KR101060652B1 - 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치는 내부에 처리공간을 제공하는 챔버;기판에 증착 될 유기물을 기화시켜 유기소스를 발생시키며, 상기 처리공간의 하부에 배치되는 샤워헤드를 통해 상기 유기소스를 상기 처리공간의 상측 방향으로 확산 분사시키는 소스 공급부;상기 처리공간의 상부에 배치되어, 상기 처리공간으로 반입되는 상기 기판을 지지하며, 상기 기판과 상기 샤워헤드의 간격이 조절가능하도록 상기 기판을 승강시키는 스테이지부; 및 상기 챔버의 상부에 형성되어, 상기 처리공간의 공기 흐름이 상기 스테이지부 측으로 향하도록 상기 처리공간의 진공 배기 경로를 제공하는 상부 펌핑포트;를 구비함으로써, 비교적 간단한 구조의 장치로 유기박막의 뚜께를 고르게 증착시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법 {Apparatus for vapor deposition of organic and method for deposition using the same }
본 발명은 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 유기박막을 증착시키는 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것이다.
최근 들어 급속히 정보화 시대로 진입하면서, 언제 어디서나 정보를 접할 수 있도록, 정보를 문자 또는 영상으로 표시하여 눈으로 볼 수 있게 해주는 디스플레이 기술이 더욱 중요시 되고 있다.
이러한 디스플레이 장치의 소비경향을 살펴보면, 기존의 CRT는 부피가 크고, 무거운 단점이 있어서 사용하기 편리한 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), 유기 EL 디스플레이(organic electroluminescence display device;OLED) 등의 평판 디스플레이의 수요가 급격히 늘어나고 있다.
그러나 LCD는 근본적으로 자체 발광소자가 아닌 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 소자이고, 시야각, 응답속도, 대조비 등에서 기술적 한계를 가지며, PDP는 시야각과 응답속도에서 LCD보다 좋은 특성을 가지고 있으나, 크기의 소형화가 어렵고, 소비전력이 크고, 생산 단가가 비싸다는 단점을 가지고 있다.
이에 반해, 유기 EL 디스플레이(이하, 'OLED'라 함)는 자체 발광형이므로 별도의 광원이 필요 없고, 소비 전력이 작으며, 응답속도가 10㎲ 이하로 빠르고, 시야각에 문제가 없어 소형에서 대형에 이르기까지의 어떠한 동화상도 실감나게 구현할 수 있다. 또한, 기본구조가 간단하여 제작이 용이하고 궁극적으로 두께 1mm이하의 초박형, 초경량 디스플레이 제작이 가능하며, 더 나아가 디스플레이를 유리 기판 대신에 플라스틱과 같은 유연한 기판 위에 제작하여 더 얇고, 더 가볍고, 깨지지 않는 플렉시블 디스플레이(flexible display)를 개발하는 연구가 진행 중에 있다.
일반적으로 OLED는 양극(ITO), 유기박막, 음극전극의 구조를 가지고 있다. 유기박막층은 단일 물질로 제작할 수 있으나, 일반적으로 정공수송층(hole trancport layer;HTL), 발광층, 전자수송층(electron trancport layer;ETL) 등의 다층으로 구성된다.
이와 같이 다층구조로 구성되는 OLED는 정공수송층으로부터 공급받는 정공과, 전자수송층으로부터 공급받는 전자가 발광층으로 전달되어 정공-전자로 결합되는 여기자(勵起子)를 형성하고 다시 여기자가 바닥상태로 돌아오면서 발생되는 에너지에 의해 발광하게 된다.
한편, 다층구조를 갖는 OLED 제조 공정에서의 대표적인 박막증착방법으로는 기상증착(VD;Vapor Deposition)방법을 들 수 있다.
즉, 유기물이 저장된 소스 공급원을 가열하여 유기물로부터 유기소스를 발생시키고, 소스 공급원으로 이송가스를 주입시켜, 유기소스를 증착공정이 이루어지는 챔버 내부로 공급하게 된다.
이러한 증착방법은 유기소스의 공급위치에 따라 상향식, 하향식, 측방식 등으로 구분될 수 있다.
상향식 방법은 기판을 처리공간의 상부에 위치시키고, 유기소스를 처리공간의 하측에서 상측으로 분사시키는 방법이다. 하향식 방법은 기판을 처리공간의 하부에 위치시키고, 유기소스를 처리공간의 상측에서 하측으로 분사시키는 방법이다. 측방식은 기판을 처리공간의 하부에 위치시키고, 유기소스를 처리공간의 측면에서 분사시키는 방법이다.
상술한 상향식 방법과, 측방식 방법은 고른 박막의 두께를 얻기 위하여 기판을 회전시켜야 하므로, 장치의 구조가 복잡해지고, 대면적 기판에 적용하기 곤란한문제점이 있으며, 하향식 박막증착방법은 처리공간의 상부에서 파티클(paticle)이 기판으로 낙하되어, 기판을 오염시키는 문제가 있다.
이에 따른 본 발명의 목적은, 간단한 구조의 장치로 유기박막의 두께를 고르게 증착시키도록 한 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치는 내부에 처리공간을 제공하는 챔버;기판에 증착 될 유기물을 기화시켜 유기소스를 발생시키며, 상기 처리공간의 하부에 배치되는 샤워헤드를 통해 상기 유기소스를 상기 처리공간의 상측 방향으로 확산 분사시키는 소스 공급부;상기 처리공간의 상부에 배치되어, 상기 처리공간으로 반입되는 상기 기판을 지지하며, 상기 기판과 상기 샤워헤드의 간격이 조절가능하도록 상기 기판을 승강시키는 스테이지부; 및 상기 챔버의 상부에 형성되어, 상기 처리공간의 공기 흐름이 상기 스테이지부 측으로 향하도록 상기 처리공간의 진공 배기 경로를 제공하는 상부 펌핑포트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착장치.
상기 스테이지부는, 상기 처리공간의 상부에 배치되어, 상기 기판을 지지하는 기판 척; 및 일측이 상기 기판 척에 결합되고, 타측이 상기 챔버의 상부를 관통하여 연장되는 지지축;을 구비할 수 있다.
상기 스테이지부는, 상기 지지축의 타측에 고정되며, 상기 기판 척과 평행한 평판을 더 구비할 수 있다.
상기 유기물 증착장치는 상기 평판을 지지하며, 상기 평판을 평면 이동시키는 정렬유닛을 구비할 수 있다.
상기 스테이지부는, 상기 챔버와 상기 평판의 사이에 배치되며, 상기 평판을 지지하는 승강판; 및 상기 챔버의 측면부에 결합되어, 상기 승강판을 지지하며, 상기 승강판을 승강시키는 척 승강모듈;을 더 구비할 수 있다.
상기 스테이지부는, 패턴이 형성된 마스크를 상기 처리공간에서 지지하는 리프트 암과, 상기 리프트 암을 상기 기판 척 측으로 승강시키는 리프트 구동유닛을 구비하는 마스크 승강모듈을 더 구비할 수 있다.
상기 마스크 승강모듈은, 상기 마스크의 테두리부를 지지하도록 복수 개로 구비되며, 상기 리프트 암의 승강거리를 각각 조절할 수 있도록 개별 구동될 수 있다.
상기 소스 공급부는, 상기 유기물을 기화시켜, 상기 유기소스를 발생시키는 소스 발생기; 및 상기 소스 발생기와 상기 샤워헤드의 사이에 배치되며, 상기 소스 발생기로부터 발생되는 상기 유기소스를 운반하기 위한 이송가스와 상기 유기소스를 혼합하는 혼합기를 더 구비할 수 있다.
상기 샤워헤드는, 상기 소스 발생기로부터 공급되는 상기 유기소스가 확산되는 확산실; 및 상기 확산실로부터 상기 처리공간으로 연통되는 복수 개의 분사구;를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착방법은, 기판을 처리공간으로 반입시켜, 지지하는 기판 지지단계;상기 처리공간을 밀폐시키는 밀폐단계;상기 처리공간의 상측과 하측으로 각각 진공배기를 수행하는 배기단계; 및 상기 처리공간의 하측으로 진행되는 배기를 멈추고, 상기 처리공간의 상측으로 진행되는 배기를 유지하며, 유기소스를 상기 기판으로 분사시키는 증착단계;를 구비한다.
상기 기판 지지단계와 상기 밀폐단계의 사이에는, 상기 처리공간으로 패턴이 형성된 마스크를 반입시키는 마스크 반입단계; 및 상기 기판에 상기 마스크를 접촉시키는 접촉단계;를 더 구비할 수 있다.
상기 접촉단계는, 상기 기판과 상기 마스크의 정렬상태를 측정하는 측정단계; 및 상기 마스크의 테두리부를 각각 개별 승강시켜 상기 기판과 상기 마스크의 간격을 조절하며, 상기 마스크에 대해 상기 기판을 평면 이동시켜 상기 기판과 상기 마스크의 정렬을 수행하는 정렬단계;를 포함할 수 있다.
상기 증착단계 이전에는, 상기 기판을 승강시켜, 상기 유기소스의 분사거리를 조절하는 기판 승강단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법은 비교적 간단한 구조의 장치로 유기박막의 뚜께를 고르게 증착시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법은 대면적 기판의 유기박막 증착이 용이한 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착 방법에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치의 스테이지부의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치를 도 1에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 유기물 증착장치(100)는 챔버(110), 소스 공급부(130), 스테이지부(150) 및 진공 형성부(190)를 구비한다.
챔버(110)는 진동을 방지하기 위한 방진 마운트(110a)에 의해 지지되며, 유기물을 기판(S)에 증착시키기 위한 처리공간(101)을 제공한다. 챔버(110)는 상부챔버(111)와 하부챔버(113)로 분리될 수 있다.
상부챔버(111)는 하부챔버(113)의 테두리부에 마련되는 유압 실린더 또는 승강 스크류와 같은 챔버 개폐모듈(110b)에 의해 지지된다. 처리공간(101)은 상부챔버(111)가 하부챔버(113) 측으로 하강되어 밀폐되고, 상부챔버(111)가 하부챔버(113)로부터 상승되어 개방된다.
여기서, 상술된 설명에서는 챔버(110)가 상부챔버(111)와 하부챔버(113)로 분리되고, 상부챔버(111)가 챔버 개폐모듈(110b)에 의해 승강되어, 처리공간(101)이 개폐되는 것으로 설명하고 있다. 하지만 챔버는 다른 실시예로 일체형으로 마련되어 내부에 처리공간을 제공하며, 일측면에 도어가 설치되어, 기판(S) 및 마스크(M)가 출입될 수 있도록 실시될 수 있을 것이다.
소스 공급부(130)는 기판(S)에 증착 될 유기물을 기화시켜 발생되는 유기소스를 처리공간(101)으로 공급한다. 소스 공급부(130)는 소스 발생기(131), 혼합기(133) 및 샤워헤드(135)를 구비한다. 소스 발생기(131)는 처리공간(101)의 외부 에 배치되며, 유기물을 기화시켜 기체상태의 유기소스를 발생시킨다. 혼합기(133)는 유기소스를 소스 발생기(131)로부터 처리공간(101)으로 운반하기 위해 주입되는 이송가스와, 유기소스를 혼합하여 이를 샤워헤드(135)로 제공한다.
샤워헤드(135)는 처리공간(101)의 하부에 배치되어, 혼합기(133)를 통해 공급되는 유기소스를 스테이지부(150) 측으로 확산 분사시킨다. 샤워헤드(135)는 유기소스가 내벽에 반사되어 확산되는 확산실(135a)과, 유기소스가 분사되는 복수 개의 분사구(135b)를 구비하여, 유기소스가 처리공간(101)으로 고르게 분사되도록 한다.
여기서, 도시되지 않았지만, 샤워헤드(135)와 챔버(110)에는 가열수단(미도시)이 마련되어, 기체상태의 유기소스가 샤워헤드(135)와 챔버(110)의 내벽에 증착되지 않도록 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 스테이지부(150)는 처리공간(101)으로 반입되는 기판(S)을 지지하며, 패턴이 형성된 마스크(M)를 기판에 접촉시킨다. 스테이지부(150)는 기판 척(151)과, 지지축(153), 평판(155), 승강판(157) 및 마스크 승강모듈(159)을 구비한다.
기판 척(151)은 처리공간(101)의 상부에 배치되어, 처리공간(101)으로 반입되는 기판(S)을 지지한다. 기판 척(151)은 정전기력에 의해 기판(S)을 부착하는 정전척(ESC;Electrostatic Chuck)으로 이루어지며, 자력에 의해 마스크(M)를 정전척에 부착된 기판(S)에 근접 지지하도록, 마그네틱이 내장되어 구성될 수 있을 것이다. 이때, 마스크(M)는 내부에 자성체를 구비하여 공급되는 것이 바람직하다.
지지축(153)은 일측이 처리공간(101)에 위치하여 기판 척(151)에 결합되며, 타측이 상부챔버(111)를 관통하여 처리공간(101)의 외부에 위치한다.
여기서, 도시되지 않았지만, 기판 척(151)에는 냉각수단(미도시)이 마련되어, 기판 척(151)에 부착된 기판(S)을 냉각시킴으로써, 기체상태의 유기소스가 기판(S)에 원활하게 증착되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 냉각수단(미도시)은 기판 척(151) 내부에 순환 파이프를 삽입 설치하고, 지지축(153)을 따라 공급되는 헬륨가스 또는, 냉각수와 같은 냉매를 순환시키도록 구성될 수 있다.
평판(155)은 상부챔버(111)와 이격되어 기판 척(151)과 평행하도록 마련되며, 지지축(153)의 타단부에 고정된다. 평판(155)은 이후 설명될 정렬유닛(173)에 의한 기판(S)과 마스크(M)의 정렬에 사용된다.
승강판(157)은 상부챔버(111)와 이격되어 상부챔버(111)와 평판(155)의 사이에 배치되며, 그 중앙부가 관통되어 지지축(153)이 지나도록 구비된다. 이러한 승강판(157)은 상부챔버(111)의 테두리부에 결합되는 유압 실린더 또는 승강 스크류과 같은 척 승강모듈(157a)에 의해 지지되며, 상부챔버(111)로부터 승강 가능하도록 설치된다.
여기서, 승강판(157)과 평판(155)의 사이에는 정렬유닛(173)이 구비되며, 승강판(157)은 정렬유닛(173)을 지지하고, 정렬유닛(173)은 평판(155)을 지지한다. 따라서, 승강판(157)은 척 승강모듈(157a)에 의해 승강됨으로써, 기판 척(151)이 승강되도록 한다.
이와 같이, 스테이지부(150)는 승강판(157)의 승강에 따라 기판 척(151)이 승강되게 함으로써, 기판 척(151)에 부착된 기판(S)과 샤워헤드(135)의 간격을 조 절 할 수 있다.
한편, 마스크 승강모듈(159)은 처리공간(101)으로 반입되는 마스크(M)를 지지하는 리프트 암(159a)과, 리프트 암(159a)을 기판 척(151) 측으로 승강시키는 리프트 구동유닛(159b)을 구비한다. 리프트 구동유닛(159b)은 승강판(157)의 상부에 설치되고, 리프트 암(159a)은 승강판(157)과 상부챔버(111)를 관통하여 처리공간(101)에서 승강되도록 설치된다. 이러한 마스크 승강모듈(159)은 마스크(M)의 테두리부를 지지하도록 복수 개로 구비되며, 각 리프트 암(159a)의 승강거리를 개별 조절할 수 있도록 구비된다.
이때, 지지축(153)과 리프트 암(159a)은 승강판(157)과 상부챔버(111)를 관통하여 승강되도록 설치된다. 따라서, 상부챔버(111)와 승강판(157)의 사이에는 지지축(153)과 리프트 암(159a)의 관통에 따른 처리공간(101)의 기밀을 유지하기 위한 벨로우즈와 같은 기밀부재(157b)가 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상술된 설명에서는 유기박막의 패턴 형성을 위한 마스크(M)를 처리공간(101)으로 반입하고, 스테이지부(150)는 마스크(M)를 승강시키는 마스크 승강모듈(159)을 구비하는 것으로 설명하고 있으나, 기판(S)에 증착될 유기박막의 패턴 형성이 필요하지 않은 경우에는 마스크 승강모듈(159)의 구성은 생략 가능할 것이다.
한편, 상부챔버(111)의 상단에는 복수 개의 카메라(171)가 구비된다. 카메라(171)는 상부챔버(111)를 관통하는 촬영홀(111a)과, 기판(S)에 형성되는 정렬홀(Sa)을 통해, 마스크(M)에 구비되는 정렬마크(Ma)를 촬영함으로써, 기판(S)과 마 스크(M)의 정렬상태를 측정할 수 있도록 한다.
상술된 정렬유닛(173)은 카메라(171)의 촬영결과에 따라 마스크(M)에 대해, 기판 척(151)을 평면 이동시켜, 마스크(M)와 기판(S)의 평면 정렬을 수행한다. 반면, 기판(S)과 마스크(M)의 간격 조절은 복수 개로 구비되는 리프트 암(159a)의 승강거리를 각각 개별 조절함으로써 수행할 수 있다.
이와 같이, 유기물 증착장치(100)는 정렬유닛(173)에 의해 기판(S)과 마스크(M)의 위치 정렬을 수행할 수 있으며, 마스크 승강모듈(159)에 의해 기판(S)과 마스크(M)의 간격 조절을 수행할 수 있다.
한편, 진공 형성부(190)는 상부챔버(111)에 설치되는 상부 펌핑포트(191)와, 하부챔버(113)에 설치되는 하부 펌핑포트(193)를 구비한다. 상부 펌핑포트(191)와 하부 펌핑포트(193)는 처리공간(101)의 진공배기를 수행하는 진공펌프(미도시)에 연결되어, 밀폐된 처리공간(101)의 진공형성을 위한 배기 경로를 제공한다. 또한, 상부 펌핑포트(191)와 하부 펌핑포트(193)는 처리공간(101)의 진공배기 시, 처리공간(101)의 공기 흐름 방향을 조절할 수 있도록 한다.
상부 펌핑포트(191)는 처리공간(101)의 진공형성 이후, 유기소스의 분사 시, 처리공간(101)의 공기가 하측에서 상측으로 흐르도록 한다. 또한, 상부 펌핑포트(191)는 샤워헤드(135)로부터 분사되는 유기소스의 상승속도를 가속시킴으로써, 기판(S)에 증착되는 시간을 단축하여 기판(S) 상에 유기소스가 고른 두께로 증착되도록 한다.
또한, 상부 펌핑포트(191) 및 하부 펌핑포트(193)는 유기소스의 증착공정 전, 후에도 처리공간(101)의 청소를 위한 배기를 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 작동에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착방법을 나타낸 순서도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치의 작동상태를 나타낸 작동도이다.
먼저, 도 4와 도 5a를 참조하면, 상부챔버(111)가 상승되어 처리공간(101)이 개방된 대기상태에서, 기판(S)이 처리공간(101)으로 반입되며, 기판(S)은 기판 척(151)에 부착된다(단계;S11). 기판(S)이 기판 척(151)에 부착되면, 처리공간(101)으로 마스크(M)가 반입되며, 마스크(M)는 리프트 암(159a)에 의해 지지된다.
이때, 카메라(171)는 상부챔버(111)의 촬영홀(111a)과, 기판(S)의 정렬홀(Sa)을 통해 마스크(M)에 형성된 정렬마크(Ma)를 촬영하여, 기판(S)과 마스크(M)의 정렬 상태를 촬영한다.
촬영 결과, 정렬마크(Ma)가 촬영홀(111a) 및 정렬홀(Sa)의 정위치에 촬영되지 않는 경우, 마스크 승강모듈(159)과 정렬유닛(173)은 기판(S)과 마스크(M)의 정렬을 수행한다.
즉, 복수 개의 마스크 승강모듈(159)은 각각 개별 작동되어, 마스크(M)의 각 테두리부를 개별 승강시킴으로써, 기판(S)에 대한 마스크(M)의 간격을 조절하다. 또한, 정렬유닛(173)은 평판(155)을 평면 상으로 이동시킴으로써, 기판 척(151)을 평면 이동시켜 마스크(M)에 대한 기판(S)의 위치를 조절한다.
이와 같이, 기판(S)과 마스크(M)의 정렬이 수행되면, 복수 개의 마스크 승강모듈(159)은 각 리프트 암(159a)의 승강거리를 동일하게 하여 마스크(M)를 상승시키고, 마스크(M)는 기판(S)에 접촉된다.
이어, 도 4와 도 5b를 참조하면, 마스크(M)가 상승되어 기판(S)에 접촉되면, 상부챔버(111)는 하강되고, 처리공간(101)이 밀폐된다(단계;S13). 처리공간(101)이 밀폐됨에 따라, 진공 형성부(190)는 진공배기를 수행하여, 처리공간(101)을 진공분위기로 전환시킨다.
즉, 진공 형성부(190)는 상부 펌핑포트(191)와 하부 펌핑포트(193)를 통해 동시에 처리공간(101)의 진공배기를 수행한다(단계;S15). 상부 펌핑포트(191)와 하부 펌핑포트(193)를 통해 동시에 처리공간(101)의 진공배기를 수행함으로써, 처리공간(101)의 진공배기시간을 단축시킬 수 있으며, 처리공간(101)의 진공 효율을 높일 수 있다.
처리공간(101)이 진공분위기로 전환되면, 척 승강모듈(157a)에 의해 승강판(157)이 하강된다. 승강판(157)이 하강 됨에 따라, 승강판(157)에 의해 지지되는 정렬유닛(173)이 하강되고, 정렬유닛에 의해 지지되는 평판(155)이 하강된다. 평판(155)이 하강됨에 따라 지지축(153)이 하강되고, 지지축(153)에 결합된 기판 척(151) 또한 하강된다.
따라서, 기판 척(151)과 샤워헤드(135)와의 거리는 근접하게 된다. 이는 샤 워헤드(135)로부터 분사되는 유기소스의 상승거리를 짧게 형성함으로써, 유기소스의 분사효율을 높일 수 있도록 하는 것이다.
이어, 도 4와 도 5c를 참조하면, 소스 공급부(130)는 소스 발생기(131) 내에 저장된 유기물을 기화시켜 발생되는 유기소스를 혼합기(133)로 제공하며, 혼합기(133)로는 이송가스가 공급된다. 혼합기(133)에서 이송가스와 혼합되는 유기소스는 샤워헤드(135)로 제공된다.
샤워헤드(135)로 제공되는 유기소스는 확산실(135a)에서 확산되고, 혼합기(133)로 공급되는 이송가스의 압력에 의해 분사구(135b)를 통해 균등 분할되며, 처리공간(101)으로 분사된다. 이때, 샤워헤드(135)는 가열수단(미도시)에 의해, 가열되고 있는 상태로써, 유기소스는 샤워헤드(135)의 내벽에 증착되지 않는다.
한편, 샤워헤드(135)로부터 유기소스가 분사되기 시작하면, 하부 펌핑포트(193)는 진공배기를 멈추고, 상부 펌핑포트(191)는 진공배기를 계속해서 수행한다(단계;S17). 이에 따라 처리공간(101)으로 공급되는 유기소스는 이송가스의 압력과, 상부 펌핑포트(191)에 의한 진공배기에 따른 상승력 더해진다.
따라서, 유기소스는 상승속도가 가속되어 기판(S)으로 분사됨으로써, 고른 두께로, 기판(S)에 증착될 수 있다. 물론, 이때 기판 척(151)은 냉각 수단(미도시)에 의해 냉각되어, 유기소스가 기판(S)에 효율적으로 증착되도록 한다.
이와 같이, 유기물 증착장치(100)는 기판 척(151)과 샤워헤드(135)의 간격을 조절하고, 상부 펌핑포트(191)를 이용하여, 유기소스의 상승속도를 가속시킴으로써, 기판(S)에 유기박막의 두께를 균일하게 증착시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치의 스테이지부의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치를 도 1에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a, 5b, 5c은 본 발명의 실시예에 따른 유기물 증착장치의 작동상태를 나타낸 작동도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 유기물 증착장치 110 : 챔버
130 : 소스 공급부 150 : 스테이지부
173 : 정렬유닛 190 : 진공 형성부
191 : 상부 펌핑포트

Claims (13)

  1. 내부에 처리공간을 제공하는 챔버;
    기판에 증착 될 유기물을 기화시켜 유기소스를 발생시키며, 상기 처리공간의 하부에 배치되는 샤워헤드를 통해 상기 유기소스를 상기 처리공간의 상측 방향으로 확산 분사시키는 소스 공급부;
    상기 챔버의 상부에 배치되어 상기 처리공간으로 확산 분사되는 상기 유기소스가 상기 처리공간의 상측을 향하도록 상기 처리공간의 진공 배기 경로를 제공하는 상부 펌핑포트;
    상기 처리공간의 상부에 배치되어 상기 기판을 지지하는 기판 척;
    일측이 상기 기판 척에 결합되고, 타측이 상기 챔버의 상부를 관통하여 연장되는 지지축;
    상기 지지축의 타측에 고정되며, 상기 기판 척과 평행한 평판;
    상기 챔버의 상부에 배치되어 상기 평판을 지지하며, 상기 평판을 평면 상에서 이동시키는 정렬유닛;및
    패턴이 형성된 마스크를 상기 처리공간에서 지지하는 리프트 암과 상기 리프트 암을 승강시키는 리프트 구동유닛으로 이루어지는 마스크 승강모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버와 상기 평판의 사이에 배치되며, 상기 평판을 지지하는 승강판;및
    상기 승강판을 지지하며, 상기 승강판을 승강시켜 상기 기판 척을 승강시키는 척 승강모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착장치.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 마스크 승강모듈은 복수 개로 마련되어 상기 마스크의 테두리부를 지지하며,
    복수 개의 상기 마스크 승강모듈은 각각 개별구동되어 복수의 상기 리프트 암의 승강거리를 각각 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 유기물 증착장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 소스 공급부는
    상기 유기물을 기화시켜 상기 유기소스를 발생시키는 소스 발생기;및
    상기 소스 발생기와 상기 샤워헤드의 사이에 배치되며, 상기 소스 발생기로부터 발생되는 상기 유기소스를 운반하기 위한 이송가스와 상기 유기소스를 혼합하는 혼합기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 샤워헤드는
    상기 소스 발생기로부터 공급되는 상기 유기소스가 확산되는 확산실;및
    상기 확산실로부터 상기 처리공간으로 연통되는 복수 개의 분사구;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기물 증착장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022203320A1 (ko) * 2021-03-22 2022-09-29 주식회사 유니텍스 패턴화된 유기 박막 증착 장치 및 이를 이용한 디스플레이 소자의 제조 방법

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101107179B1 (ko) * 2009-09-25 2012-01-25 삼성모바일디스플레이주식회사 마스크 정렬 장치 및 마스크 정렬 방법
JP5783811B2 (ja) * 2010-07-06 2015-09-24 キヤノン株式会社 成膜装置
KR20140007417A (ko) * 2011-03-17 2014-01-17 카티바, 인크. 기판 상에 하나 이상의 유기 물질을 증착하기 위한 장치 및 방법
WO2012173692A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Applied Materials, Inc. Cvd mask alignment for oled processing
KR20130004830A (ko) * 2011-07-04 2013-01-14 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
JP2014056987A (ja) * 2012-09-13 2014-03-27 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR102017744B1 (ko) 2012-12-12 2019-10-15 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치, 이를 이용한 박막 형성 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법
JP2014179419A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Alpha- Design Kk 電子部品の接合方法
KR20140125191A (ko) * 2013-04-18 2014-10-28 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치
KR20140140418A (ko) * 2013-05-29 2014-12-09 삼성디스플레이 주식회사 유기층 에칭 장치 및 유기층 에칭 방법
KR102194821B1 (ko) * 2013-10-17 2020-12-24 삼성디스플레이 주식회사 유기물 증착 장치 및 유기물 증착 방법
KR102165998B1 (ko) * 2013-12-11 2020-10-15 엘지디스플레이 주식회사 유기물 증착용 마스크 및 이를 포함하는 유기물 증착 장치
CN104651781B (zh) * 2015-03-10 2020-03-03 合肥京东方光电科技有限公司 一种有机蒸汽材料的增压喷射沉积装置及方法
JP6582059B2 (ja) * 2015-04-01 2019-09-25 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ アライナ構造及びアライン方法
KR102490641B1 (ko) * 2015-11-25 2023-01-20 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치 및 증착 방법
CN105887033B (zh) * 2016-06-02 2018-10-23 京东方科技集团股份有限公司 夹持设备及其工作方法、磁控溅射装置
DE102016120006A1 (de) 2016-10-20 2018-04-26 Aixtron Se Beschichtungsvorrichtung mit in Schwerkraftrichtung unter dem Substrat angeordnetem Gaseinlassorgan
CN107164725A (zh) * 2017-05-15 2017-09-15 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜沉积设备和薄膜沉积方法
DE102017120529A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-07 Aixtron Se Vorrichtung zum Abscheiden einer strukturierten Schicht auf einem Substrat unter Verwendung einer Maske
KR102538177B1 (ko) * 2017-11-16 2023-05-31 삼성전자주식회사 상부 샤워 헤드 및 하부 샤워 헤드를 포함하는 증착 장치
KR101993532B1 (ko) * 2017-11-29 2019-06-26 캐논 톡키 가부시키가이샤 성막장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법
CN108300973B (zh) * 2018-01-31 2020-05-22 京东方科技集团股份有限公司 加载治具以及蒸镀机
JP7118864B2 (ja) * 2018-11-07 2022-08-16 キヤノントッキ株式会社 成膜装置、製造システム、有機ｅｌパネルの製造システム
WO2020242611A1 (en) 2019-05-24 2020-12-03 Applied Materials, Inc. System and method for aligning a mask with a substrate
US11189516B2 (en) 2019-05-24 2021-11-30 Applied Materials, Inc. Method for mask and substrate alignment
KR20210061774A (ko) * 2019-11-20 2021-05-28 캐논 톡키 가부시키가이샤 성막장치
KR102481390B1 (ko) * 2020-10-14 2022-12-23 부산대학교 산학협력단 박막의 원자층 제어를 위한 rf 스퍼터링 장치
KR20220082132A (ko) * 2020-12-09 2022-06-17 삼성디스플레이 주식회사 증착장치 및 이를 포함하는 표시패널의 제조장치
WO2024144148A1 (ko) * 2022-12-26 2024-07-04 주식회사 선익시스템 진동 방지를 위한 증착 장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7378127B2 (en) * 2001-03-13 2008-05-27 Micron Technology, Inc. Chemical vapor deposition methods
JP4292777B2 (ja) 2002-06-17 2009-07-08 ソニー株式会社 薄膜形成装置
JP2004022400A (ja) 2002-06-18 2004-01-22 Sony Corp 有機膜形成装置および有機膜形成方法
AU2003280994A1 (en) * 2002-07-10 2004-02-02 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus
JP4013859B2 (ja) 2003-07-17 2007-11-28 富士電機ホールディングス株式会社 有機薄膜の製造装置
JP4080392B2 (ja) * 2003-07-17 2008-04-23 東京エレクトロン株式会社 ガス化モニタ、ミストの検出方法、成膜方法、成膜装置
JP2005072196A (ja) 2003-08-22 2005-03-17 Watanabe Shoko:Kk 薄膜成膜装置
JP4596794B2 (ja) 2004-02-27 2010-12-15 日立造船株式会社 真空蒸着用アライメント装置
JP4510609B2 (ja) 2004-12-21 2010-07-28 株式会社アルバック 基板とマスクのアライメント方法および有機薄膜蒸着方法ならびにアライメント装置
JP4609754B2 (ja) * 2005-02-23 2011-01-12 三井造船株式会社 マスククランプの移動機構および成膜装置
JP4624236B2 (ja) * 2005-10-25 2011-02-02 日立造船株式会社 真空蒸着用アライメント装置
WO2008069259A1 (en) 2006-12-05 2008-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film formation apparatus, film formation method, manufacturing apparatus, and method for manufacturing light-emitting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022203320A1 (ko) * 2021-03-22 2022-09-29 주식회사 유니텍스 패턴화된 유기 박막 증착 장치 및 이를 이용한 디스플레이 소자의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US8617314B2 (en) 2013-12-31
US20090258142A1 (en) 2009-10-15
TWI382105B (zh) 2013-01-11
CN101560639B (zh) 2013-10-02
CN103276359A (zh) 2013-09-04
KR20090108887A (ko) 2009-10-19
TW200942638A (en) 2009-10-16
CN101560639A (zh) 2009-10-21

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