KR101238534B1

KR101238534B1 - 리니어 다층박막 증착장치

Info

Publication number: KR101238534B1
Application number: KR1020120067205A
Authority: KR
Inventors: 권오익
Original assignee: 권오익
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2013-02-28

Abstract

본 발명은 리니어 다층박막 증착장치에 관한 것으로서, 일렬로 배치된 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)를 포함하는 챔버부(10)와; 다수의 기판(S)이 부착된 지그(21)를 지지하는 것으로서, 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 내부를 순차적으로 이송되는 캐리어(20)와; 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 각각의 사이에 설치되어 개방 또는 폐쇄하기 위한 제1,2,3,4도어(31)(32)(33)(34)와; 증착챔버(C3) 내부에 캐리어(20)가 이송되는 방향을 따라 이격되게 설치되는 것으로서, 캐리어(20)에 의하여 이송되는 기판(S)으로 다른 재질의 소스분자를 증발시켜 다층박막을 증착하는 제1,2증착부(40)(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리니어 다층박막 증착장치{apparatus for forming multi coating layer on substrate}

본 발명은 리니어 다층박막 증착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다른 재질의 다층박막을 기판에 빠른 시간내에 연속적으로 증착하여 생산성을 향상시킬 수 있는 리니어 다층박막 증착장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 IT기기의 디스플레이를 덮는 유리나, 유리에 부착되는 필름등(이하, 기판이라 함)에는 무반사 코팅이나 내지문 코팅이나, 또는 광투과율을 높이거나 자외선을 차단하는 목적으로 여러 재질의 박막이 형성되어 있다. 이러한 박막은 통상적으로 스퍼터팅 증착장치에 의하여 구현된다.

스퍼터링 증착장치는, 진공을 형성하는 진공챔버와, 진공챔버의 상부에 설치되는 것으로서 다수개의 기판이 고정되는 지그와, 지그의 하부측에 설치되는 것으로서 소스가 수용되는 포켓과, 포켓을 가열하기 위한 히터와, 포켓에 수용된 소스로 조사되는 전자빔을 발생하는 전자빔건을 포함한다.

이러한 구성에 의하여, 전자빔건에서 조사되는 전자빔은 포켓의 소스에 충돌하여 소스분자로 운동에너지를 전달하고, 운동에너지를 받은 소스분자는 포켓으로부터 증발되어 기판에 적층됨으로써 기판에 박막을 형성한다. 이때 재질이 다른 다층박막을 기판에 증착하고자 할 경우, 기판을 여러개의 스퍼터링 증착장치를 순차적으로 이송시키면서 이미 박막이 형성된 기판에 다른 재질의 박막을 적층시킨다.

그런데 상기와 같이 여러개의 스퍼터링 증착장치를 순차적으로 이송시키면서 다층 박막을 형성하는 방식에 따르면 다층박막이 형성된 기판을 소량 생산할 수 있으나, 대량으로 소비되는 IT 기기에 적용되는 다층박막 기판을 대량생산하는 방식으로 적절치 못하다. 따라서 다층박막 기판을 빠른시간내에 대량으로 생산하기 위한 장치에 대하여 지속적인 연구개발이 진행되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의하여 창출된 것으로서, 기판에 다층박막을 빠른시간에 연속적으로 증착할 수 있어 생산성을 높이고 생산단가를 낮출 수 있는 리니어 다층박막 증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 리니어 다층박막 증착장치는, 일렬로 배치된 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)를 포함하는 챔버부(10)와; 다수의 기판(S)이 부착된 지그(21)를 지지하는 것으로서, 상기 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 내부에서 순차적으로 이송되는 캐리어(20)와; 상기 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 각각의 사이에 설치되어 개방 또는 폐쇄하기 위한 제1,2,3,4도어(31)(32)(33)(34)와; 상기 증착챔버(C3) 내부에 캐리어(20)가 이송되는 방향을 따라 이격되게 설치되는 것으로서, 제1,2전자빔을 각각 조사하는 제1,2전자빔건(41)(51), 상기 제1,2전자빔에 의하여 증발되는 소스분자가 각각 수용되는 제1,2크랙서블(42)(52) 및 상기 제1,2전자빔을 제1,2크랙서블(42)(52)로 유도하도록 경로를 굴곡시키는 제1,2마그네트(43)(53)로 구성되어, 상기 캐리어(20)에 의하여 이송되는 기판(S)으로 다른 재질의 소스분자를 증발시켜 다층박막을 증착하는 제1,2증착부(40)(50);를 포함하는 리니어 다층박막 증착장치에 있어서, 상기 증착챔버(C3)는, 상기 제1,2증착부(40)(50)가 배치되는 증착공간(C3-1)과, 상기 히팅챔버(C2)에서 유입된 상기 기판(S)이 상기 증착챔버(C3) 내부의 진공도 및 온도조건에 적응할 수 있도록 대기하는 제1버퍼공간(C3-2)과, 상기 제1,2증착부(40)(50)에 의하여 증착이 완료된 기판(S)이 상기 쿨링챔버(C4)로 이송되기 전 그 쿨링챔버(C4)의 쿨링온도 조건에 적응할 수 있도록 대기하는 제2버퍼공간(C3-3)을 포함하되, 상기 제1버퍼공간(C3-2) 및 제2버퍼공간(C3-3)은 상기 증착공간(C3-1)의 상부측에 단차지게 형성되어 상기 증착공간(C3-1)과 공간적으로 분리되고; 상기 증착공간(C3-1)은, 상기 제1,2버퍼공간(C3-2)(C3-3)의 표면을 기준으로 단차진 깊이를 가지며 상기 제1,2증착부(40)(50)가 설치되는 바닥지지면(C3-1')을 포함함으로써, 상기 제1,2크랙서블(42)(52)과 기판(S) 사이의 간격을 500~1000mm 범위로 이격되게 할 수 있어 상기 제1,2크랙서블(42)(52)에서 증발되는 소스분자가 상기 기판(S) 전체 표면으로 확산될 수 있도록 하는 확산공간을 제공하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1증착부(40)에서 증발되는 소스분자와 상기 제2증착부(50)에서 증발되는 소스분자가 상기 기판(S)에 혼합되어 증착되지 않도록 하기 위한 것으로서, 상기 증착공간(C3-1) 내부에서 상기 제1,2증착부(40)(50) 사이를 분리하는 쉴드(60)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 캐리어(20)와 상기 지그(21) 중 어느 한곳에 돌기(21a)가 형성되고, 다른 곳에 상기 돌기(21a)가 끼어지는 돌기홈(20a)이 형성된다.
본 발명에 있어서, 제1항에 있어서, 상기 제1,2크랙서블(42)(52) 각각에는, 소스가 수용되는 다수의 제1,2포켓(42a)(52a)이 환형으로 배치된다.
본 발명에 있어서, 상기 제1,2증착부(40)(50)는, 상기 제1,2크랙서블(42)(52)을 회전시키기 위한 제1,2회전구동부(44)(54)를 더 포함한다.

삭제

본 발명에 따르면, 다수의 기판이 부착된 지그를 지지하는 캐리어가 제1,2,3,4도어에 의하여 독립적으로 개폐되는 로딩챔버, 히팅챔버, 증착챔버, 쿨링챔버 및 언로딩챔버 내부를 순차적으로 진행하고, 또한 제1,2버퍼공간 및 증착공간으로 구성된 증착챔버 내에서 캐리어는 기판을 왕복 이송시키면서 제1,2증착부로부터 증발되는 다른 재질의 소스분자가 순차적으로 적층되도록 할 수 있으므로, 결과적으로 빠른 시간내에 다층박막을 기판에 증착할 수 있어 생산성을 높이고 생산단가를 낮출 수 있다.

또한 제1,2전자빔을 다른 재질의 소스가 수용된 포켓으로 구성된 제1,2크랙서블로 유도함으로써 다양한 재질의 소스분자를 증발시킬 수 있으므로, 기판에 수개에서 수십개의 박막을 다층 증착시킬 수 있다라는 작용, 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 다층박막 증착장치의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 리니어 다층박막 증착장치를 측부에서 본 도면,
도 3은 1에 채용되는 캐리어 및 지그를 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 도 1의 증착공간에 설치되는 제1,2증착부를 발췌하여 도시한 도면,
도 5 및 도 6은 도 4의 제1,2증착부의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 4의 제1,2증착부의 제1,2크랙서블에 환형포켓이 형성된 것을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 1에 있어서 캐리어가 제1버퍼공간에 위치된 것을 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 8의 캐리어가 증간공간에서 왕복 이송되는 것을 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명에 따른 리니어 다층박막 증착장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 다층박막 증착장치의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 리니어 다층박막 증착장치를 측부에서 본 도면이다. 또 도 3은 1에 채용되는 캐리어 및 지그를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 4 및 도 5는 도 1의 증착공간에 설치되는 제1,2증착부를 발췌하여 도시한 도면이며, 도 7은 도 4의 제1,2증착부의 제1,2크랙서블에 환형포켓이 형성된 것을 설명하기 위한 도면이다.

IT 기기는 통상 라이프사이클이 짧기 때문에, 빠른 시간내에 대량 생산 및 대량 소비가 이루어지는 특징이 있다. 따라서 대량 생산을 가능하게 하기 위하여, 기판(W)에 형성되는 다층박막, 예를 들면 무반사(AR) 코팅막이나 내지문(AF) 코팅막이나, 또는 광투과율을 높이거나 자외선을 차단하는 목적의 박막, 또는 미러기능을 부여하는 박막등 다양한 기능의 박막으로 이루어진 다층박막을 빠른 시간내에서 증착하는 기술이 매우 중요하다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리니어 다층박막 증착장치는, 일렬로 배치된 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)를 포함하는 챔버부(10)와; 다수의 기판(S)이 부착된 지그(21)를 지지하는 것으로서, 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 내부에서 순차적으로 이송되는 캐리어(20)와; 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 각각의 사이에 설치되어 개방 또는 폐쇄하기 위한 제1,2,3,4도어(31)(32)(33)(34)와; 증착챔버(C3) 내부에 캐리어(20)가 이송되는 방향을 따라 이격되게 설치되는 것으로서, 캐리어(20)에 의하여 이송되는 기판(S)으로 다른 재질의 소스분자를 증발시켜 다층박막을 증착하는 제1,2증착부(40)(50)와; 제1증착부(40)에서 증발되는 소스분자와 제2증착부(50)에서 증발되는 소스분자가 기판(S)에 혼합되어 증착되지 않도록 하기 위한 것으로, 증착챔버(C3) 내부에서 제1,2증착부(40)(50) 사이를 분리하는 쉴드(60)와; 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)에 진공을 형성하기 위한 다수의 진공형성부(미도시)를 포함한다.

챔버부(10)는 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)가 연속적으로 연결되어 구성되며, 각각 진공형성장치(미도시)가 설치되어 진공환경을 조성한다. 이러한 증착챔버(C3)는 순차적으로 5x10^-5 ~ 1x10^-7torr 의 고진공 환경을 형성한다.

캐리어(20)는, 연속적으로 배치된 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 내부를 따라 이송컨베이어(미도시)에 의하여 이송된다. 이러한 캐리어(20)에는 기판(S)이 부착되는 지그(21)가 안치되는데, 이를 위하여 캐리어(20)와 지그(21) 중 어느 한곳에 돌기가 형성되고 다른 곳에 돌기가 끼어지는 돌기홈이 형성된다. 본 실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 지그(21)의 양단에 돌기(21a)가 형성되고, 캐리어(20)에 돌기(21a)가 끼어지는 다수의 돌기홈(20a)이 형성된 것으로 예시하고 있다. 캐리어(20)는 지그(21)에 부착된 기판(S)을 로딩챔버(C1)->히텅챔버(C2)->증착챔버(C3)->쿨링챔버(C4)->언로딩챔버(C5)를 경유하게 한다.

로딩챔버(C1)는 증착대상물인 다수의 기판(S)을 이송하기 위한 캐리어(20)가 히팅챔버(C2)로 진입하기 전에 대기하는 챔버이다. 히팅챔버(C2)는 로딩챔버(C1)로부터 캐리어(20)에 의하여 이송된 기판(S)을 가열하기 위한 챔버이며, 이를 위하여 히터(미도시)가 설치되어 있다. 쿨링챔버(C4)는 증착챔버(C3)에서 다층박막이 증착된 기판(S)을 냉각시키는 챔버이다. 언로딩챔버(C5)는 다층박막의 증착이 완료된 기판(S)을 외부로 배출시키기전 대기하는 챔버이다.

제1,2,3,4도어(31)(32)(33)(34)는 도어구동부(미도시)에 의하여 구동되는 것으로서, 제1도어(31)는 로딩챔버(C1)와 히팅챔버(C2) 사이를 개방 또는 폐쇄하고, 제2도어(32)는 히팅챔버(C2)와 증착챔버(C3) 사이를 개방 또는 폐쇄하며, 제3도어(33)는 증착챔버(C3)와 쿨링챔버(C4) 사이를 개방 또는 폐쇄하고, 제4도어(34)는 쿨링챔버(C4)와 언로링챔버(C5) 사이를 개방 또는 폐쇄한다. 이러한 제1,2,3,4,도어(31)(32)(33)(34)는 각각의 챔버(C1)(C2)C3)(C4)(C5)들을 독립적으로 개방 또는 폐쇄함으로써, 캐리어가 진입되거나 빠져나갈 때, 각각의 챔버(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)들 내부에서의 진공환경이나 온도환경의 변화가 급격히 일어나는 것을 최소화한다.

증착챔버(C3)는, 제1,2증착부(40)(50)가 배치되는 증착공간(C3-1)과, 증착공간(C3-1)의 전방측에 형성된 제1버퍼공간(C3-2)과, 증착공간(C3-1)의 후방측에 형성된 제2버퍼공간(C3-3)으로 구성된다. 이때 제1버퍼공간(C3-2) 및 제2버퍼공간(C3-3)은 증착공간(C3-1)의 상부측에 단차지게 형성되어 공간적으로 분리된다.

제1버퍼공간(C3-2)은 히팅챔버(C2)에서 유입된 다수의 기판(S)이 증착챔버(C3) 내부의 진공도 및 온도조건에 적응할 수 있도록 대기하는 공간으로, 수초에서 수분간 대기한다.

제2버퍼공간(C3-3)은 다층박막의 증착이 완료된 기판(S)이 쿨링챔버(C4)로 이송되기 전 그 쿨링챔버(C4)의 쿨링온도 조건에 적응할 수 있도록 대기하는 공간으로, 수초에서 수분간 대기한다.

증착공간(C3-1)은 제1,2증착부(40)(50)가 배치되며, 캐리어(20)에 의하여 이송된 기판(S)에 다층박막을 증착한다. 이러한 증착공간(C3-1)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1,2버퍼공간(C3-1)(C3-2)의 표면을 기준으로 단차진 깊은 바닥지지면(C3-1')을 가지며, 따라서 바닥지지면(C3-1')에 설치되는 제1,2증착부(40)(50)에서 증발되는 소스분자가 확산될 수 있도록 확산공간을 형성한다. 이러한 확산공간은 증발되는 소스분자가 기판(S)의 전체 표면으로 충분히 확산될 수 있도록, 후술할 제1,2크랙서블(42)(52)과 그 상부의 기판(S) 사이의 간격은 500mm 에서 1,000mm 범위인 것이 바람직하다.

제1증착부(40)와 제2증착부(50)는 기판(S)에 다층박막을 증착하기 위한 것으로서, 증착공간(C3-1) 바닥의 바닥지지면(C3-1')에 다수개 설치된다. 본 실시예에서는 캐리어(20)의 이송방향을 따라 한쌍의 제1증착부(40)와 한쌍의 제2증착부(50)가 설치된 것으로 예시하여 설명하며, 증착되는 기판의 수량에 따라 여러쌍의 제1,2증착부(40)(50)를 채용할 수 있음은 물론이다.

제1증착부(40)는, 증착공간(C3-1)의 하부 전방측에 이격되게 배치되어 제1전자빔을 조사하는 제1전자빔건(41)과, 제1전자빔에 의하여 증발되는 소스가 수용되는 제1크랙서블(42)과, 제1,2전자빔을 제1,2크랙서블(42)로 유도하도록 경로를 굴곡시키는 제1마그네트(43)와, 제1크랙서블(42)을 회전시키기 위한 제1회전구동부(44)와, 제1포켓(42a)에 수용된 소스를 가열시키기 위한 히터(미도시)를 포함한다.

제1크랙서블(42)에는 다수의 제1포켓(42a)이 환형으로 배치된다. 이러한 제1포켓(42a)에는 다양한 재질의 소스, 예를 들면 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 텅스텐, 실리콘 등과 이들의 합금과 같은 소스가 수용된다. 또는 제1크랙서블(42)에는 상기한 포켓(42a)을 선택적으로 개폐하는 커버가 설치될 수도 있다.

제2증착부(50)는, 증착공간(C3-1)의 하부 후방측에 이격되게 배치되어 제2전자빔을 조사하는 제2전자빔건(51)과, 제2전자빔에 의하여 증발되는 소스가 수용되는 제2크랙서블(52)과, 제2전자빔을 제2크랙서블(52)로 유도하도록 경로를 굴곡시키는 제2마그네트(53)와, 제2크랙서블(52)을 회전시키기 위한 제2회전구동부(54)와, 제2포켓(52a)에 수용된 소스를 가열시키기 위한 히터(미도시)를 포함한다.

제2크랙서블(52)에는 다수의 제2포켓(52a)이 환형으로 배치된다. 이러한 제2포켓(52a)에는 다양한 재질의 소스, 예를 들면 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 텅스텐, 실리콘 등과 이들의 합금과 같은 소스가 수용된다. 또는 제2크랙서블(52)에는 상기한 포켓(52a)을 선택적으로 개방할 수 있도록 커버를 설치할 수 도 있다.

이때 증착공간의 바닥지지면(C3-1')에 설치되는 제1,2증착부(40)(50)에 상기한 제1,2크랙서블(42)(52)에서 증발되는 소스분자가 캐리어(20)에 의하여 지지되는 기판(S)으로 확산될 수 있도록 하기 위하여, 제1,2크랙서블(42)(52)과 그 상부의 캐리어(20) 사이에는 확산공간이 형성된다. 이러한 확산공간 사이의 간격은 500mm에서 1,000mm 범위인 것이 바람직하다.

이러한 제1,2증착부(40)(50)의 구성에 의하여, 제1,2전자빔건(41)(51)에서 발생된 제1,2전자빔은 제1,2마그네트(43)(53)에 의하여 굴곡된 후 제1,2크랙서블(42)(52)에 의 제1포켓(42a)(52a)에 수용된 소스와 충돌하여 에너지를 전달하고, 이에 따라 소스분자는 증발되어 기판(S)에 특정한 박막을 증착한다.

이후 제1,2크랙서블(42)(52)이 회전되면 제1,2전자빔은 다른 재질의 소스가 수용된 포켓으로부터 소스분자를 증발시키고, 상기한 과정을 반복하면서 기판에 다른 재질의 다층박막이 적층되어 결과적으로 다양한 기능을 하는 다층박막이 형성된다.

본 실시예에서는, 제1,2크랙서블(42)(52) 각각에 제1,2포켓(42a)(52a)이 형성된 것으로 설명하고 있다. 그러나 도 9에 도시된 바와 같이, 제1,2크랙서블(42)(52) 자체가 제1,2환형포켓(42c)(52c)을 포함할 수도 있다. 이 경우 많은 양의 소스를 제1,2크랙서블(42)(52)에 수용될 수 있어 대량의 기판에 박막을 증착할 수 있다.

쉴드(60)는 증착챔버(C3) 내부, 엄밀하게는 증착공간(C3-1) 내에서 제1증착부(40)의 제1크랙서블(42)과 제2증착부(50)의 제2크랙서블(52) 사이를 공간적으로 분리함으로써, 제1증착부(40)에서 증발되는 소스분자와 제2증착부(50)에서 증발되는 소스분자가 기판(S)에 혼합되어 증착되지 않도록 한다. 이를 위하여 쉴드(60)는 증착공간(C3-1) 내부 전체를 분리하며, 제1,2증착부(40)(50) 사이에서 착탈되는 것이 바람직하다.

다음, 상기한 구조의 리니어 다층박막 증착장치의 동작을 설명한다.

도 8은 도 1에 있어서 캐리어가 제1버퍼공간에 위치된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8의 캐리어가 증간공간에서 왕복 이송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

먼저 지그(21)에 다수의 기판(S), 예를 들면 스마트폰의 유리, 케이스등의 가판(S)을 지그(21)에 촘촘히 부착시킨후 지그(21)를 캐리어(20)에 장착시킨다.

한편 제1,2,3,4도어(31)(32)(33)(34)를 개폐하고 진공펌프를 독립적으로 가동함으로서 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)에 다양한 진공환경 및 온도환경을 구현하고, 이에 따라 기판(S)의 이송도중에 진공환경이나 온도환경이 급격하게 변화하는 것을 최소화한다.

캐리어(20)에 의하여 이송되는 기판(S)은 로딩챔버(C1)에 대기하고 있다가 히팅챔버(C2)로 유입되어 가열되고, 적절히 가열되면 증착챔버(C3)로 유입된다.

증착챔버(C3)로 유입된 기판(S)은, 도 6에 도시된 바와 같이 버퍼공간(C3-1)에서 잠시 대기하면서 증착챔버(C3)의 진공도 및 온도환경에 적응되도록 한다.

한편 제1,2전자빔건(41)(51)에서 발생된 제1,2전자빔은 제1,2마그네트(43)(53)에 의하여 굴곡된 후 제1,2크랙서블(42)(52)의 제1포켓(42a)(52a)에 수용된 소스와 충돌하여 에너지를 전달하고, 이에 따라 소스분자는 증발되어 기판(S)으로 조사된다.

이 상태에서 캐리어(20)는 도 7에 도시된 바와 같이 증착공간(C3-2)에서 왕복이송되면서 기판(S)을 제1증착부(40)와 제2증착부(50) 상부측으로 교번으로 노출시키고, 이 과정을 통하여 기판(S)에 특정 재질의 다층박막이 형성된다. 특히 제1,2크랙서블(42)(52)에 의하여 다른 재질의 소스가 수용된 포켓(42a)(52a)을 회전시킬 경우, 제1,2전자빔은 상기한 과정을 반복하면서 다른 재질의 소스 분자를 특정 박막이 형성된 기판(S)에 순차적으로 조사되게 함으로서 다양한 기능을 하는 다층박막을 형성하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10 ... 챔버부 20 ... 캐리어
20a ... 돌기홈 21 ... 지그
21a ... 돌기 31. 32. 33. 34 ... 도어
40, 50 ... 제1,2증착부 41, 51 ... 제1,2전자빔건
42. 52 ... 제1,2크랙서블 42a, 52a ... 제1,2포켓
42c, 52c ... 제1,2환형포켓 43, 53 ... 제1,2마그네트
44, 54 ... 제1,2회전구동부 60 ... 쉴드
C1 ... 로딩챔버 C2 ... 히팅챔버
C3 ... 증착챔버 C3-1 ... 증착공간
C3-2 ... 제1버퍼공간 C3-3 ... 제2버퍼공간
C4 ... 쿨링챔버 C5 ... 언로딩챔버
S ... 기판

Claims

일렬로 배치된 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5)를 포함하는 챔버부(10)와; 다수의 기판(S)이 부착된 지그(21)를 지지하는 것으로서, 상기 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 내부에서 순차적으로 이송되는 캐리어(20)와; 상기 로딩챔버(C1), 히팅챔버(C2), 증착챔버(C3), 쿨링챔버(C4) 및 언로딩챔버(C5) 각각의 사이에 설치되어 개방 또는 폐쇄하기 위한 제1,2,3,4도어(31)(32)(33)(34)와; 상기 증착챔버(C3) 내부에 캐리어(20)가 이송되는 방향을 따라 이격되게 설치되는 것으로서, 제1,2전자빔을 각각 조사하는 제1,2전자빔건(41)(51), 상기 제1,2전자빔에 의하여 증발되는 소스분자가 각각 수용되는 제1,2크랙서블(42)(52) 및 상기 제1,2전자빔을 제1,2크랙서블(42)(52)로 유도하도록 경로를 굴곡시키는 제1,2마그네트(43)(53)로 구성되어, 상기 캐리어(20)에 의하여 이송되는 기판(S)으로 다른 재질의 소스분자를 증발시켜 다층박막을 증착하는 제1,2증착부(40)(50);를 포함하는 리니어 다층박막 증착장치에 있어서,
상기 증착챔버(C3)는, 상기 제1,2증착부(40)(50)가 배치되는 증착공간(C3-1)과, 상기 히팅챔버(C2)에서 유입된 상기 기판(S)이 상기 증착챔버(C3) 내부의 진공도 및 온도조건에 적응할 수 있도록 대기하는 제1버퍼공간(C3-2)과, 상기 제1,2증착부(40)(50)에 의하여 증착이 완료된 기판(S)이 상기 쿨링챔버(C4)로 이송되기 전 그 쿨링챔버(C4)의 쿨링온도 조건에 적응할 수 있도록 대기하는 제2버퍼공간(C3-3)을 포함하되, 상기 제1버퍼공간(C3-2) 및 제2버퍼공간(C3-3)은 상기 증착공간(C3-1)의 상부측에 단차지게 형성되어 상기 증착공간(C3-1)과 공간적으로 분리되고;
상기 증착공간(C3-1)은, 상기 제1,2버퍼공간(C3-2)(C3-3)의 표면을 기준으로 단차진 깊이를 가지며 상기 제1,2증착부(40)(50)가 설치되는 바닥지지면(C3-1')을 포함함으로써, 상기 제1,2크랙서블(42)(52)과 기판(S) 사이의 간격을 500~1000mm 범위로 이격되게 할 수 있어 상기 제1,2크랙서블(42)(52)에서 증발되는 소스분자가 상기 기판(S) 전체 표면으로 확산될 수 있도록 하는 확산공간을 제공하는 것;을 특징으로 하는 리니어 다층박막 증착장치.
제1항에 있어서,
상기 제1증착부(40)에서 증발되는 소스분자와 상기 제2증착부(50)에서 증발되는 소스분자가 상기 기판(S)에 혼합되어 증착되지 않도록 하기 위한 것으로서, 상기 증착공간(C3-1) 내부에서 상기 제1,2증착부(40)(50) 사이를 분리하는 쉴드(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 다층박막 증착장치.
제1항에 있어서,
상기 캐리어(20)와 상기 지그(21) 중 어느 한곳에 돌기(21a)가 형성되고, 다른 곳에 상기 돌기(21a)가 끼어지는 돌기홈(20a)이 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 다층박막 증착장치.
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제1항에 있어서, 상기 제1,2크랙서블(42)(52) 각각에는, 소스가 수용되는 다수의 제1,2포켓(42a)(52a)이 환형으로 배치된 것을 특징으로 하는 리니어 다층박막 증착장치.
제1항에 있어서, 상기 제1,2증착부(40)(50)는,
상기 제1,2크랙서블(42)(52)을 회전시키기 위한 제1,2회전구동부(44)(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 다층박막 증착장치.