KR101167077B1 - Thin layers deposition system for manufacturing oled - Google Patents
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Abstract
수직형 증착 시스템이 개시된다. 본 발명의 수직형 증착 시스템은, 지면에 대해 교차되는 방향으로 세워진 기판에 대해 증착 공정을 진행하는 프로세스 챔버(process chamber); 프로세스 챔버의 어느 일면에 선택적으로 도킹되어 기판의 방향을 전환시키는 턴 챔버(turn chamber); 및 턴 챔버에 연결되며, 기판을 하나씩 세워서 턴 챔버로 공급하는 듀얼 로더(dual roader)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 기판을 세워서 이송하고 기판을 세워서 증착함으로써 기판의 처짐에 따른 공정 불량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 대형화에 따른 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있고, 또한 택트 타임(tact time)을 감소시킬 수 있다.A vertical deposition system is disclosed. The vertical deposition system of the present invention includes a process chamber for performing a deposition process on a substrate standing in a direction crossing with respect to the ground; A turn chamber selectively docked on either side of the process chamber to redirect the substrate; And connected to the turn chamber, characterized in that it comprises a dual loader (dual roader) for supplying the substrate to the turn chamber by standing one by one. According to the present invention, not only can the process defects caused by the sag of the substrate be reduced by standing the substrate upright and the substrate is deposited upright, but also the foot print due to the enlargement of the system can be reduced, and the tact time ( tact time) can be reduced.
Description
본 발명은, 수직형 증착 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판을 세워서 이송하고 기판을 세워서 증착함으로써 기판의 처짐에 따른 공정 불량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 대형화에 따른 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있고, 또한 택트 타임(tact time)을 감소시킬 수 있는 수직형 증착 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vertical deposition system, and more particularly, to reduce process defects caused by sagging of the substrate by transferring the substrate upright and depositing the substrate upright. It is directed to a vertical deposition system that can reduce print, and can also reduce tact time.
일반적으로 기판이라 함은, 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel), 액정디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 및 유기EL(OLED, Organic Light Emitting Diodes)과 같은 평판표시소자(FPD, Flat Panel Display), 반도체용 웨이퍼(wafer), 포토 마스크용 글라스(glass) 등을 가리킨다.Generally, a substrate is a flat panel display (FPD) such as a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), and an organic light emitting diode (OLED), The wafer for semiconductors, the glass for photomasks, etc. are pointed out.
평판표시소자(FPD)로서의 기판과, 반도체용 웨이퍼로서의 기판은 상호간 재질적인 면이나, 용도 등에서 차이가 있지만, 기판들에 대한 일련의 처리 공정, 예를 들어 노광, 현상, 에칭, 스트립, 린스, 세정 등의 공정은 실질적으로 매우 흡사하며, 이 공정들이 순차적으로 진행됨으로써 기판이 제조된다.Although a substrate as a flat panel display device (FPD) and a substrate as a semiconductor wafer are different from each other in terms of materials and uses thereof, a series of processing processes for the substrates, for example, exposure, development, etching, stripping, rinsing, Processes, such as cleaning, are substantially very similar, and these processes proceed sequentially to produce a substrate.
평판표시소자(FPD) 중에서 요즘에 각광받고 있는 OLED는 유기물의 자체 발광에 의해 컬러 화상을 구현하는 초경박형 표시장치로서, 그 구조가 간단하면서 광효율이 높다는 점에서 차세대의 유망 디스플레이 장치로서 주목받고 있다. 이러한 OLED는 애노드와 캐소드 그리고, 애노드와 캐소드 사이에 개재된 유기막들을 포함하고 있다. 여기서 유기막들은 최소한 발광층을 포함하며, 발광층 이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.Among the flat panel display devices (FPD), OLEDs, which are in the spotlight these days, are ultra-thin display devices that realize color images by self-emission of organic materials, and are attracting attention as next-generation display devices because of their simple structure and high light efficiency. . Such an OLED includes an anode and a cathode and organic layers interposed between the anode and the cathode. The organic layers may include at least a light emitting layer, and may further include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in addition to the light emitting layer.
OLED는 유기막 특히, 발광층을 이루는 물질에 따라서 고분자 유기발광소자와 저분자 유기발광소자로 나누어질 수 있다. 풀 칼라(full color)를 구현하기 위해서는 발광층을 패터닝해야 하는데, 대형 OLED를 제작하는 방식으로는 FMM(Fine Metal Mask, 이하 마스크라 함)을 이용한 직접 패터닝 방식과 LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 공법을 적용한 방식, 컬러 필터(color filter)를 이용하는 방식 등이 있다.OLEDs may be classified into high molecular organic light emitting diodes and low molecular organic light emitting diodes, depending on the organic layer, in particular, the light emitting layer. In order to realize full color, the light emitting layer needs to be patterned. In order to manufacture a large OLED, a direct patterning method using a fine metal mask (FMM) and a laser induced thermal imaging (LITI) method are used. There is a method applied, a method using a color filter.
한편, 마스크 방식을 적용하여 대형 OLED를 제작할 때에는 챔버 내에 기판과 패터닝(patterning)된 마스크를 수평으로 배치시킨 후에 증착하는 이른바 수평식 상향 증착 공법이 적용되고 있다. 이러한 수평식 상향 증착 공법은 챔버 등의 바닥면에 대해 수평으로 배치된 기판과 마스크를 상호 얼라인시킨 후 합착시키고 수평 상태에서 대형 기판에 유기물을 증착시키는 방법이다.On the other hand, when manufacturing a large size OLED by applying a mask method, a so-called horizontal upward deposition method in which a substrate and a patterned mask are horizontally disposed in a chamber and then deposited is applied. The horizontal upward deposition method is a method of aligning a substrate and a mask disposed horizontally with respect to a bottom surface of a chamber or the like, bonding them together, and depositing organic material on a large substrate in a horizontal state.
그런데, 현재 OLED가 대형화됨에 따라 마스크가 점점 대형화 및 고중량화되고 있으며, 이 경우 중력 방향으로 마스크의 처짐이 발생하여 기판에 대해 마스크를 밀착시키는 것이 어렵게 됨에 따라 결국에는 양산에서 요구되는 정밀도를 확보하기 어려운 문제점이 있다.However, as OLEDs become larger in size, masks are becoming larger and larger in weight, and in this case, deflection of the mask occurs in the direction of gravity, making it difficult to closely adhere the mask to the substrate, thereby eventually securing the precision required for mass production. There is a difficult problem.
이러한 문제점을 고려하여 챔버의 바닥면에 대해 수평 방향으로 배치된 기판과 마스크를 상호 얼라인시킨 후 합착시키고, 이어서 합착된 기판과 마스크를 회전시켜 수직 방향으로 세운 후 유기물을 증착하는 방안이 고려될 수 있으나, 이 경우에도 챔버 내에서 수평 방향으로 합착된 기판과 마스크를 회전시켜 수직 방향으로 세워야 하기 때문에 챔버의 공간이 증대되는, 즉 풋 프린트(foot print)가 증대되는 문제점이 있다.In consideration of this problem, a method of aligning the substrate and the mask disposed in the horizontal direction with respect to the bottom surface of the chamber and bonding them together, and then rotating the bonded substrate and the mask, setting them in the vertical direction, and depositing organic materials may be considered. However, even in this case, there is a problem in that the space of the chamber is increased, that is, the foot print is increased because the substrate and the mask bonded in the horizontal direction in the chamber must be rotated to stand in the vertical direction.
결과적으로 OLED를 비롯한 대면적 기판을 적용할 경우, 수평형 증착 시스템으로는 시스템의 대형화에 따른 풋 프린트(foot print)를 감소시키기 어렵고 무엇보다도 기판의 처짐에 자유롭지 못한 문제점을 가지고 있기 때문에 기판을 세워서 증착시키는 수직형 증착 시스템을 적용해야만 위의 문제점을 모두 해소할 수 있을 것이라 예상된다. 이러한 이유로 인해 효율적인 수직형 증착 시스템의 개발이 필요한 실정이다.As a result, when applying a large-area substrate including OLED, it is difficult to use a horizontal deposition system to reduce the foot print caused by the enlargement of the system, and above all, it is difficult to deflect the substrate. It is expected that the above problems can be solved only by applying a vertical deposition system that deposits. For this reason, it is necessary to develop an efficient vertical deposition system.
나아가 이러한 수직형 증착 시스템을 개발함에 있어 새로운 게이트 밸브의 배치 구조나 새로운 턴 유닛(turn unit)의 구조가 필요하다.Further, in developing such a vertical deposition system, a new gate valve arrangement or a new turn unit structure is required.
본 발명의 목적은, 기판을 세워서 이송하고 기판을 세워서 증착함으로써 기판의 처짐에 따른 공정 불량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 대형화에 따른 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있고, 또한 택트 타임(tact time)을 감소시킬 수 있는 수직형 증착 시스템을 제공하는 것이다.The object of the present invention is not only to reduce process defects caused by sagging of the substrate by standing up and transferring the substrate upright and to deposit the substrate upright, but also to reduce the foot print according to the enlargement of the system, and also the tact time. It is to provide a vertical deposition system that can reduce the (tact time).
상기 목적은, 본 발명에 따라, 지면에 대해 교차되는 방향으로 세워진 기판에 대해 증착 공정을 진행하는 프로세스 챔버(process chamber); 상기 프로세스 챔버의 어느 일면에 선택적으로 도킹되어 상기 기판의 방향을 전환시키는 턴 챔버(turn chamber); 및 상기 턴 챔버에 연결되며, 상기 기판을 하나씩 세워서 상기 턴 챔버로 공급하는 듀얼 로더(dual roader)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a process chamber for performing a deposition process for a substrate erected in a direction crossing with respect to the ground; A turn chamber selectively docked on one side of the process chamber to redirect the substrate; And a dual roader connected to the turn chamber and feeding the substrates one by one to the turn chamber.
여기서, 상기 프로세스 챔버는 상기 턴 챔버를 기준으로 양측에 상호 대칭되게 한 쌍으로 도킹될 수 있다.Here, the process chambers may be docked in pairs symmetrically on both sides with respect to the turn chamber.
상기 프로세스 챔버와 상기 턴 챔버가 도킹되는 교차 영역에 상호 이웃하게 한 쌍으로 배치되되 상대방을 향해 돌출되는 돌출부들이 상호간 교번적으로 엇갈리게 배치되는 제1 및 제2 게이트 밸브(gate valve)를 더 포함할 수 있다.Further comprising a pair of first and second gate valves disposed in pairs adjacent to each other in the intersection area where the process chamber and the turn chamber are docked, the projections projecting toward the other side alternately alternately arranged. Can be.
상기 제1 및 제2 게이트 밸브 각각은, 상기 기판이 출입되는 출입개구가 내부에 형성되는 밸브 프레임; 상기 밸브 프레임 내의 출입개구에 배치되어 상기 출입개구를 개폐하는 게이트; 상기 밸브 프레임의 외면에서 일측 방향으로 돌출되게 배치되고 상기 게이트와 연결되어 상기 게이트를 이동시키는 적어도 하나의 액추에이터; 및 상기 밸브 프레임의 외면에서 상기 액추에이터에 이웃하게 배치되고 상기 액추에이터와 같은 방향으로 돌출되어 상기 게이트의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드를 포함할 수 있으며, 상기 돌출부는 상기 액추에이터와 상기 가이드를 포함할 수 있다.Each of the first and second gate valves may include: a valve frame having an opening and an opening through which the substrate enters and exits; A gate disposed at an entrance opening in the valve frame to open and close the entrance opening; At least one actuator disposed to protrude in one direction from an outer surface of the valve frame and connected to the gate to move the gate; And at least one guide disposed adjacent to the actuator on an outer surface of the valve frame and protruding in the same direction as the actuator to guide movement of the gate, wherein the protrusion may include the actuator and the guide. Can be.
상기 프로세스 챔버와 상기 턴 챔버가 도킹되어 상기 제1 및 제2 게이트 밸브가 상호 이웃하게 배치될 때, 상기 제1 게이트 밸브의 액추에이터는 상기 제2 게이트 밸브의 액추에이터와 가이드 사이 영역에 배치되고, 상기 제1 게이트 밸브의 가이드는 상기 제2 게이트 밸브의 액추에이터와 가이드 사이 영역 또는 상기 제2 게이트 밸브의 가이드들 사이 영역에 배치될 수 있다.When the process chamber and the turn chamber are docked so that the first and second gate valves are disposed next to each other, the actuator of the first gate valve is disposed in an area between the actuator and the guide of the second gate valve, The guide of the first gate valve may be disposed in the region between the actuator and the guide of the second gate valve or in the region between the guides of the second gate valve.
상기 턴 챔버는, 외벽면 각각에 적어도 하나의 기판이 출입되는 기판출입구가 형성되는 챔버 바디; 및 상기 챔버 바디의 내부에 회전 가능하게 마련되어 상기 기판의 방향을 전환시키는 턴 유닛(turn unit)을 포함할 수 있다.The turn chamber may include: a chamber body having a substrate entrance through which at least one substrate enters and exits on each outer wall surface; And a turn unit rotatably provided in the chamber body to change a direction of the substrate.
상기 턴 유닛은, 외벽면을 형성하되 상기 기판출입구와 대응되는 위치에 마련되어 상기 기판을 세워 지지하는 다수의 기판 트레이; 및 상기 다수의 기판 트레이를 선택적으로 회전시키는 트레이 회전부를 포함할 수 있다.The turn unit may include: a plurality of substrate trays forming an outer wall surface and provided at positions corresponding to the substrate entrances to support the substrates; And a tray rotator for selectively rotating the plurality of substrate trays.
상기 다수의 기판 트레이는, 대향되어 나란하게 배치되는 한 쌍씩의 면이 상호 교차되도록 상기 트레이 회전부의 둘레 영역에 등각도 간격으로 4면 배치되는 4개의 기판 트레이일 수 있다.The plurality of substrate trays may be four substrate trays arranged on four sides at equal angle intervals in a circumferential region of the tray rotating part so that a pair of faces arranged in parallel to face each other cross each other.
상기 턴 유닛은, 상기 기판 트레이에 마련되어 상기 기판 트레이 상에서 상기 기판을 그립핑하는 그립핑 유닛(gripping unit)을 더 포함할 수 있다.The turn unit may further include a gripping unit provided on the substrate tray to grip the substrate on the substrate tray.
상기 그립핑 유닛은, 상기 기판이 세워지는 방향에 교차되는 방향을 따라 상기 수직형 기판 트레이에 마련되는 축부와, 상기 축부의 단부에서 상기 축부의 지름보다 크게 형성되는 머리부를 구비하는 지지부재; 상기 머리부가 상기 수직형 기판 트레이의 표면에서 멀어지는 방향으로 상기 지지부재를 가압하는 제1 가압부; 상기 지지부재의 축부에 결합되며, 상기 머리부를 상기 수직형 기판 트레이의 표면 쪽으로 당기는 방향으로 탄성바이어스되는 제1 스프링; 및 상기 축부와 상기 머리부 사이에 배치되어 상기 기판을 그립핑하는 제1 그립퍼를 포함할 수 있다.The gripping unit includes: a support member having a shaft portion provided in the vertical substrate tray along a direction crossing the direction in which the substrate is raised, and a head portion formed at an end of the shaft portion larger than the diameter of the shaft portion; A first pressing portion for pressing the support member in a direction away from the surface of the vertical substrate tray by the head portion; A first spring coupled to the shaft portion of the support member and elastically biased in a direction of pulling the head toward the surface of the vertical substrate tray; And a first gripper disposed between the shaft and the head to grip the substrate.
상기 턴 챔버는, 상기 기판출입구로부터 상기 기판 트레이로, 또는 상기 기판 트레이로부터 상기 기판출입구로 상기 기판을 이송시키는 기판 이송부를 더 포함할 수 있다.The turn chamber may further include a substrate transfer unit configured to transfer the substrate from the substrate entrance to the substrate tray or from the substrate tray to the substrate entrance.
상기 기판 이송부는, 상기 턴 유닛의 하부 영역에 서로 다른 방향을 향해 배치되는 다수의 이송 레일; 및 상기 다수의 이송 레일에 결합되어 상기 다수의 이송 레일을 각각 독립적으로 구동시키는 레일 구동부를 포함할 수 있다.The substrate transfer unit may include: a plurality of transfer rails disposed in different directions in a lower region of the turn unit; And a rail driver coupled to the plurality of transfer rails to independently drive the plurality of transfer rails, respectively.
상기 챔버 바디의 외벽면 각각에는 상호 이격되게 한 쌍씩의 상기 기판출입구가 형성될 수 있으며, 상기 기판 트레이는 상기 트레이 회전부를 기준으로 하여 둘레 방향을 따라 4면 배치될 수 있다.A pair of the substrate entrances may be formed on each of the outer wall surfaces of the chamber body so as to be spaced apart from each other, and the substrate tray may be arranged on four surfaces along the circumferential direction with respect to the tray rotating part.
상기 기판출입구가 사용될 때는 해당 기판출입구에 상기 제1 및 제2 게이트 밸브 중 어느 하나가 배치되고, 상기 기판출입구가 사용되지 않을 때는 차폐판이 결합될 수 있다.When the substrate entrance is used, any one of the first and second gate valves may be disposed at the substrate entrance, and the shielding plate may be coupled when the substrate entrance is not used.
본 발명에 따르면, 기판을 세워서 이송하고 기판을 세워서 증착함으로써 기판의 처짐에 따른 공정 불량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 대형화에 따른 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있고, 또한 택트 타임(tact time)을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, not only can the process defect due to the sagging of the substrate be reduced by standing up and transferring the substrate upright and the substrate is deposited upright, but also the foot print according to the enlargement of the system can be reduced, and the tact time ( tact time) can be reduced.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직형 증착 시스템의 구조도이다.
도 2는 프로세스 챔버의 개략적인 내부 구조도이다.
도 3은 턴 챔버의 사시도이다.
도 4는 턴 유닛의 사시도이다.
도 5는 프로세스 챔버와 턴 챔버의 도킹 상태 사시도이다.
도 6은 제1 및 제2 게이트 밸브가 교차되게 배치된 상태의 사시도이다.
도 7a 내지 도 13은 각각 그립핑 유닛에 대한 다양한 변형예들이다.1 is a structural diagram of a vertical deposition system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic internal structural diagram of a process chamber.
3 is a perspective view of a turn chamber.
4 is a perspective view of the turn unit.
5 is a perspective view of a docked state of a process chamber and a turn chamber.
6 is a perspective view of a state where the first and second gate valves are arranged to cross each other.
7A-13 are various modifications to the gripping unit, respectively.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도면 대비 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 기판은 유기전계발광표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display)이나 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다.Prior to the description of the drawings, the substrate described below is not limited to the organic light emitting display (OLED) or the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직형 증착 시스템의 구조도이고, 도 2는 프로세스 챔버의 개략적인 내부 구조도이며, 도 3은 턴 챔버의 사시도이고, 도 4는 턴 유닛의 사시도이며, 도 5는 프로세스 챔버와 턴 챔버의 도킹 상태 사시도이고, 도 6은 제1 및 제2 게이트 밸브가 교차되게 배치된 상태의 사시도이며, 도 7a 내지 도 13은 각각 그립핑 유닛에 대한 다양한 변형예들이다.1 is a structural diagram of a vertical deposition system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic internal structural diagram of a process chamber, FIG. 3 is a perspective view of a turn chamber, FIG. 4 is a perspective view of a turn unit, 5 is a perspective view of a docking state of a process chamber and a turn chamber, FIG. 6 is a perspective view of a state where the first and second gate valves are alternately arranged, and FIGS. 7A to 13 are various modifications of the gripping unit, respectively. .
본 실시예의 수직형 증착 시스템은 대략 도 1과 같은 형태로 제작될 수 있다. 즉 본 실시예의 수직형 증착 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 지면에 대해 교차되는 방향으로 세워진 기판에 대해 증착 공정을 진행하는 프로세스 챔버(100, process chamber)와, 프로세스 챔버(100)의 어느 일면에 선택적으로 도킹되어 기판의 방향을 전환시키는 턴 챔버(110, turn chamber)와, 턴 챔버(110)에 연결되며 기판을 하나씩 세워서 턴 챔버(110)로 공급하는 듀얼 로더(1a,1b, dual roader)를 포함한다.The vertical deposition system of this embodiment may be manufactured in the form as shown in FIG. That is, in the vertical deposition system of the present embodiment, as illustrated in FIG. 1, a
또한 본 실시예의 수직형 증착 시스템은 공정 라인을 따라 턴 챔버(110)의 후방에 배치되는 방향 전환 챔버(2)와, 트랜스퍼 챔버(3)와, 트랜스퍼 챔버(3)의 외주면 일측에 마련되는 로드락/언로드락 챔버(4)와, 합착기(5)를 포함한다.In addition, in the vertical deposition system of the present embodiment, a
듀얼 로더(1a,1b)는 지면에 대해 교차되는 방향으로 세워진 기판을 공정으로 공급하는 부분이다. 듀얼 로더(1a,1b) 대신에 하나의 로더가 마련되어 한 장의 기판을 공정으로 공급해도 무방하지만 본 실시예처럼 듀얼 로더(1a,1b)를 사용하게 되면 택트 타임(tact time)을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.The
턴 챔버(110)는 듀얼 로더(1a,1b)로부터 제공된 기판의 방향을 전환시키는 장소이고, 프로세스 챔버(100)는 기판에 대한 실질적인 증착 공정이 진행되는 장소이다. 본 실시예의 경우, 턴 챔버(110)의 양쪽에 한 쌍의 프로세스 챔버(100)가 상호 대칭되게 도킹되는 구조를 갖는다. 따라서 듀얼 로더(1a,1b)의 적용과 더불어 택트 타임을 더욱 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110)의 자세한 구조는 후술하도록 한다.The
방향 전환 챔버(2)는 증착 공정이 완료된 세워진 기판을 나란하게 눕혀 수평 방향의 기판으로 전환시킨 후 트랜스퍼 챔버(3)로 공급하는 부분이다. 로봇 등이 방향 전환 챔버(2) 내에 장착될 수 있다.The
그리고 트랜스퍼 챔버(3)는 그 내부의 로봇(3a) 동작에 의해 수평 상태의 기판을 합착기(5)로 보내어 증착 기판과 로드락/언로드락 챔버(4)에서 제공되는 별도의 봉지 기판이 상호 합착되도록 핸들링하고, 작업이 완료된 최종 기판을 로드락/언로드락 챔버(4)로 보내는 역할을 한다.The
한편, 도 1의 X축 방향을 따라 듀얼 로더(1a,1b)와 턴 챔버(110), 턴 챔버(110)와 턴 챔버(110), 턴 챔버(110)와 방향 전환 챔버(2) 사이사이에는 해당 모듈 간에 진공을 유지시켜 주면서 기판의 출입 통로를 형성하는 다수의 제1 게이트 밸브(141, gate valve)가 마련된다. 제1 게이트 밸브(141) 한 쌍씩들 사이에는 기판 이송 챔버(150)가 마련된다. 그리고 도 1의 Y축 방향을 따라 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110) 사이사이에는 제2 게이트 밸브(142)가 마련된다. 후술하겠지만 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)는 돌출된 부위의 구조 혹은 배열만이 상이할 뿐 그 기능 및 역할은 동일하다.Meanwhile, between the
실제, 엄밀하게 살펴보면 도 1에서 듀얼 로더(1a,1b), 턴 챔버(110) 및 프로세스 챔버(100) 영역까지가 수직형 증착 시스템이고, 나머지 부분은 합착 시스템일 수 있지만 합착기(5) 역시 증착 시스템에서 제공되는 증착 기판을 사용하여 합착 공정을 수행하고 있다는 점을 고려할 때 본 실시예에서는 도 1 전체를 증착 시스템으로 간주하기로 한다.In fact, strictly speaking, in FIG. 1, the regions of the
그러면 이하에서는 도 1 내지 도 6을 전체적으로 참조하면서 프로세스 챔버(100) 및 턴 챔버(110), 그리고 이들 사이에 마련되는 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)를 갖는 본 실시예의 수직형 증착 시스템에 대해 자세히 살펴보도록 한다.In the following, the vertical deposition system of the present embodiment has a
프로세스 챔버(100)는 지면에 대해 교차되는 방향으로 세워진 기판에 대해 증착 공정이 진행되는 장소이다. 앞서도 언급한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 턴 챔버(110)의 양쪽에 한 쌍의 프로세스 챔버(100)가 상호 대칭되게 도킹되는 구조를 가지므로 듀얼 로더(1a,1b)의 적용과 더불어 택트 타임을 더욱 감소시킬 수 있는 이점이 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(100)는 양측면 모두가 증착면으로 사용될 수 있으며 이러한 경우에는 한번에 두 장의 기판에 대한 증착이 진행될 수 있다. 물론, 이러한 사항은 하나의 예에 불과하며, 프로세스 챔버(100)에서 한 장의 기판이 증착되도록 구현할 수도 있다.As shown in FIG. 2, both sides of the
도 2를 참조하여 프로세스 챔버(100)에 대해 간략하게 살펴보면, 프로세스 챔버(100)는, 프로세스 챔버 바디(101)와, 마스크(102)와, 기판을 파지한 상태에서 마스크(102)에 대해 기판을 얼라인시키는 기판 파지 얼라인 유닛(103)과, 마스크(102)의 일측에 배치되어 소정의 증착 물질을 마스크(102)를 통해 기판으로 제공하는 소스(104)를 구비한다.Referring briefly to the
프로세스 챔버 바디(101)는 기판에 대한 증착 공정이 진행되는 장소를 이룬다. 이러한 프로세스 챔버 바디(101)의 내부는 기판에 대한 증착 공정이 신뢰성 있게 진행될 수 있도록 진공 분위기를 형성한다.The
마스크(102)는 기판의 표면에 미리 결정된 패턴(pattern)으로 증착을 진행하기 위하여 기판의 표면에 접촉 지지된다. 자세히 도시하지는 않았지만 마스크(102)에는 소스(104)로부터의 증착 물질이 통과되는 다수의 통공(미도시)이 마련된다.The
기판 파지 얼라인 유닛(103)은 마스크(102)를 중심으로 소스(104)에 대향되게 배치되며, 마스크(102)와 나란하게 배치되는 기판을 파지한 상태에서 마스크(102)에 대해 기판을 얼라인시키는 역할을 한다.The substrate holding
이러한 기판 파지 얼라인 유닛(103)은, 유닛 본체(103a)와, 유닛 본체(103a)에 상대 이동 가능하게 결합되고 마스크(102)를 향한 일측에서 기판이 지지되는 기판 지지용 플레이트(103b)와, 기판 지지용 플레이트(103b)에 접촉되는 기판을 해당 위치에서 파지하는 기판 파지부(103c)와, 유닛 본체(103a)와 연결되어 마스크(102)에 대한 기판의 얼라인 작업을 진행하는 기판 얼라이너(103d)를 포함한다.The substrate holding
유닛 본체(103a)는 기판 지지용 플레이트(103b)를 마스크(102) 쪽으로 이동시키거나 반대의 원위치로 복귀시키기 위한 부품들이 설치된 곳으로서 일 영역은 프로세스 챔버 바디(101)의 내부에, 그리고 나머지 영역은 프로세스 챔버 바디(101)의 외부에 배치될 수 있다.The
기판 지지용 플레이트(103b)는 표면에서 기판이 지지되는 장소이다. 기판 지지용 플레이트(103b)는 쿨링 플레이트(cooling plate)로 적용될 수 있으며, 이러한 경우 기판의 표면에서 실제 증착 공정이 이루어지기 전에 기판의 온도를 하강시킴으로써 증착 효율을 향상시킬 수 있도록 한다. 기판 지지용 플레이트(103b)의 내부에는 금속 재질의 마스크(102)가 기판에 밀착되면서 면접촉될 수 있도록 기판을 사이에 두고 마스크(102)를 유닛 본체(103a) 쪽으로 끌어당기는 자력을 발생시키는 마그네트 어레이(103e)가 더 마련된다. 마그네트 어레이(103e)는 마스크(102)와 기판이 접촉할 때 자장 형성을 통해 금속 재질인 마스크(102)가 기판에 보다 확실히 밀착하도록 하여 마스크(102)와 기판 사이의 들뜸 현상 등으로 인해 증착 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.The
기판 파지부(103c)는 기판 지지용 플레이트(103b)의 표면에 배치된 기판을 해당 위치에서 파지하는 수단이다. 특히, 본 실시예의 경우, 기판은 수직되게 공급되고 또한 기판은 대형 기판이기 때문에 기판이 흔들림 없이 파지되어야 한다. 본 실시예에서는 기판을 탄성적으로 지지할 수 있는 구조를 개략적으로 도시하고 있으나 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없다. 즉 기판 파지부(103c)의 형태는 정전척이나 흡착척으로 대체될 수도 있다.The board | substrate holding part 103c is a means for holding the board | substrate arrange | positioned at the surface of the board |
기판 얼라이너(103d)는 유닛 본체(103a)와 연결되어 마스크(102)에 대한 기판의 얼라인 작업을 진행한다. 도면에는 개략적인 박스(box) 구조로 도시되어 있는데, 이러한 기판 얼라이너(103d)는 유닛 본체(103a)를, 혹은 유닛 본체(103a)와 연결되어 실질적으로 기판이 접촉지지되는 기판 지지용 플레이트(103b)를 X축, Y축, θ축 중에서 선택된 적어도 어느 한 방향으로 이동시킬 수 있도록 구동력을 제공하는 UVW 구동력 제공부(미도시)를 포함할 수 있다. 기판 얼라이너(103d)는 마스크(102)에 형성되는 얼라인 마크(align mark)를 촬영하는 비젼부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
소스(104)는 마스크(102)의 일측에 배치되어 소정의 증착 물질을 마스크(102)를 통해 기판으로 제공하는 역할을 한다.The
다음으로, 턴 챔버(110)는 프로세스 챔버(100)의 어느 일면에 도킹되어 기판의 방향을 전환시키는 역할을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 턴 챔버(110)를 기준으로 프로세스 챔버(100)는 양측에 한 쌍으로 도킹될 수 있지만 이의 구조에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다. 하지만, 도 1과 같을 경우 택트 타임을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.Next, the
이러한 턴 챔버(110)는, 외벽면 각각에 기판이 출입되는 기판출입구(101a)가 형성되는 챔버 바디(101)와, 챔버 바디(101)의 내부에 회전 가능하게 마련되어 기판의 방향을 전환시키는 턴 유닛(106, turn unit)과, 기판출입구(101a)로부터 기판 트레이(120)로, 또는 기판 트레이(120)로부터 기판출입구(101a)로 기판을 이송시키는 기판 이송부(115)를 구비한다.The
도 3을 참조하면, 대략 사각의 블록(block) 구조를 갖는 챔버 바디(101)의 외벽면 각각에는 상호 이격되게 한 쌍씩의 기판출입구(101a)가 형성된다. 챔버 바디(101)의 외벽면은 총 4개이고, 외벽면 각각에 한 쌍씩의 기판출입구(101a)가 형성되므로 본 실시예의 경우, 총 8개의 기판출입구(101a)가 형성된다. 물론, 이의 수치에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.Referring to FIG. 3, a pair of
이러한 기판출입구(101a)들이 공정에서 모두 사용되는 경우라면 기판출입구(101a)에는 제1 게이트 밸브(141) 또는 제2 게이트 밸브(142)가 배치되나 기판출입구(101a)들 중 어느 하나가 사용되지 않는 경우 해당 기판출입구(101a)는 차폐판(101b, 도 5 참조)으로 차폐될 수 있다.If all of the
챔버 바디(101)의 상부에는 다수의 격자리브(101c)와 캡(101d)이 마련된다. 그리고 챔버 바디(101)의 하부에는 프레임 구조체(101e)가 마련되어 챔버 바디(101)를 지면에 대해 지지시킨다.A plurality of
턴 유닛(106)은 챔버 바디(101)의 내부에 회전 가능하게 마련되어 기판의 방향을 전환시키는 역할을 한다. 즉 도 1을 참조할 때, 턴 유닛(106)은 듀얼 로더(1a,1b)로부터 제공된 기판의 방향을 전환시켜 양측에 도킹된 프로세스 챔버(100)로 보내거나 받는 역할을 한다.The
이러한 턴 유닛(106)은, 외벽면을 형성하되 기판출입구(101a)와 대응되는 위치에 마련되어 기판을 세워 지지하는 다수의 기판 트레이(120)와, 다수의 기판 트레이(120)를 선택적으로 회전시키는 트레이 회전부(110)와, 기판 트레이(120)에 마련되어 기판 트레이(120) 상에서 기판을 그립핑하는 그립핑 유닛(130, gripping unit)을 포함한다.The
기판 트레이(120)는 기판이 수직 방향 또는 80도 내지 90도 정도의 수직 기울임 방향(이하, 이들을 통틀어 수직 방향이라 함)으로 세워져 지지되는 부분이다. 기판 트레이(120)는 기판을 지지해야 하기 때문에 기판의 사이즈보다는 좀 더 크게 제작된다.The
이러한 기판 트레이(120)에는 다수의 그립핑 유닛(130)이 결합되어야 하고 또한 대면적 기판이 지지되어야 하기 때문에 기판 트레이(120)는 강성이 있되 가급적 중량이 적게 나가도록 제작되는 것이 바람직하며, 그래야만 트레이 회전부(110)의 부하를 줄일 수 있다.Since a plurality of
본 실시예에서 기판 트레이(120)는 대향되어 나란하게 배치되는 한 쌍씩의 면이 상호 교차되도록 트레이 회전부(110)의 둘레 영역에 등각도 간격으로 4면 배치된다. 이처럼 기판 트레이(120)가 4개 마련됨에 따라 상호 대향되는 2개의 기판 트레이(120)가 기판의 핸들링을 사용되고 있는 경우, 나머지 2개는 버퍼(buffer)의 기능을 담당할 수 있다. 따라서 그만큼 택트 타임 감소의 효과를 제공할 수 있다.In the present exemplary embodiment, the
트레이 회전부(110)는 둘레 방향을 따라 4면 배치되는 기판 트레이(120)를 원하는 장소로 또한 원하는 위치로 회전시키는 부분이다. 이러한 트레이 회전부(110)는 실린더나 모터, 기어의 조합에 의해 다양하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The
다수의 그립핑 유닛(130)은 기판 트레이(120)에 마련되어 기판 트레이(120) 상에서 기판을 그립핑하는 역할을 한다. 다수의 그립핑 유닛(130)은 기판 트레이(120)의 둘레 방향을 따라 상호 이격된 위치에서 동작되면서 기판 트레이(120)와 함께 기판을 그립핑한다. 이때, 다수의 그립핑 유닛(130)은 기판의 장변 또는 단변 영역을, 혹은 기판의 4군데 코너(corner) 영역 그립핑하도록 기판 트레이(120)에 다수 개 마련될 수 있다.A plurality of
도 4에는 그립핑 유닛(130)을 대략적으로 표시만 하였으나 그립핑 유닛(130)은 도 7a 내지 도 13에 도시된 바와 같이 다양한 구조를 가질 수 있다. 그립핑 유닛(130)에 대한 다양한 변형예에 대해서는 도 7a 내지 도 13을 참조하여 한번에 후술하기로 한다.Although only the
기판 이송부(115)는 도 4에 도시된 바와 같이, 기판출입구(101a)로부터 기판 트레이(120)로, 또는 기판 트레이(120)로부터 기판출입구(101a)로 기판을 이송시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 4, the
이러한 기판 이송부(115)는 턴 유닛(106)의 하부 영역에 서로 다른 방향을 향해 배치되는 다수의 이송 레일(115a)과, 다수의 이송 레일(115a)에 결합되어 다수의 이송 레일(115a)을 각각 독립적으로 구동시키는 레일 구동부(115b)를 구비한다. 이에, 트레이 회전부(110)에 의해 턴 유닛(106)이 회전되어 턴 유닛(106)의 기판 트레이(120)가 원하는 방향에 배치되고 그립핑 유닛(130)이 해제되면 레일 구동부(115b)의 동작에 의해 수직된 기판은 이송 레일(115a)을 따라 원하는 방향으로 이송될 수 있게 된다.The
다음으로, 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)는, 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110)가 도킹되는 교차 영역(도 1 및 도 5의 A 영역)에 상호 이웃하게 한 쌍으로 배치되어 기판의 출입 통로를 형성한다. 이때, 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)의 돌출부(미도시)들은 간섭되지 않도록 상호간 교번적으로 엇갈리게 배치된다.Next, the first and
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 하나의 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110)가 도킹되는 교차 영역(도 1 및 도 5의 A 영역)에는 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110) 영역의 진공을 유지시켜 주면서 기판의 출입 통로를 형성하는 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)가 마련된다.1, 5, and 6, the
도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 도 1의 X축 방향을 따라 듀얼 로더(1a,1b)와 턴 챔버(110), 턴 챔버(110)와 턴 챔버(110), 턴 챔버(110)와 방향 전환 챔버(2) 사이사이에는 해당 모듈 간에 진공을 유지시켜 주면서 기판의 출입 통로를 형성하는 다수의 제1 게이트 밸브(141, gate valve)가 마련된다. 그리고 도 1의 Y축 방향을 따라 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110) 사이사이에는 제2 게이트 밸브(142)가 마련된다.As described above with reference to FIG. 1, the
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142) 모두는, 기판이 출입되는 출입개구가 내부에 형성되는 밸브 프레임(141a,142a)과, 밸브 프레임(141a,142a) 내의 출입개구에 배치되어 출입개구를 개폐하는 게이트(141b,142b)와, 밸브 프레임(141a,142a)의 외면에서 일측 방향으로 돌출되게 배치되고 게이트(141b,142b)와 연결되어 게이트(141b,142b)를 이동시키는 다수의 액추에이터(141c,142c)와, 밸브 프레임(141a,142a)의 외면에서 액추에이터(141c,142c)에 이웃하게 배치되고 액추에이터(141c,142c)와 같은 방향으로 돌출되어 게이트(141b,142b)의 이동을 가이드하는 다수의 가이드(141d,142d)를 구비한다. 이에, 별도의 제어 신호에 의해 액추에이터(141c,142c)가 동작되면 게이트(141b,142b)는 가이드(141d,142d)에 의해 가이드되면서 밸브 프레임(141a,142a)의 출입개구를 개폐한다.As shown in FIG. 6, both the first and
이때, 밸브 프레임(141a,142a) 및 게이트(141b,142b)와는 달리, 액추에이터(141c,142c)들과 가이드(141d,142d)들은 밸브 프레임(141a,142a)의 외면에서 일측으로 돌출된 돌출부(미도시)를 형성하고 있는데, 도 1 및 도 5처럼 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110)가 도킹되는 교차 영역(도 1 및 도 5의 A 영역)에 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)를 배치할 경우에는 돌출부로서의 액추에이터(141c,142c)들과 가이드(141d,142d)들이 상호 간섭될 수 있기 때문에 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110)를 도킹시키기 어렵다.In this case, unlike the valve frames 141a and 142a and the
이에, 본 실시예에서는 간단하고도 단순한 구조로서 이의 문제를 해결하고 있다. 즉 본 실시예의 경우, 상호 이웃하게 한 쌍으로 배치되는 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)에서 상대방을 향해 돌출되는 돌출부(미도시)들이 상호간 교번적으로 엇갈리도록 구현하고 있다.In this embodiment, this problem is solved by a simple and simple structure. That is, in the present exemplary embodiment, protrusions (not shown) protruding toward each other from the first and
즉 제1 게이트 밸브(141)에 마련되는 돌출부로서의 액추에이터(141c)들과 가이드(141d)들이 제2 게이트 밸브(142)에 마련되는 돌출부로서의 액추에이터(142c)들과 가이드(142d)들 사이사이에 배치되도록 함으로써 프로세스 챔버(100)와 턴 챔버(110)를 도킹시킬 때, 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)에서 간섭 현상이 발생되지 않도록 하고 있다.That is, between the actuators 141c as the protrusions provided in the
다시 말해, 본 실시예의 경우, 제1 게이트 밸브(141)의 액추에이터(142c)들은 제2 게이트 밸브(142)의 액추에이터(142c)와 가이드(142d) 사이 영역에 배치되고, 제1 게이트 밸브(141)의 가이드(141d)들은 제2 게이트 밸브(142)의 액추에이터(142c)와 가이드(142d) 사이 영역 또는 제2 게이트 밸브(142)의 가이드(142d)들 사이 영역에 배치되도록 함으로써 제1 및 제2 게이트 밸브(141,142)의 돌출부들이 서로를 향해 돌출되더라도 상호간 간섭되지 않도록 하고 있다. 실제, 이러한 구조는 간단하기는 하지만 공정상 별도의 제작 없이 쉽게 구현하여 공정의 효율을 높일 수 있을 것이라 기대된다.In other words, in the present embodiment, the
이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 수직형 증착 시스템에 따르면, 기판을 세워서 이송하고 기판을 세워서 증착함으로써 기판의 처짐에 따른 공정 불량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 대형화에 따른 풋 프린트(foot print)를 감소시킬 수 있고, 또한 택트 타임(tact time)을 감소시킬 수 있게 된다.According to the vertical deposition system of this embodiment having the structure and operation as described above, by processing the substrate upright and depositing the substrate upright, not only can the process defects caused by the sag of the substrate be reduced, but also the footprint according to the enlargement of the system (foot) print, and also reduce the tact time.
이하, 위의 설명에서 생략한 그립핑 유닛에 대한 다양한 변형예들에 대해 도 7a 내지 도 13을 참조하여 하나씩 설명하도록 한다.Hereinafter, various modifications to the gripping unit omitted in the above description will be described one by one with reference to FIGS. 7A to 13.
제1 변형예에 따른 그립핑 유닛(130)은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 기판이 세워지는 방향에 교차되는 방향을 따라 기판 트레이(120)에 마련되는 축부(131a)와, 축부(131a)의 단부에서 축부(131a)의 지름보다 크게 형성되는 머리부(131b)를 구비하는 지지부재(131)와, 머리부(131b)가 기판 트레이(120)의 표면에서 멀어지는 방향으로 지지부재(131)를 가압하는 제1 가압부(132)와, 지지부재(131)의 축부(131a)에 결합되며 머리부(131b)를 기판 트레이(120)의 표면 쪽으로 당기는 방향으로 탄성바이어스되는 제1 스프링(133)과, 지지부재(131)의 축부(131a)와 머리부(131b) 사이에 배치되어 기판을 그립핑하는 제1 그립퍼(134)를 구비한다.As illustrated in FIGS. 7A and 7B, the
지지부재(131)는 제1 그립퍼(134)를 지지하는 부분이고, 제1 스프링(133)은 제1 가압부(132)의 가압력이 해제된 때에 도 7a처럼 머리부(131b)를 기판 트레이(120)의 표면 쪽으로 당겨 제1 그립퍼(134)로 하여금 기판을 그립핑하도록 하는 역할을 한다.The supporting
이에 의해, 도 7b처럼 제1 가압부(132)가 동작되어 지지부재(131)의 축부(131a)를 가압하면 지지부재(131)의 가압력에 의해 지지부재(131)는 기판 트레이(120)의 표면에서 이격되는데, 이때 제1 그립퍼(134) 역시 기판 트레이(120)의 표면에서 이격되면서 기판은 기판 트레이(120)의 자리홈(121)으로부터 그립핑 해제될 수 있다. 반대로 도 7a처럼 기판이 기판 트레이(120)의 자리홈(121)에 배치된 상태에서 제1 가압부(132)의 가압력이 해제되면 제1 스프링(133)이 머리부(131b)를 기판 트레이(120)의 표면 쪽으로 당겨 제1 그립퍼(134)로 하여금 기판을 그립핑하도록 한다.As a result, as shown in FIG. 7B, when the first
제2 변형예에 따른 그립핑 유닛(230)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판이 세워지는 방향을 따라 기판 트레이(220)에 마련되는 랙기어(231)와, 랙기어(231)를 구동시키는 기어구동부(232)와, 랙기어(231)와 기어 맞물림되는 피니언기어(233)와, 피니언기어(233)에 연결되며 피니언기어(233)의 정역 방향 회전에 따른 동작에 기초하여 동작되면서 기판을 그립핑하는 제2 그립퍼(234)를 구비한다. 이때, 제2 그립퍼(234) 역시 피니언기어(233)에 기어 맞물림될 수 있다.As illustrated in FIG. 8, the
이에, 기어구동부(232)에 의해 랙기어(231)가 동작됨에 따라 피니언기어(233)가 회전되면서 제2 그립퍼(234)를 동작시킴으로써, 기판이 그립핑 또는 그립핑 해제되도록 할 수 있다.Thus, as the
제3 변형예에 따른 그립핑 유닛(330)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판 트레이(320)에 이동 가능하게 마련되는 이동블록(331)과, 이동블록(331)을 기판이 세워지는 방향을 따라 가압하는 제2 가압부(332)와, 이동블록(331)과 연결되는 플레이트(336)에 일단부가 연결되어 이동블록(331)이 원위치로 복귀되도록 탄성바이어스되는 제2 스프링(333)과, 이동블록(331)에 연결되어 제2 가압부(332)의 작용에 기초하여 기판을 그립핑하는 제3 그립퍼(334)와, 이동블록(331)과 제3 그립퍼(334)를 연결하는 제1 연결블록(335)을 구비한다.As shown in FIG. 9, the
이에, 제2 가압부(332)가 동작되어 이동블록(331)을 가압하거나 가압 해제하면 제1 연결블록(335) 및 제3 그립퍼(334)의 동작을 유도하여 기판이 그립핑 또는 그립핑 해제되도록 할 수 있다.Accordingly, when the second
제4 변형예에 따른 그립핑 유닛(430)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판 트레이(420)에 마련되는 판스프링(431)과, 판스프링(431)의 일단부에 연결되는 제2 연결블록(432)과, 제2 연결블록(432)에 연결되어 기판을 그립핑하는 제4 그립퍼(433)와, 판스프링(431)의 타단부 영역에서 판스프링(431)의 타단부 영역을 선택적으로 가압하는 제3 가압부(434)를 구비한다.As illustrated in FIG. 10, the
이에, 제3 가압부(434)가 동작되어 판스프링(431)의 타단부 영역을 가압하거나 가압 해제하여 제2 연결블록(432)이 제4 그립퍼(433)를 동작시키도록 함으로써 기판이 그립핑 또는 그립핑 해제되도록 할 수 있다.Accordingly, the third
제5 및 제6 변형예에 따른 그립핑 유닛(530,630)은 각각, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 정전기력에 의해 기판을 흡착 또는 흡착 해제하는 정정 척(530, chuck)과 접착력에 의해 기판을 흡착 또는 흡착 해제하는 접착 척(630, chuck)으로 적용된 예이다.As illustrated in FIGS. 11 and 12, the gripping
도 7 변형예에 따른 그립핑 유닛(730)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 기판 트레이(720)에 이동 가능하게 마련되어 기판을 부분적으로 감싸는 형태로 그립핑하는 한글 'ㄷ'자 형태의 제5 그립퍼(731)와, 제5 그립퍼(731)와 연결되어 제5 그립퍼(731)를 원위치 복귀시키는 제3 스프링(732)을 구비한다.As illustrated in FIG. 13, the
이러한 구성이 적용되더라도 제3 스프링(732)의 탄성력에 기초하여 제5 그립퍼(731)가 동작됨에 따라 기판은 기판 트레이(720)에 그립핑 또는 그립핑 해제될 수 있게 된다.Even if such a configuration is applied, the substrate may be gripped or released from the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100 : 프로세스 챔버 110 : 턴 챔버
101 : 챔버 바디 106 : 턴 유닛
110 : 트레이 회전부 115 : 기판 이송부
120 : 기판 트레이 130 : 그립핑 유닛
141,142 : 게이트 밸브100: process chamber 110: turn chamber
101: chamber body 106: turn unit
110: tray rotating section 115: substrate transfer section
120: substrate tray 130: gripping unit
141,142: Gate Valve
Claims (14)
외벽면 각각에 상기 기판이 출입되는 기판출입구가 형성되는 챔버 바디와, 상기 챔버 바디의 내부에 회전 가능하게 마련되어 상기 기판의 방향을 전환시키는 턴 유닛(turn unit)을 구비하며, 상기 프로세스 챔버의 어느 일면에 선택적으로 도킹되어 상기 기판의 방향을 전환시키는 턴 챔버(turn chamber); 및
상기 턴 챔버에 연결되며, 상기 기판을 하나씩 세워서 상기 턴 챔버로 공급하는 듀얼 로더(dual roader)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.A process chamber for performing a deposition process on a substrate standing in a direction crossing the ground;
A chamber body having a substrate entrance through which the substrate enters and exits on each of the outer wall surfaces, and a turn unit rotatably provided in the chamber body to change a direction of the substrate, A turn chamber selectively docked on one surface to change the direction of the substrate; And
And a dual roader connected to the turn chamber and supplying the substrate to the turn chamber one by one.
상기 프로세스 챔버는 상기 턴 챔버를 기준으로 양측에 상호 대칭되게 한 쌍으로 도킹되는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 1,
And said process chambers are docked in pairs symmetrically to both sides relative to said turn chamber.
상기 프로세스 챔버와 상기 턴 챔버가 도킹되는 교차 영역에 상호 이웃하게 한 쌍으로 배치되되 상대방을 향해 돌출되는 돌출부들이 상호간 교번적으로 엇갈리게 배치되는 제1 및 제2 게이트 밸브(gate valve)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 1,
And a first and second gate valves disposed in pairs adjacent to each other in an intersection area where the process chamber and the turn chamber are docked, and protrusions protruding toward each other are alternately alternately disposed. Vertical deposition system, characterized in that.
상기 제1 및 제2 게이트 밸브 각각은,
상기 기판이 출입되는 출입개구가 내부에 형성되는 밸브 프레임;
상기 밸브 프레임 내의 출입개구에 배치되어 상기 출입개구를 개폐하는 게이트;
상기 밸브 프레임의 외면에서 일측 방향으로 돌출되게 배치되고 상기 게이트와 연결되어 상기 게이트를 이동시키는 적어도 하나의 액추에이터; 및
상기 밸브 프레임의 외면에서 상기 액추에이터에 이웃하게 배치되고 상기 액추에이터와 같은 방향으로 돌출되어 상기 게이트의 이동을 가이드하는 적어도 하나의 가이드를 포함하며,
상기 돌출부는 상기 액추에이터와 상기 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 3,
Each of the first and second gate valves,
A valve frame having an entrance opening and an opening through which the substrate is entered;
A gate disposed at an entrance opening in the valve frame to open and close the entrance opening;
At least one actuator disposed to protrude in one direction from an outer surface of the valve frame and connected to the gate to move the gate; And
At least one guide disposed adjacent to the actuator on the outer surface of the valve frame and protrudes in the same direction as the actuator to guide the movement of the gate,
And the protrusion includes the actuator and the guide.
상기 프로세스 챔버와 상기 턴 챔버가 도킹되어 상기 제1 및 제2 게이트 밸브가 상호 이웃하게 배치될 때, 상기 제1 게이트 밸브의 액추에이터는 상기 제2 게이트 밸브의 액추에이터와 가이드 사이 영역에 배치되고, 상기 제1 게이트 밸브의 가이드는 상기 제2 게이트 밸브의 액추에이터와 가이드 사이 영역 또는 상기 제2 게이트 밸브의 가이드들 사이 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 4, wherein
When the process chamber and the turn chamber are docked so that the first and second gate valves are disposed next to each other, the actuator of the first gate valve is disposed in an area between the actuator and the guide of the second gate valve, The guide of the first gate valve is disposed in the region between the actuator and the guide of the second gate valve or the region between the guides of the second gate valve.
상기 턴 유닛은,
외벽면을 형성하되 상기 기판출입구와 대응되는 위치에 마련되어 상기 기판을 세워 지지하는 다수의 기판 트레이; 및
상기 다수의 기판 트레이를 선택적으로 회전시키는 트레이 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 1,
The turn unit,
A plurality of substrate trays forming an outer wall surface and provided at positions corresponding to the substrate entrances to support the substrates; And
And a tray rotator for selectively rotating the plurality of substrate trays.
상기 다수의 기판 트레이는, 대향되어 나란하게 배치되는 한 쌍씩의 면이 상호 교차되도록 상기 트레이 회전부의 둘레 영역에 등각도 간격으로 4면 배치되는 4개의 기판 트레이인 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 7, wherein
And the plurality of substrate trays are four substrate trays arranged on four sides at equal angle intervals in a circumferential region of the tray rotation part such that a pair of faces arranged in parallel to face each other cross each other.
상기 턴 유닛은, 상기 기판 트레이에 마련되어 상기 기판 트레이 상에서 상기 기판을 그립핑하는 그립핑 유닛(gripping unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 7, wherein
And the turn unit further comprises a gripping unit provided on the substrate tray to grip the substrate on the substrate tray.
상기 그립핑 유닛은,
상기 기판이 세워지는 방향에 교차되는 방향을 따라 상기 수직형 기판 트레이에 마련되는 축부와, 상기 축부의 단부에서 상기 축부의 지름보다 크게 형성되는 머리부를 구비하는 지지부재;
상기 머리부가 상기 수직형 기판 트레이의 표면에서 멀어지는 방향으로 상기 지지부재를 가압하는 제1 가압부;
상기 지지부재의 축부에 결합되며, 상기 머리부를 상기 수직형 기판 트레이의 표면 쪽으로 당기는 방향으로 탄성바이어스되는 제1 스프링; 및
상기 축부와 상기 머리부 사이에 배치되어 상기 기판을 그립핑하는 제1 그립퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.10. The method of claim 9,
The gripping unit,
A support member having a shaft portion provided in the vertical substrate tray in a direction crossing the direction in which the substrate is placed, and a head portion formed larger than a diameter of the shaft portion at an end of the shaft portion;
A first pressing portion for pressing the support member in a direction away from the surface of the vertical substrate tray by the head portion;
A first spring coupled to the shaft portion of the support member and elastically biased in a direction of pulling the head toward the surface of the vertical substrate tray; And
And a first gripper disposed between the shaft and the head to grip the substrate.
상기 턴 챔버는, 상기 기판출입구로부터 상기 기판 트레이로, 또는 상기 기판 트레이로부터 상기 기판출입구로 상기 기판을 이송시키는 기판 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 7, wherein
The turn chamber further comprises a substrate transfer unit for transferring the substrate from the substrate entrance to the substrate tray or from the substrate tray to the substrate entrance.
상기 기판 이송부는,
상기 턴 유닛의 하부 영역에 서로 다른 방향을 향해 배치되는 다수의 이송 레일; 및
상기 다수의 이송 레일에 결합되어 상기 다수의 이송 레일을 각각 독립적으로 구동시키는 레일 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 11,
The substrate transfer unit,
A plurality of transfer rails disposed in different directions in a lower region of the turn unit; And
And a rail driver coupled to the plurality of transfer rails to independently drive the plurality of transfer rails, respectively.
상기 챔버 바디의 외벽면 각각에는 상호 이격되게 한 쌍씩의 상기 기판출입구가 형성되며,
상기 기판 트레이는 상기 트레이 회전부를 기준으로 하여 둘레 방향을 따라 4면 배치되는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 7, wherein
A pair of the substrate entrances is formed on each of the outer wall surfaces of the chamber body so as to be spaced apart from each other.
The substrate tray is a vertical deposition system, characterized in that arranged on four sides in the circumferential direction with respect to the tray rotating unit.
상기 기판출입구가 사용될 때는 해당 기판출입구에 상기 제1 및 제2 게이트 밸브 중 어느 하나가 배치되고, 상기 기판출입구가 사용되지 않을 때는 차폐판이 결합되는 것을 특징으로 하는 수직형 증착 시스템.The method of claim 3,
And one of the first and second gate valves is disposed at the substrate entrance when the substrate entrance is used, and a shielding plate is coupled when the substrate entrance is not used.
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KR1020100064726A KR101167077B1 (en) | 2010-07-06 | 2010-07-06 | Thin layers deposition system for manufacturing oled |
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Citations (2)
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JPH1191943A (en) | 1997-09-25 | 1999-04-06 | Zetekku Kk | Base plate carrying system |
JP2002203884A (en) | 2000-12-27 | 2002-07-19 | Anelva Corp | Apparatus for processing substrate and transfer chamber |
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- 2010-07-06 KR KR1020100064726A patent/KR101167077B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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JPH1191943A (en) | 1997-09-25 | 1999-04-06 | Zetekku Kk | Base plate carrying system |
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