KR100627688B1 - Small area substrate holder installable in large area substrate holder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더에 관한 것으로서, 그 구성은 대면적 기판홀더에 장착될 수 있는 크기와 형태로 형성되고, 중앙이 절개되어 소면적 기판이 올려지는 테이블; 상기 테이블 상에 올려지는 소면적 기판의 위치를 보정하는 다수개의 얼라인수단; 상기 테이블의 하부에 구비되고, 상기 테이블을 관통하여 상하 이동가능한 가이드 샤프트; 및 상기 가이드 샤프트에 연결되고, 상기 소면적 기판용 마스크가 장착되는 마스크 프레임;을 포함하여 이루어진다. The present invention relates to a small-area substrate holder that can be mounted to a large-area substrate holder, the configuration of which is formed in a size and shape that can be mounted to a large-area substrate holder, the table is cut in the center to raise the small-area substrate; A plurality of alignment means for correcting the position of the small area substrate placed on the table; A guide shaft provided below the table and movable up and down through the table; And a mask frame connected to the guide shaft and mounted with the mask for the small area substrate.
본 발명에 따르면 대면적 기판을 처리하는 장치에서 소면적 기판을 처리할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that a small area substrate can be processed in an apparatus for processing a large area substrate.
소면적 기판. 대면적 기판. 얼라인. Small area substrate. Large area substrate. Align.
Description
도 1은 종래 대면적 기판 처리장치의 단면도를 나타낸 것이다. 1 is a cross-sectional view of a conventional large area substrate processing apparatus.
도 2는 도 1에 도시된 처리장치에서 대면적 기판의 얼라인 수단을 도시한 것이다. FIG. 2 illustrates alignment means for a large area substrate in the processing apparatus shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더의 평면도이다.3 is a plan view of a small area substrate holder mountable to a large area substrate holder according to the present invention.
도 4는 도 3의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
도 5는 도 4의 "A"부분을 확대한 도면이다.5 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 4.
도 6은 대면적 기판용 증착장치에 본 발명의 기판홀더를 장착한 상태를 나타낸 것이다. 6 shows a state in which the substrate holder of the present invention is mounted on a large-area substrate deposition apparatus.
도 7은 도 6에서 소면적 기판의 얼라인 수단을 도시한 것이다. FIG. 7 shows the aligning means of the small area substrate in FIG. 6.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Explanation of symbols for the main parts of the drawings **
500 : 소면적 기판홀더 510 : 소면적 기판 안착부500: small area substrate holder 510: small area substrate seating part
512 : 테이블 514 : 가이드 샤프트512: table 514: guide shaft
516: 소면적 기판용 마스크 518: 돌기516: mask for small area substrate 518: protrusion
520: 소면적 기판용 마스크 프레임 528: 소면적 기판 얼라인 수단520: mask frame for small area substrate 528: small area substrate alignment means
530: 스프링530: spring
531a, 531b: 스프링 홀더 533: 볼트531a, 531b: spring holder 533: bolt
본 발명은 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대면적 기판을 처리하는 기판처리장치에서 소면적 기판을 처리할 수 있도록 하는 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더에 관한 것이다. The present invention relates to a small area substrate holder that can be mounted to a large area substrate holder. More particularly, the present invention relates to a small area substrate that can be mounted to a large area substrate holder in a substrate processing apparatus for processing a large area substrate. It relates to a substrate holder.
종래의 기판처리장치를 설명한다. 도 1 및 도 2는 종래의 대면적 기판에 유기물을 증착처리하는 증착장치를 도시한 것이다. A conventional substrate processing apparatus will be described. 1 and 2 illustrate a deposition apparatus for depositing organic materials on a conventional large area substrate.
도 1에 도시된 바와 같이 내부에 기판(S)을 탑재하여 그 기판(S)에 증착이 수행되는 챔버(110)와, 상기 챔버(110) 내부에 구비되어 기판(S)의 측면을 고정하는 제 1구동부(200)와, 상기 제 1구동부(200)와 직교된 상부에 마련되어 처짐이 발생되지 않도록 공압에 의해 인장력을 제공하는 제2구동부(200')와, 상기 챔버(110)의 상면에 구비되어 이 챔버(110) 내부에 마련된 기판(S)에 유기물질을 기화시켜 증발시키는 과정에서 기판(S)에 전체적으로 유기 물질이 분포될 수 있도록 회전시키는 회동 승강부(300)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a
여기서, 상기 챔버(110)는 외부와 격리되는 내부 공간을 구비하고 있으며, 일측에 기판(S)이 내부에서 반입 반출될 수 있도록 출입구(도면에 미도시)가 형성 되고 상기 출입구를 개폐시키는 게이트(도면에 미도시)가 마련되며, 그 내부에 기판(S)을 위치시키고 기판 (S)상부에 유기박막을 증착시킬 수 있는 구조로 되어 있다.Here, the
그리고, 상기 챔버(110)내 저면 모서리부에 각각 진공펌프(P)가 마련되되 이 진공펌프(P)는 챔버(110)의 내부 압력을 낮추는 구성요소이다. 즉, 기판(S) 표면에 순수한 유기물을 증착시키기 위해서는 챔버(110) 내부의 불순물이 제거된 상태에서 유기물을 증착하여야 하므로, 유기물을 증착하기 전에 증착 챔버(110) 내부의 기체를 흡입하여 제거하는 역할을 한다.In addition, a vacuum pump P is provided at each of the bottom edges of the
이러한 챔버(110)에는 내부 상측에 마련된 플레이트(120)와, 상기 플레이트(120)의 일측에 마련된 고정측판(122)과, 상기 플레이트(120)의 타측에 마련되어 수평으로 이동하는 이동측판(124)과, 상기 고정측판(122)과 이동측판(124)의 하단에 횡방향으로 구비된 (대면적)기판홀더(126)와, 상기 기판홀더(126)와 각각 수평되게 마련되어 상하로 승강하는 가압 홀더(128)와, 기판(S)이 탑재되는 기판 탑재대(140)가 구비된다.The
여기서, 상기 기판 탑재대(140)는 하측이 개구된 단면이 "ㄷ" 형상으로 양측 하단에 횡방향의 마스크 홀더(142)가 구비되고 내부 상측에는 판상으로 자력을 제공하는 마그네트(144)와 상기 마스크 홀더(142)에 안착되는 마스크(Mask : 146)로 구성된다.Here, the substrate mounting table 140 is provided with a
상기 기판홀더(126)의 상측에 마련되어 제 1구동부(200)에 의해 승강하는 가압 홀더(128)는 기판홀더(126)에 안착되는 기판(S)의 상면 가장자리부를 고정한다.The
상기 기판홀더(126)는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙부가 관통된 판상으로 상면과 내측면이 접하는 부분에 단차가 형성되어 그 단차에 기판(S)이 안착된다. 그리고, 상기 기판홀더(126)에는 안착되는 기판(S)의 얼라인(Align)을 시킬 수 있도록 기판(S)의 4변 양측에 각각 기준 실린더(150)와 상기 기준 실린더(150)와 대향된 위치에 정렬 실린더(152)가 마련된다.As shown in FIG. 2, the
상기 기준 실린더(150)는 공압에 의해 구동되며 증착하기 위해 적재하는 기판(S)에 기준점을 부여한다.The
상기 정렬 실린더(152)는 공압에 의해 구동되며 기판(S)의 정렬시 기준점이 되는 기준 실린더(150)로 이동시킨다.The
여기서, 기판(S)의 접한 두변에 위치되는 4개는 정해진 위치에서 기준점이 되는 기준 실린더(150)이고, 그 4개와 대향되어 다른 두변에 위치된 다른 4개는 기준점이 되는 기준 실린더(150)로 기판(S)의 측면에서 가압력을 제공하여 기판(S)을 정렬시키는 정렬 실린더(152)이다.Here, the four positioned on the two sides of the substrate (S) in contact with each other is a
상기 가압 홀더(128)는 중앙부가 관통된 판상으로 저면과 내측면에 단차가 형성되어 기판홀더(126)에 안착된 기판(S)의 가장자리부를 가압하여 유동되지 않게 고정한다.The
여기서, 상기 가압 홀더(128)를 승강하는 제 1구동부(200)는 이 제 1구동부(200)와 가압 홀더(128)의 사이에 마련된 전달부(130)에 의해 왕복 운동하게 된다. 그리고, 상기 전달부(130)는 내측으로 절곡된 상태에서 재차 외측으로 절곡된 형상이다.Here, the
상기 이동측판(124)은 플레이트(120)의 일측 상면에 가이드에 의해 외측 방향으로 자유 이동하며 횡방향으로 설치된 제 2구동부(200')로 하여금 직선 왕복 운동의 거리를 조절하게 된다.The moving side plate 124 is freely moved outwardly by a guide on one side surface of the
상기 마그네트(144)는 마스크(146)에 자력을 제공하여 기판(S) 하면 즉, 패턴 형성면에 마스크(146)를 밀착시킨다.The
그러나, 상기와 같은 기판처리장치는 기판홀더에 올려질 수 있는 사이즈를 가진 기판만이 처리가 가능하므로, 처리기판의 호환성이 없다는 문제점이 있었다.However, the substrate processing apparatus as described above has a problem in that only substrates having a size that can be placed on the substrate holder can be processed, thereby incompatible with the processing substrate.
예를 들어 730×920 대면적 기판에 대해서만 기판처리가 가능한 기판처리장치는 이보다 작은 사이즈의 소면적 기판의 처리가 불가능하다는 것이다. 따라서 소면적 기판을 처리하기 위하여는 기판홀더를 제외하고는 거의 동일한 구성을 가진 별도의 소면적 기판용 처리장치가 필요하다는 문제점이 있었다. For example, a substrate processing apparatus that can only process substrates for 730 × 920 large area substrates cannot process small-area substrates of smaller size. Therefore, in order to process a small area substrate, there is a problem that a separate small area substrate processing apparatus having a substantially identical configuration except for a substrate holder is required.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대면적 기판을 처리하는 장치에서 소면적 기판도 처리할 수 있게 하는 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small-area substrate holder that can be mounted to a large-area substrate holder that can also process a small-area substrate in an apparatus for processing a large-area substrate. Is in.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더는 대면적 기판홀더에 장착될 수 있는 크기와 형태로 형성되고, 중앙이 절개되어 소면적 기판이 올려지는 테이블; 상기 테이블 상에 올려지는 소면적 기판의 위치를 보정하는 다수개의 얼라인수단; 상기 테이블의 하 부에 구비되고, 상기 테이블을 관통하여 상하 이동가능한 가이드 샤프트; 및 상기 가이드 샤프트에 연결되고, 상기 소면적 기판용 마스크가 장착되는 마스크 프레임;을 포함하여 이루어진다. In order to solve the above technical problem, the small-area substrate holder mountable to the large-area substrate holder according to the present invention is formed in a size and shape that can be mounted to the large-area substrate holder, and the center is cut to raise the small-area substrate. table; A plurality of alignment means for correcting the position of the small area substrate placed on the table; A guide shaft provided below the table and movable up and down through the table; And a mask frame connected to the guide shaft and mounted with the mask for the small area substrate.
또한 본 발명의 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더에 있어서, 상기 얼라인수단은 각각 대면적 기판을 얼라인하는 기준실린더 및 정렬실린더에 연동되어 상기 소면적 기판의 위치를 보정하는 것이 바람직하며, 상기 얼라인수단은 상기 대면적 기판을 얼라인하는 기준실린더 및 정렬실린더에 의해 구동되는 구동바, 상기 구동바에 횡방향으로 연결되는 전달바 및 상기 전달바에 종방향으로 연결되어 상기 대면적 기판을 얼라인하는 실린더의 구동력에 의해 소면적 기판을 정렬하는 정렬바로 이루어지고, 한편으로는 상기 얼라인수단은 상기 대면적 기판을 얼라인하는 기준실린더에 연동되는 3개의 기준부 및 상기 대면적 기판을 얼라인하는 정렬실린더에 연동되는 3개의 정렬부로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. In addition, in the small-area substrate holder mountable to the large-area substrate holder of the present invention, the alignment means is interlocked with the reference cylinder and the alignment cylinder to align the large-area substrate, respectively, to correct the position of the small-area substrate. The aligning means may include a drive bar driven by a reference cylinder and an alignment cylinder for aligning the large area substrate, a transfer bar connected to the drive bar in a lateral direction, and a longitudinal direction connected to the transfer bar. An alignment bar for aligning the small-area substrate by the driving force of the cylinder for aligning the pressure difference, and on the other hand, the aligning means includes three reference portions and the large-area substrate which are linked to the reference cylinder for aligning the large-area substrate. More preferably, it is composed of three alignment parts that are interlocked with the alignment cylinder to align.
특히, 상기 구동바의 일단 및 테이블에는 각각 스프링홀더가 구비되고, 상기 스프링 홀더 사이에는 스프링이 개재되고, 상기 스프링홀더에는 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀 및 스프링을 관통하는 볼트를 구비함으로써, 상기 볼트의 체결정도에 따라 스프링의 탄성력을 조절할 수 있도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다. Particularly, one end of the driving bar and a table are provided with spring holders, springs are interposed between the spring holders, through holes are formed in the spring holders, and bolts penetrating the through holes and springs are provided. More preferably, it is configured to adjust the elastic force of the spring according to the fastening degree of the bolt.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더의 일 실시예의 구성 및 작용을 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the configuration and operation of an embodiment of a small area substrate holder that can be mounted to a large area substrate holder according to the present invention.
도 3을 참조하면, 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더(500)는 테이블(512), 소면적 기판의 얼라인 수단(528), 가이드 샤프트(514) 및 소면적 기판용 마스크(516)가 장착되는 마스크 프레임(520)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 3, a small
상기 테이블(512)은 중앙이 절개되고, 절개된 부위에 소면적 기판이 올려지도록 소면적 기판 안착부(510)가 구비되며, 특히 대면적 기판용 유기물 증착장치의 (대면적)기판홀더에 장착되어야 하기 때문에, 이 기판홀더에 장착될 수 있는 크기와 형태로 형성되는 것이 중요하다. The table 512 is provided with a small area
상기 소면적 기판의 얼라인 수단(528)은 상기 테이블(512)의 소면적 기판 안착부(510)를 중심으로 여섯개가 마련되며, 그 중 세개는 소면적 기판의 기준점을 제시하는 기준부이고, 나머지 세개는 상기 기준점으로 소면적 기판을 이동시키는 정렬부이다. Six alignment means 528 of the small-area substrate is provided around the small-area
또한 상기 얼라인 수단(528)은 각각 세개의 바로 이루어져 있는데, 구체적으로 설명하면, 상기 대면적 기판을 얼라인하는 기준실린더 또는 정렬실린더에 의해 구동되는 구동바(522)와, 이 구동바(522)에 횡방향으로 고정 연결되는 전달바(524)와, 그리고 이 전달바(524)에 종방향으로 고정 연결된 정렬바(526)로 이루어진다. 여기서 구동바(522)와 전달바(524), 전달바(524)와 정렬바(526)는 각각 나사결합되어 있음을 알 수 있다. In addition, the alignment means 528 is composed of three bars, specifically, the
도 4를 참조하면, 상기 테이블의 하부에는 가이드 샤프트(514)가 연결되어 있다. 상기 가이드 샤프트(514)는 상기 테이블(512)을 관통하여 상하 운동이 가능하도록 구성되며, 그 하단에는 소면적 기판용 마스크(516)가 결합될 수 있는 돌기(518)가 형성된 마스크 프레임(520)이 결합된다. 따라서 상기 가이드 샤프트(514) 의 상하 운동에 의해 소면적 기판용 마스크(516)를 승강시킬 수 있는 것이다. Referring to FIG. 4, a
도 5를 참조하면, 상기 테이블(512) 및 구동바(522)에는 각각 스프링 홀더(531a, 531b)가 형성되어 있고, 상기 스프링 홀더(531a, 531b) 사이에는 스프링(530)이 개재되어 있으며, 또한 상기 스프링 홀더(531a, 531b) 및 스프링(530)을 관통하여 헤드(533a)를 가진 볼트(533)가 체결되어 있음을 알 수 있다. 상기 스프링(530)은 소면적 기판의 얼라인을 위해 상기 얼라인 수단(528)이 구동하게 되는데, 공정이 끝난 후에 다시 상기 얼라인 수단(528)을 원위치 시키기 위한 복원력을 제공하기 위한 수단이다. 더욱이, 볼트(533)의 체결정도에 따라 스프링(530)의 탄성력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. Referring to FIG. 5,
또한 도시된 바와 같이, 상기 테이블 상에는 LM가이드(542) 및 LM블럭(543)이 탑재되어 있다. 상기 LM가이드(542)과 테이블은 나사결합되어 있고, 상기 LM블럭(543)과 구동바(522)도 나사결합되어 있다. 또한 상기 얼라인 수단의 하부에는 베어링(544)이 개재되어 소면적 기판의 스크래치 현상의 발생을 억제한다. As shown, an
이와 같은 구성으로 인해 상기 구동바(522)는 기준실린더 또는 정렬실린더의 구동에 의해 테이블(512) 상에서 LM가이드(542)를 따라 LM블럭(543)과 함께 수평이동되며, 구동력이 제거되면 스프링(530)의 탄성력에 의해 원위치로 복원된다. Due to this configuration, the driving
도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 의한 대면적 기판홀더에 장착 가능한 소면적 기판홀더의 작동을 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 대면적 기판용 증착장치를 이용하여 대면적 기판의 증착처리는 물론 소면적 기판을 증착처리 할 수 있는 것이다. 이하에서는 이를 구체적으로 설명한다. 6 and 7, the operation of the small-area substrate holder mountable to the large-area substrate holder according to the present invention will be described. As described above, according to the present invention, it is possible to deposit a large-area substrate as well as to deposit a large-area substrate using a large-area substrate deposition apparatus. This will be described in detail below.
대면적 기판에 대해 증착처리를 하고자 하는 경우에는 대면적 기판홀더에 기판을 올려놓고 상술한 바와 같이 증착처리를 수행하면 된다. When the deposition process is to be performed on the large area substrate, the substrate may be placed on the large area substrate holder and the deposition process may be performed as described above.
특히, 소면적 기판에 대해 증착처리를 하고자 하는 경우에는 도시된 바와 같이, 유기물 증착장치의 대면적 기판홀더(126') 상에 본 발명에 의한 소면적 기판홀더(500)가 장착된다. 한편, 대면적 기판 탑재대(140)의 마스크 홀더(400)에 마스크 프레임(520)의 끝단을 결합시킨다. 다음으로, 이송로봇(미도시)을 이용해 소면적 기판을 상기 소면적 기판홀더의 안착부(510)에 올려 놓는다. In particular, when a deposition process is to be performed on a small area substrate, the small
이 상태에서 소면적 기판의 얼라인이 수행되는데, 이를 구체적으로 설명하면, 먼저 대면적 기판을 얼라인하는 세개의 기준실린더(150a, 150b, 150c)를 구동하여 그 단부가 각각 대응되는 구동바에 접하게 하고, 이와 같이 접한 상태에서 상기 기준실린더를 구동하여 상기 구동바에 연결되어 있는 정렬바(528a, 528b, 528c)를 소면적 기판의 정위치의 기준점에 도달하게 한다. In this state, the alignment of the small-area substrate is performed. Specifically, the three
상기 세개의 정렬바(528a, 528b, 528c)가 소면적 기판의 기준점에 도달하면, 기준실린더(150a, 150b, 150c) 및 그에 연동되는 정렬바(528a, 528b, 528c)는 더 이상 구동을 멈춘다. 다음으로 세개의 정렬실린더(152a, 152b, 152c)를 구동하여 이와 연동되는 구동바, 연결바 및 정렬바(528d, 528e, 528f)를 구동시키는데, 구체적으로는 소면적 기판이 기준점에 위치해 있는 세개의 정렬바(528a, 528b, 528c)에 접할 때까지 구동함으로써 소면적 기판의 얼라인이 완료된다. When the three
상술한 바와 같이 기준실린더(150a, 150b, 150c, 150d) 및 정렬실린더(152a, 152b, 152c, 152d)는 여덟개이고, 소면적 기판의 얼라인 수단은 여섯개임을 알 수 있다. 즉, 대면적 기판을 얼라인하는 기준실린더 및 정렬실린더 중에서 각각 하나씩의 기준실린더(150d) 및 정렬실린더(152c)는 소면적 기판의 얼라인에 작용을 하지 않는다. 이것은 대면적 기판의 경우 기판의 사이즈가 커서 각면에 두개씩의 정렬수단이 필요하지만, 소면적 기판의 경우에는 여섯개의 얼라인 수단에 의해서도 정밀한 얼라인이 가능하기 때문이다. As described above, the
한편, 기판처리가 완료되어 기준실린더(150a, 150b, 150c, 150d) 및 정렬실린더(152a, 152b, 152c, 152d)가 원위치로 복귀하면 소면적 기판 얼라인 수단도 스프링(530)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀한다.On the other hand, when the substrate processing is completed and the
앞선 설명에서는 기판의 증착장치에 대하여만 설명하였으나, 이것은 하나의 예시에 불과한 것이며, 증착장치 이외에도 예를 들어 기판의 에칭장치 등에도 적용이 가능한 것은 당연하며, 면적을 달리하는 기판에 소정의 처리를 하고자 할 경우라면 응용가능한 것이다. In the foregoing description, only the deposition apparatus of the substrate has been described, but this is merely an example, and it is obvious that the apparatus may be applied to, for example, an etching apparatus of the substrate, in addition to the deposition apparatus. If you want to, it's applicable.
본 발명에 따르면 대면적 기판을 처리하는 기판처리장치에서 소면적 기판을 처리할 수 있다는 효과가 있다. 따라서 소면적 기판을 처리하기 위한 별도의 처리장치가 불필요하다. According to the present invention, there is an effect that a small area substrate can be processed in a substrate processing apparatus for processing a large area substrate. Therefore, a separate processing device for processing a small area substrate is unnecessary.
더욱이, 소면적 기판의 얼라인은 대면적 기판처리장치에 구비되어 있는 얼라인 수단을 이용하기 때문에 별도로 소면적 기판의 얼라인을 위한 구동수단 역시 불 필요하다. Moreover, since the alignment of the small area substrate uses the alignment means provided in the large area substrate processing apparatus, the driving means for the alignment of the small area substrate is also unnecessary.
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- 2005-07-14 KR KR1020050063567A patent/KR100627688B1/en not_active IP Right Cessation
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