 제2 차단벽(341)에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬릿(321) 별로 증착 공간이 분리되는 것을 일 특징으로 한다. The plurality of first blocking
여기서, 각각의 제2 차단벽(341)들은 각각의 제1 차단벽(331)들과 일대일 대응하도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 각각의 제2 차단벽(341)들은 각각의 제1 차단벽(331)들과 얼라인(align) 되어 서로 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 서로 대응하는 제1 차단벽(331)과 제2 차단벽(341)은 서로 동일한 평면상에 위치하게 되는 것이다. 이와 같이, 서로 나란하게 배치된 제1 차단벽(331)들과 제2 차단벽(341)들에 의하여, 제1 노즐(320)과 후술할 제2 노즐(350) 사이의 공간이 구획됨으로써, 하나의 제1 슬릿(321)으로부터 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(321)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되지 않고, 제2 슬릿(351)을 통과하여 기판(360)에 증착되는 것이다. 다시 말하면, 제1 차단벽(331)들 및 제2 차단벽(341)들은 제1 슬릿(321)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Y축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the
도면에는, 제1 차단벽(331)의 길이와 제2 차단벽(341)의 Y축 방향의 폭이 동일한 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 제2 노즐(350)과의 정밀한 얼라인(align)이 요구되는 제2 차단벽(341)은 상대적으로 얇게 형성되는 반면, 정밀한 얼라인이 요구되지 않는 제1 차단벽(331)은 상대적으로 두껍게 형성되어, 그 제조가 용이하도록 하는 것도 가능하다 할 것이다. Although the length of the
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 제3 실시예에 관한 박막 증착 장치(300)는 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 더 구비할 수 있다. 본 실시예에서의 간격 제어 부재는, 제1 실시예와 동일하게 액츄에이터들과 센서들로 구성될 수도 있고, 또는 제2 실시예에서와 동일하게 롤러 또는 볼로 구성될 수도 있다. 또한, 본 실시예에서의 얼라인 제어 부재는, 제1 실시예 및 제2 실시예에서와 동일하게 액츄에이터들과 센서들로 구성될 수도 있다. 이와 같은 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재에 대하여는 제1 실시예 및 제2 실시예에서 상세히 기술하였으므로, 본 실시예에서는 그 자세한 설명은 생략한다.
Although not shown in the drawings, the thin
이하에서는, 본 발명에 관한 박막 증착 장치의 제4 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명의 제4 실시예는 차단벽 어셈블리를 구비하지 아니한다는 점에서 제1 실시예와 특징적으로 구별된다. Hereinafter, a fourth embodiment of the thin film deposition apparatus according to the present invention will be described. The fourth embodiment of the present invention is distinguished from the first embodiment in that it does not have a barrier wall assembly.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 15는 도 14의 박막 증착 장치의 개략적인 측면도이고, 도 16은 도 14의 박막 증착 장치의 개략적인 평면도이다. 14 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 15 is a schematic side view of the thin film deposition apparatus of FIG. 14, and FIG. 16 is a schematic view of the thin film deposition apparatus of FIG. 14. Top view.
도 14, 도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 관한 박막 증착 장치(900)는 증착원(910), 제1 노즐(920) 및 제2 노즐(950)을 포함한다. 14, 15, and 16, the thin
여기서, 도 14, 도 15 및 도 16에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 14 내지 도 16의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. Here, although the chambers are not shown in FIGS. 14, 15 and 16 for convenience of description, all the components of FIGS. 14 to 16 are preferably disposed in a chamber in which an appropriate degree of vacuum is maintained. This is to ensure the straightness of the deposition material.
상세히, 증착원(910)에서 방출된 증착 물질(915)이 제1 노즐(920) 및 제2 노즐(950)을 통과하여 기판(400)에 원하는 패턴으로 증착되게 하려면, 기본적으로 챔버(미도시) 내부는 FMM 증착 방법과 동일한 고진공 상태를 유지해야 한다. 또한 제2 노즐(950)의 온도가 증착원(910) 온도보다 충분히 낮아야(약 100°이하) 한다. 왜냐하면, 제2 노즐(950)의 온도가 충분히 낮아야만 온도에 의한 제2 노즐(950)의 열팽창 문제를 최소화할 수 있기 때문이다. In detail, in order for the
이러한 챔버(미도시) 내에는 피 증착체인 기판(400)이 배치된다. 상기 기판(400)은 평판 표시장치용 기판이 될 수 있는데, 다수의 평판 표시장치를 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판이 적용될 수 있다.In such a chamber (not shown), a
여기서, 본 발명의 제4 실시예에서는, 기판(400)이 박막 증착 장치(900)에 대하여 상대적으로 이동하면서 증착이 진행되는 것을 일 특징으로 한다. Here, in the fourth embodiment of the present invention, the
상세히, 기존 FMM 증착 방법에서는 FMM 크기가 기판 크기와 동일하게 형성되어야 한다. 따라서, 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 이로 인해 FMM 제작이 용이하지 않고, FMM을 인장하여 정밀한 패턴으로 얼라인(align) 하기도 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다. In detail, in the conventional FMM deposition method, the FMM size should be formed to be the same as the substrate size. Therefore, as the substrate size increases, the FMM needs to be enlarged. As a result, there is a problem that it is not easy to manufacture the FMM, and it is not easy to align the FMM to a precise pattern.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제4 실시예에 관한 박막 증착 장치(900)는, 박막 증착 장치(900)와 기판(400)이 서로 상대적으로 이동하면서 증착이 이루어지는 것을 일 특징으로 한다. 다시 말하면, 박막 증착 장치(900)와 마주보도록 배치된 기판(400)이 Y축 방향을 따라 이동하면서 연속적으로 증착을 수행하게 된다. 즉, 기판(400)이 도 14의 화살표 A 방향으로 이동하면서 스캐닝(scanning) 방식으로 증착이 수행되는 것이다. 여기서, 도면에는 기판(400)이 챔버(미도시) 내에서 Y축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어지는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 기판(400)은 고정되어 있고 박막 증착 장치(900) 자체가 Y축 방향으로 이동하면서 증착을 수행하는 것도 가능하다 할 것이다. In order to solve this problem, the thin
따라서, 본 발명의 박막 증착 장치(900)에서는 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(950)을 만들 수 있다. 즉, 본 발명의 박막 증착 장치(900)의 경우, 기판(400)이 Y축 방향을 따라 이동하면서 연속적으로, 즉 스캐닝(scanning) 방식으로 증착을 수행하기 때문에, 제2 노즐(950)의 X축 방향 및 Y축 방향의 길이는 기판(400)의 길이보다 훨씬 작게 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(950)을 만들 수 있기 때문에, 본 발명의 제2 노즐(950)은 그 제조가 용이하다. 즉, 제2 노즐(950)의 에칭 작업이나, 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 제2 노즐(950)가 FMM 증착 방법에 비해 유리하다. 또한, 이는 디스플레이 장치가 대형화될수록 더욱 유리하게 된다. Therefore, in the thin
이와 같이, 박막 증착 장치(900)와 기판(400)이 서로 상대적으로 이동하면서 증착이 이루어지기 위해서는, 박막 증착 장치(900)와 기판(400)이 일정 정도 이격되는 것이 바람직하다. 이에 대하여는 뒤에서 상세히 기술하기로 한다. As such, in order for deposition to occur while the thin
한편, 챔버 내에서 상기 기판(400)과 대향하는 측에는, 증착 물질(915)이 수납 및 가열되는 증착원(910)이 배치된다. 상기 증착원(910) 내에 수납되어 있는 증착 물질(915)이 기화됨에 따라 기판(400)에 증착이 이루어진다. Meanwhile, a
상세히, 증착원(910)은 그 내부에 증착 물질(915)이 채워지는 도가니(911)와, 도가니(911)를 가열시켜 도가니(911) 내부에 채워진 증착 물질(915)을 도가니(911)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(920) 측으로 증발시키기 위한 히터(912)를 포함한다. In detail, the
증착원(910)의 일 측, 상세하게는 증착원(910)에서 기판(400)을 향하는 측에는 제1 노즐(920)이 배치된다. 그리고, 제1 노즐(920)에는, Y축 방향 즉 기판(400)의 스캔 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(921)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제1 슬릿(921)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 증착원(910) 내에서 기화된 증착 물질(915)은 이와 같은 제1 노즐(920)을 통과하여 피 증착체인 기판(400) 쪽으로 향하게 되는 것이다. 이와 같이, 제1 노즐(920) 상에 Y축 방향 즉 기판(400)의 스캔 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(921)들이 형성할 경우, 제2 노즐(950)의 각각의 제2 슬릿(951)들을 통과하는 증착 물질에 의해 형성되는 패턴의 크기는 제1 슬릿(921) 하나의 크기에만 영향을 받으므로(즉, X축 방향으로는 제1 슬릿(921)이 하나만 존재하는 것에 다름 아니므로), 음영(shadow)이 발생하지 않게 된다. 또한, 다수 개의 제1 슬릿(921)들이 스캔 방향으로 존재하므로, 개별 증착원 노즐 간 플럭스(flux) 차이가 발생하여도 그 차이가 상쇄되어 증착 균일도가 일정하게 유지되는 효과를 얻을 수 있다. The
한편, 증착원(910)과 기판(400) 사이에는 제2 노즐(950) 및 제2 노즐 프레임(955)이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(955)은 대략 창문 틀과 같은 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(950)이 결합된다. 그리고, 제2 노즐(950)에는 X축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(951)들이 형성된다. 증착원(910) 내에서 기화된 증착 물질(915)은 제1 노즐(920) 및 제2 노즐(950)을 통과하여 피 증착체인 기판(400) 쪽으로 향하게 되는 것이다. 이때, 상기 제2 노즐(950)은 종래의 파인 메탈 마스크(FMM) 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법과 동일한 방법인 에칭을 통해 제작될 수 있다. 이때, 제1 슬릿(921)들의 총 개수보다 제2 슬릿(951)들의 총 개수가 더 많게 형성될 수 있다. Meanwhile, a
한편, 상술한 증착원(910) 및 이와 결합된 제1 노즐(920)과 제2 노즐(950)은 서로 일정 정도 이격되도록 형성될 수 있으며, 증착원(910) 및 이와 결합된 제1 노즐(920)과 제2 노즐(950)은 연결 부재(935)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 즉, 증착원(910), 제1 노즐(920) 및 제2 노즐(950)이 연결 부재(935)에 의해 연결되어 서로 일체로 형성될 수 있는 것이다. 여기서 연결 부재(935)들은 제1 슬릿(921)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 이동 경로를 가이드 할 수 있다. 도면에는 연결 부재(935)가 증착원(910), 제1 노즐(920) 및 제2 노즐(950)의 좌우 방향으로만 형성되어 증착 물질의 X축 방향만을 가이드 하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 도시의 편의를 위한 것으로, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 연결 부재(935)가 박스 형태의 밀폐형으로 형성되어 증착 물질의 X축 방향 및 Y축 방향 이동을 동시에 가이드 할 수도 있다. Meanwhile, the above-described
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(900)는 기판(400)에 대하여 상대적으로 이동하면서 증착을 수행하며, 이와 같이 박막 증착 장치(900)가 기판(400)에 대하여 상대적으로 이동하기 위해서 제2 노즐(950)은 기판(400)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성된다. As described above, the thin
상세히, 종래의 FMM 증착 방법에서는 기판에 음영(shadow)이 생기지 않도록 하기 위하여 기판에 마스크를 밀착시켜서 증착 공정을 진행하였다. 그러나, 이와 같이 기판에 마스크를 밀착시킬 경우, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량 문제가 발생한다는 문제점이 존재하였다. 또한, 마스크를 기판에 대하여 이동시킬 수 없기 때문에, 마스크가 기판과 동일한 크기로 형성되어야 한다. 따라서, 디스플레이 장치가 대형화됨에 따라 마스크의 크기도 커져야 하는데, 이와 같은 대형 마스크를 형성하는 것이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다. In detail, in the conventional FMM deposition method, a deposition process was performed by closely attaching a mask to a substrate in order to prevent shadows on the substrate. However, when the mask is in close contact with the substrate as described above, there has been a problem that a defect problem occurs due to contact between the substrate and the mask. Also, since the mask cannot be moved relative to the substrate, the mask must be formed to the same size as the substrate. Therefore, as the display device is enlarged, the size of the mask must be increased, but there is a problem that it is not easy to form such a large mask.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(900)에서는 제2 노즐(950)이 피 증착체인 기판(400)과 소정 간격을 두고 이격되어 배치되도록 한다. In order to solve such a problem, in the thin
이와 같은 본 발명에 의해서 마스크를 기판보다 작게 형성한 후, 마스크를 기판에 대하여 이동시키면서 증착을 수행할 수 있게 됨으로써, 마스크 제작이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공정에서 기판과 마스크를 밀착시키는 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, after forming the mask smaller than the substrate, it is possible to perform the deposition while moving the mask with respect to the substrate, it is possible to obtain the effect that the mask fabrication becomes easy. Moreover, the effect which prevents the defect by the contact between a board | substrate and a mask can be acquired. In addition, since the time for bringing the substrate into close contact with the mask is unnecessary in the step, an effect of increasing the manufacturing speed can be obtained.
여기서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 박막 증착 장치(900)는 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 구비하여, 제2 노즐(950)과 기판(400)의 간격(Gap)을 일정하게 유지하는 동시에, 제2 노즐(950)과 기판(400)이 정밀하게 얼라인(align) 되도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 이에 대하여는 제1 실시예에서 상세히 설명하였는바, 본 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
Here, the thin
이하에서는, 본 발명에 관한 박막 증착 장치의 제5 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명의 제5 실시예는 제1 노즐(920)에 형성된 복수 개의 제1 슬릿(921)들이 소정 각도 틸트(tilt)되어 배치된다는 점에서 전술한 제4 실시예와 구별된다. Hereinafter, a fifth embodiment of the thin film deposition apparatus according to the present invention will be described. The fifth embodiment of the present invention is distinguished from the above-described fourth embodiment in that the plurality of
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 증착 장치를 나타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 증착 장치는 증착원(910), 제1 노즐(920) 및 제2 노즐(950)을 포함한다. 여기서, 증착원(910)은 그 내부에 증착 물질(915)이 채워지는 도가니(911)와, 도가니(911)를 가열시켜 도가니(911) 내부에 채워진 증착 물질(915)을 제1 노즐(920) 측으로 증발시키기 위한 히터(912)를 포함한다. 한편, 증착원(910)의 일 측에는 제1 노즐(920)이 배치되고, 제1 노즐(920)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(921)들이 형성된다. 한편, 증착원(910)과 기판(400) 사이에는 제2 노즐(950) 및 제2 노즐 프레임(955)이 더 구비되고, 제2 노즐(950)에는 X축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(951)들이 형성된다. 그리고, 증착원(910) 및 제1 노즐(920)과 제2 노즐(950)은 연결 부재(935)에 의해서 결합된다. 17 is a view showing a thin film deposition apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the thin film deposition apparatus according to the fifth embodiment of the present invention includes a
본 실시예에서는, 제1 노즐(920)에 형성된 복수 개의 제1 슬릿(921)들이 소정 각도 틸트(tilt)되어 배치된다는 점에서 전술한 제4 실시예와 구별된다. 상세히, 제1 슬릿(921)은 두 열의 제1 슬릿(921a)(921b)들로 이루어질 수 있으며, 상기 두 열의 제1 슬릿(921a)(921b)들은 서로 교번하여 배치된다. 이때, 제1 슬릿(921a)(921b)들은 XZ 평면상에서 소정 각도 기울어지도록 틸트(tilt)되어 형성될 수 있다. In the present exemplary embodiment, the plurality of
즉, 본 실시예에서는 제1 슬릿(921a)(921b)들이 소정 각도 틸트되어 배치되도록 한다. 여기서, 제1 열의 제1 슬릿(921a)들은 제2 열의 제1 슬릿(921b)들을 바라보도록 틸트되고, 제2 열의 제1 슬릿(921b)들은 제1 열의 제1 슬릿(921a)들을 바라보도록 틸트될 수 있다. 다시 말하면, 왼쪽 열에 배치된 제1 슬릿(921a)들은 제2 노즐(950)의 오른쪽 단부를 바라보도록 배치되고, 오른쪽 열에 배치된 제1 슬릿(921b)들은 제2 노즐(950)의 왼쪽 단부를 바라보도록 배치될 수 있는 것이다. That is, in the present embodiment, the
도 18은 본 발명에 따른 박막 증착 장치에서 증착원 노즐을 틸트시키지 아니하였을 때 기판에 증착된 증착막의 분포 형태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 19는 본 발명에 따른 박막 증착 장치에서 증착원 노즐을 틸트시켰을 때 기판에 증착된 증착막의 분포 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 18과 도 19를 비교하면, 제1 슬릿을 틸트시켰을 때 기판의 양단부에 성막되는 증착막의 두께가 상대적으로 증가하여 증착막의 균일도가 상승함을 알 수 있다. FIG. 18 is a view schematically illustrating a distribution form of a deposition film deposited on a substrate when the deposition source nozzle is not tilted in the thin film deposition apparatus according to the present invention, and FIG. 19 is a view illustrating a deposition source nozzle in the thin film deposition apparatus according to the present invention. It is a figure which shows the distribution form of the vapor deposition film deposited on a board | substrate when tilting. 18 and 19, it can be seen that when the first slit is tilted, the thickness of the deposited film formed on both ends of the substrate is relatively increased, thereby increasing the uniformity of the deposited film.
이와 같은 구성에 의하여, 기판의 중앙과 끝 부분에서의 성막 두께 차이가 감소하게 되어 전체적인 증착 물질의 두께가 균일하도록 증착량을 제어할 수 있으며, 나아가서는 재료 이용 효율이 증가하는 효과를 얻을 수 있다. By such a configuration, the difference in film thickness at the center and the end of the substrate is reduced, so that the deposition amount can be controlled so that the thickness of the entire deposition material is uniform, and further, the material utilization efficiency can be increased. .
여기서, 본 발명의 제5 실시예에 따른 박막 증착 장치(900)는 간격 제어 부재와 얼라인 제어 부재를 구비하여, 제2 노즐(950)과 기판(400)의 간격(Gap)을 일정하게 유지하는 동시에, 제2 노즐(950)과 기판(400)이 정밀하게 얼라인(align) 되도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 이에 대하여는 제1 실시예에서 상세히 설명하였는바, 본 실시예에서는 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.
Here, the thin
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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 박막 증착 장치 110: 증착원
120: 제1 노즐 130: 차단벽 어셈블리
131: 차단벽 132: 차단벽 프레임
150: 제2 노즐 155: 제2 노즐 프레임
160: 기판 180: 간격 제어 부재
190: 얼라인 제어 부재100: thin film deposition apparatus 110: deposition source
120: first nozzle 130: barrier wall assembly
131: barrier wall 132: barrier wall frame
150: second nozzle 155: second nozzle frame
160: substrate 180: gap control member
190: alignment control member
Claims (62)
증착원;
상기 증착원의 일 측에 배치되며, 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐;
상기 증착원과 대향되게 배치되고, 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐;
상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 제1 방향을 따라 배치된 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리; 및
상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 간격 제어 부재와 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인 제어 부재 중 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 장치. In the thin film deposition apparatus for forming a thin film on a substrate,
Evaporation source;
A first nozzle disposed on one side of the deposition source and having a plurality of first slits formed in a first direction;
A second nozzle disposed to face the deposition source and having a plurality of second slits formed along the first direction;
A barrier wall assembly having a plurality of barrier walls disposed along the first direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle; And
And at least one of a gap control member for controlling a gap between the second nozzle and the substrate and an alignment control member for adjusting an alignment between the second nozzle and the substrate.
상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the gap control member controls the gap between the second nozzle and the substrate to be kept constant.
상기 간격 제어 부재는,
상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와,
상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
The gap control member,
A sensor for measuring the position of the second nozzle relative to the substrate;
And an actuator providing a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 3, wherein
A positioning mark is formed on the substrate, and the sensor measures the position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 4, wherein
An open mask is disposed on the substrate, and the open mask is disposed so as not to overlap with the positioning mark.
상기 박막 증착 장치는,
베이스 프레임; 및
상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 3, wherein
The thin film deposition apparatus,
A base frame; And
And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
상기 액츄에이터는 상기 트레이에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method according to claim 6,
And the actuator controls the gap between the second nozzle and the substrate by moving the second nozzle with respect to the tray.
상기 간격 제어 부재는,
상기 제2 노즐의 일 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 일 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제1 액츄에이터;
상기 일 단부와 대향하는 상기 제2 노즐의 타 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 상기 타 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제2 액츄에이터; 및
상기 제2 노즐을 상기 제1 방향을 축으로 하여 회전시키는 제3 액츄에이터를 포함하는 박막 증착 장치. The method according to claim 6,
The gap control member,
A first actuator disposed between one end of the second nozzle and the tray to move one end of the second nozzle with respect to the tray;
A second actuator disposed between the other end of the second nozzle facing the one end and the tray to move the other end of the second nozzle with respect to the tray; And
And a third actuator configured to rotate the second nozzle with the axis in the first direction.
상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 3, wherein
The actuator is a thin film deposition apparatus, characterized in that the piezoelectric motor (Piezoelectric motor).
상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 3, wherein
And the actuator and the sensor perform feedback control in real time on the distance between the second nozzle and the substrate.
상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐의 양단부에 배치되며, 상기 기판과 접하도록 배치되는 롤러(roller) 또는 볼(ball)인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
The gap control member is disposed on both ends of the second nozzle, the thin film deposition apparatus, characterized in that the roller (roller) or ball (ball) disposed in contact with the substrate.
상기 얼라인 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치가 일정하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the alignment control member controls the relative position of the second nozzle with respect to the substrate to be kept constant.
상기 얼라인 제어 부재는,
상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와,
상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
The alignment control member,
A sensor for measuring the position of the second nozzle relative to the substrate;
And an actuator providing a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 13,
A positioning mark is formed on the substrate, and the sensor measures a relative position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 15. The method of claim 14,
An open mask is disposed on the substrate, and the open mask is disposed so as not to overlap with the positioning mark.
상기 박막 증착 장치는,
베이스 프레임; 및
상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 13,
The thin film deposition apparatus,
A base frame; And
And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
상기 액츄에이터는 상기 베이스 프레임에 대하여 상기 트레이를 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 17. The method of claim 16,
And the actuator adjusts the alignment between the second nozzle and the substrate by moving the tray with respect to the base frame.
상기 얼라인 제어 부재는,
상기 트레이의 일 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 직선 이동시키는 제1 액츄에이터; 및
상기 일 단부와 맞닿는 상기 트레이의 타 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 회전 이동시키는 제2 액츄에이터를 포함하는 박막 증착 장치. 17. The method of claim 16,
The alignment control member,
A first actuator disposed between one end of the tray and the base frame to linearly move the tray with respect to the base frame; And
And a second actuator disposed between the other end of the tray abutting the one end and the base frame to rotate the tray with respect to the base frame.
상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 13,
The actuator is a thin film deposition apparatus, characterized in that the piezoelectric motor (Piezoelectric motor).
상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 13,
And the actuator and the sensor perform feedback control in real time on the alignment between the second nozzle and the substrate.
상기 복수 개의 차단벽들 각각은 상기 제1 방향과 수직인 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
Each of the plurality of blocking walls is formed in a direction perpendicular to the first direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle.
상기 복수 개의 차단벽들은 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein the plurality of barrier walls are arranged at equal intervals.
상기 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the blocking walls and the second nozzle are formed to be spaced apart at a predetermined interval.
상기 차단벽 어셈블리는 상기 박막 증착 장치로부터 분리 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the barrier wall assembly is formed to be separated from the thin film deposition apparatus.
상기 차단벽 어셈블리는 복수 개의 제1 차단벽들을 구비하는 제1 차단벽 어셈블리와, 복수 개의 제2 차단벽들을 구비하는 제2 차단벽 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the barrier wall assembly comprises a first barrier wall assembly having a plurality of first barrier walls and a second barrier wall assembly having a plurality of second barrier walls.
상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 25,
Each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is formed in a second direction perpendicular to the first direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle. Thin film vapor deposition apparatus.
상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 서로 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 25,
The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is disposed to correspond to each other.
상기 서로 대응되는 제1 차단벽 및 제2 차단벽은 동일한 평면상에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 27,
The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein the first and second barrier walls corresponding to each other are disposed on the same plane.
상기 증착원에서 기화된 증착 물질은 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 통과하여 상기 기판에 증착되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
The deposition material vaporized in the deposition source is deposited on the substrate through the first nozzle and the second nozzle.
상기 제2 노즐은, 상기 기판으로부터 소정 간격을 두고 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the second nozzle is formed to be spaced apart from the substrate at a predetermined interval.
상기 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 1,
And the deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly are movable relative to the substrate.
상기 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하면서 상기 기판에 증착 물질을 증착하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 31, wherein
And the deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly deposit a deposition material on the substrate while moving relative to the substrate.
상기 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 기판과 평행한 면을 따라 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 31, wherein
And the deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly move relatively along a plane parallel to the substrate.
상기 챔버 내의 일 측에 형성되며, 증착 물질을 방사하는 증착원;
상기 증착원의 일 측에 배치되며, 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐;
상기 챔버 내에 상기 증착원 및 상기 제1 노즐과 서로 마주보도록 형성되고, 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐; 및
상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 간격 제어 부재와 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인 제어 부재 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 증착원, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 포함하는 상기 박막 증착 장치는 상기 기판과 소정 간격을 두고 이격되도록 형성되고, 상기 기판이 상기 박막 증착 장치에 대하여 상대적으로 이동가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. In the thin film deposition apparatus provided in the chamber for forming a thin film on a substrate,
A deposition source formed on one side of the chamber and emitting a deposition material;
A first nozzle disposed on one side of the deposition source and having a plurality of first slits formed in a first direction;
A second nozzle formed in the chamber to face the deposition source and the first nozzle and having a plurality of second slits formed along a second direction perpendicular to the first direction; And
At least one of a gap control member for controlling a gap between the second nozzle and the substrate and an alignment control member for adjusting an alignment between the second nozzle and the substrate,
The thin film deposition apparatus including the deposition source, the first nozzle, and the second nozzle are formed to be spaced apart from the substrate at a predetermined interval, and the substrate is formed to be relatively movable with respect to the thin film deposition apparatus. Thin film deposition apparatus characterized by the above-mentioned.
상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
And the gap control member controls the gap between the second nozzle and the substrate to be kept constant.
상기 간격 제어 부재는,
상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와,
상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
The gap control member,
A sensor for measuring the position of the second nozzle relative to the substrate;
And an actuator providing a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 36,
A positioning mark is formed on the substrate, and the sensor measures the position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 39. The method of claim 37,
An open mask is disposed on the substrate, and the open mask is disposed so as not to overlap with the positioning mark.
상기 박막 증착 장치는,
베이스 프레임; 및
상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 36,
The thin film deposition apparatus,
A base frame; And
And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
상기 액츄에이터는 상기 트레이에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 40. The method of claim 39,
And the actuator controls the gap between the second nozzle and the substrate by moving the second nozzle with respect to the tray.
상기 간격 제어 부재는,
상기 제2 노즐의 일 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 일 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제1 액츄에이터;
상기 일 단부와 대향하는 상기 제2 노즐의 타 단부와 상기 트레이 사이에 배치되어, 상기 제2 노즐의 상기 타 단부를 상기 트레이에 대하여 이동시키는 제2 액츄에이터; 및
상기 제2 노즐을 상기 제1 방향을 축으로 하여 회전시키는 제3 액츄에이터를 포함하는 박막 증착 장치. 40. The method of claim 39,
The gap control member,
A first actuator disposed between one end of the second nozzle and the tray to move one end of the second nozzle with respect to the tray;
A second actuator disposed between the other end of the second nozzle facing the one end and the tray to move the other end of the second nozzle with respect to the tray; And
And a third actuator configured to rotate the second nozzle with the axis in the first direction.
상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 36,
The actuator is a thin film deposition apparatus, characterized in that the piezoelectric motor (Piezoelectric motor).
상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 간격을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 36,
And the actuator and the sensor perform feedback control in real time on the distance between the second nozzle and the substrate.
상기 간격 제어 부재는, 상기 제2 노즐의 양단부에 배치되며, 상기 기판과 접하도록 배치되는 롤러(roller) 또는 볼(ball)인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
The gap control member is disposed on both ends of the second nozzle, the thin film deposition apparatus, characterized in that the roller (roller) or ball (ball) disposed in contact with the substrate.
상기 얼라인 제어 부재는, 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치가 일정하게 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
And the alignment control member controls the relative position of the second nozzle with respect to the substrate to be kept constant.
상기 얼라인 제어 부재는,
상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 위치를 측정하는 센서와,
상기 기판에 대하여 상기 제2 노즐을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
The alignment control member,
A sensor for measuring the position of the second nozzle relative to the substrate;
And an actuator providing a driving force for moving the second nozzle with respect to the substrate.
상기 기판상에는 포지셔닝 마크(positioning mark)가 형성되고, 상기 센서는 상기 포지셔닝 마크(positioning mark)를 기준으로 상기 기판에 대한 상기 제2 노즐의 상대적인 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 47. The method of claim 46,
A positioning mark is formed on the substrate, and the sensor measures a relative position of the second nozzle with respect to the substrate based on the positioning mark.
상기 기판상에는 오픈 마스크가 배치되며, 상기 오픈 마스크는 상기 포지셔닝 마크와 중첩되지 아니하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 49. The method of claim 47,
An open mask is disposed on the substrate, and the open mask is disposed so as not to overlap with the positioning mark.
상기 박막 증착 장치는,
베이스 프레임; 및
상기 베이스 프레임 상에 배치되며, 내부에 상기 제2 노즐이 수용되는 트레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 47. The method of claim 46,
The thin film deposition apparatus,
A base frame; And
And a tray disposed on the base frame and accommodating the second nozzle therein.
상기 액츄에이터는 상기 베이스 프레임에 대하여 상기 트레이를 이동시킴으로써, 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 조절하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. The method of claim 49,
And the actuator adjusts the alignment between the second nozzle and the substrate by moving the tray with respect to the base frame.
상기 얼라인 제어 부재는,
상기 트레이의 일 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 직선 이동시키는 제1 액츄에이터; 및
상기 일 단부와 맞닿는 상기 트레이의 타 단부와 상기 베이스 프레임 사이에 배치되어, 상기 트레이를 상기 베이스 프레임에 대하여 회전 이동시키는 제2 액츄에이터를 포함하는 박막 증착 장치. The method of claim 49,
The alignment control member,
A first actuator disposed between one end of the tray and the base frame to linearly move the tray with respect to the base frame; And
And a second actuator disposed between the other end of the tray abutting the one end and the base frame to rotate the tray with respect to the base frame.
상기 액츄에이터는 피에조 모터(Piezoelectric motor)인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 47. The method of claim 46,
The actuator is a thin film deposition apparatus, characterized in that the piezoelectric motor (Piezoelectric motor).
상기 액츄에이터와 상기 센서는 상기 제2 노즐과 상기 기판 사이의 얼라인(align)을 실시간으로 피드백 제어(feedback control)하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 47. The method of claim 46,
And the actuator and the sensor perform feedback control in real time on the alignment between the second nozzle and the substrate.
상기 증착원 및 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐은 연결 부재에 의해 결합되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
The deposition source, the first nozzle and the second nozzle is a thin film deposition apparatus, characterized in that formed by being coupled to each other by a connecting member.
상기 연결 부재는 상기 증착 물질의 이동 경로를 가이드 하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 55. The method of claim 54,
The connecting member is a thin film deposition apparatus, characterized in that for guiding the movement path of the deposition material.
상기 연결 부재는 상기 증착원 및 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 외부로부터 밀폐하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 55. The method of claim 54,
And the connection member is formed to seal the deposition source and the space between the first nozzle and the second nozzle from the outside.
상기 증착원, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
And the deposition source, the first nozzle, and the second nozzle are integrally formed.
상기 기판이 상기 박막 증착 장치에 대하여 상기 제1 방향을 따라 이동하면서, 상기 기판상에 상기 증착 물질이 연속적으로 증착되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
And the deposition material is continuously deposited on the substrate while the substrate moves in the first direction with respect to the thin film deposition apparatus.
상기 박막 증착 장치의 상기 제2 노즐은 상기 기판보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
And the second nozzle of the thin film deposition apparatus is smaller than the substrate.
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에 대해 수직인 제3 방향에 있어서,
상기 복수 개의 제1 슬릿들은 상기 제3 방향과 평행하지 아니하도록 상기 제3 방향에 대해 틸트되어 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 35. The method of claim 34,
In a third direction perpendicular to each of the first direction and the second direction,
And the plurality of first slits are tilted with respect to the third direction so as not to be parallel to the third direction.
상기 복수 개의 제1 슬릿들은 상기 제1 방향을 따라 형성된 두 열(列)의 제1 슬릿들을 포함하며, 상기 두 열(列)의 제1 슬릿들은 서로 마주보는 방향으로 틸트되어 있는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 64. The method of claim 60,
The plurality of first slits may include two rows of first slits formed along the first direction, and the first slits of the two rows may be tilted in a direction facing each other. Thin film deposition apparatus.
상기 복수 개의 제1 슬릿들은 상기 제1 방향을 따라 형성된 두 열(列)의 제1 슬릿들을 포함하며,
상기 두 열(列)의 제1 슬릿들 중 제1 측에 배치된 제1 슬릿들은 제2 노즐의 제2 측 단부를 바라보도록 배치되고,
상기 두 열(列)의 제1 슬릿들 중 제2 측에 배치된 제1 슬릿들은 제2 노즐의 제1 측 단부를 바라보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. 64. The method of claim 60,
The plurality of first slits include two rows of first slits formed along the first direction,
First slits disposed on a first side of the two rows of first slits are disposed to face an end of the second side of the second nozzle,
And the first slits disposed on a second side of the two rows of first slits are disposed to face an end of the first side of the second nozzle.
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