KR100665524B1 - 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치. - Google Patents

초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치. Download PDF

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임형우
이희준
차귀수
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순천향대학교 산학협력단
임형우
이희준
차귀수
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Abstract

본 발명은 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공챔버와, 상기 진공챔버 내에 배치되어 글라스를 지지 고정하는 글라스프레임과, 상기 글라스프레임 하측에 설치되어 마스크를 지지하는 마스크프레임을 포함하여 상기 글라스에 소정 패턴의 박막을 증착하는 박막 증착장치에 있어서, 상기 마스크가 글라스의 저면에 밀착되도록 상기 마스크프레임을 자기력으로 부상시키는 제1 초전도 전자석과, 상기 마스크가 글라스 저면에 밀착된 상태에서 자기력으로 마스크의 패턴과 글라스의 패턴을 일치시키는 제2 초전도 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치는 기계적인 승강장치를 이용하는 대신 초전도 전자석의 자기력을 이용하여 마스크를 부상시키며, 그 과정에서 역시 초전도 전자석의 자기력을 이용하여 마스크의 패턴을 얼라인먼트하고, 마스크의 자중에 의한 처짐 현상을 방지함으로써 정밀한 증착작업을 할 수 있는 효과가 있다.
초전도 전자석, 박막, 증착, 마스크, 마스크 처짐, 글라스

Description

초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치. {Deposition apparatus of thin film using Superconductive magnet}
도1은 종래의 방식에 따라 마스크가 글라스에 밀착 지지되는 것을 나타내는 단면도.
도2는 본 발명에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도.
도3은 도2에 도시된 제1 초전도 전자석이 배치된 일 실시예를 나타내는 사시도.
도4는 도1에 도시된 제3 초전도 전자석의 배열 상태를 나타낸 평면도.
＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ＊
10: 마스크 11: 마스크프레임
20: 글라스 22: 글라스프레임
110: 제1 초전도 전자서 120: 제2 초전도 전자석
130: 제3 초전도 전자석 140: 영구 자석
150: 글루온
본 발명은 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 자기력을 이용하여 마스크프레임을 부상시키고, 마스크의 얼라인먼트 및 마스크의 처짐을 방지하되, 상전도 전자석이 아닌 초전도 전자석을 이용함으로써 전체적인 장치의 부피를 줄여 그 구조를 간단히 할 수 있는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치에 관한 것이다.
일반적으로 TV나 모니터 등의 표시장치에 이용되는 유기전계발광소자를 제조하기 위해서는 유기물을 일정한 패턴으로 증착하는 공정이 요구되는데, 상기 증착공정을 개략적으로 설명하면, 진공챔버 내에서 글라스(기판)에 마스크를 밀착시킨 상태로 증착용기로부터 증발되는 유기물을 상기 마스크에 형성된 패턴을 통과시키서 글라스에 일정한 형상으로 증착시키게 되는 것이다.
상기 증착공정에 사용되는 마스크는 금속 박판이며 소정의 형태를 갖는 패턴을 증착하기 위하여 차폐용으로 사용되는 것으로서 글라스에 밀착된 상태로 지지되어 마스크에 의해 가려지지 않는 부분에만 글라스에 증착이 이루어지도록 하여 글라스에 특정 패턴의 박막이 형성되도록 하는 것이다.
이러한 마스크를 글라스에 밀착 지지하는 종래의 방식은 글라스의 하측에서 마스크를 기계적으로 승강시키는 승강장치에 의해 이루어지며, 또한 마스크는 중앙부에 소정 패턴이 형성되어 있으므로 상기 패턴을 제외한 가장자리 부분만이 지지된 채 상기 글라스에 밀착되게 된다.
도1은 종래의 마스크가 글라스에 밀착된 상태를 도시한 것으로서 소정 패턴 이 형성된 마스크(1)는 가장자리 부분만이 마스크프레임(3)에 지지되어 글라스(2)에 밀착되어 있다.
그러나, 상기 마스크(1)는 극히 얇은 두께를 갖는 금속 박판이므로 가장자리만을 지지하면서 글라스(2)에 밀착시키게 되면 중앙부위는 마스크의 자중에 의해 아래로 처지게 되며 그에 따라 증착시에 패턴오차가 발생하여 정확한 증착이 이루어질 수 없는 문제점이 있으며, 이러한 마스크의 처짐에 따른 문제점은 마스크가 대형화될 수록 더욱 심하게 나타날 수 있다.
또한, 종래의 박막 증착장치는 마스크의 승강이 기계적 승강장치에 의해 이루어지며, 마스크와 글라스의 얼라인먼트를 상전도 자석판을 이용함으로써 전체적으로 그 부피가 증가하게 되고, 마스크의 크기가 변경됨에 따라 장비의 변경 내지는 추가가 있어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 기계적인 승강장치를 이용하는 대신 초전도 전자석의 자기력을 이용하여 마스크를 부상시키며, 그 과정에서 역시 초전도 전자석의 자기력을 이용하여 마스크의 패턴을 얼라인먼트하고, 마스크의 자중에 의한 처짐 현상을 방지함으로써 글라스에 정밀한 증착이 이루어지도록 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 초전도 전자석을 이용함으로써 전자석의 크기를 최소화하여 장치의 부피를 줄이면서도 더 높은 자기력을 발생시키고, 자기력의 세기를 가변시킴으로써 다양한 크기의 마스크를 이용한 증착작업이 용이하게 이루어지도록 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치는,
진공챔버와, 상기 진공챔버 내에 배치되어 글라스를 지지 고정하는 글라스프레임과, 상기 글라스프레임 하측에 설치되어 마스크를 지지하는 마스크프레임을 포함하여 상기 글라스에 소정 패턴의 박막을 증착하는 박막 증착장치에 있어서, 상기 마스크가 글라스의 저면에 밀착되도록 상기 마스크프레임을 자기력으로 부상시키는 제1 초전도 전자석과, 상기 마스크가 글라스 저면에 밀착된 상태에서 자기력으로 마스크의 패턴과 글라스의 패턴을 일치시키는 제2 초전도 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치는 상기 글라스프레임에 설치되며, 상기 마스크에 균일한 자기력을 가하여 자중에 의한 상기 마스크의 하향 처짐을 억제하는 다수의 제3 초전도 전자석을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 제1 초전도 전자석은 상기 글라스프레임의 상측 네 모서리에 각각 설치되어 인력에 의해 상기 마스크프레임을 부상시키거나, 또는 상기 마스크프레임의 하측 네 모서리에 각각 설치되어 척력에 의해 상기 마스크프레임을 부상시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 제2 초전도 전자석은 상기 마스크가 글라스에 밀착된 상태일 때 상기 마스크프레임의 양측 인접 위치에 각각 설치되며, 자기력으로 마스크프레임의 수평 위치를 변경시켜 마스크의 패턴과 글라스의 패턴을 일치시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 다수의 제3 초전도 전자석은 균일한 간격의 격자 형태로 배열 설치되며, 상기 제3 초전도 전자석 중 임의의 초전도 전자석의 극성은 이웃하는 초전도 전자석의 극성과 반대로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서 본 발명에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치의 바람직한 실시예와 그 구성에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이며, 도3은 도2에 도시된 제1 초전도 전자석의 일 설치예를 나타낸 사시도이다.
상기한 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치는 진공챔버(도면 미도시) 내에 배치되며 글라스(20)가 지지 고정되는 글라스프레임(22)과, 소정 패턴이 형성된 마스크(10)를 지지하는 마스크프레임(11), 그리고 증착물질이 수용되는 증착용기(도면 미도시)로 이루어지는 통상의 증착장치에 다수의 초전도 전자석이 배치되어 이루어진다.
주지하는 바와 같이 초전도는 어떤 금속이나 합금 산화물 초전도체의 절대 온도 125K를 절대 영도(OK: -273.16℃ ~ OK:196℃) 가까이 까지 냉각하였을 때, 전기 저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상을 지칭하는 것으서, 이와 같은 초전도체는 전술한 바와 같이 전기 저항이 없어 저항에 의한 발열/열 손실을 방지할 수 있으며, 세기가 큰 전류를 흘려서 강한 자기장을 제공할 수 있게됨으로 초전도체를 이용한 전자석이 가능해진다.
이와 같은 특성을 갖는 초전도 전자석을 이용하여 마스크의 부상, 얼라인먼트, 처짐 방지를 함에 본 발명의 특징이 있는데, 본 발명에서 이용되는 초전도 전자석은 그 기능에 따라 제1 초전도 전자석(110), 제2 초전도 전자석(120), 제3 초전도 전자석(130)으로 이루어진다.
상기 제1 초전도 전자석(110)은 상기 마스크(10)가 글라스(20)에 밀착되도록 마스크(10)를 지지하는 마스크 프레임(11)을 글라스(20)가 위치된 높이까지 자기력으로 부상시키는 기능을 수행하는 것으로서, 이러한 제1 초전도 전자석(110)은 일자 공심형 또는 래그가 두 개인 형태 또는 세 개인 형태 등 특별한 제한이 없이 제조될 수 있다.
상기 제1 초전도 전자석(110)이 마스크프레임(11)을 부상시키는 방식은 인력을 이용하거나 또는 척력을 이용하여 부상시킬 수 있다.
인력을 이용하는 경우에는 상기 제1 초전도 전자석(110)은 글라스프레임(22)의 상측에 위치되는데, 바람직하게는 글라스프레임(22)의 네 모서리 측에 네 개의 초전도 전자석이 위치되며 전원의 인가에 따라 자력을 발생시켜 하측의 마스크프레임(11)을 끌어당김으로써 부상시키게 된다.
이와 달리 척력을 이용하는 경우에는 상기 제1 초전도 전자석(110)은 마스크프레임(11)의 하측, 바람직하게는 마스크프레임(11)의 하측 네 모서리부에 네 개의 초전도 전자석이 위치되며, 전원의 인가에 따라 자력을 발생시켜 상측의 마스크프레임(11)을 위로 밀어올림으로써 부상시키게 된다.
마스크(10)와 마스크프레임(11)은 모두 자성체이므로 상기 제1 초전도 전자석에 인가되는 전류의 방향을 전환시켜 그 극성을 달리하면 상기한 바와 같이 인력과 척력에 의해 마스크프레임(11)을 글라스(20) 면까지 부상시킬 수 있게 된다.
여기서, 만약 상기 마스크(10)에 가해지는 자장의 영향을 줄여야 하는 제한이 있다면 상기 방식 중 제1 초전도 전자석(110)을 글라스프레임(22)의 상측에 위치시켜 인력으로 마스크프레임(11)을 부상시키는 것이 보다 바람직할 수 있다.
그리고, 상기 마스크프레임(11)에는 영구자석(140)이 설치됨이 바람직한데, 상기 영구자석(140)은 상기 제1 초전도 전자석(110)이 상기 마스크 프레임(11)을 부상시킬 때, 상기 제1 초전도 전자석(110)에 의해 만들어진 자속의 자로를 잘 형성시키는 기능을 수행한다.
상기 제2 초전도 전자석(120)은 제1 초전도 전자석(110)에 의해 상기 마스크(10)를 지지하는 마스크 프레임(11)이 상기 마스크(10)와 글라스(20)가 밀착되는 높이까지 부상된 상태에서 상기 마스크(10)의 패턴과 상기 글라스(20)의 패턴이 일치하도록 상기 마스크프레임(11)의 수평 위치를 변경시킨다.
상기 제2 초전도 전자석(120)은 바람직하게는 상기 마스크(10)가 글라스(20)에 밀착되는 높이까지 부상한 경우에 상기 마스크프레임(11)의 양측에 각각 설치되 며, 인가된 전원에 의해 각각 자기력을 선택적으로 발생시켜 마스크프레임(11)의 수평 위치를 변경시킴으로써 마스크(10)와 글라스(20)의 패턴이 일치하도록 얼라인먼트를 하게 된다.
상기한 제1 초전도 전자석(110)과 제2 초전도 전자석(120)은 각각 코어(210) 및 상기 코어(210)를 감아 상기 초전도 전자석의 자력을 발생시키는 고온 초전도 코일(220)을 포함한다. 상기 고온 초전도 코일(220)은 많은 양의 전류가 흘러도 그 용량이 일반 구리선보다 100배 정도 높다.
상기와 같이 제1 초전도 전자석(110)과 제2 초전도 전자석(120)의 자기력을 통해 마스크(10)가 글라스(20) 면에 밀착되어 얼라인먼트가 되더라도, 전술한 바와 같이 상기 마스크(10)는 여전히 가장자리 부분만이 마스크프레임(11)에 지지되고 있으므로 중앙부위가 자중에 의해 아래로 처지는 현상이 발생할 수 있다.
상기 제3 초전도 전자석(130)은 상기 마스크(10)의 패턴과 상기 글라스(20)의 패턴이 일치하는 경우, 상기 마스크(10)를 향해 균일한 자기력을 가하여 상기 마스크(10)가 아래로 처지는 것을 억제하게 된다.
도4는 상기 제3 초전도 전자석(130)이 설치된 글라스프레임(22)의 평면도로서, 상기 도면을 참조하면 제3 초전도 전자석(130)은 다수의 초전도 전자석이 균일한 간격의 격자 형태로 배열되어 설치된다.
그리고 도면에 도시된 바와 같이 마스크(10)에 균일한 자기장을 가하기 위해서 상기 제3 초전도 전자석 중 임의의 초전도 전자석의 극성은 이웃하는 초전도 전자석의 극성과 반대로 형성되도록 배치됨이 바람직하다.
상기 다수의 제 3 초전도 전자석(130)은 상기 글라스프레임(22)에 다수의 수용홀을 형성하여 상기 수용홀에 삽입 설치됨이 바람직한데, 만일 글라스프레임(22)이 얇아 삽입 설치를 할 수 없는 경우에는 글라스프레임(22)의 상부 표면에 장착될 수 있다.
상기 다수의 제3 초전도 전자석(130)은 각각 섬유 강화 플라스틱(fiber-reinforced plastic, 이하 FRP라 함) 보빈(310) 및 상기 FRP 보빈(310)을 감아 상기 제3 초전도 전자석의 자력을 발생시키는 초전도 코일(320)을 포함한다. FRP는 극한 상황에서도 원래의 형태와 성질을 유지할 수 있는 것으로, 그예로는 글라스 섬유, 탄소 섬유, 보론 섬유, 또는 아라미드 섬유 등이 있다.
상기 제1, 제2, 및 제3 초전도 전자석(110, 120, 및 130)에 대한 전원 공급은 상기 마스크(10)의 크기에 따라 선택적으로 할 수 있도록 함이 바람직하며, 전원의 공급은 접촉식으로 하던가 유도 코일을 사용하여 비 접촉식으로 할 수도 있다.
도1에 도시된 미 설명부호 150은 글루온(Gluon)으로서, 상기 글루온(150)은 상기 글라스(20)와 상기 글라스프레임(22) 사이에 형성되어 상기 글라스(20)와 상기 글라스프레임(22)의 접합 역할을 수행한다.
한편, 본 발명에 있어 상기 초전도 전자석들로의 전원공급을 단속함으로써 그 작동을 제어하기 위한 센서들이 채용될 수 있는데, 상기 마스크프레임(10)의 높이를 감지하여 상기 제1 초전도 전자석(110)의 작동을 제어하는 높이제어용 센서와, 상기 마스크프레임(10)의 수평 좌표를 감지하여 상기 제2 초전도 전자석(120) 의 작동을 제어하는 위치제어용 센서를 상기 마스크(10)가 글라스(20)에 밀착되는 높이의 인접 주변에 설치함이 바람직하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치의 작동을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
글라스(20)가 고정 지지된 글라스프레임(22)이 증착 챔버로 인입되어 일정 위치에 고정되면 마스크(10)를 지지하는 마스크프레임(11)이 들어오게 된다.
상기 마스크프레임(11)과 글라스프레임(22)은 서로 높이가 다르고 패턴의 위치가 일치하지 않으므로 정확한 패턴의 증착이 어렵게 된다. 따라서, 글라스프레임(22)과 마스크프레임(11)의 패턴이 일치하도록 알맞은 높이로 제1 초전도 전자석(110)의 자기력을 이용하여 마스크프레임(11)을 부상시킨다.
상기 부상된 마스크프레임(11)을 알맞은 높이로 부상시키는 과정에서 글라스(20)의 패턴과 마스크(10)의 패턴이 일치하게 제2 초전도 전자석(120)을 이용하여 마스크프레임(11)을 좌, 우 수평으로 위치를 변경시킨다.
상기 글라스(20)의 패턴과 마스크(10)의 패턴이 일치되었을 때 다수의 제 3 초전도 전자석(130)에 전원을 인가하여 상기 마스크(10)의 처짐을 방지하면서 상기 글라스(20)와 마스크(10) 사이를 밀착시킨다.
이때 상기 마스크(10)에는 전체적으로 증착 물질에 영향이 없는 크기의 자기장을 가한다. 이는 증착시에 증착물이 자기장의 영향을 최소로 하며, 상기 마스크(10)와 글라스(20) 사이의 밀착력을 갖도록 하여 마스크 처짐을 방지한다. 또한, 증착의 일련 과정 중에 기계적 접촉을 줄임으로써 증착 시 발생하는 불량률을 줄인다.
이상에서 설명된 본 발명에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치는 전술한 실시예와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서의 다양한 변환 및 치환이 가능한 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것으로서 특허청구범위에서 기술된 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것이라 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치는 기계적인 승강장치를 이용하는 대신 초전도 전자석의 자기력을 이용하여 마스크를 부상시키며, 그 과정에서 역시 초전도 전자석의 자기력을 이용하여 마스크의 패턴을 얼라인먼트하고, 마스크의 자중에 의한 처짐 현상을 방지함으로써 정밀한 증착작업을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 초전도 전자석을 이용함으로써 전자석의 크기를 최소화하여 장치의 부피를 크게 줄일 수 있음과 아울러 자기력의 세기를 가변시킴으로써 다양한 크기의 마스크를 이용한 증착작업을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 프레임에 기계력 대신 자기력을 이용하므로 진공의 누설을 방지하여 진공챔버 내의 진공도를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 기계적 접촉시 발생하는 미세한 먼지 등이 제거됨으로써 증착작업시 발생하는 불량률을 현저히 낮출 수 있 는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 진공챔버와, 상기 진공챔버 내에 배치되어 글라스를 지지 고정하는 글라스프레임과, 상기 글라스프레임 하측에 설치되어 마스크를 지지하는 마스크프레임을 포함하여 상기 글라스에 소정 패턴의 박막을 증착하는 박막 증착장치에 있어서,
    상기 마스크가 글라스의 저면에 밀착되도록 상기 마스크프레임을 자기력으로 부상시키는 제1 초전도 전자석;
    상기 마스크가 글라스 저면에 밀착된 상태에서 자기력으로 마스크의 패턴과 글라스의 패턴을 일치시키는 제2 초전도 전자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 글라스프레임에 설치되며, 상기 마스크에 균일한 자기력을 가하여 자중에 의한 상기 마스크의 하향 처짐을 억제하는 다수의 제3 초전도 전자석;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 초전도 전자석은 상기 글라스프레임의 상측 네 모서리에 각각 설치되어 인력에 의해 상기 마스크프레임을 부상시키는 것을 특징으로 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 초전도 전자석은 상기 마스크프레임의 하측 네 모서리에 각각 설치되어 척력에 의해 상기 마스크프레임을 부상시키는 것을 특징으로 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제2 초전도 전자석은 상기 마스크가 글라스에 밀착된 상태일 때 상기 마스크프레임의 양측 인접 위치에 각각 설치되며, 자기력으로 마스크프레임의 수평 위치를 변경시켜 마스크의 패턴과 글라스의 패턴을 일치시키는 것을 특징으로 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 다수의 제3 초전도 전자석은 균일한 간격의 격자 형태로 배열 설치되며, 상기 제3 초전도 전자석 중 임의의 초전도 전자석의 극성은 이웃하는 초전도 전자석의 극성과 반대로 형성되는 것을 특징으로 하는 초전도 전자석을 이용한 박막 증착장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (4)

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