KR100773466B1 - 요축 및 피치축 각도 조절이 가능한 박막증착장치 - Google Patents

요축 및 피치축 각도 조절이 가능한 박막증착장치 Download PDF

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임성묵
김종명
이석호
정태중
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Abstract

본 발명은 박막증착장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 개방형 가스챔버와 연결된 각도정렬장치(200)를 통하여 피치축 및 요축을 조절할 수 있다. 그리고 상기 각도정렬장치(200)는 선형이동장치(100)에 연결되어 있어서, 궁극적으로 가스챔버를 x,y,z축방향으로 미세하게 조절할 수 있다. 각도정렬장치(200)는, 상판(210)과 하판(220)을 포함한다. 그리고 3개의 조절볼트(242,244,246)과 스프링(250)이 사각형을 이루도록 배열되어 있고, 조절볼트는 상판의 나사공(212,214,216)에 나사결합되어 있다. 그리고 고정볼트(249)는 상기 조절볼트를 관통한 상태에서 하판의 탭홀(226)에 결합되는 것에 의하여, 피치축과 요축의 조절이 완료된 상태에서 상판과 하판을 고정할 수 있다.
박막증착, 마이크로패턴 리페어, 개방형가스챔버

Description

요축 및 피치축 각도 조절이 가능한 박막증착장치{Laser assisted chemical vapor deposition Apparatus}
도 1은 개방형 가스챔버를 이용한 국소 증착장치의 예시도.
도 2는 종래의 레이저 국소 증착장치의 예시 사시도.
도 3은 종래의 요축 각도 정렬의 오차를 보인 예시도.
도 4는 종래의 피치축 각도 정렬의 오차를 보인 예시도.
도 5는 본 발명의 증착장치의 예시 사시도.
도 6은 본 발명의 요부의 분해 사시도.
도 7은 본 발명 장치의 피치축 정렬의 예를 보인 예시도.
도 8은 본 발명 장치의 요축 정렬의 예를 보인 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 ..... 선형조절장치 200 ..... 각도정렬장치
210 ..... 상판 212 ..... 나사공
214 ..... 나사공 216 ..... 나사공
220 ..... 하판 222 ..... 안착부
226 ..... 탭홀 242 ..... 제1조절볼트
244 ..... 제2조절볼트 246 ..... 제3조절볼트
본 발명은 박막 증착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘씨디 모니터의 기판상에 생성된 회로가 일부 단락되었을 경우 레이저를 이용한 국소 증착을 통해 회로를 수정하는 박막 증착장치에 관한 것이다.
최근 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(Display) 분야가 급속도로 발전하고 있다. 이에 따라 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 성능을 지닌 평면표시장치(Flat Panel Display Device:FPD)의 개발이 활발한데, 그 대표적인 예로 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP), 전계방출표시장치(FED), 전기 발광표시장치(ELD)등이 있다.
이러한 평면표시장치가 기존의 브라운관(CRT)을 대체하고 있는 가운데, 특히 박막트랜지스터형 액정표시장치(이하 TFT-LCD라 한다.)는 해상도 및 동영상 구현 능력에서 뛰어나 각광을 받고 있다.
한편, TFT-LCD 제조 공정에는 기판상의 회로패턴 불량을 국부적으로 리페어하는 과정을 거치는데, 이때 레이저빔을 에너지원으로 하여 국소적인 화학기상증착 반응을 일으킴으로써 기판상에 단락된 패턴을 연결시키는 레이저를 이용한 국소 박막증착장치(이하, "박막증착장치"라 한다.)가 사용된다.
과거에는 대형 밀폐공간에서 증착이 이루어지는 챔버형 박막증착장치가 사용되었는데, 최근 기판의 대형화에 따라 개방된 대기압에서 공정진행이 가능한 개방 형 박막증착장치의 개발이 활발히 진행되고 있다.
이러한 박막증착장치의 원리는 레이저 국소증착법(Laser-assisted chemical vapor deposition method)을 응용한 것으로, 레이저빔이 반응가스가 공급되는 가스챔버를 통과하여 대상 기판에 조사되면, 레이저의 초점부위에서만 반응가스가 활성화되어 박막증착이 이루어진다.
도 1에는 종래의 박막증착장치의 일부 구성이 구성도로 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 증착 대상물인 기판(8)의 상부에는 상기 기판(8)과 대향하는 개방형 가스챔버(2)가 구비된다. 상기 가스챔버(2)의 대략 중심에는 상하로 관통된 개구부 형상의 리텐션홀(2a)이 형성된다. 상기 리텐션홀(2a)을 통해 레이저유닛에서 발생되는 레이저빔(6)이 기판에 조사된다. 이러한 레이저빔(6)은 대물렌즈(4)를 통하여 상기 기판(8) 상에서 리페어를 필요로 하는 마이크로패턴(9)의 일부분에 집중된다. 그리고 상기 가스챔버(2)는 상기 리텐션홀(2a)을 통해 반응가스를 공급하고 반응가스가 주변으로 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 2를 참조하면서 종래의 박막증착장치의 전체적인 구성을 살펴보기로 한다. 도시된 바와 같이, 박막증착장치는, 상술한 바와 같은 개방형 가스챔버(이하에서는 단순히 가스챔버라고도 칭함)(2)를 상하, 전후, 좌우 방향으로 이동할 수 있는 기구를 포함하고 있다.
즉 상기 가스챔버(2)는 x,y 및 z축으로 미세한 조정이 가능한 조절프레임(10)에 설치되어 있다. 이러한 조절프레임(10)의 조작에 의하여, 상기 가스챔버(2)는 전후(x축방향), 좌우(y축 방향), 그리고 상하(z축 방향)으로 각각 조절될 수 있다. 상기 조절프레임(10)은, x축방향으로 이동이 가능한 제1블럭(12)과, y축방향으로 이동이 가능한 제2블럭(14), 그리고 z축방향으로 이동이 가능한 제3블럭(16)을 포함하고 있다.
상기 제3블럭(16)은 외부의 장치와 연결되어 고정되는 고정블럭(16a)과, 상기 고정블럭(16a)에 대하여 상하(Z축) 방향으로 이동 가능한 이동블럭(16b)으로 구성된다. 상기 이동블럭(16b)은 크로스 롤러 가이드(cross roller guide)를 통하여 상기 고정블럭(16a)에 대하여 선형 운동을 할 수 있도록 설치되어 있고, 상기 크로스 롤러 가이드 자체는 공지된 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기 고정블럭(16a)와 이동블럭(16b) 사이에는 마이크로미터(16c)가 설치되어 있다. 상기 마이크로미터(16c)는 핸들의 회전에 의하여 샤프트부분이 직선운동을 수행하도록 구성되는 것으로, 그 자체는 공지된 것이다. 따라서 상기 마이크로미터(16c)의 회전 조작에 의하여, 상기 이동블럭(16b)이 고정블럭(16a)에 대하여 상대적으로 상하운동을 수행하게 되어, 실질적으로 z축방향으로의 조절이 수행될 수 있다.
그리고 상기 이동블럭(16b)의 하부에는, 제2블럭(14)이 설치되어 있다. 상기 제2블럭(14)는 상술한 바와 같이 y축방향으로 이동 가능하도록 상기 이동블럭(16b)에 지지되어 있다. 그리고 상기 이동블럭(16b)와 제2블럭(14) 사이에도 마이크로미터(14c)가 설치되어 있어서, 상기 마이크로미터(14c)의 조작에 의하여, 상기 제2블럭(14)이 이동블럭(16c)에 대하여 상대적으로 y축방향으로 직선 운동을 수행하게 된다.
그리고 상기 제2블럭(14)의 하부에는 제1블럭(12)이 설치되어 있다. 상기 제1블럭(12)은 상술한 바와 같이, x축방향으로 선형 이동이 가능하도록 구성된다. 즉, 상기 제1블럭(12)는 제2블럭(14)에 지지된 상태에서 x축방향으로 이동이 가능하다. 상기 제1블럭(12)의 선형이동은 마이크로미터(12c)에 의하여 이루어진다. 즉, 상기 마이크로미터(12c)는, 상술한 마이크로미터(14c,16c)와 동일하게 상기 제1블럭(12) 및 제2블럭(14)과 연결되어 있어서, 그 회전조작에 의하여 상기 제1블럭(12)이 x축방향으로 이동하게 된다.
그리고 상기 제1블럭(12)의 선단부에는 상술한 가스챔버(2)가 설치되어 있다. 따라서 상기 가스챔버(2)는, 상기 제1블럭(12), 제2블럭(14) 그리고 제3블럭(16)의 이동에 의하여, x,y 및 z축방향으로 미세한 조절이 가능하게 된다. 이러한 가스챔버(2)의 미세한 조작은, 실질적으로 상술한 레이저빔(6) 및 반응가스가 통과하는 상기 리텐션홀(2a)을 리페어가 필요한 기판 상에 정확하게 위치시킬 수 있음과 동시에 상기 가스챔버(2)와 기판(8) 사이의 정확한 간격을 유지할 수 있게 한다.
레이저 국소 증착을 통하여, 상기 기판(9) 상의 마이크로패턴(9)을 정확하게 리페어하기 위해서는, 상술한 바와 같이 가스챔버(2)의 정확한 위치정렬이 선행되어야 한다. 상기 가스챔버(2)의 정확한 위치 정렬을 위해서는, 상술한 바와 같이 상하, 좌우, 그리고 전후방향으로의 조절은 가장 기본적으로 수행되어야 한다. 그러나 레이저 국소 증착은, 실질적으로 개방형 가스챔버의 위치 정렬 상태에 아주 민감하게 반응하기 때문에 정확하면서도 성공적인 리페어를 위해서는, 상기 가스챔 버(2)의 앞기울기(피치축 각도) 및 옆기울기(요축 각도)의 조절도 필수적으로 제어되어야 한다.
그러나 상술한 바와 같은 종래의 장치에 의하면, x,y 그리고 z축방향의 위치 정렬은 문제가 없지만, 상술한 바와 같은 피치축 각도 조절 및 요축 각도 조절은 수행할 수 없다는 단점이 있다.
즉, 도 3에는 요축 각도 정렬의 오차가 발생한 경우를 보인 것으로, (a)는 위치 정렬이 정확한 상태를 보이고, (b)는 요축 각도 정렬에 오차가 발생한 경우를 도시하고 있다. 그리고 도 4에는 피치축 각도 정렬의 오차가 발생한 경우를 보인 것으로 (a)는 위치 정렬이 정확한 상태를, 그리고 (b)는 피치축 각도 정렬의 오차가 발생한 경우를 보이고 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 피치축 또는 요축의 각도 정렬이 정확하게 수행되지 않으면, 정확한 레이저 국소 증착의 신뢰도가 저하되어, 궁극적으로 제품의 불량율이 높아질 수 있는 단점이 지적된다. 더욱이 최근의 기판의 대형화 추세에 의하면, 기판에 소정의 굴곡이 발생할 수 있어서, 이와 같은 요축 및 피치축에 대한 각도 정렬의 중요성이 더욱 필요하다고 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, x,y 그리고 z축에 대한 위치 정렬은 물론이고, 피치축 및 요축의 각도 정렬도 정확하게 수행될 수 있는 박막증착장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 가장 간단한 구성으로 정확한 피치축 및 요축의 각도 정렬을 수행할 수 있는 박막증착장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 레이저를 이용한 박막증착장치는, 레이저빔 및 반응가스가 공급되는 리텐션홀을 구비하는 개방형 가스챔버와; 상기 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 조절할 수 있는 선형조절장치; 그리고 상기 개방형 가스챔버와 선형조절장치 사이에 개재되어, 상기 개방형 가스챔버의 피치축 및 요축 각도 정렬이 가능한 각도정렬장치를 포함하여 구성된다.
다른 실시예의 박막증착장치는, 레이저빔 및 반응가스가 공급되는 리텐션홀을 구비하는 개방형 가스챔버와; 상기 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 조절할 수 있는 선형조절장치; 그리고 상기 개방형 가스챔버와 선형조절장치 사이에 개재되어, 상기 개방형 가스챔버의 피치축 각도 정렬이 가능한 각도정렬장치를 포함하여 구성된다.
그리고 또 다른 실시예의 박막증착장치는, 레이저빔 및 반응가스가 공급되는 리텐션홀을 구비하는 개방형 가스챔버와; 상기 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 조절할 수 있는 선형조절장치; 그리고 상기 개방형 가스챔버와 선형조절장치 사이에 개재되어, 상기 개방형 가스챔버의 요축 각도 정렬이 가능한 각도정렬장치를 포함하여 구성되고 있다.
그리고 상기 각도정렬장치에 대한 실시예에 의하면, 개방형 가스챔버와 연결되는 상판과, 상기 선형조절장치의 단부와 연결되는 하판, 그리고 상기 상판에 형성된 나사공에 나사결합되고 하단부가 상기 하판에 접촉하는 3개의 조절나사, 그리 고 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 스프링, 그리고 상기 상판과 하판을 고정하는 고정수단을 포함한다. 여기서 상기 3개의 조절나사 및 스프링은 사각형의 상판과 하판의 모서리 내측부근에서 사각형을 이루도록 배열되어 있다.
그리고 상판과 하판을 고정하는 고정수단에 대한 실시예에 의하면, 상기 복수개의 조절나사의 중심부에 형성된 관통공을 관통하는 복수개의 고정나사와, 상기 각각의 고정나사가 나사결합되도록 하판에 형성된 탭홀을 포함하여 구성되고 있다.
그리고 상기 조절나사의 하단부는 구형으로 형성되고, 상기 하판의 대응하는 부분은 오목한 안착부로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 조절나사에 대한 실시예에 의하면, 육각 형상으로 형성되고 상기 상판의 나사공 상부로 돌출되는 헤드부분과, 상기 헤드부분의 하방에 형성되고 나사공에 나사결합되는 본체부분으로 구성되고 있다.
그리고 상기 선형조절장치에 대한 실시예에 의하면, 상기 각도정렬장치의 하판과 연결되는 제1블럭과, 상기 제1블럭을 전후방향으로 이동 가능하게 지지하는 제2블럭, 상기 제2블럭을 좌우방향으로 이동 가능하게 지지하는 이동블럭과, 상기 이동블럭을 상하방향으로 이동 가능하게 지지하는 고정블럭을 포함하는 제3블럭, 상기 제1블럭과 제2블럭 사이에 설치되어 상기 제1블럭을 전후방향으로 미세조절하는 마이크로미터와, 상기 제2블럭과 제3블럭의 이동블럭 사이에 설치되어 상기 제2블럭을 좌우방향으로 미세조절하는 마이크로미터, 그리고 상기 이동블럭과 고정블럭 사이에 설치되어 상기 이동블럭을 상하방향으로 미세조절하는 마이크로미터를 포함하여 구성된다.
이와 같은 본 발명에 의한 박막증착장치에 의하면, 개방형 가스챔버는 x,y,z축 방향으로 선형의 미세조절이 가능함과 동시에, 피치축 및 요축에 대한 각도조절이 가능하다. 따라서 가스챔버와 기판 사이의 간격 조절이 정확하게 수행될 수 있어서, 마이크로패턴의 리페어의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있을 것이다.
다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.
도 5에는 본 발명에 의한 박막증착장치의 전체적인 구성이 사시도로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 박막증착장치는, x,y 그리고 z축방향으로의 미세 조절이 가능한 선형조절장치(100)와, 상기 선형조절장치(100)의 선단에 장착된 각도정렬장치(200), 그리고 상기 각도정렬장치(200)의 선단에 부착된 개방형 가스챔버(C)를 포함하여 구성된다.
상기 가스챔버(C) 자체의 구성은 상술한 종래의 기술과 동일하다. 즉 상기 가스챔버(C)는 레이저빔 및 반응가스를 통과시킬 수 있는 리텐션홀(Ca)이 대략 중심부분에 형성되어 있다. 그리고 본 발명의 가스챔버(C)는, 상기 선형조절장치(100)에 의하여 전후(x축방향), 좌우(y축 방향), 그리고 상하방향(z축 방향)으로 미세한 위치 조정이 가능함과 동시에, 상기 각도정렬장치(200)에 의하여, 피치축 각도 정렬 및 요축 각도정렬이 가능하게 된다. 이와 같이 본 발명에서는, 상기 선형 조절장치(100)에 의하여 3차원에서의 각 축방향으로의 간격조절이 가능하고, 각도정렬장치(200)에 의하여 회전방향에 대한 각도 정렬이 가능하기 때문에, 실질적 으로 더욱 정확한 레이저 국소 증착이 가능하게 될 것이다.
상기 선형조절장치(100)은, 종래의 기술에서 설명한 조절프레임(10)의 구성과 동일하고 이미 공지된 것이어서, 간단하게 선형조절장치(100)의 구성을 살펴보기로 한다. 상기 선형조절장치(100)는, x축방향으로 이동 가능한 제1블럭(120)과, y축방향으로 이동 가능한 제2블럭(140), 그리고 z축방향으로 이동 가능한 제3블럭(110)을 포함하고 있다.
상기 제3블럭(110)은 외부의 장치와 연결되어 고정되는 고정블럭(112)과, 상기 고정블럭(112)에 대하여 상하(Z축) 방향으로 이동 가능한 이동블럭(114)으로 구성된다. 상기 이동블럭(114)은 공지된 크로스 롤러 가이드(cross roller guide)를 통하여 상기 고정블럭(112)에 대하여 선형 운동을 할 수 있도록 지지되어 있다. 그리고 상기 고정블럭(112)와 이동블럭(114) 사이에는 마이크로미터(116)가 설치되어 있다. 상기 마이크로미터(116)는 핸들의 회전에 의하여 샤프트부분이 직선운동을 수행하도록 구성되는 것으로, 그 자체는 공지된 것임은 상술한 바와 같다. 따라서 상기 마이크로미터(116)의 회전 조작에 의하여, 상기 이동블럭(114)이 고정블럭(112)에 대하여 상대적으로 상하운동을 수행하게 되어, 실질적으로 z축방향으로의 조절이 수행된다.
그리고 상기 이동블럭(114)의 하부에는, y축방향으로 이동 가능한 제2블럭(140)이 설치되어 있다. 상기 제2블럭(140)는 상술한 바와 같이 y축방향으로 이동 가능하도록 상기 이동블럭(114)에 지지되어 있다. 상기 이동블럭(114)와 제2블럭(140) 사이에도 마이크로미터(142)가 설치되어 있어서, 상기 마이크로미터(142) 의 조작에 의하여, 상기 제2블럭(140)이 이동블럭(114)에 대하여 상대적으로 y축방향으로 직선 운동을 수행하게 된다.
그리고 상기 제2블럭(140)의 하부에는 제1블럭(120)이 지지되어 있다. 상기 제1블럭(120)은 상술한 바와 같이, x축방향으로 선형 이동이 가능하도록 제2브럭(140)에 결합되어 있다. 상기 제1블럭(120)의 선형이동은 마이크로미터(122)에 의하여 이루어진다. 즉, 상기 마이크로미터(122)는 상기 제1블럭(12) 및 제2블럭(14)과 연결되어 있어서, 그 회전조작에 의하여 상기 제1블럭(12)이 x축방향으로 이동하게 된다.
본 발명에 의하면, 상기 제1블럭(120)의 선단부에는 각도정렬장치(200)가 설치되어 있다. 도 6 및 도 7을 같이 참조하면서, 상기 각도정렬장치(200)에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다.
상기 각도정렬장치(200)는, 상술한 제1블럭(120)에 고정되는 하판(220)과, 개방형 가스챔버(C)와 고정되는 상판(210)을 포함하고 있다. 상기 상판(210)과 하판(220)은 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 그리고 상기 상판(210)과 하판(220) 사이에는 3개의 조절볼트(242,244,246)과 하나의 스프링(250)이 설치된다. 상기 3개의 조절볼트(242,244,246)와 스프링(250)은 각각 사각형상인 상판(210)과 하판(220)의 각 모서리 부근에 위치하는 실질적으로 사각형상을 이루면서 배열되어 있다.
제1조절볼트(242)와, 제2조절볼트(244), 그리고 제3조절볼트(246) 자체의 구조 및 상판 및 하판과의 결합구조는 실질적으로 동일하다. 상기 제1조절볼트(242) 를 예로 들어 살펴보면, 상단부는 육각형의 헤드부분(242a)으로 형성되고, 상기 헤드부분(242a)의 하단부는 외주연에 나사산이 형성된 본체부분(242b)이 형성되어 있다. 제1조절볼트(242)의 본체부분(242b)는 상판(210)의 대응부분에 형성된 나사공(212)와 나사결합된다. 상기 제1조절볼트(242)의 본체부분(242b)가 상판(210)과 나사결합되면, 상기 헤드부분(242a)은 상기 나사공(212)의 상부로 돌출된 상태이다.
상기 제1조절볼트(242)의 하단부는 구형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1조절볼트(242)가 상기 나사공(212)에 결합된 상태에서, 그 하단부는 하판(220)과 접촉하게 된다. 상기 제1조절볼트(242)의 하단부가 접촉하는 하판(220)의 대응부분에는, 오목하게 형성된 안착부(222)가 마련되는 것이 바람직하다. 상기 안착부(222)는 구형상의 제1조절볼트(242)의 하단부와 대응할 수 있도록 오목한 구형상으로 형성된다.
그리고 상기 제1조절볼트(242)는 실질적으로 길이방향으로 관통공을 가지고 있는 중공형상의 볼트이고, 이는 제2조절볼트(244) 및 제3조절볼트(246)도 동일하다. 따라서 상기 제1조절볼트(242)의 관통공(242d)을 관통할 수 있는 고정용볼트(249)가, 상기 제1조절볼트(242)를 관통한 상태에서, 상기 하판(220)의 대응부분에 형성된 탭홀(226)에 나사결합된다. 상기 탭홀(226)의 내주연에는 상기 고정용볼트(249)가 나사결합될 수 있는 암나사산이 형성되어 있는 것은 당연하다. 이 때 상기 고정용볼트(249)와 상기 제1조절볼트(242) 사이에는 와셔(247)(도 6 참조)가 개재될 수 있다.
상기 고정용볼트(249)가 상기 제1조절볼트(242)를 관통한 상태에서, 상기 하판(220)의 탭홀(226)과 나사결합되면, 실질적으로 상기 상판(210)과 하판(220)은 상호간에 완전히 고정될 수 있게 된다.
그리고 상기 스프링(250)은 상기 상판(210)과 하판(220) 사이에서 소정의 탄성력을 양측에 부여하도록 설치되어 있다. 그리고 상기 스프링(250)의 상단부에 접하는 상판(210)의 저면과, 스프링(250)의 하단부가 접하는 하판(220)의 상면에는, 안착부(230)(도면에는 하판에만 도시됨)가 형성되어 스프링의 상단부 및 하단부가 정확한 위치에서 지지될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제2조절볼트(244)와 제3조절볼트(246)의 형상 및 구조, 그리고 상판(210)과 하판(220)과의 결합구조는, 상술한 제1조절볼트(242)와 완전히 동일하다. 따라서 도시 및 설명의 편의를 위하여, 상기 제1조절볼트(244)를 대표적으로 예시하여 고정용볼트(249), 관통공(242d), 그리고 하판(220)의 안착부(222) 및 탭홀(226) 등에 도번을 부여하고 설명하였다.
상기 제1조절볼트(242) 내지 제3조절볼트(246), 그리고 스프링(250)은 실질적으로 사각형의 모서리부분에 대응하도록 배열되어 있음은 상술한 바와 같다. 따라서 정면에서 볼 때(즉 가스챔버의 전면에서 볼 때), 상기 제1조절볼트(242)와 제2조절볼트(244)는 동일한 방향에 설치되어 있고, 제3조절볼트(246)와 스프링(250)이 동일한 방향에 배열되어 있음을 알 수 있다. 그리고 측면(도 6 및 도 7의 화살표 S방향)에서 볼 때, 상기 제1조절볼트(242)와 제3조절볼트(246)은 동일한 방향에 배열되고, 제2조절볼트(244)와 스프링(250)이 동일한 방향에 배치되고 있음을 알 수 있다.
다음에는 본 발명의 각도정렬장치를 측면에서 도시하고 있는 도 8 및 도 9에 기초하면서 본 발명에 의한 가스챔버(C)의 피치축 각도정렬 및 요(Yaw)축 각도정렬에 대하여 살펴보기로 한다.
도 8은 피치축 각도정렬의 예가 도시되어 있고, 도 5에서 화살표(Sa)의 방향에서 본 측면도이다. 도시된 바와 같이, 측면에서 보면, 가스챔버(C)와 상판(210)이 연결되어 있음을 알 수 있고, 하판(220)은 상술한 제1블럭(120)에 연결된다. 즉, 상기 하판(220)은 실질적으로 x,y,z축방향으로 선형이동하는 선형조절장치의 마지막 단부에 부착되는 것이라고 할 수 있다. 그리고 각각의 조절볼트(242,244,246)은 상판(210)의 나사공(212,214,216)에 각각 나사결합되어 있다. 여기서 상기 조절볼트(242,244,246)의 본체부분에는 나사산이 형성되어 있고, 상기 나사공(212,214,216)의 내부연에도 나사산이 형성되어 있음을 상술한 바와 같다. 그리고 상기 조절볼트(242,244,246)의 하단부는 상기 하판(220)의 상면에, 예를 들면 상면에서 오목하게 형성된 안착부(222)에 접촉하고 있다.
이와 같은 도 8의 (a)에 도시한 상태에서, 상기 제1조절볼트(242) 및 제3조절볼트(246)을 일방향으로 회전시키게 되면, (b)에 도시한 바와 같이, 전방부분의 상판(210)과 하판(220) 사이의 간격이 좁아지게 된다. 그리고 상기 조절볼트(242,244,246)를 역방향으로 회전시키는 등의 조작에 의하여 전방 또는 후방부분의 상판(210)과 하판(220) 사이의 간격을 조절할 수 있게 된다. 이 때 상기 스프링(250)은 상판(210)과 하판(220) 사이에 소정의 탄성력을 제공하여, 상기 조절볼 트(242,244,246)에 의하여 조절된 간격을 견고하게 유지할 수 있게 한다.
이렇게 전방 또는 후방에서의 상판(210)과 하판(220)의 간격을 조절할 수 있다는 것은, 실질적으로 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 개방형 가스챔버(C)의 피치축 각도를 조절할 수 있다는 것을 의미한다. 그리고 이렇게 하여 상기 상판(210)과 하판(220)의 간격이 조절되는 것에 의하여 정확한 피치축 각도가 정해지면, 상기 각각의 조절볼트(242,244,246)의 관통공[예를 들면 제1조절볼트의 관통공(242d)]에 고정용볼트(249)를 관통시킨 후, 상기 하판(220)의 탭홀(226)에 체결하는 것에 의하여, 상기 상판(210)과 하판(220)의 상대적 위치가 완전히 고정된다.
그리고 도 9는 본 발명의 장치를 전방에서 본 각도정렬장치의 예시도로써, 요축 각도 정렬의 예를 도시하고 있다. 도 9의 (a)에 도시한 상태에서, 상기 제1조절볼트(242) 및 제2조절볼트(244)를 회전조작하거나, 제3조절볼트(246)를 회전조작하는 것에 의하여, (b)에 도시한 바와 같이 상판(210)의 어느 일측의 기울기를 조절할 수 있으며, (b)에서는 상판(210)의 우측의 기울기가 낮아진 상태를 도시하고 있다. 이러한 상판(210)의 상태는, 도 5에 도시한 요축 방향으로의 각도조절이 완료된상태이다. 따라서 상기와 같은 조절볼트(242,244,246)의 조절에 의하여, 요축의 각도 정렬이 가능하게 된다.
그리고 이렇게 하여 상기 상판(210)과 하판(220)의 좌측 또는 우측의 간격이 조절되는 것에 의하여 정확한 요축 각도가 정해지면, 상기 각각의 조절볼트(242,244,246)의 관통공[예를 들면 제1조절볼트의 관통공(242d)]에 고정용볼트(249)를 관통시킨 후, 상기 하판(220)의 탭홀(226)에 체결하는 것에 의하여, 상 기 상판(210)과 하판(220)의 상대적 위치가 완전히 고정된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 종래의 x,y,z축 방향으로의 미세조절이 가능한 구조에 더하여, 피치축 및 요축에 대한 각도정렬이 가능하게 구성되는 것을 기본적인 주제로 하고 있음을 알 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 여러 가지 다른 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
레이저빔을 이용한 국소 박막증착장치에 있어서, 개방형 가스챔버는 개스 방출 바닥면(LCD glass)간의 간격을 일정하게 유지하면서 챔버 바닥면의 리텐션홀을 통하여 반응가스를 공급하고 이러한 가스가 주변으로 유출되는 것을 방지하는 기능을 가지고 있다. 이러한 기능을 충분하게 충족시키기 위해서는, 가스챔버의 정확한 위치 정렬이 필수적이라고 할 수 있다. 본 발명에 의하면, 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 각각 조절할 수 있는 종래의 선형조절장치(100)의 구성에 더하여, 각도정렬장치(200)를, 선형조절장치(100)과 개방형 가스챔버 사이에 개재시키는 것에 의하여, 피치축 및 요축의 각도 정렬이 정확하게 수행될 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 따라서 본 발명을 적용하는 것에 의하여, 가스챔버와 기판상의 정확한 간격을 유지할 수 있게 되어, 궁극적으로 박막증착공정의 신뢰도를 더욱 증 가시키고, 제품의 불량율을 떨어뜨릴 수 있는 장점이 기대된다고 할 수 있다.

Claims (8)

  1. 레이저빔 및 반응가스가 공급되는 리텐션홀을 구비하는 개방형 가스챔버와; 상기 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 각각 조절할 수 있는 선형조절장치; 그리고 상기 개방형 가스챔버와 선형조절장치 사이에 개재되어, 상기 개방형 가스챔버의 피치축 및 요축 각도 정렬이 가능한 각도정렬장치를 포함하여 구성되고;
    상기 각도정렬장치는, 개방형 가스챔버와 연결되는 상판과, 상기 선형조절장치의 단부와 연결되는 하판, 상기 상판에 형성된 나사공에 나사결합되고 하단부가 상기 하판에 접촉하는 3개의 조절나사, 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 스프링, 그리고 상기 상판과 하판을 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 3개의 조절나사 및 스프링은 사각형의 상판과 하판의 모서리 내측부근에서 사각형을 이루도록 배열되는 레이저를 이용한 박막증착장치.
  2. 레이저빔 및 반응가스가 공급되는 리텐션홀을 구비하는 개방형 가스챔버와; 상기 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 각각 조절할 수 있는 선형조절장치; 그리고 상기 개방형 가스챔버와 선형조절장치 사이에 개재되어, 상기 개방형 가스챔버의 피치축 각도 정렬이 가능한 각도정렬장치를 포함하여 구성되고;
    상기 각도정렬장치는, 개방형 가스챔버와 연결되는 상판과, 상기 선형조절장치의 단부와 연결되는 하판, 상기 상판에 형성된 나사공에 나사결합되고 하단부가 상기 하판에 접촉하는 3개의 조절나사, 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 스프링, 그리고 상기 상판과 하판을 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 3개의 조절나사 및 스프링은 사각형의 상판과 하판의 모서리 내측부근에서 사각형을 이루도록 배열되는 레이저를 이용한 박막증착장치.
  3. 레이저빔 및 반응가스가 공급되는 리텐션홀을 구비하는 개방형 가스챔버와; 상기 개방형 가스챔버를 x,y,z축방향으로 각각 조절할 수 있는 선형조절장치; 그리고 상기 개방형 가스챔버와 선형조절장치 사이에 개재되어, 상기 개방형 가스챔버의 요축 각도 정렬이 가능한 각도정렬장치를 포함하여 구성되고;
    상기 각도정렬장치는, 개방형 가스챔버와 연결되는 상판과, 상기 선형조절장치의 단부와 연결되는 하판, 상기 상판에 형성된 나사공에 나사결합되고 하단부가 상기 하판에 접촉하는 3개의 조절나사, 상기 상판과 하판 사이에 설치되는 스프링, 그리고 상기 상판과 하판을 고정하는 고정수단을 포함하고, 상기 3개의 조절나사 및 스프링은 사각형의 상판과 하판의 모서리 내측부근에서 사각형을 이루도록 배열되는 레이저를 이용한 박막증착장치. 레이저를 이용한 박막증착장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정수단은,
    상기 복수개의 조절나사의 중심부에 형성된 관통공을 관통하는 복수개의 고정나사와,
    상기 각각의 고정나사가 나사결합되도록 하판에 형성된 탭홀을 포함하여 구성되는 레이저를 이용한 박막 증착장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절나사의 하단부는 구형으로 형성되고, 상기 하판의 대응하는 부분은 오목한 안착부로 형성되는 레이저를 이용한 박막증착장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조절나사는, 육각 형상으로 형성되고 상기 상판의 나사공 상부로 돌출되는 헤드부분과, 상기 헤드부분의 하방에 형성되고 나사공에 나사결합되는 본체부분으로 구성되는 레이저를 이용한 박막증착장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선형조절장치는,
    상기 각도정렬장치의 하판과 연결되는 제1블럭과,
    상기 제1블럭을 전후방향으로 이동 가능하게 지지하는 제2블럭,
    상기 제2블럭을 좌우방향으로 이동 가능하게 지지하는 이동블럭과, 상기 이동블럭을 상하방향으로 이동 가능하게 지지하는 고정블럭을 포함하는 제3블럭,
    상기 제1블럭과 제2블럭 사이에 설치되어 상기 제1블럭을 전후방향으로 미세조절하는 마이크로미터와,
    상기 제2블럭과 제3블럭의 이동블럭 사이에 설치되어 상기 제2블럭을 좌우방향으로 미세조절하는 마이크로미터, 그리고
    상기 이동블럭과 고정블럭 사이에 설치되어 상기 이동블럭을 상하방향으로 미세조절하는 마이크로미터를 포함하여 구성되는 레이저를 이용한 박막증착장치.
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