KR101405102B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

기판처리장치 및 기판처리방법이 개시된다. 기판과 마스크를 얼라인하여 얼라인 적층체를 구성하고, 상기 얼라인 적층체를 연속적으로 이송하여 상기 기판에 대한 공정을 처리하는 기판처리장치로서, 복수의 상기 기판이 순차적으로 투입되는 기판로딩챔버와; 상기 기판로딩챔버와 연결되며, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 전달하는 제1 버퍼트랜스챔버와; 상기 제1 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되며, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 전달하는 제2 버퍼트랜스챔버와; 상기 제1 버퍼트랜스챔버의 타측에 연결되며, 상기 기판과 상기 마스크를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체를 구성하는 제1 얼라인챔버와; 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 타측에 연결되며, 상기 기판과 상기 마스크를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체를 구성하는 제2 얼라인챔버와; 일단이 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 타단에 결합되며, 상기 제1 버퍼트랜스챔버 또는 제2 버퍼트랜스챔버에 복수의 상기 마스크를 순차적으로 공급하는 마스크로딩챔버와; 상기 마스크로딩챔버의 타단에 연결되며, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버를 포함하는, 기판처리장치는, 전체 공정 택 타임(tact-time)을 감소시키고, 기판처리과정에 사용되는 물질의 효율성을 증가 시킬 수 있다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{Apparatus for processing substrate and method for processing substrate}
본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공정챔버 내로 이동되는 각 기판들 사이에 발생하는 시간적 이격을 최소화하고, 기판처리과정에 사용되는 물질의 효율성을 높일 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
최근, 정보기기에 대한 수요증가에 의하여, 정보기기에 정보를 표시할 수 있는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이와 같은 영상표시장치의 수요가 증가하고 있다. 위와 같은 평면패널 디스플레이는 더 많은 정보를 쾌적하게 표시하고자 대형화 되고 있으며, 디스플레이 제조공정의 효율화를 위하여 디스플레이 패널의 대면적화가 진행되고 있다. 최근에는 한 변의 길이가 2미터 이상에 이르는 8세대 기판의 생산이 시도 되고 있다.
이러한 평면패널 디스플레이의 제조공정은 기판에 대한 소성 등을 수행하는 전처리과정, 처리된 기판에 전극을 형성하는 전극형성과정, 형성된 전극 위에 색상 발현층을 형성하는 색상 발현층 형성과정 및 처리된 기판을 디스플레이 패널로 가공하는 후처리과정 등 네 단계로 나눌 수 있는데, 디스플레이 기판이 대면적화 될수록, 각 공정에서 소요되는 금속재료, 유기재료 등의 소모가 증가하게 된다.
특히, 고가의 전계발광 유기물을 사용하여 색상 발현층을 형성하는 OLED 디스플레이 제조공정에서는, 물질 사용의 효율성을 높이는 것이 중요하다. 따라서, 다수의 챔버를 연결하고 그 내부에 복수의 기판을 연속적으로 이동시켜, 기판 전처리, 전극형성, 유기물증착 등을 연속적으로 처리하는 인라인(In-Line) 타입의 기판처리장치가 제시되었다. 이러한 인라인 타입의 기판처리장치로 인하여, 공정 택 타임(tact-time)이 감소하게 되었다.
도 1은 종래기술에 따른 인라인(In-Line) 타입의 기판처리장치를 설명하기 위한 도면으로, 종래 기술에 따른 기판처리장치는, 기판(S)을 공급하는 기판로딩챔버(10), 기판을 대기시키거나 이동시키는 버퍼챔버(18), 마스크(M)를 공급하는 마스크로딩챔버(14), 기판(S)과 마스크(M)를 정렬하고 결합하는 얼라인챔버(16) 및 결합한 기판(S)과 마스크(M)에 금속재료를 증착하여 전극을 형성하거나, 유기물을 증착하여 유기박막을 형성하는 공정챔버(20)를 포함한다.
그러나, 종래 기술에 따른 인라인(In-Line) 타입의 기판처리장치의 경우, 복수의 기판을 인라인 시스템으로 이동시키는 과정에서 기판과 마스크를 정렬하고 결합하는 얼라인챔버(16)에서의 얼라인 시간이, 공정챔버(20) 내에서의 기판에 대한 공정 진행 시간 보다 길다. 따라서, 얼라인챔버(16)와 공정챔버(20) 내에서의 기판 체류시간의 차이로 인해 공정챔버(20)에서 연속적인 공정 수행이 어렵다는 문제점이 있다.
이에 따라, 공정챔버(20) 내로 이동되는 각 기판들 사이에 시간적 이격이 발생하여 전체 공정 택 타임이 증가되는 문제점이 있었다.
또한, 공정챔버 내에서 기판에 금속이나 유기물을 증착하는 공정을 수행하는 경우, 이러한 시간적 이격으로 인해 기판을 향해 지속적으로 분사되는 물질들의 증착 효율이 낮아지게 되는 문제가 있다.
본 발명은 공정챔버 내로 이동되는 각 기판들 사이에 발생하는 시간적 이격을 최소화하여, 전체 공정 택 타임(tact-time)을 감소시키고, 기판처리과정에 사용되는 물질의 효율성을 높일 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판과 마스크를 얼라인하여 얼라인 적층체를 구성하고, 상기 얼라인 적층체를 연속적으로 이송하여 상기 기판에 대한 공정을 처리하는 기판처리장치로서, 복수의 상기 기판이 순차적으로 투입되는 기판로딩챔버와; 상기 기판로딩챔버와 연결되는 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 전달하는 제1 버퍼트랜스챔버와; 상기 제1 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되며, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 전달하는 제2 버퍼트랜스챔버와; 상기 제1 버퍼트랜스챔버의 타측에 연결되며, 상기 기판과 상기 마스크를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체를 구성하는 제1 얼라인챔버와; 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 타측에 연결되며, 상기 기판과 상기 마스크를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체를 구성하는 제2 얼라인챔버와; 일단이 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 타단에 결합되며, 상기 제1 버퍼트랜스챔버 또는 제2 버퍼트랜스챔버에 복수의 상기 마스크를 순차적으로 공급하는 마스크로딩챔버와; 상기 마스크로딩챔버의 타단에 연결되며, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버를 포함하는, 기판처리장치가 제공된다.
상기 기판처리장치의 상기 제1 버퍼트랜스챔버 및 상기 제2 버퍼트랜스챔버 각각에는, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체의 이동방향을 변경시키는 트랜스부를 더 포함할 수 있다.
상기 트랜스부는, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 상기 기판로딩챔버와 상기 공정챔버가 이루는 선상에서 이동시키는 제1 롤러부; 및 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 상기 제1 버퍼트랜스챔버와 상기 제1 얼라인챔버가 이루는 선상 또는 상기 제2 버퍼트랜스챔버와 상기 제2 얼라인챔버가 이루는 선상으로 이동시키는 제2 롤러부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판로딩챔버, 제1 버퍼트랜스챔버, 제2 버퍼트랜스챔버, 마스크로딩챔버, 공정챔버가 순차적으로 연결되고, 상기 제1 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되는 제1 얼라인챔버 및 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되는 제2 얼라인챔버를 구비하는 기판처리장치를 이용하여 기판에 대한 공정을 처리하는 방법으로서, 상기 기판로딩챔버에 제1 기판을 투입하고, 상기 마스크로딩챔버에 제1 마스크를 투입하는 단계; 상기 제1 마스크를 상기 제1 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 상기 제1 마스크를 상기 제1 얼라인챔버로 이송하는 단계; 상기 제1 기판을 상기 제1 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 상기 제1 기판을 상기 제1 얼라인챔버로 이송하는 단계; 상기 제1기판과 제1 마스크를 얼라인하여, 제1 얼라인 적층체를 형성하는 단계; 상기 제1 얼라인 적층체를 상기 제1 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 및 상기 제1 얼라인 적층체를 상기 공정챔버로 이송하는 단계를 포함하는, 기판처리방법이 제공된다.
상기 기판처리방법은, 상기 제1 얼라인 적층체를 형성하는 단계와 동시에, 상기 기판로딩챔버에 제2 기판을 투입하고, 상기 마스크로딩챔버에 제2 마스크를 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기판처리방법은, 상기 제2 마스크를 투입하는 단계 이후에, 상기 제2 마스크를 상기 제2 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 상기 제2 마스크를 상기 제2 얼라인챔버로 이송하는 단계; 상기 제2 기판을 상기 제2 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 상기 제2 기판을 상기 제2 얼라인챔버로 이송하는 단계; 상기 제2기판과 제2 마스크를 얼라인하여, 제2 얼라인 적층체를 형성하는 단계; 상기 제2 얼라인 적층체를 상기 제2 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 및 상기 제2 얼라인 적층체를 상기 공정챔버로 이송하여 공정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기판처리방법은, 상기 제1 얼라인 적층체에 대한 공정을 수행하는 단계 이후에, 상기 제1 얼라인 적층체를 상기 제1 기판과 상기 제1 마스크로 분리하는 단계; 및 분리된 상기 제1 마스크를 상기 마스크로딩챔버에 재공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법은 공정챔버 내로 이동되는 각 기판들 사이에 발생하는 시간적 이격을 최소화하여 기판처리과정에 사용되는 물질의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 공정챔버의 가동율을 높일 수 있어 전체 공정 택 타임(tact-time)을 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판처리장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스부를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법의 순서도.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법의 흐름도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스부를 설명하기 위한 도면이다. 도 2 및 도 3에는 기판로딩챔버(10), 마스크로딩챔버(14), 공정챔버(20), 제1 버퍼트랜스챔버(22), 제2 버퍼트랜스챔버(24), 트랜스부(26), 제1 얼라인챔버(28), 제2 얼라인챔버(30), 제1 롤러부(32), 제2 롤러부(34), 제1 얼라인 적층체(A1), 제2 얼라인 적층체(A2) 가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 기판처리장치는, 기판(S1, S2)과 마스크(M1, M2)를 얼라인하여 얼라인 적층체(A1, A2)를 구성하고, 상기 얼라인 적층체(A1, A2)를 연속적으로 이송하여 상기 기판에 대한 공정을 처리하는 기판처리장치로서, 복수의 상기 기판(S1, S2)이 순차적으로 투입되는 기판로딩챔버(10)와; 상기 기판로딩챔버(10)와 연결되는 상기 기판(S1, S2), 상기 마스크(M1, M2) 또는 상기 얼라인 적층체(A1, A2)를 전달하는 제1 버퍼트랜스챔버(22)와; 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22)의 일측에 연결되며, 상기 기판(S1, S2), 상기 마스크(M1, M2) 또는 상기 얼라인 적층체(A1, A2)를 전달하는 제2 버퍼트랜스챔버(24)와; 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22)의 타측에 연결되며, 상기 기판(S1, S2)과 상기 마스크(M1, M2)를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체(A1, A2)를 구성하는 제1 얼라인챔버(28)와; 상기 제2 버퍼트랜스챔버(24)의 타측에 연결되며, 상기 기판(S1, S2)과 상기 마스크(M1, M2)를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체(A1, A2)를 구성하는 제2 얼라인챔버(30)와; 일단이 상기 제2 버퍼트랜스챔버(24)의 타단에 결합되며, 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22) 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)에 복수의 상기 마스크(M1, M2)를 순차적으로 공급하는 마스크로딩챔버(14)와; 상기 마스크로딩챔버(14)의 타단에 연결되며, 상기 기판(S1, S2)에 대한 공정을 수행하는 공정챔버(20)를 포함하여, 전체 공정 택 타임(tact-time)을 감소시키고, 기판처리과정에 사용되는 물질의 효율성을 증가 시킬 수 있다.
기판로딩챔버(10)에는, 복수의 기판이 순차적으로 투입된다. 복수의 기판은 기판로딩챔버(10) 외부로부터 투입될 수 있으며, 기판로딩챔버(10) 내부 일측에 형성된 별도의 기판저장공간으로부터 기판로딩챔버(10) 내부로 투입될 수 있다.
제1 버퍼트랜스챔버(22)는, 기판로딩챔버(10)와 연결되며, 기판, 마스크 또는 얼라인 적층체를 전달한다. 제1 버퍼트랜스챔버(22)는, 기판로딩챔버(10)에 연결되어, 기판로딩챔버(10)에 투입된 기판을 제2 버퍼트랜스챔버(24) 또는 제1 얼라인챔버(28)로 이송한다. 또한, 제1 버퍼트랜스챔버(22)는, 마스크로딩챔버(14)에 투입된 마스크를 전달받아 제1 얼라인챔버(28)로 이송할 수 있다. 한편, 제1 버퍼트랜스챔버(22)는, 제1 얼라인챔버(28)에서 형성된 제1 얼라인 적층체(A1)를 다시 공정챔버(20)로 전달할 수 있다.
제2 버퍼트랜스챔버(24)는, 제1 버퍼트랜스챔버(22)의 일측에 연결되며, 기판, 마스크 또는 얼라인 적층체를 전달한다. 제2 버퍼트랜스챔버(24)는, 제1 버퍼트랜스챔버(22)의 일측에 연결되어, 기판로딩챔버(10)에 투입된 기판을 제2 얼라인챔버(30)로 이송한다. 또한, 제2 버퍼트랜스챔버(24)는, 마스크로딩챔버(14)에 투입된 마스크를 전달받아 제2 얼라인챔버(30)로 이송할 수 있다. 한편, 제2 버퍼트랜스챔버(24)는, 제2 얼라인챔버(30)에서 형성된 제2 얼라인 적층체(A2)를 다시 공정챔버(20)로 전달할 수 있다.
제1 버퍼트랜스챔버(22) 및 제2 버퍼트랜스챔버(24) 각각에는, 기판, 마스크 또는 얼라인 적층체의 이동방향을 변경시키는 트랜스부(26)를 더 포함할 수 있다. 트랜스부(26)는 기판로딩챔버(10), 제1 버퍼트랜스챔버(22), 제2 버퍼트랜스챔버(24), 제1 얼라인챔버(28), 제2 얼라인챔버(30)로부터 이송되는 기판, 마스크, 얼라인 적층체의 이동방향을 변경해줄 수 있다. 트랜스부(26)는 방향변경롤러, 회전반, 로봇암 등 대상물의 이동방향을 변경해줄 수 있는 장치일 수 있으며, 본 실시예에서는 방향변경롤러를 제시한다.
제1 얼라인챔버(28)는 제1 버퍼트랜스챔버(22)의 타측에 연결되며, 기판과 마스크를 얼라인하여 얼라인 적층체를 구성한다. 기판에 금속 또는 유기물을 증착하여 화소를 형성하기 위해서는 기판의 일면에 화소의 형상을 음각한 마스크가 정밀하게 결합되어야 하고, 이러한 기판과 마스크의 얼라인은 제1 얼라인챔버(28) 내부에 구비된 얼라이너에 의해서 수행된다.
제2 얼라인챔버(30)는 상기 제2 버퍼트랜스챔버(24)의 타측에 연결되며, 기판과 마스크를 얼라인하여 얼라인 적층체를 구성한다. 기판과 마스크의 얼라인은 제2 얼라인챔버(30) 내부에 구비된 얼라이너에 의해서 수행된다.
기판로딩챔버(10)로 순차적으로 투입된 기판은 제1 버퍼트랜스챔버(22) 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)에 의해 제1 얼라인챔버(28) 및 제2 얼라인챔버(30)로 번갈아 이송되고, 각 얼라인챔버(28, 30)로 유입된 기판과 마스크를 정렬하여 제1 얼라인 적층체(A1) 및 제2 얼라인 적층체(A2)를 형성하게 된다.
본 실시예에서는 제1 얼라인챔버(28) 및 제2 얼라인챔버(30)를 병렬로 배치하여, 기판과 마스크의 결합체인 제1 얼라인 적층체(A1) 및 제2 얼라인 적층체(A2)를 공정챔버(20)에 연속적으로 공급함으로써, 전체 공정 택 타임(tact-time)을 줄일 수 있다.
마스크로딩챔버(14)는, 일단이 제2 버퍼트랜스챔버(24)의 타단에 결합되며, 제1 버퍼트랜스챔버(22) 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)에 복수의 마스크(M1, M2)를 순차적으로 공급한다. 복수의 마스크는 마스크로딩챔버(14) 외부로부터 투입될 수 있으며, 마스크로딩챔버(14) 내부 일측에 형성된 별도의 마스크저장공간으로부터 마스크로딩챔버(14) 내부로 투입될 수 있다.
마스크로딩챔버(14)는 복수의 마스크를 제1 버퍼트랜스챔버(22) 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)로 연속적으로 공급하고, 제1 버퍼트랜스챔버(22) 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)는 마스크의 방향을 변경하여 제1 얼라인챔버(28) 및 제2 얼라인챔버(30)로 번갈아 공급한다. 마스크로딩챔버(14)에는 복수의 마스크가 보관되고, 통과하는 얼라인 적층체를 공정챔버(20)로 이송하기 위한, 다층의 이동식 카세트가 구비될 수 있다.
공정챔버(20)는, 마스크로딩챔버(14)의 타단에 연결되며, 기판에 대한 공정을 수행한다. 공정챔버(20)는, 마스크로딩챔버(14)의 타단에 연결되어 있으며, 제1 얼라인챔버(28) 및 제2 얼라인챔버(30)에서 결합된 제1 얼라인 적층체(A1) 및 제2 얼라인 적층체(A2)가 마스크로딩챔버(14)를 통과하여 순차적으로 공정챔버(20)에 유입되어, 기판에 대한 공정이 이루어진다. 공정챔버(20)에서는 기판에 대한 금속이나 유기물 증착공정이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 종래 기술에 따른 인라인 기판처리장치의 경우, 하나의 얼라인 챔버에서 기판에 대한 얼라인을 진행한 후, 얼라인 된 기판에 대한 공정이 순차적으로 진행되므로, 얼라인챔버 내의 기판에 대한 얼라인 시간과 공정챔버 내에서의 공정 진행 시간의 차이로 인해 공정챔버 내에서 연속적인 공정 수행이 어려웠다.
그러나, 본 실시예에 따른 기판처리장치는 공정챔버(20)의 전단에 다수 개의 얼라인챔버(28, 30) 를 두어 공정챔버(20) 내로 이동되는 각 기판들 사이에 시간적 이격을 최소화하여 전체 공정 택 타임을 줄일 수 있다. 또한, 복수의 얼라인 적층체를 이격 없이 공정챔버(20)로 공급하므로, 공정챔버(20) 내에서 금속이나 유기물을 증착하는 공정을 수행하는 경우, 기판을 향해 지속적으로 분사되는 물질들의 증착효율을 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스부(26)를 설명하기 위한 도면이다.
트랜스부(26)는, 기판, 마스크 또는 얼라인 적층체를 기판로딩챔버(10)와 공정챔버(20)가 이루는 선상에서 이동시키는 제1 롤러부(32); 및 기판, 마스크 또는 얼라인 적층체를 제1 버퍼트랜스챔버(22)와 제1 얼라인챔버(28)가 이루는 선상 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)와 제2 얼라인챔버(30)가 이루는 선상으로 이동시키는 제2 롤러부(34)를 더 포함할 수 있다.
제1 롤러부(32)는, 기판, 마스크, 얼라인 적층체를 기판로딩챔버(10)와 공정챔버(20)가 이루는 선상에서 이동시킬 수 있다. 제1 롤러부(32)는 기판, 마스크, 얼라인 적층체가 기판로딩챔버(10)에서 공정챔버(20) 방향(x방향)으로 이송 또는 반송될 수 있도록 회전되는 이송롤러를 포함한다. 제1 롤러부(32)는 서로 이격되는 복수 개의 이송롤러를 포함할 수 있다. 제1 롤러부(32)는 기판, 마스크, 얼라인 적층체의 이송속도를 제어할 수 있다.
제2 롤러부(34)는, 기판, 마스크 또는 얼라인 적층체를 제1 버퍼트랜스챔버(22)와 제1 얼라인챔버(28)가 이루는 선상 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)와 제2 얼라인챔버(30)가 이루는 선상으로 이동시킬 수 있다.
제2 롤러부(34)는, 기판, 마스크, 얼라인 적층체가 제1 버퍼트랜스챔버(22)와 제1 얼라인챔버(28)가 이루는 방향 또는 제2 버퍼트랜스챔버(24)와 제2 얼라인챔버(30)가 이루는 방향(y방향)으로 이송 또는 반송될 수 있도록 회전되는 이송롤러를 포함한다. 제2 롤러부(34)는 서로 이격되는 복수 개의 이송롤러를 포함할 수 있다. 제2 롤러부(34)는 기판, 마스크, 얼라인 적층체의 이송속도를 제어할 수 있다.
한편, 제2 롤러부(34)는 제1 롤러부(32)에 의하여 이송되는 기판, 마스크, 얼라인 적층체의 이송을 방해하지 않기 위해, 제1 롤러부(32)가 형성하는 평면을 기준으로 상하로 이동될 수 있으며, 제1 롤러부(32)와 층을 달리하여 복층의 카세트 형식으로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 기판처리장치는, 마스크로딩챔버(14)의 타단과 공정챔버(20) 사이에 개재되어, 마스크로딩챔버(14)에서 인출되는 기판을 이송하는 버퍼챔버를 더 포함할 수 있다. 버퍼챔버는 기판을 대기시키거나 이동시킴으로써, 생산공정에서 발생할 수 있는 각 공정 사이의 시간차를 해소할 수 있다. 또한, 챔버 내부의 진공도 조절, 기판 클리닝 등이 버퍼챔버 내부에서 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법의 순서도이고, 도 5 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법의 흐름도이다. 도 5 내지 도 11에는, 기판로딩챔버(10), 마스크로딩챔버(14), 공정챔버(20), 제1 버퍼트랜스챔버(22), 제2 버퍼트랜스챔버(24), 트랜스부(26), 제1 얼라인챔버(28), 제2 얼라인챔버(30), 제1 롤러부(32), 제2 롤러부(34), 제1 기판(S1), 제2 기판(S2), 제1 마스크(M1), 제2 마스크(M2), 제1 얼라인 적층체(A1), 제2 얼라인 적층체(A2) 가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 기판처리방법은, 기판로딩챔버(10), 제1 버퍼트랜스챔버(22), 제2 버퍼트랜스챔버(24), 마스크로딩챔버(14), 공정챔버(20)가 순차적으로 연결되고, 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22)의 일측에 연결되는 제1 얼라인챔버(28) 및 상기 제2 버퍼트랜스챔버(24)의 일측에 연결되는 제2 얼라인챔버(30)를 구비하는 기판처리장치를 이용하여 기판에 대한 공정을 처리하는 방법으로서, 상기 기판로딩챔버(10)에 제1 기판(S1)을 투입하고, 상기 마스크로딩챔버(14)에 제1 마스크(M1)를 투입하는 단계; 상기 제1 마스크(M1)를 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송하는 단계; 상기 제1 마스크(M1)를 상기 제1 얼라인챔버(28)로 이송하는 단계; 상기 제1 기판(S1)을 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송하는 단계; 상기 제1 기판(S1)을 상기 제1 얼라인챔버(28)로 이송하는 단계; 상기 제1 기판(S1)과 제1 마스크(M1)를 얼라인하여, 제1 얼라인 적층체(A1)를 형성하는 단계; 상기 제1 얼라인 적층체(A1)를 상기 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송하는 단계; 및 상기 제1 얼라인 적층체(A1)를 상기 공정챔버(20)로 이송하여 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
이하에서는 도 5 내지 도 11을 참조하여, 기판처리방법을 살펴본다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기판로딩챔버(10)에 제1 기판(S1)을 투입하고, 마스크로딩챔버(14)에 제1 마스크(M1)를 투입한다(S110). 기판로딩챔버(10) 외부 또는 기판로딩챔버(10) 내부 일측에 형성된 별도의 기판저장공간에서 제1 기판(S1)을 기판로딩챔버(10) 내부로 투입한다. 한편, 마스크로딩챔버(14) 외부 또는 마스크로딩챔버(14) 내부 일측에 형성된 별도의 마스크저장공간에서 제1 마스크(M1)를 마스크로딩챔버(14) 내부로 투입한다.
그리고, 제1 마스크(M1)를 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송한다(S210). 마스크로딩챔버(14)에 투입된 제1 마스크(M1)는 제2 버퍼트랜스챔버(24)를 관통하여 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송된다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 마스크(M1)를 제1 얼라인챔버(28)로 이송한다(S310). 제1 버퍼트랜스챔버(22) 내부에 상술한 트랜스부(도 4의 26) 등에 의하여, 제1 마스크(M1)는 제1 버퍼트랜스챔버(22)에서 제1 얼라인챔버(28)로 이송될 수 있다.
그리고, 제1 기판(S1)을 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송한다(S410). 제1 마스크(M1)가 제1 버퍼트랜스챔버(22)에서 제1 얼라인챔버(28)로 이송된 후, 기판로딩챔버(10)에 투입된 제1 기판(S1)은 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송된다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 기판(S1)을 제1 얼라인챔버(28)로 이송한다(S510). 제1 기판(S1)은 제1 버퍼트랜스챔버(22) 내부에 구비된 트랜스부(도 4의 26) 등에 의하여 제1 얼라인챔버(28)로 이동방향이 변경되며, 제1 얼라인챔버(28)로 이송된다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 얼라인챔버(28)로 이송된 제1 기판(S1)과 제1 마스크(M1)를 얼라인하여, 제1 얼라인 적층체(A1)를 형성한다(S610). 제1 얼라인챔버(28)로 이송된 기판과 마스크는 제1 얼라인챔버(28) 내부에 구비된 얼라이너에 의하여 정렬된 후, 결합하여 제1 얼라인 적층체(A1)를 형성한다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 형성된 제1 얼라인 적층체(A1)는 다시 제1 버퍼트랜스챔버(22)로 이송된다(S710). 제1 얼라인 적층체(A1)는 제1 버퍼트랜스챔버(22) 내부에 구비된 트랜스부(26)에 의하여 공정챔버(20)로 이동방향이 변경되며, 공정챔버(20)로 이송된다.
그리고, 제1 얼라인 적층체(A1)를 상기 공정챔버(20)로 이송하여 공정을 수행한다(S810). 이송된 제1 얼라인 적층체(A1)에 금속 또는 유기물을 증착시킬 수 있도록 공정챔버(20)로 이송한다. 공정챔버(20)에서 이송된 제1 얼라인 적층체(A1)를 대상으로 금속 또는 유기물을 증착하는 공정을 진행한다.
복수의 기판에 대해 순차적으로 공정을 수행하기 위해, 제1 얼라인 적층체(A1)를 형성하는 단계와 동시에, 기판로딩챔버(10)에 제2 기판(S2)을 투입하고, 마스크로딩챔버(14)에 제2 마스크(M2)를 투입한다(S120). 제1 얼라인 적층체(A1)가 형성되는 시점에, 제2 얼라인 적층체(A2)의 형성을 위한 준비를 함으로써, 공정챔버(20)에 복수의 얼라인 적층체를 연속적으로 투입할 수 있게 한다.
본 실시예에서 '동시'라는 의미는 시간적으로 동일하다는 의미뿐만 아니라 각 단계가 겹쳐서 이루어진다는 의미를 포함한다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 마스크(M2)를 제2 버퍼트랜스챔버(24)로 이송한다(S220). 마스크로딩챔버(14)에 투입된 제2 마스크(M2)는 제2 얼라인챔버(30)에 전달되기 위하여 제2 버퍼트랜스챔버(24)로 이송된다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 마스크(M2)를 제2 얼라인챔버(30)로 이송한다(S320). 제1 버퍼트랜스챔버(22) 내부에 구비된 트랜스부(도 4의 26) 등에 의하여, 제2 마스크(M2)는 제1 버퍼트랜스챔버(22)에서 방향이 변경되어 제2 얼라인챔버(30)로 이송될 수 있다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 기판(S2)을 제2 버퍼트랜스챔버(24)로 이송한다(S420). 제2 마스크(M2)가 제2 버퍼트랜스챔버(24)에서 제2 얼라인챔버(30)로 이송된 후, 기판로딩챔버(10)에 투입된 제2 기판(S2)은 제2 버퍼트랜스챔버(24)로 이송된다.
그리고, 제2 기판(S2)을 제2 얼라인챔버(30)로 이송한다(S520). 제2 기판(S2)은 제2 버퍼트랜스챔버(24) 내부에 구비된 트랜스부(26)에 의하여 제2 얼라인챔버(30)로 이동방향이 변경되며, 제2 얼라인챔버(30)로 이송된다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 얼라인챔버(30)로 이송된 제2 기판(S2)과 제2 마스크(M2)를 얼라인하여, 제2 얼라인 적층체(A2)를 형성한다(S620). 제2 얼라인챔버(30)로 이송된 제2 기판(S2)과 제2 마스크(M2)는 제2 얼라인챔버(30) 내부에 구비된 얼라이너에 의하여 정렬된 후, 결합하여 제2 얼라인 적층체(A2)를 형성한다.
이 과정에서, 완성된 제1 얼라인 적층체(A1)는 제1 얼라인 챔버를 빠져나와 제1 버퍼트랜스챔버(22), 제2 버퍼트랜스챔버(24) 및 마스크로딩챔버(14)를 거쳐 공정챔버(20) 전단에 위치한다. 한편, 또 다른 얼라인 적층체를 연속적으로 형성하기 위하여 제3 기판 및 제3 마스크가 기판로딩챔버(10) 또는 마스크로딩챔버(14)에 투입될 수 있다.
그리고, 형성된 제2 얼라인 적층체(A2)는 다시 제2 버퍼트랜스챔버(24)로 이송된다(S720). 제2 얼라인 적층체(A2)는 제2 버퍼트랜스챔버(24) 내부에 구비된 트랜스부(26)에 의하여 공정챔버(20)로 이동방향이 변경되며, 공정챔버(20)로 이송된다.
그리고, 제2 얼라인 적층체(A2)를 상기 공정챔버(20)로 이송하여 공정을 수행한다(S820). 이송된 제2 얼라인 적층체(A2)에 금속 또는 유기물을 증착시킬 수 있도록 공정챔버(20)로 이송한다. 공정챔버(20)에서 이송된 제2 얼라인 적층체(A2)를 대상으로 금속 또는 유기물을 증착하는 공정을 진행한다.
그리고, 제1 얼라인 적층체(A1)에 대한 공정을 수행하는 단계 이후에, 제1 얼라인 적층체(A1)를 제1 기판(S1)과 상기 제1 마스크(M1)로 분리하고, 분리된 제1 마스크(M1)를 마스크로딩챔버(14)에 재공급할 수 있다. 기판에 대한 제1 얼라인 적층체(A1)에 대한 금속 또는 유기물 증착공정이 수행된 이후, 증착공정이 완료된 제1 기판(S1)은 후 처리를 위하여, 제1 마스크(M1)와 분리되며, 분리된 제1 마스크(M1)는 다시 마스크로딩챔버(14)에 공급되어 재사용될 수 있다. 이와 같은 제1 얼라인 적층체(A1)의 분리는 공정챔버(20)에서 공정의 수행이 완료된 후속 얼라인 적층체에도 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
S: 기판 10: 기판로딩챔버
12: 기판트랜스챔버 14: 마스크로딩챔버
16: 얼라인챔버 18: 버퍼챔버
20: 공정챔버 22: 제1 버퍼트랜스챔버
24: 제2 버퍼트랜스챔버 26: 트랜스부
28: 제1 얼라인챔버 30: 제2 얼라인챔버
32: 제1 롤러부 34: 제2 롤러부
S1: 제1 기판 S2: 제2 기판
M1: 제1 마스크 M2: 제2 마스크
A1: 제1 얼라인 적층체 A2: 제2 얼라인 적층체

Claims (7)

  1. 기판과 마스크를 얼라인하여 얼라인 적층체를 구성하고, 상기 얼라인 적층체를 연속적으로 이송하여 상기 기판에 대한 공정을 처리하는 기판처리장치로서,
    복수의 상기 기판이 순차적으로 투입되는 기판로딩챔버와;
    상기 기판로딩챔버와 연결되며, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 전달하는 제1 버퍼트랜스챔버와;
    상기 제1 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되며, 상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 전달하는 제2 버퍼트랜스챔버와;
    상기 제1 버퍼트랜스챔버의 타측에 연결되며, 상기 기판과 상기 마스크를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체를 구성하는 제1 얼라인챔버와;
    상기 제2 버퍼트랜스챔버의 타측에 연결되며, 상기 기판과 상기 마스크를 얼라인하여 상기 얼라인 적층체를 구성하는 제2 얼라인챔버와;
    일단이 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 타단에 결합되며, 상기 제1 버퍼트랜스챔버 또는 제2 버퍼트랜스챔버에 복수의 상기 마스크를 순차적으로 공급하는 마스크로딩챔버와;
    상기 마스크로딩챔버의 타단에 연결되며, 상기 기판에 대한 공정을 수행하는 공정챔버를 포함하며,
    상기 제1 얼라인챔버에서 구성되는 상기 얼라인 적층체 및 상기 제2 얼라인챔버에서 구성되는 상기 얼라인 적층체가 순차적으로 상기 공정챔버로 유입되는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 버퍼트랜스챔버 및 상기 제2 버퍼트랜스챔버 각각에는,
    상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체의 이동방향을 변경시키는 트랜스부를 더 포함하는, 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트랜스부는,
    상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 상기 기판로딩챔버와 상기 공정챔버가 이루는 선상에서 이동시키는 제1 롤러부; 및
    상기 기판, 상기 마스크 또는 상기 얼라인 적층체를 상기 제1 버퍼트랜스챔버와 상기 제1 얼라인챔버가 이루는 선상 또는 상기 제2 버퍼트랜스챔버와 상기 제2 얼라인챔버가 이루는 선상으로 이동시키는 제2 롤러부를 더 포함하는, 기판처리장치.
  4. 기판로딩챔버, 제1 버퍼트랜스챔버, 제2 버퍼트랜스챔버, 마스크로딩챔버, 공정챔버가 순차적으로 연결되고, 상기 제1 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되는 제1 얼라인챔버 및 상기 제2 버퍼트랜스챔버의 일측에 연결되는 제2 얼라인챔버를 구비하는 기판처리장치를 이용하여 기판에 대한 공정을 처리하는 방법으로서,
    상기 기판로딩챔버에 제1 기판을 투입하고, 상기 마스크로딩챔버에 제1 마스크를 투입하는 단계;
    상기 제1 마스크를 상기 제1 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계;
    상기 제1 마스크를 상기 제1 얼라인챔버로 이송하는 단계;
    상기 제1 기판을 상기 제1 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계;
    상기 제1 기판을 상기 제1 얼라인챔버로 이송하는 단계;
    상기 제1기판과 제1 마스크를 얼라인하여, 제1 얼라인 적층체를 형성하는 단계;
    상기 제1 얼라인 적층체를 상기 제1 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 및
    상기 제1 얼라인 적층체를 상기 공정챔버로 이송하여 공정을 수행하는 단계를 포함하는, 기판처리방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 얼라인 적층체를 형성하는 단계와 동시에, 상기 기판로딩챔버에 제2 기판을 투입하고, 상기 마스크로딩챔버에 제2 마스크를 투입하는 단계를 더 포함하는, 기판처리방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 마스크를 투입하는 단계 이후에,
    상기 제2 마스크를 상기 제2 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계;
    상기 제2 마스크를 상기 제2 얼라인챔버로 이송하는 단계;
    상기 제2 기판을 상기 제2 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계;
    상기 제2 기판을 상기 제2 얼라인챔버로 이송하는 단계;
    상기 제2기판과 제2 마스크를 얼라인하여, 제2 얼라인 적층체를 형성하는 단계;
    상기 제2 얼라인 적층체를 상기 제2 버퍼트랜스챔버로 이송하는 단계; 및
    상기 제2 얼라인 적층체를 상기 공정챔버로 이송하여 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는, 기판처리방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 얼라인 적층체에 대한 공정을 수행하는 단계 이후에,
    상기 제1 얼라인 적층체를 상기 제1 기판과 상기 제1 마스크로 분리하는 단계; 및
    분리된 상기 제1 마스크를 상기 마스크로딩챔버에 재공급하는 단계를 더 포함하는, 기판처리방법.

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