KR101326018B1 - 기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법,기판처리장치와 기판처리방법 - Google Patents

기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법,기판처리장치와 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 기판처리장치의 기판척킹장치는 기판이 얹혀진 금속재질의 마스크를 자력으로 척킹하는 자석과, 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 척킹되는 척킹면이 상기 마스크와 상기 기판이 상기 자석에 의한 자력으로 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지는 스테이지를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 다른 기판처리장치의 기판척킹장치는 유기물의 상향 증착을 위하여 증착챔버 내부의 상측에 척킹되는 기판과 마스크가 하부로 쳐지는 것을 방지하여 기판과 마스크의 얼라인먼트 상태가 효과적으로 유지되도록 하고, 또한 이에 따른 증착효율이 보다 향상되도록 하며, 더욱이 대면적 기판에서의 증착효율을 보다 향상되도록 하는 효과가 있다.

Description

기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법, 기판처리장치와 기판처리방법{Substrate chucking apparatus, substrate chucking method and dechucking using the same, substrate processing apparatus and substrate processing method}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장의 배치도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치가 설치된 기판처리장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치에 기판이 척킹되기 직전 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치에 기판이 척킹된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 평면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100...증착챔버
110...기판척킹장치
111...스테이지
120...유기물 증발원
200...반송챔버
300..정렬챔버
본 발명은 기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법, 기판처리장치와 기판처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대면적의 기판을 지중방향으로 척킹하여 처리하도록 한 기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법, 기판처리장치와 기판처리방법에 관한 것이다.
유기물 증착기술은 진공증착방법, 잉크젯 프린팅 방법, 스핀 코팅 방법 등으로 구분될 수 있다. 이중에서 진공증착방법은 상향 증착방법과 하향 증착방법으로 구분할 수 있다. 상향 증착 방법은 하향 증착방법에 비하여 대면적 기판에 유기물 두께 균일도를 보다 효과적으로 확보할 수 있다는 면에서 이점이 있다. 하지만 상향 증착 방법은 증발원이 하부에 위치하고, 기판이 상부에 위치하기 때문에 고정밀도의 마스크 정렬 기술과 유기물의 장시간 사용가능 기술 그리고 안정적인 유기막의 두께제어 기술 등이 중요하다.
근래에 유기박막소자를 제조하기 위하여 사용되는 대면적 기판의 면적은 수제곱미터에 이른다. 따라서 상향 증착 방법으로 유기물을 기판에 증착하기 위해서는 이러한 대면적의 기판을 효과적으로 척킹하는 기술이 필요하다.
종래에 기판을 척킹하기 위하여 사용되는 기판척킹장치로는 정전척이 가장 일반적이다. 하지만 이 정전척은 그 제조원가가 매우 고가일 뿐만 아니라 증착을 위하여 기판과 함께 사용되는 쉐도우 마스크를 척킹할 수 없기 때문에 별도의 마스크 척킹장치를 사용하여야 한다.
또한 기판이 대면적화 됨에 따라 기판이 하부로 쳐지는 현상이 발생한다. 그런데 기판이 쳐지게 되면 기판과 쉐도우 마스크 간의 얼라인먼트 매우 어려워지게 되고, 또한 얼라인먼트 상태가 부정확해지게 되어 얼라인먼트 신뢰성이 확보할 수 없다. 즉 상향 증착방법에서 기판 쳐짐 현상은 증착 공정을 효과적으로 수행하는데 가장 장애요소가 되며, 이를 해결하지 못하면 대면적 기판의 유기물 증착을 현실적으로 수행할 수 없게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판을 마스크와 함께 자기력으로 척킹하며 기판의 중앙부를 척킹하는 부분을 지중방향에 대하여 상향 굴곡지게 척킹함으로써 기판이 함께 척킹되도록 하는 기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법, 기판처리장치와 기판처리방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 기판척킹장치는 기판이 얹혀진 금속재질의 마스크를 자력으로 척킹하는 자석과, 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 척킹되는 척킹면이 상기 마스크와 상기 기판이 상기 자석에 의한 자력으로 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지는 스테이지를 구비한다.
상기 자석은 상기 스테이지의 주변부에 상기 스테이지에 매설되는 복수개의 주변부 자석과 상기 스테이지의 중심부에 상기 스테이지에 매설되는 중심부 자석을 포함할 수 있다.
상기 주변부 자석은 서로 인접한 상기 주변부 자석과 극성이 서로 반대일 수 있고, 상기 중심부 자석은 전자석일 수 있고, 상기 주변부 자석은 전자석일 수 있다.
상기 스테이지의 중심부에서 주변부로 갈수록 상기 주변부 자석들의 상기 척킹면을 향하는 단부의 위치는 상기 척킹면의 원주를 따라 단계적으로 배치될 수 있다.
상기 스테이지의 상기 중심부 자석과 상기 주변부 자석 사이에는 상기 기판 의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비될 수 있다.
상기 스테이지의 상기 주변부 자석들 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 될 수 있다.
상기 주변부 자석은 상기 스테이지에 상기 중심부 자석의 주변에 원형 고리 형상으로 배치될 수 있고, 상기 주변부 자석은 상기 스테이지에 상기 중심부 자석의 주변에 사각 고리 형상으로 배치될 수 있고, 또는 상기 주변부 자석은 상기 스테이지에 상기 중심부 자석의 주변에 다각형 형상으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 척킹방법은 금속재질의 마스크 상에 얹혀진 기판이 상기 마스크와 함께 척킹면이 곡률을 가지도록 형성된 스테이지에 근접하는 단계; 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 주변부를 자기력으로 끌어당겨 상기 스테이지에 접하도록 하는 단계; 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 중심부에 전자기력을 가하여 상기 척킹면에 상기 마스크와 상기 기판이 함께 곡률지게 척킹되는 단계를 구비한다.
본 발명에 따른 기판디척킹방법은 금속재질의 마스크 상에 얹혀진 기판이 척킹면이 곡률을 가지도록 형성된 스테이지에 상기 마스크와 함께 곡률지게 자력에 의하여 척킹된 상태에서, 상기 마스크에 척킹시와 반대되는 극성의 자력을 가하여 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 디척킹 되도록 한다. 상기 자력의 극성을 교번 변환시켜 디척킹 할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따른 기판디척킹방법은 금속재질의 마스크 상에 얹혀진 기판이 척킹면이 곡률을 가지도록 형성된 스테이지에 상기 마스크와 함께 곡률 지게 자력에 의하여 척킹된 상태에서, 상기 스테이지에서 상기 기판으로 디척킹 가스를 분사하여 상기 기판과 상기 마스크가 디척킹 되도록 할 수 있다.
상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 보자력을 제거한 후 상기 디척킹 가스를 상기 기판으로 분사할 수 있다. 상기 마스크에 척킹시와 반대되는 극성의 자력을 가할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버; 기판이 얹혀진 금속재질의 마스크를 자력으로 척킹하는 자석과, 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 상기 자석에 의한 자력으로 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지는 척킹면이 형성된 스테이지; 상기 스테이지에 척킹된 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크 측으로 유기물을 증발시켜 제공하는 유기물 증발원을 구비한다.
상기 자석은 상기 스테이지의 주변부에 상기 스테이지에 매설되는 복수개의 주변부 자석과 상기 스테이지의 중심부에 상기 스테이지에 매설되는 중심부 자석을 포함할 수 있다.
상기 중심부 자석과 상기 주변부 자석 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비될 수 있고, 상기 주변부 자석들 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비될 수 있다.
상기 챔버에는 기판을 상기 챔버 내부로 반송시키는 반송챔버가 연결되고, 상기 반송챔버에는 상기 기판을 마스크와 얼라인먼트 시키는 정렬챔버가 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 기판을 금속재질의 마스크 상에 얹혀서 상기 기판과 상기 마스크를 정렬하는 단계; 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 챔버 내부로 반입하는 단계; 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 자력으로 끌어당겨 상기 마스크가 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지도록 척킹하는 단계; 척킹된 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크 측으로 유기물을 증발시켜 유기물을 증착하는 단계; 상기 유기물에 의한 상기 기판에 대한 증착이 완료되면, 상기 마스크에 가해지는 자력을 제거하여 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 디척킹 하는 단계; 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 상기 챔버 외부로 반출하는 단계를 구비한다.
상기 척킹하는 단계는 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 주변부를 자기력으로 끌어당기는 단계와 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 중심부에 전자기력으로 끌어당기는 단계를 구비할 수 있다.
상기 디척킹 하는 단계는 상기 마스크에 척킹시와 반대되는 극성의 자력을 가하여 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 디척킹 되도록 할 수 있다.
상기 디척킹 하는 단계는 상기 기판으로 디척킹 가스를 분사하여 상기 기판과 상기 마스크가 디척킹 되도록 할 수 있다. 상기 디척킹 하는 단계는 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 보자력을 제거한 후 디척킹 가스를 상기 기판으로 분사할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 배치도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는 기판(S) 의 상향증착이 수행되는 증착챔버(100)를 구비한다. 증착챔버(100)에는 기판(S)을 공정 중 이동방향으로 이동시키는 반송챔버(200)를 구비한다. 반송챔버(200)에는 반송로봇(210)이 설치된다.
반송챔버(200)에 연결된 증착챔버(100)의 반대위치에는 정렬챔버(300)가 설치된다. 정렬챔버(300)에는 기판(S)과 마스크(M)의 얼라인먼트를 위한 얼라인먼트장치인 정렬 스테이지(320)와 다수의 카메라(310)가 설치된다.
또한 반송챔버(200)의 또 다른 측면에는 로드락챔버(400)가 연결된다. 그리고 반송챔버(200)의 로드락챔버(400)가 연결된 반대편 면에는 마스크 수용챔버(500)가 설치된다. 마스크 수용챔버(500)는 로드락챔버(400)로부터는 기판(S)만이 출입하는 경우 사용된다. 하지만 기판(S)과 마스크(M)가 함께 출입하는 경우에는 마스크 수용챔버(500)를 사용하지 않을 수 있다. 그리고 이들 각각의 챔버의 설치위치는 사용조건과 환경에 따라 바뀔 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치가 설치된 기판처리장치를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 증착챔버(100)의 내부 상측에는 기판(S)이 척킹되는 기판척킹장치(110)가 설치된다. 그리고 증착챔버(100)의 내부 하측에는 유기물을 증발시켜 기판(S)측으로 제공하는 유기물 증발원(120)이 설치된다. 이러한 증착챔버(100) 내부는 유기물 증착을 위하여 대략 100?? 내외의 온도로 가열된다.
이 유기물 증발원(120)은 R, G, B, 증착원이 각각 별도로 구비될 수 있다. 또한 유기물 증발원(120)의 둘레는 격벽(130)이 구비될 수 있고, 격벽(130)의 기판 척킹장치(110)를 향하는 면에는 개폐도어(140)가 설치될 수 있다. 또한 유기물 증발원(120)은 좌우 또는 전후로 이동할 수 있다.
증착챔버(100)의 하부에는 배기구(150)가 형성된다. 이 배기구(150)는 증착챔버(100) 외부의 펌프(600)와 연결된다. 따라서 증착챔버(100) 내부는 펌프(600)에 의하여 공정 진행시 진공상태가 될 수 있다.
한편, 기판척킹장치(110)는 스테이지(111)를 구비한다. 스테이지(111)는 하부의 척킹면(111a)이 상향으로 곡률지게 형성되어 있다. 이 스테이지(111)의 재질은 비철금속일 수 있다. 스테이지(111)의 내부에는 다수개의 자석이 매립된다. 이 자석은 스테이지(111)의 주변을 따라 띄모양으로 배치되며 외측에서 중심부분으로 차례로 제 1주변부 자석(112), 제 2주변부 자석(113), 제 3주변부 자석(114), 제 4주변부 자석(115), 제 5주변부 자석(116), 제6주변부 자석(117)을 구비한다. 그리고 각각의 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)의 서로 인접한 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)들은 서로 그 극성을 달리한다. 이러한 주변부 자석은 실시예에 따라 그 숫자와 배치는 다양하게 변형 실시될 수 있다.
그리고 스테이지(111)의 중심부에는 중심부 자석(118)이 구비된다. 이 중심부 자석(118)은 전자석으로 마련된다. 반면에 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)들은 영구자석일 수 있고, 전자석일 수 도 있다. 이러한 기판척킹장치(110)는 기판(S)과 마스크(M)가 척킹되면 기판(S)과 스테이지(111)가 하부로 쳐지지 않도록 한다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치 의 작동상태와 작동방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 반송챔버(200)의 반송로봇(210)은 마스크 수용챔버(500)로부터 마스크(M)를 인출하여 반송챔버(200)를 거쳐 정렬챔버(300)로 이송시킨다. 그런 다음 반송챔버(200)의 반송로봇(210)은 기판(S)을 로드락챔버(400)로부터 인출하여 반송챔버(200)를 거쳐 정렬챔버(300)로 이송하여 마스크(M) 상에 기판(S)을 안착시킨다.
이후 정렬챔버(300) 내부의 정렬스테이지(320)와 카메라(310)를 이용하여 기판(S)과 마스크(M)를 얼라인먼트 시킨다(S10). 이때 카메라(310)에 의하여 기판(S)과 마스크(M)의 얼라인먼트 마크를 식별하여 얼라인먼트 할 수 있다. 정렬스테이지(320)는 X축, Y축, 그리고 회전방향에 대한 얼라인먼트 가능하도록 다층 스테이지 구조체로 구성될 수 있다.
기판(S)과 마스크(M)의 얼라인먼트 완료되면 기판(S)은 반송로봇(210)에 의하여 반송챔버(200)를 거쳐 증착챔버(100)로 이송된다(S20). 그리고 반송로봇(210)은 Z축 방향으로 상승하여 기판(S)과 마스크(M)를 기판척킹장치(110)에 인접시킨다. 이에 따라 기판(S)과 마스크(M)는 기판척킹장치(110)의 척킹면(111a)의 곡률부분을 따라 곡률지게 척킹된다(S30).
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치에 기판이 척킹되기 직전 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치에 기판이 척킹된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 기판(S)이 기판척킹장치(110)에 근접하면 먼저 스테이지(111)의 제 1주변부 자석 ~ 제 6주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)에 의하여 마스크(M)를 끌어당기는 힘인 자력이 가해진다. 따라서 기판(S)과 마스크(M)의 주변부는 각각의 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)에 의하여 스테이지(111) 측으로 끌려간다.
그리고 동시에 또는 약간의 시차를 두고 중심부 자석(118)이 자력을 발생시킨다. 이때 중심부 자석(118)의 자력은 제 6주변부 자석(117)의 극성과 반대의 극성이 되도록 한다. 이와 같이 중심부 자석(118)이 자력을 발휘하면 기판(S)과 마스크(M)의 중심부는 기판(S)과 마스크(M)의 테두리부분으로부터 가해지는 벤딩 모멘트(vending moment)에 의하여 스테이지(111)의 곡률진 척킹면(111a)으로 밀려올라가서 척킹면(111a)에 기판(S)과 마스크(M)가 밀착된다.
이와 같이 기판(S)과 마스크(M)의 척킹이 완료되면 이후 유기물 증발원(120)의 격벽(130)에 설치된 개폐도어(140)가 열리고, 유기물 증발원(120)으로부터 증발된 유기물 입자가 기판(S) 측으로 공급되어 기판(S)의 소정 패턴에 대한 유기물 증착이 이루어진다(S40).
이후 유기물 증착이 완료되면 기판(S)을 기판척킹장치(110)로부터 디척킹 한다. 기판(S)의 디척킹은 중심부 자석(118)에서의 전자기력을 제어함으로써 이루어질 수 있다(S50). 만약 중심부 자석(118)의 전자기력을 차단시키는 경우 마스크(M)가 상자성체 또는 반자성체 재질이면 마스크(M)의 보자력은 매우 약할 것이고, 더욱이 증착챔버(100) 내부는 고온 상태이기 때문에 마스크(M) 중심부의 자력이 급속 히 감소하거나 없어진다.
하지만 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)을 영구자석으로 사용하게 되면 마스크(M)의 주변으로 여전히 자력이 가해지고, 또한 기판(S)과 마스크(M)의 벤딩 모멘트에 의하여 기판(S)이 계속해서 스테이지(111)에 밀착된 상태가 될 수 있다.
따라서 중심부 자석(118)에는 기판(S)의 척킹시와 반대의 극성을 가지는 자력을 순간적으로 인가하게 되면, 마스크(M)의 중심부분과 중심부 자석(118)의 자력은 순간적으로 서로 반대 방향이 되므로 중심부 자석(118)과 마스크(M) 사이에 척력이 발생하여 기판(S)과 마스크(M) 중심부분이 스테이지(111)의 척킹면(111a)에서 밀려난다.
이에 따라 기판(S)과 마스크(M)에 가해지던 벤딩 모멘트가 약해지고, 이후 기판(S)과 마스크(M)는 자중에 의하여 중심부분이 아래로 쳐지게 되면서 기판(S)이 디척킹 된다. 그리고 이러한 디척킹 동작은 중심부 자석(118)의 극성을 수회 교번시킴으로써 이루어지도록 할 수 있다.
이후 디척킹이 완료되면 기판(S)과 마스크(M)는 반송챔버(200)를 거쳐서 증착챔버(100) 외부로 반출되고, 계속해서 다음 증착을 위한 기판(S)이 마스크(M)에 얹혀져서 반입되어 공정이 진행된다.
이러한 기판척킹장치는 다양한 실시예로 변형 실시될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 실시예들에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 다른 실시예들에서의 구성요소들에 대한 부호는 상술한 실시예와 동일한 구성에 대하여 동일한 부 호로써 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 스테이지(111)의 중심부 자석(118) 주변에 다수개의 가스 공급관(119)을 설치할 수 있다. 이 가스 공급관(119)은 디척킹 시에 불활성 가스를 디척킹을 위하여 기판(S) 측으로 분사하도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 단면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 스테이지(111)의 중심부 자석(118) 주변뿐만 아니라 각각의 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117) 사이에도 가스 공급관(119)을 설치할 수 있다. 이 가스 공급관(119)은 디척킹 시에 불활성 가스를 기판 전체면에 분사하여 디척킹이 보다 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.
그리고 다른 실시예로 이 가스 공급관(119)은 디척킹시에는 가스를 분사하도록 하고, 척킹시에는 기판(S)을 흡착하도록 실시할 수 도 있다. 기판을 흡착하도록 하는 경우 척킹시에 증착챔버(100) 내부는 고진공상태가 아니도록 할 수 있다.
한편, 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)의 배치상태는 다양하게 변형 실시될 수 있다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판척킹장치의 평면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)을 원형 고리 형태로 배치할 수 있다. 이럴 경우 각각의 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)들은 그 배치된 상태의 직경이 서로 다르도록 함으로써 실시된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 평면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)은 사각 형태로 배치될 수 있다. 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판척킹장치의 평면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이 주변부 자석(112)(113)(114)(115)(116)(117)은 다각형 형태로 배치될 수 있다.
한편, 다른 실시예로 기판과 마스크는 정렬챔버에서 미리 곡률을 가지도록 정렬된 후 증착챔버로 투입될 수 있다. 이를 위하여 정렬챔버는 기판과 마스크의 정렬상태를 유지시키기 위하여 별도의 클램핑장치를 채택하거나, 기판과 마스크에 얼라인 홈과 돌기 들을 형성하여 얼라인 상태를 유지하도록 할 수 있고, 또한 곡률진 기판과 마스크의 곡률상태의 유지를 위하여 반송로봇에 곡률진 척이 사용될 수 있으며, 그 외의 구성을 일부 변형 적용할 수 있을 것이다. 이러한 변형된 실시예가 본 발명의 청구범위의 기술적 사상을 포함하는 것이라면 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
이상과 같은 본 발명의 기판척킹장치 이를 이용한 기판척킹방법과 기판디척킹방법, 기판처리장치와 기판처리방법은 유기물의 상향 증착을 위하여 증착챔버 내부의 상측에 척킹되는 기판과 마스크가 하부로 쳐지는 것을 방지하여 기판과 마스크의 얼라인먼트 상태가 효과적으로 유지되도록 하고, 또한 이에 따른 증착효율이 보다 향상되도록 하며, 더욱이 대면적 기판에서의 증착효율을 보다 향상되도록 하는 효과가 있다.

Claims (28)

  1. 기판이 얹혀진 금속재질의 마스크를 자력으로 척킹하는 자석과,
    상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 척킹되는 척킹면이 상기 마스크와 상기 기판이 상기 자석에 의한 자력으로 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지는 스테이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 자석은 상기 스테이지의 주변부에 상기 스테이지에 매설되는 복수개의 주변부 자석과 상기 스테이지의 중심부에 상기 스테이지에 매설되는 중심부 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 주변부 자석은 서로 인접한 상기 주변부 자석과 극성이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 중심부 자석은 전자석인 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 주변부 자석은 전자석인 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 스테이지의 중심부에서 주변부로 갈수록 상기 주변부 자석들의 상기 척킹면을 향하는 단부의 위치는 상기 척킹면의 원주를 따라 단계적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 스테이지의 상기 중심부 자석과 상기 주변부 자석 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 스테이지의 상기 주변부 자석들 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 주변부 자석은 상기 스테이지에 상기 중심부 자석의 주변에 원형 고리 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  10. 제 2항에 있어서, 상기 주변부 자석은 상기 스테이지에 상기 중심부 자석의 주변에 사각 고리 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  11. 제 2항에 있어서, 상기 주변부 자석은 상기 스테이지에 상기 중심부 자석의 주변에 다각형 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판척킹장치.
  12. 금속재질의 마스크 상에 얹혀진 기판이 상기 마스크와 함께 척킹면이 곡률을 가지도록 형성된 스테이지에 근접하는 단계;
    상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 주변부를 자기력으로 끌어당겨 상기 스테이지에 접하도록 하는 단계;
    상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 중심부에 전자기력을 가하여 상기 척킹면에 상기 마스크와 상기 기판이 함께 곡률지게 척킹되는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 척킹방법.
  13. 금속재질의 마스크 상에 얹혀진 기판이 척킹면이 곡률을 가지도록 형성된 스테이지에 상기 마스크와 함께 곡률지게 자력에 의하여 척킹된 상태에서, 상기 마스크에 척킹시와 반대되는 극성의 자력을 가하여 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 디척킹 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 자력의 극성을 교번 변환시켜 디척킹 하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  15. 금속재질의 마스크 상에 얹혀진 기판이 척킹면이 곡률을 가지도록 형성된 스테이지에 상기 마스크와 함께 곡률지게 자력에 의하여 척킹된 상태에서, 상기 스테이지에서 상기 기판으로 디척킹 가스를 분사하여 상기 기판과 상기 마스크가 디척킹 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 보자력을 제거한 후 상기 디척킹 가스를 상기 기판으로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 마스크에 척킹시와 반대되는 극성의 자력을 가하는 것을 특징으로 하는 기판 디척킹 방법.
  18. 챔버;
    기판이 얹혀진 금속재질의 마스크를 자력으로 척킹하는 자석과, 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 상기 자석에 의한 자력으로 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지는 척킹면이 형성된 스테이지;
    상기 스테이지에 척킹된 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크 측으로 유기물을 증발시켜 제공하는 유기물 증발원을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 자석은 상기 스테이지의 주변부에 상기 스테이지에 매설되는 복수개의 주변부 자석과 상기 스테이지의 중심부에 상기 스테이지에 매설되는 중심부 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 주변부 자석은 서로 인접한 상기 주변부 자석과 극 성이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 중심부 자석과 상기 주변부 자석 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  22. 제 19항에 있어서, 상기 주변부 자석들 사이에는 상기 기판의 디척킹을 위하여 디척킹 가스를 공급하는 가스 공급관이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  23. 제 19항에 있어서, 상기 챔버에는 기판을 상기 챔버 내부로 반송시키는 반송챔버가 연결되고, 상기 반송챔버에는 상기 기판을 마스크와 얼라인먼트 시키는 정렬챔버가 연결되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  24. 기판을 금속재질의 마스크 상에 얹혀서 상기 기판과 상기 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 챔버 내부로 반입하는 단계;
    상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 자력으로 끌어당겨 상기 마스크가 끌어당겨지는 방향으로 곡률을 가지도록 척킹하는 단계;
    척킹된 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크 측으로 유기물을 증발시켜 유기물을 증착하는 단계;
    상기 유기물에 의한 상기 기판에 대한 증착이 완료되면, 상기 마스크에 가해지는 자력을 제거하여 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 디척킹 하는 단계;
    상기 기판이 얹혀진 상기 마스크를 상기 챔버 외부로 반출하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 척킹하는 단계는 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 주변부를 자기력으로 끌어당기는 단계와 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 중심부에 전자기력으로 끌어당기는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  26. 제 24항에 있어서, 상기 디척킹 하는 단계는 상기 마스크에 척킹시와 반대되는 극성의 자력을 가하여 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크가 디척킹 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  27. 제 24항에 있어서, 상기 디척킹 하는 단계는 상기 기판으로 디척킹 가스를 분사하여 상기 기판과 상기 마스크가 디척킹 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  28. 제 24항에 있어서, 상기 디척킹 하는 단계는 상기 기판이 얹혀진 상기 마스크의 보자력을 제거한 후 디척킹 가스를 상기 기판으로 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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