KR101374663B1 - 박막 증착장치 - Google Patents

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Abstract

박막 증착장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착장치는, 내부에 기판이 배치되는 챔버; 챔버의 내부에 마련되되, 기판에 증착물질을 공급하는 소스; 챔버의 내부에 마련되되, 챔버의 내벽에 증착물질이 증착되는 것을 방지하도록 소스의 주위를 감싸는 쉴드; 및 챔버의 내부에 마련되되, 쉴드를 감아 교체하는 쉴드 교체유닛을 포함한다.

Description

박막 증착장치{THIN LAYERS DEPOSITION APPARATUS}
본 발명은, 박막 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 챔버를 보호하는 쉴드의 교체주기를 연장시킬 수 있는 박막 증착장치에 관한 것이다.
정보화 사회의 발전에 따라, 종래의 CRT(Cathode Ray Tube)가 가지는 무거운 중량과 큰 부피와 같은 단점들을 개선한, 새로운 영상 표시 장치의 개발이 요구되고 있으며, 이에 따라, LCD(Liquid Crystal Display Device, 액정 표시 장치), OLED(OLED : Organic Light Emitting Display Device, 유기전계 발광표시장치), PDP(Plasma Panel Display Device), SED(Surface-conduction Electronemitter Display Device) 등과 같은 여러 가지 평판 표시장치들이 주목받고 있다.
그 중 유기전계 발광표시장치는 전자(electron)와 정공(hole)이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드를 이용한 것으로, 콘트라스트 비(Contrast Ratio)와 응답 속도(response time) 등의 표시 특성이 우수하며, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)의 구현이 용이하여 가장 이상적인 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.
일반적으로, 유기전계 발광표시장치는 전자를 주입하는 캐소드 전극(cathode electrode)과 정공을 주입하는 애노드 전극(anode electrode)을 가지며, 캐소드 전극 및 애노드 전극으로부터 각각 전자(electron)와 정공(hole)을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기상태(excitedstate)로부터 기저상태(ground state)로 떨어질 때 발광하는 소자이다.
이러한 원리로 인해 종래의 박막 액정 표시장치와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않고 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 유기전계 발광소자는 고품위 패널특성(저 전력, 고휘도, 고 반응속도, 저중량)을 나타낸다.
이러한 특성 때문에 유기전계 발광표시장치는 이동통신 단말기, 차량 네비게이션(CNS:Car Navigation System), 캠코더, 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 디지털 어플리케이션 등에 이용되고 있으며, 텔레비젼 스크린 등으로 그 응용범위가 넓어지고 있어 강력한 차세대 디스플레이로 여겨지고 있다. 또한, 제조 공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정 표시장치보다 많이 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편, 유기전계 발광표시장치는, 전극층 및 다수의 유기 물질층이 적층되어 형성된다. 여기서 유기 물질층은 최소한 발광층을 포함하며, 발광층 이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 유기 물질층의 경우 특성상 높은 온도 등에 취약하기 때문에, 하부에 유기 물질층이 형성된 상태에서 다른 층을 적층하기 위해서는 하부층에 손상을 주지 않도록 증착하는 것이 중요하다.
이와 같이, 유기전계 발광표시장치를 구성하는 여러 층들을 형성하기 위해서는, 물리적 기상 증착법(PVD:Physical Vaporized Deposition)이 주로 사용된다.
보다 자세히 설명하면, 물리적 기상 증착법은 진공증착법, 스퍼터링, 이온 플레이팅법으로 구분되며, 진공 증착법은 전자빔(E-beam)을 이용한 E-beam 증착법과 열 증착법(Thermal evaporation)으로 구분된다.
E-beam 증착법은 매우 높은 전압을 가하여 필라멘트에서 방출된 열전자들을 증착원에 충돌시킴으로써 발생되는 열에 의하여 증착하고자 하는 재료를 증발시켜 기판에 증착시키는 방법이고, 열 증착법은 도가니(crucible)을 이용하여 열을 가해서 증착하고자 하는 재료를 증발시켜 기판에 증착시키는 방법이다.
유기전계 발광표시장치를 제조하기 위해서는, 다른 증착법에 비하여 하부에 형성된 층들에 영향을 적게 주는 열 증착법이 주로 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 박막 증착장치는 챔버(10)의 내부에 배치된 기판(20)의 하부에서 소스(30)를 왕복운동시키고, 기판(20)에 증착물질을 공급하여 기판(20)에 박막을 형성한다. 그리고, 증착물질이 기판(20)에 증착되는 부분을 제외하고 챔버(10)의 내벽에 증착되는 것을 방지하도록 챔버(10)의 내벽에 쉴드(40)가 설치된다. 종래 기술에 따른 쉴드(40)는 챔버(10) 내벽에 부착된 평판형으로 형성된다.
그러나, 기판(20)에 대한 증착공정을 반복하게 되면 소스(30)로부터 공급되나 기판(20)에 증착되지 않은 증착물질은 쉴드(40)에 퇴적되고, 쉴드(40)에 증착물질이 많이 쌓여 쉴드(40)가 오염되면 챔버(10)의 진공상태를 파괴하고 쉴드(40)를 청소한 후 다시 쉴드(40)를 챔버(10) 내벽에 장착하여야 한다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 박막 증착장치는 박막 증착공정 시에 오염에 따른 쉴드(40)의 교체주기가 짧아 자주 챔버(10)의 진공상태를 파괴하고 쉴드(40)를 청소하고 다시 챔버(10) 내벽에 쉴드를 설치하여야 하므로, 쉴드(40) 교체에 따른 많은 시간과 인력이 소요되어 작업 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
[문헌1] KR 10-2011-0062711 A (엘지디스플레이 주식회사) 2011.06.10.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 쉴드의 교체주기를 연장함으로써 쉴드 교체에 따른 시간 및 인력을 절약할 수 있는 박막 증착장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 기판이 배치되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 기판에 증착물질을 공급하는 소스; 상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 챔버의 내벽에 상기 증착물질이 증착되는 것을 방지하도록 상기 소스의 주위를 감싸는 롤쉴드; 및 상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 롤쉴드를 감아 교체하는 롤쉴드 교체유닛을 포함하는 박막 증착장치가 제공될 수 있다
상기 롤쉴드는, 상기 소스와 상기 기판 사이에 마련되되, 내부에 상기 소스로부터 공급되는 상기 증착물질이 상기 기판으로 향하도록 하는 홀부가 형성된 제1 롤쉴드; 및 상기 소스의 측부를 감싸도록 마련된 제2 롤쉴드를 포함할 수 있다.
상기 롤쉴드 교체유닛은, 상기 제1 롤쉴드의 양단부가 감기는 제1 롤쉴드 교체부; 및 상기 제2 롤쉴드의 양단부가 감기는 제2 롤쉴드 교체부를 포함할 수 있다.
상기 제1 롤쉴드 교체부는, 상기 챔버의 내부에 상기 기판으로부터 각각 이격되게 설치되되, 상기 제1 롤쉴드의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트; 및 상기 복수의 제1 샤프트를 회전시키는 제1 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 롤쉴드 교체부는, 상기 복수의 제1 샤프트 사이에 설치되되, 상기 제1 롤쉴드의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 롤쉴드 교체부는, 상기 챔버의 내부에 상기 소스로부터 각각 이격되게 설치되되, 상기 제2 롤쉴드가 감기는 복수의 제2 샤프트; 및 상기 복수의 제2 샤프트를 회전시키는 제2 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제2 롤쉴드 교체부는, 상기 복수의 제2 샤프트 사이에 설치되되, 상기 제2 롤쉴드의 이송을 안내하는 복수의 제2 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 롤쉴드의 표면은 엠보싱 패턴으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부에 기판이 배치되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 기판에 증착물질을 공급하는 소스; 상기 챔버의 내벽에 배치되되, 상기 증착물질이 상기 챔버의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 쉴드; 상기 소스와 상기 기판 사이에 배치된 롤쉴드; 및 상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 롤쉴드를 감아 교체하는 롤쉴드 교체유닛을 포함하는 박막 증착장치가 제공될 수 있다.
상기 롤쉴드 교체유닛은, 상기 챔버의 내부에 상기 기판으로부터 각각 이격되게 설치되되, 상기 롤쉴드의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트; 및 상기 복수의 제1 샤프트를 회전시키는 제1 구동부를 포함할 수 있다.
상기 롤쉴드 교체유닛은, 상기 복수의 제1 샤프트 사이에 설치되되, 상기 롤쉴드의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재를 더 포함할 수 있다.
상기 롤쉴드는, 내부에 상기 소스로부터 공급되는 상기 증착물질이 상기 기판으로 향하도록 하는 홀부를 구비할 수 있다.
상기 소스는 상기 기판의 일측 단부 영역인 초기위치에서 상기 기판의 타측 단부 영역인 최종위치까지 왕복운동하는 이동형으로 마련되며, 상기 롤쉴드는 상기 초기위치와 상기 최종위치에 대응되게 각각 배치될 수 있다.
상기 쉴드는, 상기 소스와 상기 기판 사이에 배치되되, 상기 소스로부터 공급되는 상기 증착물질이 상기 기판으로 향하도록 하는 관통공을 구비한 제1 쉴드; 및 상기 제1 쉴드의 양측부에 각각 결합되되, 상기 챔버의 내벽을 따라 배치되는 제2 쉴드를 포함할 수 있다.
상기 제1 쉴드 및 제2 쉴드는 상호 분할된 복수의 단위쉴드를 포함하고, 상기 복수의 단위쉴드는 이웃하는 단위쉴드와 삽입돌기 및 삽입홈에 의해 상호 결합될 수 있다.
상기 쉴드 및 롤쉴드의 표면은 엠보싱 패턴으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 쉴드의 교체주기를 연장함으로써, 잦은 쉴드 교체에 따른 챔버 내부의 진공상태를 파괴할 필요가 없고 쉴드 교체에 따른 인력과 시간을 절약할 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 쉴드를 교체하기 위하여 작업자가 챔버 내부로 들어가는 횟수를 줄일 수 있어 인체에 유해한 증착물질에 작업자가 노출되는 횟수를 줄일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서 설명될 기판은 OLED(Organic Light Emitting Display Device), PDP(Plasma Panel Display Device), LCD(Liquid Crystal Display Device), SED(Surface-conduction Electronemitter Display Device) 등과 같은 평판 표시장치에 사용되는 기판을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 롤쉴드 교체부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치는, 기판(200)이 내부에 배치되는 챔버(100)와, 챔버(100)의 내부에서 기판(200)을 지지하고 이송하는 기판 파지부(700)와, 챔버(100)의 내부에 마련되며 기판(200)에 증착물질을 공급하는 소스(300)와, 챔버(100)의 내부에 마련되며 챔버(100)의 내벽에 증착물질이 증착되는 것을 방지하도록 소스(300)의 주위를 감싸는 롤쉴드(400)와, 챔버(100)의 내부에 마련되며 롤쉴드(400)를 감아 교체하는 롤쉴드 교체유닛(500)을 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 챔버(100)는 기판(200)에 대한 증착공정이 수행되는 공간을 제공한다. 이러한 챔버(100)의 내부는 기판(200)에 대한 증착공정이 신뢰성 있게 수행될 수 있도록 진공 분위기를 형성한다. 따라서, 도시되지는 않았으나, 챔버(100)의 일측에는 챔버(100) 내의 공기를 흡입하여 챔버(100)의 내부를 진공상태로 유지하는 진공펌프가 연결될 수 있다.
또한, 챔버(100)의 일측에는 기판(200)을 제공받는 기판 유입구(미도시)와 기판(200)을 배출하는 기판 배출구(미도시)가 마련될 수 있다.
본 실시예에서 기판 파지부(700)는 챔버(100)의 바닥면에 대하여 기판(200)을 수평되게 지지함과 동시에 기판(200)을 기판 유입구에서 기판 배출구 방향으로 이송한다. 기판 파지부(700)는 플레이트 형상으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기판(200)의 형상에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
한편, 챔버(100)의 내부에서 기판(200)의 이송은, 기판 파지부(700)에 설치한 회전롤러를 구동시켜 기판(200)을 기판 유입구에서 기판 배출구 방향으로 이송할 수 있으나, 챔버(100)의 바닥면에 설치한 레일, 컨베이어 또는 LM가이드 등을 사용하여 기판(200)이 안착된 기판 파지부(700)를 챔버(100) 내에서 이송시킬 수 있다.
소스(source,300)는 소정의 증착물질을 기판(200)에 제공하여 기판(200)에 박막을 형성하는 역할을 한다. 본 실시예에서 소스(300)는 외부 도가니부(미도시)로부터 증착물질을 공급받아 이를 기판(200)에 분사하여 박막을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 증착물질을 분사하여 기판(200)에 박막을 형성할 수 있는 방법이라면 어느 것이드 사용 가능하다.
챔버(100) 내부에서 증착공정을 반복적으로 수행하게 되면, 기판(200)에 증착되지 않은 증착물질이 챔버(100)의 내벽에 쌓이게 되고, 이렇게 쌓인 증착물질은 챔버(100)의 내벽에서 떨어져 파티클(particle)을 이루게 된다.
이러한 파티클은 증착공정 과정에서 비산되어 기판(200)의 품질에 나쁜 영향을 미치게 되므로, 챔버(100)의 내벽에 증착물질이 퇴적되는 것을 방지하기 위하여 롤쉴드(400)가 사용된다. 즉, 롤쉴드(400)는 소스(300)에서 공급되는 증착물질이 챔버(100)의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 역할을 한다.
따라서, 롤쉴드(400)를 소스(300)의 주위를 감싸도록 챔버(100)의 내부에 설치함으로써, 증착물질이 챔버(100)의 내벽에 증착되는 것을 방지한다. 또한, 롤쉴드(400)에 증착물질이 과도하게 부착되는 경우에는 기판(200)의 품질에 나쁜 영향을 미치게 되므로, 롤쉴드(400)를 주기적으로 교체한다.
한편, 본 실시예에서 롤쉴드(400)는 증착물질이 챔버(100)의 내벽에 증착되는 것을 방지하기 위하여, 소스(300)와 기판(200) 사이에 마련된 제1 롤쉴드(410)와, 소스(300)의 측부를 감싸는 제2 롤쉴드(430)를 포함한다.
제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)는 증착물질이 챔버(100)의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 것으로서, 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 각각 후술할 제1 샤프트(511) 및 제2 샤프트(531)에 감겨진 상태에서 증착된 증착물질의 정도에 따라 주기적으로 감김과 풀림동작에 의해 연속적으로 교체된다.
제1 샤프트(511) 및 제2 샤프트(531)에 감긴 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 길이는 비산되는 증착물질에 노출되는 방착 영역 대비 최소 2배 이상의 길이를 가질 수 있다.
제1 롤쉴드(410)는 기판(200)의 하부, 즉 소스(300)와 기판(200) 사이에 마련된다. 그리고, 제1 롤쉴드(410)는 플레이트 형상으로 형성되며, 내부에 소스(300)에서 공급되는 증착물질이 기판(200)으로 향하도록 하는 홀부(411)를 구비한다. 즉, 기판(200)의 하부에 제1 롤쉴드(410)를 배치하고, 홀부(411)를 증착물질이 기판(200)에 증착되는 부위에 대응되게 위치시킨다. 따라서, 증착공정에서 소스(300)에서 분사되는 증착물질 중 기판(200)에 증착되지 않은 나머지 증착물질은 제1 롤쉴드(410)에 쌓이게 된다.
그리고, 제1 롤쉴드(410)에 증착물질이 과도하게 퇴적된 경우에 제1 롤쉴드(410)는 후술할 제1 롤쉴드 교체부(510)의 구동에 의해 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이 화살표방향으로 이송되어 제1 샤프트(511)에 감기고, 새로운 제1 롤쉴드(410)가 기판(200)의 하부에 배치된다.
이처럼, 증착공정을 수행하는 동안 제1 롤쉴드(410)에 증착물질이 과도하게 퇴적된 경우, 새로운 제1 롤쉴드(410)로 교체함으로써 제1 롤쉴드(410) 교체에 따른 인력과 시간을 절약할 수 있어 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 제2 롤쉴드(430)는 소스(300)의 측부를 감싸도록 챔버(100)의 내부 측벽을 따라 배치된다. 증착공정에서 소스(300)에서 분사되는 증착물질 중 기판(200) 및 제1 롤쉴드(410)에 증착되지 않은 나머지 증착물질이 제2 롤쉴드(430)에 쌓이게 된다.
그리고, 제2 롤쉴드(430)에 증착물질이 과도하게 퇴적된 경우, 제2 롤쉴드(430)는 후술할 제2 롤쉴드 교체부(530)의 구동에 의해 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이 화살표방향으로 이송되어 제2 샤프트(531)에 감기고, 새로운 제2 롤쉴드(430)가 소스(300)의 측부를 감싸도록 배치된다.
그리고, 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 표면은 복수의 돌기 또는 복수의 홈을 구비한 엠보싱 패턴(미도시)으로 형성된다. 이는 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 표면적을 최대화하여 많은 증착물질을 증착하거나 포집하여, 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 교체주기를 연장하기 위함이다.
그리고, 도 3 내지 도 8을 참조하면, 롤쉴드 교체유닛(500)은 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)를 감아 교체하는 역할을 한다. 본 실시예에서 롤쉴드 교체유닛(500)은, 제1 롤쉴드(410)의 양단부가 감기는 제1 롤쉴드 교체부(510)와, 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 감기는 제2 롤쉴드 교체부(530)를 포함한다.
제1 롤쉴드 교체부(510)는 챔버(100)의 내부에 기판(200)으로부터 이격되게 설치되어 제1 롤쉴드(410)의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트(511)와, 복수의 제1 샤프트(511)를 회전시키는 제1 구동부(513)와, 복수의 제1 샤프트(511) 사이에 설치되어 제1 롤쉴드(410)의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재(515)를 포함한다.
복수의 제1 샤프트(511)는 챔버(100)의 내부에 고정되고, 수평되게 배치된 기판(200)의 외측으로 소정간격 이격되게 설치된다. 본 실시예에서는, 도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 기판(200)의 양측부에서 소정간격 이격되게 한쌍의 제1 샤프트(511)를 설치한다.
그리고, 한쌍의 제1 샤프트(511)에는 제1 롤쉴드(410)의 양단부가 감겨진다. 그리고, 한쌍의 제1 샤프트(511)를 회전시켜 제1 롤쉴드(410)를 좌측에서 우측으로 이송한다.
그리고, 제1 구동부(513)는 한쌍의 제1 샤프트(511)의 일측에 각각 설치될 수 있으나, 한쌍의 제1 샤프트(511) 중 회전에 의해 제1 롤쉴드(410)가 감기는 제1 샤프트(511)의 일측에 설치될 수 있다. 제1 구동부(513)의 회전속도는 한쌍의 제1 샤프트(511)에 감긴 제1 롤쉴드(410)의 장력을 고려하여 설정한다.
도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 제1 구동부(513)는 제1 샤프트(511)를 회전시켜 제1 롤쉴드(410)가 좌측 제1 샤프트(511)에서 풀려 우측 제1 샤프트(511)로 감기도록 한다.
이때, 제1 구동부(513)는 전동기(미도시)와, 전동기에 연결된 구동기어(미도시)와, 구동기어에 치합되고 제1 샤프트(511)에 결합된 종동기어(미도시)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전동기의 회전력을 제1 샤프트(511)에 전달하는 방식이면 어느 것이든 사용가능하다.
그리고, 제1 가이드부재(515)는 한쌍의 제1 샤프트(511) 사이에 설치되고, 제1 롤쉴드(410)의 이송을 안내하는 역할을 한다. 또한, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 제1 가이드부재(515)에는 제1 롤쉴드(410)가 밀착되어 이송되며, 제1 가이드부재(515)는 제1 롤쉴드(410)와 기판(200) 사이의 간격을 유지함과 동시에 제1 롤쉴드(410)의 장력을 조절하는 역할을 한다.
또한, 제2 롤쉴드 교체부(530)는 챔버(100)의 내부에 소스(300)로부터 각각 이격되게 설치되어 제2 롤쉴드(430)가 감기는 복수의 제2 샤프트(531)와, 복수의 제2 샤프트(531)를 회전시키는 제2 구동부(533)와, 복수의 제2 샤프트(531) 사이에 설치되어 제2 롤쉴드(430)의 이송을 안내하는 복수의 제2 가이드부재(535)를 포함한다.
제2 샤프트(531)는 챔버(100)의 바닥면에서 높이방향으로 설치되고, 챔버(100)의 전후방향으로 왕복운동하는 소스(300)로부터 소정간격 이격되게 설치된다. 도 3 및 도 4와 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 소스(300)의 측부에서 소정간격 이격되게 다섯개의 제2 샤프트(531)를 설치한다.
그리고, 이웃하는 한쌍의 제2 샤프트(531)에는 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 감겨진다. 그리고, 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 감겨진 한쌍의 제2 샤프트(531)를 제외한 나머지 복수의 제2 샤프트(531)의 외주면에는 제2 롤쉴드(430)가 밀착되고, 제2 롤쉴드(430)의 이송에 따라 복수의 제2 샤프트(531)가 회전되어 제2 롤쉴드(430)의 이송을 원할하게 한다.
그리고, 제2 구동부(533)는 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 감겨진 한쌍의 제2 샤프트(531)의 일측에 각각 설치될 수 있으나, 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 감기는 한쌍의 제2 샤프트(531) 중 어느 하나의 일측에 설치될 수 있다. 그리고, 제2 구동부(533)의 회전속도는 한쌍의 제2 샤프트(531)에 감긴 제2 롤쉴드(430)의 장력을 고려하여 설정한다.
도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 제2 구동부(533)는 제2 샤프트(531)를 회전시켜 제2 롤쉴드(430)가 반시계 방향으로 이송되도록 할 수 있다.
이때, 제2 구동부(533)는 전동기(미도시)와, 전동기에 연결된 구동기어(미도시)와, 구동기어에 치합되고 제2 샤프트(531)에 결합된 종동기어(미도시)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전동기의 회전력을 제2 샤프트(531)에 전달하는 방식이면 어느 것이드 사용가능하다.
그리고, 제2 가이드부재(535)는 복수의 제2 샤프트(531) 사이에 설치되고, 제2 롤쉴드(430)의 이송을 안내하는 역할을 한다. 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 제2 가이드부재(535)는 복수의 제2 샤프트(531)의 내측에 배치되어 제2 롤쉴드(430)가 제2 가이드부재(535)에 밀착되어 소스(300)의 측부 및 챔버(100)의 내벽을 따라 이송되게 한다.
또한, 제2 가이드부재(535)는 제2 롤쉴드(430)가 소스(300)의 측부를 감싸면서 이송되게 하며, 제2 롤쉴드(430)의 장력을 조절하는 역할을 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 제1 실시예에 따른 박막 증착장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
기판(200)에 박막을 형성하고자 하는 경우, 기판 파지부(700)에 기판(200)을 안착한 후 기판(200)을 챔버(100)의 내부로 유입한다. 이때, 소스(300)는 챔버(100) 내부의 전방 또는 후방에 배치되며, 증착공정을 수행하는 동안 챔버(100)의 전방 및 후방으로 왕복운동한다.
그리고, 도 3 및 도 4를 참조하면, 소스(300)에서 분사되는 증착물질이 챔버(100)의 내부에 증착되고 챔버(100) 내부에서 비산되는 것을 방지하기 위하여 챔버(100)의 내부에 소스(300)의 주위를 감싸는 롤쉴드(400)를 설치한다.
롤쉴드(400)는 챔버(100)에 수평되게 배치된 기판(200) 및 소스(300) 사이에 마련되어 소스(300)에서 분사된 증착물질이 부착되는 제1 롤쉴드(410)와, 챔버(100)의 높이방향으로 마련되어 소스(300)의 측부를 감싸는 제2 롤쉴드(430)를 포함한다. 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)는 방착 영역 대비 최소 2배 이상의 길이를 갖는다.
그리고, 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 이송은 표면에 증착된 증착물질의 정도에 따라 이뤄지며, 이송에 의해 증착물질이 증착되지 않은 새로운 면으로 교체된다.
이때, 제1 롤쉴드(410) 및 제2 롤쉴드(430)의 이송은 각각 제1 롤쉴드 교체부(510) 및 제2 롤쉴드 교체부(530)에 의해 이뤄진다.
제1 롤쉴드 교체부(510)는 제1 롤쉴드(410)의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트(511)와, 제1 샤프트(511)를 회전시키는 제1 구동부(513)와, 복수의 제1 샤프트(511)의 사이에 배치되고 제1 롤쉴드(410)가 밀착되되 제1 롤쉴드(410)의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재(515)를 포함한다. 제1 롤쉴드(410)는 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이 제1 구동부(513)의 작동에 의해 챔버(100)의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동될 수 있다.
그리고, 제2 롤쉴드 교체부(530)는 제2 롤쉴드(430)의 양단부가 감기도록 챔버(100)의 높이방향으로 설치된 복수의 제2 샤프트(531)와, 제2 샤프트(531)를 회전시키는 제2 구동부(533)와, 복수의 제2 샤프트(531) 사이에 배치되고 제2 롤쉴드(430)가 밀착되되 제2 롤쉴드(430)의 이송을 안내하도록 챔버(100)의 높이방향으로 설치된 복수의 제2 가이드부재(535)를 포함한다. 제2 롤쉴드(430)는 도 4에서 도시한 바와 같이, 제2 구동부(533)의 작동에 의해 챔버(100)의 내부 측벽 및 소스(300)의 주위를 따라 이동될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치는, 기판(200a)이 내부에 배치되는 챔버(100a)와, 챔버(100a)의 내부에서 기판(200a)을 지지하고 이송하는 기판 파지부(700a)와, 챔버(100a)의 내부에 마련되며 기판(200a)에 증착물질을 공급하는 소스(300a)와, 챔버(100a)의 내벽에 배치되며 증착물질이 챔버(100a)의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 쉴드(600a)와, 소스(300a)와 기판(200a) 사이에 배치된 롤쉴드(400a)와, 챔버(100a)의 내부에 마련되며 롤쉴드(400a)를 감아 교체하는 롤쉴드 교체유닛(500a)을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치의 챔버(100a), 기판 파지부(700a), 소스(300a)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치에서 설명한 챔버(100), 기판 파지부(700), 소스(300)와 동일하므로 아래에서는 차이점인 본 발명의 제2 실시예에 따른 쉴드(600a), 롤쉴드(400a), 롤쉴드 교체유닛(500a)에 대하여 설명하기로 한다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 쉴드(600a)는, 소스(300a)에서 방출된 증착물질이 챔버(100a)의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 역할을 한다.
그리고, 쉴드(600a)는 소스(300a)와 기판(200a) 사이에 배치되며 소스(300a)로부터 공급되는 증착물질이 기판(200a)으로 향하도록 하는 관통공(611a)을 구비한 제1 쉴드(610a)와, 제1 쉴드(610a)의 양측부에 각각 결합되며 챔버(100a)의 내벽을 따라 배치되는 제2 쉴드(630a)를 포함한다.
관통공(611a)은 증착물질이 기판(200a)에 증착되는 부위에 대응되게 위치시킨다. 또한, 도 10에서 도시한 바와 같이, 쉴드(600a)의 단면은 챔버(100a)의 정면에서 바라볼때 "∩"와 같은 형상을 갖는다.
상기한 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)는 단일 또는 상호 분할된 복수의 단위쉴드(미도시)이 결합에 의해 형성될 수 있다.
제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)가 복수의 단위쉴드의 결합에 의해 형성된 경우, 복수의 단위쉴드 각각에는 삽입돌기(미도시) 및 삽입홈(미도시)이 형성되어 있으며, 복수의 단위쉴드 상호간에 형성된 삽입돌기 및 삽입홈의 결합에 의해 조립될 수 있다. 그리고, 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)는 증착된 증착물질의 정도에 따라 주기적으로 교체된다.
또한, 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)의 표면을 복수의 돌기 또는 복수의 홈을 구비한 엠보싱 패턴(미도시)으로 형성한다. 이는 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)의 표면적을 최대화하여 많은 증착물질을 증착하거나 포집하여, 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)의 교체주기를 연장하기 위함이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 롤쉴드(400a)는, 챔버(100a)에 수평으로 배치된 기판(200a)과 상기 기판(200a)에 증착물질을 공급하는 소스(300a) 사이에 배치되되 제1 쉴드(610a)의 상부에 설치된다. 그리고, 롤쉴드(400a)는 플레이트 형상으로 형성되며, 내부에 소스(300a)로부터 공급되는 증착물질이 기판(200a)으로 향하도록 하는 홀부(411a)를 구비한다.
쉴드(600a)와 마찬가지로 롤쉴드(400a)는 증착물질이 챔버(100a)의 내벽에 증착되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 특히, 소스(300a)에서 상부로 분사되는 증착물질을 우선적으로 표면에 증착 또는 포집하는 역할을 한다.
기판(200a)에 박막을 증착하기 위해, 기판(200a)이 챔버(100a)의 내부에 유입된 경우에 소스(300a)는 챔버(100a) 내부의 기판(200a) 전방 또는 기판(200a) 후방에 위치한다. 그리고, 증착공정을 수행하기 전에 소스(300a)에서 분사되는 증착물질의 분사량 등을 체크한다. 따라서, 챔버(100a) 내부의 기판(200a) 전방 및 기판(200a) 후방에서 오염도가 가장 크다.
그러므로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤쉴드(400a)는 기판(200a)의 전방 또는 후방에서 분사되는 증착물질을 우선적으로 표면에 증착 또는 포집하고 증착물질의 증착정도에 따라 증착물질이 증착되지 않은 새로운 면으로 교체함으로써, 챔버(100a)의 내부에 설치된 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)에 증착되는 증착물질의 양을 감소시키므로 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)의 교체주기를 연장할 수 있다.
그리고, 롤쉴드 교체유닛(500a)은, 챔버(100a)의 내부에 기판(200a)으로부터 이격되게 설치되어 롤쉴드(400a)의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트(511a)와, 복수의 제1 샤프트(511a)를 회전시키는 제1 구동부(513a)와, 복수의 제1 샤프트(511a)의 사이에 설치되어 롤쉴드(400a)의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재(515a)를 포함한다.
복수의 제1 샤프트(511a)는 챔버(100a)의 내부에 고정되고, 수평되게 배치된 기판(200a)의 외측으로 소정간격 이격되게 설치된다. 본 실시예에서는, 도 9 내지 도 12에서 도시한 바와 같이, 기판(200a)의 양측부에서 소정간격 이격되게 한쌍의 제1 샤프트(511a)를 설치한다.
그리고, 한쌍의 제1 샤프트(511a)에는 롤쉴드(400a)의 양단부가 감겨진다. 그리고, 한쌍의 제1 샤프트(511a)를 회전시켜 롤쉴드(400a)를 좌측에서 우측으로 이송한다.
그리고, 제1 구동부(513a)는 한쌍의 제1 샤프트(511a)의 일측에 각각 설치될 수 있으나, 한쌍의 제1 샤프트(511a) 중 회전에 의해 롤쉴드(400a)가 감기는 제1 샤프트(511a)의 일측에 설치될 수 있다. 제1 구동부(513a)의 회전속도는 한쌍의 제1 샤프트(511a)에 감긴 롤쉴드(400a)의 장력을 고려하여 설정한다.
도 11 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 제1 구동부(513a)는 제1 샤프트(511a)를 회전시켜 롤쉴드(400a)가 좌측 제1 샤프트(511a)에서 풀려 우측 제1 샤프트(511a)로 감기도록 한다.
이때, 제1 구동부(513a)는 전동기(미도시)와, 전동기에 연결된 구동기어(미도시)와, 구동기어에 치합되고 제1 샤프트(511a)에 결합된 종동기어(미도시)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전동기의 회전력을 제1 샤프트(511a)에 전달하는 방식이면 어느 것이든 사용가능하다.
그리고, 제1 가이드부재(515a)는 한쌍의 제1 샤프트(511a) 사이에 설치되고, 롤쉴드(400a)의 이송을 안내하는 역할을 한다. 또한, 도 11 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 제1 가이드부재(515a)에는 롤쉴드(400a)가 밀착되어 이송되며, 제1 가이드부재(515a)는 롤쉴드(400a)와 기판(200a) 사이의 간격을 유지함과 동시에 롤쉴드(400a)의 장력을 조절하는 역할을 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 제2 실시예에 따른 박막 증착장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
기판(200a)에 박막을 형성하고자 하는 경우, 기판 파지부(700a)에 기판(200a)을 안착한 후 기판(200a)을 챔버(100a)의 내부로 유입한다. 이때, 소스(300a)는 챔버(100a) 내부의 기판(200a) 전방 또는 기판(200a) 후방에 배치되며, 증착공정을 수행하는 동안 기판(200a)의 전방 및 후방으로 왕복운동한다.
그리고, 도 9 및 도 10를 참조하면, 소스(300a)에서 분사되는 증착물질이 챔버(100a)의 내부에 증착되고 챔버(100a) 내부에서 비산되는 것을 방지하기 위하여, 소스(300a)와 기판(200a) 사이에 배치되며 증착물질이 기판(200a)으로 향하도록 하는 관통공(611a)을 구비한 제1 쉴드(610a)와, 제1 쉴드(610a)의 양측부에 결합되고 챔버(100a)의 내벽을 따라 배치된 제2 쉴드(630a)를 설치한다.
또한, 소스(300a)와 기판(200a) 사이에 배치되되 제1 쉴드(610a)의 상부에 롤쉴드(400a)를 설치한다. 그리고, 롤쉴드(400a)는 방착 영역 대비 최소 2배 이상의 길이를 갖는다.
롤쉴드(400a)는 증착공정을 수행하기 전에 기판(200a)의 전방 또는 후방에 위치한 소스(300a)에서 분사되는 증착물질을 우선적으로 표면에 증착 또는 포집하고 증착물질의 증착정도에 따라 증착물질이 증착되지 않은 새로운 면으로 교체함으로써, 챔버(100a)의 내부에 설치된 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)에 증착되는 증착물질의 양을 감소시켜 제1 쉴드(610a) 및 제2 쉴드(630a)의 교체주기를 연장할 수 있다.
그리고, 롤쉴드(400a)의 이송은 롤쉴드 교체유닛(500a)에 의해 이뤄진다.
롤쉴드 교체유닛(500a)은 롤쉴드(400a)의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트(511a)와, 제1 샤프트(511a)를 회전시키는 제1 구동부(513a)와, 복수의 제1 샤프트(511a)의 사이에 배치되고 롤쉴드(400a)가 밀착되되 롤쉴드(400a)의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재(515a)를 포함한다.
롤쉴드(400a)는 도 10 및 11에서 도시한 바와 같이 제1 구동부(513a)의 작동에 의해 챔버(100a)의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤쉴드 교체유닛을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치는, 기판(200b)이 내부에 배치되는 챔버(100b)와, 챔버(100b)의 내부에서 기판(200b)을 지지하고 이송하는 기판 파지부(700b)와, 챔버(100b)의 내부에 마련되며 기판(200b)에 증착물질을 공급하는 소스(300a)와, 챔버(100b)의 내벽에 배치되며 증착물질이 챔버(100b)의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 쉴드(600b)와, 소스(300a)와 기판(200b) 사이에 배치된 롤쉴드(400b)와, 챔버(100b)의 내부에 마련되며 롤쉴드(400b)를 감아 교체하는 롤쉴드 교체유닛(500b)을 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치의 챔버(100b), 기판 파지부(700b), 소스(300b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 증착장치에서 설명한 챔버(100), 기판 파지부(700), 소스(300)와 동일하고, 본 발명의 제3 실시예에 따른 박막 증착장치의 쉴드(600b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착장치의 쉴드(600a)와 동일하므로 아래에서는 차이점인 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤쉴드(400b), 롤쉴드 교체유닛(500b)에 대하여 설명하기로 한다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤쉴드(400b)는, 챔버(100b)에 수평으로 배치된 기판(200b)과 기판(200b)에 증착물질을 공급하는 소스(300b) 사이에 배치되되 제1 쉴드(610b)의 상부에 설치된다. 그리고, 롤쉴드(400b)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.
소스(300b)가 기판(200b)의 일측 단부 영역인 초기위치, 즉 기판(200b)의 전방 위치에서 기판(200b)의 타측 단부 영역인 최종위치, 즉 기판(200b)의 후방 위치까지 왕복운동하는 이동형으로 마련된 경우, 롤쉴드(400b)는 소스(300b)의 초기위치와 최종위치에 대응되게 하나씩 배치될 수 있다. 즉, 롤쉴드(400b)는 소스(300b)가 왕복운동하는 방향의 기판(200b)의 전방에 배치된 제1 롤쉴드(410b)와, 소스(300b)가 왕복운동하는 방향의 기판(200b)의 후방에 배치된 제2 롤쉴드(430b)를 포함한다.
제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 증착물질이 챔버(100b)의 내벽에 증착되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 특히, 소스(300b)에서 상부로 분사되는 증착물질을 우선적으로 표면에 증착 또는 포집하는 역할을 한다.
기판(200b)에 박막을 증착하기 위해, 기판(200b)이 챔버(100b)의 내부에 유입된 경우, 소스(300b)는 챔버(100b) 내부의 기판(200b) 전방 또는 기판(200b) 후방에 위치한다. 그리고, 증착공정을 수행하기 전에 소스(300b)에서 분사되는 증착물질의 분사량 등을 체크한다. 따라서, 챔버(100b) 내부의 기판(200b) 전방 및 후방 위치에서 오염도가 가장 크다.
그러므로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 기판(200b)의 전방 또는 후방에서 분사되는 증착물질을 우선적으로 표면에 증착 또는 포집하고 증착물질의 증착정도에 따라 증착물질이 증착되지 않은 새로운 면으로 교체함으로써, 챔버(100b)의 내부에 설치된 제1 쉴드(610b) 및 제2 쉴드(630b)에 증착되는 증착물질의 양을 감소시켜 제1 쉴드(610b) 및 제2 쉴드(630b)의 교체주기를 연장할 수 있다.
그리고, 롤쉴드 교체유닛(500b)은, 챔버(100b)의 내부에 기판(200b)으로부터 이격되게 설치되어 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트(511b)와, 복수의 제1 샤프트(511b)를 회전시키는 제1 구동부(513b)와, 복수의 제1 샤프트(511b)의 사이에 설치되어 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재(515b)를 포함한다.
복수의 제1 샤프트(511b)는 챔버(100b)의 내부에 고정되고, 수평되게 배치된 기판(200b)의 외측으로 소정간격 이격되게 설치된다. 본 실시예에서는, 도 13내지 도 16에서 도시한 바와 같이, 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 각각 한쌍의 제1 샤프트(511b)에 양단부가 감겨진다. 그리고, 제1 샤프트(511b)를 회전시켜 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)를 좌측에서 우측으로 이송한다.
그리고, 제1 구동부(513b)는 한쌍의 제1 샤프트(511b)의 일측에 각각 설치될 수 있으나, 한쌍의 제1 샤프트(511b) 중 회전에 의해 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)가 감기는 제1 샤프트(511b)의 일측에 설치될 수 있다. 제1 구동부(513b)의 회전속도는 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 장력을 고려하여 설정한다.
도 15 및 도 16에서 도시한 바와 같이, 제1 구동부(513b)는 제1 샤프트(511b)를 회전시켜 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)가 좌측 제1 샤프트(511b)에서 풀려 우측 제1 샤프트(511b)로 감기도록 한다.
이때, 제1 구동부(513b)는 전동기(미도시)와, 전동기에 연결된 구동기어(미도시)와, 구동기어에 치합되고 제1 샤프트(511b)에 결합된 종동기어(미도시)로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전동기의 회전력을 제1 샤프트(511b)에 전달하는 방식이면 어느 것이든 사용가능하다.
그리고, 제1 가이드부재(515b)는 한쌍의 제1 샤프트(511b) 사이에 설치되고, 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 이송을 안내하는 역할을 한다. 또한, 도 15 및 도 16에서 도시한 바와 같이, 제1 가이드부재(515b)에는 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)가 밀착되어 이송되며, 제1 가이드부재(515b)는 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)와 기판(200b)사이의 간격을 유지함과 동시에 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 장력을 조절하는 역할을 한다.
한편, 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 롤쉴드 교체유닛(500b)에 의해 그 이송이 별개로 제어될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 제3 실시예에 따른 박막 증착장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
기판(200b)에 박막을 형성하고자 하는 경우, 기판 파지부(700a)에 기판(200b)을 안착한 후 기판(200b)을 챔버(100b)의 내부로 유입한다. 이때, 소스(300b)는 챔버(100b) 내부의 기판(200b) 전방 또는 기판(200b) 후방에 배치되며, 증착공정을 수행하는 동안 기판(200b)의 전방 및 후방으로 왕복운동한다.
그리고, 도 13 및 도 14를 참조하면, 소스(300b)에서 분사되는 증착물질이 챔버(100b)의 내부에 증착되어 챔버(100b)의 내부에서 비산되는 것을 방지하기 위하여, 소스(300b)와 기판(200b) 사이에 배치되며 증착물질이 기판(200b)으로 향하도록 하는 관통공(611a)을 구비한 제1 쉴드(610b)와, 제1 쉴드(610b)의 양측부에 결합되고 챔버(100b)의 내벽을 따라 배치된 제2 쉴드(630b)를 설치한다.
또한, 소스(300b)와 기판(200b) 사이에 배치되되 제1 쉴드(610b)의 상부에 롤쉴드(400b)를 설치한다. 롤쉴드(400b)는 기판(200b)의 전방에 위치하는 제1 롤쉴드(410b)와 기판(200b)의 후방에 위치하는 제2 롤쉴드(430b)를 포함한다, 그리고, 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 방착 영역 대비 최소 2배 이상의 길이를 갖는다.
제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 증착공정을 수행하기 전에 기판(200b)의 전방 및 후방에 위치한 소스(300b)에서 분사되는 증착물질을 우선적으로 표면에 증착 또는 포집하고 증착물질의 증착정도에 따라 증착물질이 증착되지 않은 새로운 면으로 교체함으로써, 챔버(100b)의 내부에 설치된 제1 쉴드(610b) 및 제2 쉴드(630b)에 증착되는 증착물질의 양을 감소시켜 제1 쉴드(610b) 및 제2 쉴드(630b)의 교체주기를 연장할 수 있다.
그리고, 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 이송은 롤쉴드 교체유닛(500b)에 의해 이뤄진다.
롤쉴드 교체유닛(500b)은 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트(511b)와, 제1 샤프트(511b)를 회전시키는 제1 구동부(513b)와, 복수의 제1 샤프트(511b)의 사이에 배치되고 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)가 밀착되되 제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재(515b)를 포함한다.
제1 롤쉴드(410b) 및 제2 롤쉴드(430b)는 도 15 및 16에서 도시한 바와 같이 제1 구동부(513b)의 작동에 의해 챔버(100b)의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100, 100a, 100b: 챔버 200, 200a, 200b: 기판
300, 300a, 300b: 소스 400, 400a, 400b: 롤쉴드
500, 500a, 500b: 롤쉴드 교체유닛 600a, 600b: 쉴드
700, 700a, 700b: 기판 파지부

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  9. 내부에 기판이 배치되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 기판에 증착물질을 공급하는 소스; 및
    상기 소스와 상기 기판 사이에 배치되되 상기 소스로부터 공급되는 상기 증착물질이 상기 기판으로 향하도록 하는 관통공을 구비한 제1 쉴드와, 상기 제1 쉴드의 양측부에 각각 결합되되 상기 챔버의 내벽을 따라 배치되는 제2 쉴드를 포함하여 상기 증착물질이 상기 챔버의 내벽에 증착되는 것을 방지하는 쉴드를 포함하며,
    상기 제1 쉴드 및 제2 쉴드는 상호 분할된 복수의 단위쉴드를 포함하고,
    상기 복수의 단위쉴드는 이웃하는 단위쉴드와 삽입돌기 및 삽입홈에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 소스와 상기 기판 사이에 배치된 롤쉴드; 및
    상기 챔버의 내부에 마련되되, 상기 롤쉴드를 감아 교체하는 롤쉴드 교체유닛을 더 포함하며,
    상기 롤쉴드 교체유닛은,
    상기 챔버의 내부에 상기 기판으로부터 각각 이격되게 설치되되, 상기 롤쉴드의 양단부가 감기는 복수의 제1 샤프트; 및
    상기 복수의 제1 샤프트를 회전시키는 제1 구동부를 포함하는 박막 증착장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 롤쉴드 교체유닛은,
    상기 복수의 제1 샤프트 사이에 설치되되, 상기 롤쉴드의 이송을 안내하는 복수의 제1 가이드부재를 더 포함하는 박막 증착장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 롤쉴드는,
    내부에 상기 소스로부터 공급되는 상기 증착물질이 상기 기판으로 향하도록 하는 홀부를 구비한 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 소스는 상기 기판의 일측 단부 영역인 초기위치에서 상기 기판의 타측 단부 영역인 최종위치까지 왕복운동하는 이동형으로 마련되며,
    상기 롤쉴드는 상기 초기위치와 상기 최종위치에 대응되게 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
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  16. 제10항에 있어서,
    상기 쉴드 및 롤쉴드의 표면은 엠보싱 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
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