KR100729102B1 - 증착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 챔버 내부의 소정 영역에 구 형상의 대전 유도수단를 구비하는 증착장치에 관한 것이다.
본 발명의 증착장치는 챔버와, 상기 챔버 내부의 하단에 마련되는 증착원과, 상기 챔버 내부의 상단에 구비되는 척과, 상기 척의 하측에 밀착 구비되며, 상기 증착원과 소정간격 이격되는 기판을 구비하는 증착장치에 있어서, 상기 챔버의 하단에 적어도 하나의 구 형상의 대전 유도수단을 구비한다.
이에 따라, 챔버 내부의 미세 파티클을 제거 할 수 있다.
대전, 구 형상

Description

증착장치{Deposition apparatus}
도 1은 종래기술에 따른 증착장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 증착장치의 단면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 대전 유도수단을 확대한 사시도.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
210 : 챔버 220 : 척
230 : 자석 240 : 기판
250 : 증착 마스크 260 : 증착원
270 : 대전 유도수단
본 발명은 대전 유도수단를 구비하는 증착장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게 증착장치 하단에 구 형상의 대전 유도수단를 구비하여 챔버 내부의 미세 파티클을 제거할 수 있는 증착장치에 관한 것이다.
일반적인 유기 전계발광 디스플레이 장치에 구비되는 유기 전계발광 소자에는 서로 대향된 전극들 사이에 적어도 발광층을 포함하는 중간층이 된다. 상기 중 간층에는 다양한 층들이 구비될 수 있는 바, 예컨대 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등을 들 수 있다. 유기 전계발광 소자의 경우, 이러한 중간층들은 유기물로 형성된 유기 박막들이다.
상기와 같은 구성을 가지는 유기 전계 발광소자를 제조하는 과정에서, 기판 상에 형성되는 홀 주입층, 홀수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등의 유기 박막들은 증착 장치를 이용하여 증착(deposition)의 방법에 의해 형성될 수 있다.
특히, 기판이 대형화되는 추세하에서, 양호한 스텝 커버리지와 균일도를 갖는 유기물층을 기판 상에 형성하기 위하여 증착원이 진공챔버 내에서 수직 상하방향으로 이동하면서 정지되어 있는 기판에 유기물질을 증발시킴으로써 형성되는 유기기상물질을 분사하는 수직 이동형 유기물 증착장치가 개발되었다.
상기 증착장치의 일반적인 증착방법은 진공 챔버 내에 기판을 장착한 후, 증착될 물질을 담은 가열 용기를 가열하여 그 내부의 증착될 물질을 증발 또는 승화시킴으로써 박막을 제작한다.
이하에서는 도면을 참조하여 종래의 증착장치를 구체적으로 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 증착장치의 단면도이다.
도 1을 참고하면, 증착장치(100)는 챔버(110) 상단에 자석(130), 기판(140) 및 증착 마스크(150)를 지지해 주는 척(120)과 상기 챔버(110) 하단에 상기 기판(140)에 증착하고자 하는 면과 소정간격 이격되어 위치하는 증착원(160)이 구비된다.
이와 같은 종래의 증착장비는 증착원 내에서는 증착물질을 가열한 후 상기 증착물질이 증발 또는 승화되어 상기 기판 상에 증착된다.
그러나 이와 같은 증착장치는 챔버 내에서 발생된 미세 파티클 등에 의해, 기판이 오염되어 진행성 암점을 유발시켜 기판의 불량을 야기한다.
이러한 종래의 증착장치의 단점을 극복하기 위하여 챔버 내부에 터보펌프 및 사이클론 펌프 등을 설치하여 챔버 내부의 공기를 외부로 배출하는 방법이 소개되었다.
그러나, 상기와 같은 펌프들로 챔버 내부의 공기를 배출하는 방식으로 챔버 내부의 공기를 완전하게 청정하기 어려운 단점이 있다. 챔버 내부의 파티클을 제거하기 위해서 펌프의 용량을 상승시키는데 이때 펌프의 용량을 무제한으로 상승시킬 경우, 펌프의 흡입력으로 인하여 기판이 떨어지는 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해소하기 위해 도출된 발명으로, 챔버 내부에 구 형상의 대전 유도수단를 구비하여, 챔버 내부의 미세 파티클을 제거하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 증착장치는 챔버와, 상기 챔버 내부의 하단에 마련되는 증착원과, 상기 챔버 내부의 상단에 구비되는 척과, 상기 척의 하측에 밀착 구비되며, 상기 증착원과 소정간격 이격되는 기판을 구비하는 증착장치에 있어서, 상기 챔버의 하단에 적어도 하나의 구 형상의 대전 유도수단을 구비한다.
바람직하게, 상기 대전 유도수단은 도전성의 유도 전극판과, 상기 유도 전극판에 (+) 또는 (-) 전압을 번갈아 가면서 공급하는 전원공급부로 구성된다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들을 도시한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 증착장치의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 챔버(210)와, 상기 챔버(210) 내부의 하단에 마련되는 증착원(260)과, 상기 챔버(210) 내부의 상단에 구비되는 척(220)과, 상기 척(220)의 하측에 밀착 구비되며, 상기 증착원(260)과 소정간격 이격되는 기판(250)을 구비하는 증착장치(200)에 있어서, 상기 챔버(210)의 하단에 적어도 하나의 구 형상의 대전 유도수단(270)을 구비한다.
상기 챔버(210)는 진공을 유지할 수 있도록 외부 환경과 분리되도록 밀폐된다. 상기 챔버(210)는 내부의 공기 또는 기체를 배기할 수 있는 진공펌프를 포함하는 배기구가 소정영역에 부착될 수 있다.
상기 척(220)은 상기 챔버(210)의 상단에 설치되며, 상기 자석(230), 상기 기판(240) 및 상기 증착 마스크(250)가 하단에 구비되어 플래튼(platen) 형상으로 형성된다. 이때, 상기 자석(230), 상기 기판(240) 및 상기 증착 마스크(250)는 고정핀(미도시) 또는 클램프(미도시) 등에 의해 연결된다. 또한, 상기 척(220) 하측에 구비된 결과물들은 상기 챔버(210) 하단에 형성된 상기 증착원(260)과 대향되게 형성된다. 상기 척(220)은 회전 수단에 의해 360℃로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 후술 될 상기 증착원(260)에서 증발된 증착물질이 상기 기판(240)의 하부 전 영역에 균일하게 증착된다.
상기 자석(230)은 상기 척(220)의 하측면에 밀착 구비된다. 상기 자석(230)은 금속으로 형성된 상기 증착 마스크(250)를 상기 기판(240) 상에 밀착시키기 위한 수단으로, 상기 기판(240)과 상기 증착 마스크(250)를 밀착특성을 더욱 향상시킨다.
상기 기판(240)은 상기 자석(230)의 하측 면에 구비된다. 상기 기판(240)은 상기 증착원(260)과 소정간격 이격되어 상기 증착원(260)에서 증발되는 증착물질이 증착된다.
상기 증착 마스크(250)는 상기 기판(240) 하측 면에 밀착 구비되며, 상기 증착 마스크(250)는 상기 기판(240) 상에 증착하고자 하는 패턴의 슬릿이 형성되어 있다. 상기 증착 마스크(250)의 표면은 상기 챔버(210)의 하측에 형성된 상기 증착원(260)과 대향되어, 상기 증착원(260)의 증착물질이 가열되어 상기 기판(240) 상에 분사될때, 상기 증착 마스크(250)의 패턴의 사이사이로 노출된 상기 기판(240)에 증착되어진다.
상기 증착원(260)은 일반적으로, 증착재료를 수용하는 증착원 내에 전류가 인가되어, 그 내부에 증착 재료가 증발원의 벽으로 부터의 방사열 및 벽과의 접촉으로 부터 발생된 전도열을 통하여 가열된다. 상기 가열된 증착재료는 증발원 상부에 개방된 홀을 통해 분산된다. 이처럼, 상기 증착원(260)은 가열된 유기 증착 물질이 상기 기판(240)의 표면으로 분사되어 상기 기판(240) 표면 상에 증착하고자 하는 패턴의 증착막으로 형성된다. 또한, 상기 증착원(260)은 상기 유기 증착물질을 상기 기판(240) 표면에 균일하게 증착시키기 위해서 대칭 구조의 다중 증착원으로 형성될 수도 있다.
상기 구 형상의 대전 유도수단(270)은 상기 챔버(210) 하단의 중앙 영역에 형성된다. 이와 같이 상기 대전 유도수단(270)을 상기 챔버(210) 하단의 중앙영역에 형성함으로써 상기 챔버(210)의 전영역에 분포된 초 미세 파티클을 제거하는 것이 용이해진다.
일반적으로 "대전" 이라함은 물체가 전하를 띠게 되는 현상을 일컷는다. 보다 상세하게 모든 물체는 음전하(陰電荷)를 가진 전자와 양전하(陽電荷)를 가진 원자핵으로 구성되어 있는데, 보통 때에는 음전하와 양전하의 양이 같아서 전기적으로 중성인 상태를 유지한다. 그러나 물체가 어떤 원인에 의하여 음전하 또는 양전하의 양이 우세해지면, 우세한 쪽의 전기적 성질을 띠게 되는데, 이를 대전이라 한다.
상기 대전 유도수단(270)은 상기 챔버(210) 내부에 초 미세 파티클 즉, (+) 및 (-)의 대전체를 끌어당기기 위한 유도 전극판(271)과, 상기 유도 전극판(271)에 (+) 또는 (-) 전위의 전압을 공급하는 전원공급부(미도시)로 구성된다.
상기 대전 유도수단(270)은 구 형상으로 형성됨으로써, (+) 및 (-)의 대전체를 끌어당기기 위한 유도 전극판(271)의 표면적이 넓게 형성되어, (+) 전위의 대전체 또는 (-) 전위의 대전체를 제거할 수 있다. 즉, 통상적으로 사용되는 대전 유도수단은 직사각형의 형태로 일면에 (-) 전압, 타면에 (+) 전압을 인가해주어 챔버 내부에 있는 (+) 전위의 대전체 및 (-) 전위의 대전체를 동시에 제거하는 방법인 반면 본 발명에 따른 구 형상의 상기 유도수단(270)은 상기 유도 전극판(271)의 표면 전영역에 (-) 전압을 인가시킨 후 상기 챔버(210) 내부에 있는 (+) 전위의 대전체를 제거한 후, 상기 유도 전극판(271)의 표면 전영역에 (+) 전압을 인가하여 상기 챔버(210) 내부에 있는 (-) 전위의 대전체를 순차적으로 제거한다. 이와 같이, 상기 유도 전극판(271)의 표면에 (+),(-) 전압을 번갈아 가면서 공급함으로써, 상기 챔버(210)의 내에 있는 (+),(-) 대전체를 보다 효율적으로 제거할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 대전 유도수단을 확대한 사시도이다. 도 3a는 대전 유도수단의 유도 전극판에 (-) 전위의 전압이 공급되며, 도 3b는 대전 유도수단의 유도 전극판에 (+) 전위의 전압이 공급된다.
도 3a를 참조하면, 상기 대전 유도수단(270)은 상기 전원 공급부(272)에서 상기 유도 전극판(271)으로 (-) 전위의 전압을 공급하여, 상기 챔버 내에 존재하는 (+) 전위의 대전체 즉, (+) 전하를 띠는 초 미세 파티클을 상기 유도 전극판(271)에 유도하여 제거한다.
도 3b를 참조하면, 도 3a와 반대로 상기 전원 공급부(272)에서는 상기 유도 전극판(271)으로 (+) 전위의 전압을 공급하여, 상기 챔버 내에 존재하는 (-) 전위의 대전체 즉, (-) 전하를 띠는 초 미세 파티클을 상기 유도 전극판(271)에 유도하여 제거한다.
또한, 상기 유도 전극판(271)을 다수개 또는 크기가 다른 전압을 공급함으로써, 상기 챔버(210) 내에 존재하는 초 미세 파티클을 완전히 제거할 수 있다.
이와 같이, 상기 대전 유도수단(270)은 상기 챔버 내에 존재하는 (+) 및 (-)의 대전체 즉, (+) 전하 및 (-) 전하를 띠는 초 미세 파티클이 서로 반대되는 전위를 만남으로써, 상기 챔버 내부에 분포된 초 미세파티클 제거한다. 이에 따라 기판 상에 착상되는 파티클을 방지하여, 상기 기판 일면에 형성되는 소자특성 저하를 방지한다.
이상 본 발명을 상세히 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 물론이다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 챔버 내부의 하단 중앙영역에 구 형상의 대전 유도수단를 구비함으로써 챔버 내부의 미세 파티클을 제거 할 수 있다. 이에 따라 기판 상에 부착되는 이물질을 제거함으로써, 기판의 생산성 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 챔버와, 상기 챔버 내부의 하단에 마련되는 증착원과, 상기 챔버 내부의 상단에 구비되는 척과, 상기 척의 하측에 밀착 구비되며, 상기 증착원과 소정간격 이격되는 기판을 구비하는 증착장치에 있어서,
    상기 챔버의 하단에 적어도 하나의 구 형상의 대전 유도수단를 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 대전 유도수단은 도전성의 유도 전극판과, 상기 유도 전극판에 (+) 또는 (-) 전압을 번갈아 가면서 공급하는 전원공급부로 구성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 대전 유도수단은 상기 챔버 하단의 중앙영역인 것을 특징으로 하는 증착장치.
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