KR101462595B1 - 진공증착장치 - Google Patents

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Abstract

진공증착장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치는, 기판의 증착이 수행되는 진공챔버유닛; 진공챔버유닛의 진공공간을 개폐하는 도어; 진공챔버유닛에 배치되어 기판에 증착소스를 제공하되, 도어와 함께 이동되도록 설치되는 증착소스유닛; 및 도어가 진공챔버유닛을 폐쇄한 상태에서 도어의 움직임 또는 변형에 의한 증착소스유닛의 이동을 제한하도록 도어와 증착소스유닛을 연결하는 아이솔레이션유닛(isolation unit)을 포함한다.

Description

진공증착장치{VACCUM DEPOSITION APPARATUS}
본 발명은, 진공증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진공챔버 내에서 기판과 증착소스의 얼라인 상태에서 기판의 증착이 수행되는 진공증착장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기막을 기판에 형성하기 방법으로는, 진공증착법이 주로 사용되고 있다. 진공증착법은 진공챔버유닛의 하부에 증착소스를 설치하고, 그 상부에 성막용 기판인 피처리 기판을 배치하여 박막을 형성하는 방법이다.
이러한 진공증착장치는, 진공챔버의 하부에 증착소스가 배치되며, 증착소스는 증착소스유닛 상에 증발되도록 배치된다. 즉, 증착소스유닛의 증착소스는 증발되어 상승되고, 상부에 배치되는 기판에 증착된다.
이러한, 증착소스유닛은, 최초 대기압 상태에서 진공챔버유닛에 설치될 수 있고, 증착소스가 일정횟수의 증착공정 사이클이 수행된 후에는 소진되므로, 새로운 증착소스를 다시 배치하기 위해 진공챔버유닛으로부터 외부로 꺼내진 후 다시 내부로 배치될 수 있다.
일예로 진공증착장치는, 증착소스유닛이 진공챔버유닛을 개폐하기 위한 도어에 연결되어 설치됨으로써 도어와 함께 이동되도록 배치될 수 있는데, 도어의 열림상태에서 외부로 배치되어 증착소스가 안치될 수 있다.
그런데, 도어와 증착소스유닛이 함께 움직일 수 있는 일체형 구속구조일 경우, 도어가 닫히어 진공챔버유닛의 벽부에 밀착된 상태에서 진공챔버유닛의 내부를 진공상태로 만들기 위해 진공챔버유닛의 내부공간을 펌핑하였을 때, 진공챔버유닛의 내부압력에 의해 도어에 장착된 기밀유지용 오링(O-ring)이 압축되며, 이에 따라 증착소스유닛이 진공챔버유닛의 벽부 측으로 이동하게 되고, 또한 대기압에 의해 진공챔버유닛 벽부가 압축에 의해 변형되어 증착소스유닛의 위치 변화를 더 가져올 수 있다
이러한, 도어 오링의 압축과 진공챔버유닛의 벽부 등의 변형에 의해 정해진 허용범위 이상으로 증착소스유닛이 움직이게 되면, 증착소스와 기판의 중심라인이 얼라인되지 못하고, 오차범위 이상으로 이격되어 기판의 증착면이 고르게 형성되지 못하는 증착공정의 에러가 발생될 소지가 있었다.
대한민국특허청 특허출원 제10-1998-0014119호
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 진공챔버유닛이 도어에 의해 폐쇄된 상태에서 도어에 연결되어 있는 증착소스유닛의 움직임이 기판에 대한 증착소스의 얼라인 오차의 허용범위로 제한되어 기판의 증착공정의 에러를 방지할 수 있는 진공증착장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판의 증착이 수행되는 진공챔버유닛; 상기 진공챔버유닛의 진공공간을 개폐하는 도어; 상기 진공챔버유닛에 배치되어 상기 기판에 증착소스를 제공하되, 상기 도어와 함께 이동되도록 설치되는 증착소스유닛; 및 상기 도어가 상기 진공챔버유닛을 폐쇄한 상태에서 상기 도어의 움직임 또는 변형에 의한 상기 증착소스유닛의 이동을 제한하도록 상기 도어와 상기 증착소스유닛을 연결하는 아이솔레이션유닛(isolation unit)을 포함하는 진공증착장치가 제공될 수 있다.
전술한 진공증착장치는, 상기 증착소스유닛이 설치되어 상기 진공챔버유닛의 내부에서 외부로 이동가능하도록 배치되되, 상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)에 의해 상기 도어에 연결되는 소스설치유닛을 더 포함할 수 있다.
전술한 진공증착장치는, 상기 소스설치유닛이 이동가능하게 설치되는 소스지지유닛; 및 상기 소스지지유닛에 설치되어 상기 소스설치유닛의 이동을 저지하되, 상기 소스지지유닛을 이동시킬 수 있는 스토퍼 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 스토퍼 유닛은, 상기 소스설치유닛에 접촉되는 스토퍼 본체; 및 상기 소스지지유닛에 설치되어 상기 스토퍼 본체에 결합되되, 상기 스토퍼 본체를 이동시킬 수 있는 미세조절 이동부를 포함할 수 있다.
상기 미세조절 이동부는, 상기 스토퍼 본체에 대향하여 상기 소스지지유닛에 설치되는 미세조절본체; 상기 미세조절본체를 관통하여 상기 스토퍼 본체에 회전가능하게 결합되는 조절나사; 및 상기 조절나사가 상대 이동되도록 결합되되, 상기 미세조절본체에 설치되는 암 나사블록을 포함할 수 있다.
상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 복수의 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 복수의 탄성부재는, 상기 도어에 연결되는 코일 스프링; 및 상기 소스설치유닛에 설치되어 상기 코일 스프링에 연결되는 완충고무를 포함할 수 있다.
상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 상기 소스설치유닛의 내부에 결합되되, 상기 완충고무가 원형으로 마련되어 설치되는 원형의 완충 하우징을 더 포함할 수 있다.
상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 상기 도어와 상기 소스설치유닛 사이에 복수개로 설치되되, 상기 복수의 아이솔레이션유닛(isolation unit) 사이에는 상기 소스설치유닛에 대한 상기 도어의 이동을 안내하는 안내유닛이 설치될 수 있다.
상기 소스지지유닛은, 상기 소스지지유닛이 이동가능하게 설치되되, 상기 진공챔버유닛에 승강가능하게 배치되는 지지블록; 및 상기 진공챔버유닛에 승강가능하게 설치되어 상기 지지블록을 승강시킬 수 있는 승강로드를 포함할 수 있다.
상기 도어의 외곽에는, 상기 진공챔버유닛의 개구부에 접촉되는 오링이 설치될 수 있다.
상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 마이크로 가변댐퍼; 및 상기 마이크로 가변댐퍼를 가변시키는 마이크로 구동부를 포함할 수 있다.
상기 마이크로 가변댐퍼는, 작동유체가 채워지는 댐퍼 케이스; 상기 댐퍼 케이스에 이동가능하게 결합되는 댐퍼로드; 및 상기 댐퍼 케이스의 내부에서 상기 댐퍼로드를 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공챔버유닛이 도어에 의해 폐쇄된 상태에서 도어에 연결되어 있는 증착소스유닛의 움직임이 아이솔레이션유닛(isolation unit)에 의해 차단됨으로써 증착소스유닛은 기판에 정렬된 위치를 유지할 수 있으며, 증착소스유닛의 이동이 기판에 대한 증착소스의 얼라인 오차의 허용범위로 제한되어 기판의 증착공정의 에러를 방지할 수 있는 있는 진공증착장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 진공챔버유닛의 진공압력에 따른 도어의 변위에 따른 증착소스유닛의 변위가 아이솔레이션유닛(isolation unit)의 변위흡수범위를 벗어나려고 하는 경우에는, 스토퍼 유닛에 의해 허용범위 이상으로의 이동이 제한되고, 미세조절 이동부에 의해 얼라인 위치로 보정될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 도어가 개방된 상태도이다.
도 3은 도 2의 진공증착장치의 도어가 폐쇄된 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 아이솔레이션유닛(isolation unit)의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 미세조절 이동부의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공증착장치의 아이솔레이션유닛(isolation unit)의 개념도이다.
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.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 기판은 도면에서 "G"로 지시되어 있다. 또한, 하기의 용어 중 이동함은 변형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 도어가 개방된 상태도이며, 도 3은 도 2의 진공증착장치의 도어가 폐쇄된 상태도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 아이솔레이션유닛(isolation unit)의 개념도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치의 미세조절 이동부의 개념도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공증착장치는, 기판의 증착이 수행되는 진공챔버유닛(100)과, 진공챔버유닛(100)의 진공공간을 개폐하는 도어(110)와, 진공챔버유닛(100)에 배치되어 기판에 증착소스를 제공하되 도어(110)와 함께 이동되도록 설치되는 증착소스유닛(120)과, 도어(110)가 진공챔버유닛(100)을 폐쇄한 상태에서 도어(110)의 움직임 또는 변형에 의한 증착소스유닛(120)의 이동을 제한하도록 도어(110)와 증착소스유닛(120)을 연결하는 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)을 포함한다.
이러한 본 실시 예에 따른 진공증착장치는, 기판의 증착공정을 위해 도어(110)를 개방하고 증착소스를 증착소스유닛(120)에 배치할 수 있다. 즉 증착소스유닛(120)은, 도어(110)의 개방에 의해 진공챔버유닛(100)의 내부에 배치된 상태에서 외부로 인출될 수 있는데, 이러한 증착소스유닛(120)의 이동은 후술되는 소스설치유닛(130)에 의해 수행될 수 있다.
도어(110)의 개방과 함께 증착소스유닛(120)이 외부로 인출된 상태에서 증착소스가 증착소스유닛(120)의 소스영역에 배치되고, 증착소스유닛(120)은 다시 진공챔버유닛(100)의 내부로 인입될 수 있다. 즉 도어(110)에 의해 진공챔버유닛(100)이 폐쇄될 때, 증착소스유닛(120)은 진공챔버유닛(100)의 내부로 이동되어 배치된다.
이때, 증착소스유닛(120)이 진공챔버유닛(100)의 내부로 이동된 후, 증착소스유닛(120)의 증착소스와 상부에 배치되어 있는 기판은, 증착물질이 고르게 기판의 증착영역으로 증착될 수 있도록 상하방향에 따른 각 중심라인의 얼라인이 이루어져야 한다. 즉, 증착소스가 증착소스유닛(120)의 중심부에 배치된다고 상정할 때, 기판과 증착소스유닛(120)의 중심라인이 일치하도록 증착소스유닛(120)이 진공챔버유닛(100)의 내부로 배치되어야 한다.
그런데, 증착공정이 진행되기 위해서는, 진공챔버유닛(100)의 내부공간이 진공배기되므로, 진공챔버유닛(100)의 개구부(115)를 폐쇄한 상태인 도어(110)는 기밀을 위해 배치된 외곽부의 오링(112)이 압축되면서 진공챔버유닛(100)의 개구부(115) 벽면 측으로 더욱 밀착될 수 있다.
이에 따라 도어(110)와 함께 이동되도록 연결된 증착소스유닛(120)은 미세하게 이동될 수 있으며, 기판과 증착소스유닛(120)의 중심라인의 얼라인이 틀어질 수 있다. 하지만, 도어(110)와 증착소스유닛(120)은 완충작용에 의해 도어(110)의 미세변위를 흡수할 수 있는 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)에 의해 연결되어 있으므로, 증착소스유닛(120)은 자중과 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)의 변위흡수작용에 의해 이동되지 않고 정해진 위치를 유지할 수 있다.
또한, 진공챔버유닛(100)의 내부에 대한 진공압력이 가해질 때, 도어(110)는 진공챔버유닛(100)의 중심부를 중심으로 진공챔버유닛(100)에 접촉되는 외곽까지 진공챔버유닛(100)의 내부를 향해서 전체적인 오목한 변형이 일어날 수 있고, 이에 따라 도어(110)에 연결되어 있는 증착소스유닛(120)은 기판의 좌측으로 이동될 수 있다.
하지만, 이때도 전술한 바와 마찬가지로 도어(110)로부터 증착소스유닛(120)으로 변위 전달이 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)에 의해 차단되어 증착소스유닛(120)은 기판에 정렬된 위치를 유지할 수 있다.
만약, 이러한 진공챔버유닛(100)의 진공압력에 따른 도어(110)의 변위가 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)의 흡수범위를 벗어난 경우에는, 증착소스유닛(120)이 미세하게 이동될 수 있는데, 이러한 증착소스유닛(120)은 후술되는 스토퍼 유닛(140)에 의해 허용범위 이상으로의 이동이 제한되고, 미세조절 이동부(145)에 의해 얼라인 위치로 보정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공증착장치는, 진공챔버유닛(100)이 증착공정을 위해 진공배기될 때, 도어(110)에 가해지는 진공압력에 따른 오링(112) 및 도어자체의 변형으로 인한 증착소스유닛(120)의 이동이 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)에 의해 제한됨으로써 증착소스유닛(120)이 정해진 위치에서 벗어나지 않고, 기판에 고르게 증착물질을 제공할 수 있는 정렬상태의 허용범위 내에 위치할 수 있다.
이러한 본 실시 예에 따른 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은, 진공챔버유닛(100)과 도어(110)로부터 전달되는 미세변위를 흡수할 수 있도록 탄성재질로 마련되어 이동변위를 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 도어(110)를 통해 증착소스유닛(120)으로 전달되는 충격 및 진동을 차단할 수 있어 진공챔버유닛(100)의 내부에서 기판에 대한 증착소스유닛(120)의 증착공정이 흔들림 없이 안정되게 진행될 수 있다.
또한 본 실시 예에 따른 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은, 후술되는 바와 같이 증착소스유닛(120)이 기판에 대한 정렬상태로부터 벗어나지 않도록 증착소스유닛(120)을 미세하게 이동시킬 수 있는 요소들에 의해 변위가 보정될 수 있으며, 자체적으로 이러한 요소들을 구비할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)이 후술되는 복수의 탄성부재(150)로 한정되어 있으나, 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않으며, 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은 피동적인 댐퍼뿐만 아니라 능동적인 댐퍼로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 실시 예에 따른 진공증착장치는, OLED 소자를 만들기 위한 발광층(유기물) 및 전극층(무기물)을 증착하는 공정에 주로 적용될 수 있으나, 이에 본 발명의 권리범위가 제한되진 않으며, 증착소스유닛(120)의 위치를 일정하고 정확한 위치로 있게 함으로써 증착성막의 균일성을 확보하여 안정된 제품생산이 필요한 고도의 증착설비의 구현에 모두 적용될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공증착장치의 증착소스유닛(120)이 도어(110)에 의해 진공챔버유닛(100)의 외부 및 내부로 이동될 수 있기 위한 소스설치유닛(130) 및 이러한 소스설치유닛(130)의 이동을 제한할 수 있는 스토퍼 유닛(140)에 대해 상세하게 살펴본다.
먼저, 본 실시 예에 따르면 진공증착장치는, 증착소스유닛(120)이 설치되어 진공챔버유닛(100)의 내부에서 외부로 이동가능하도록 배치되되, 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)에 의해 도어(110)에 연결되는 소스설치유닛(130)을 더 포함할 수 있다.
이러한 소스설치유닛(130)은, 진공챔버유닛(100)의 내부에서 외부로 슬라이드 이동될 수 있도록 진공챔버유닛(100)에 설치되는데, 도시되진 않았으나 진공챔버유닛(100)의 바닥부에 설치되는 레일 또는 선형 가이드 및 이를 따라 움직일 수 있도록 리니어 모터, 리드 스크류 또는 볼 스크류 및 이를 구동시키기 위한 구동모터를 포함할 수 있다.
또한 본 실시 예에 따른 진공증착장치는, 소스설치유닛(130)이 이동가능하게 설치되는 소스지지유닛(135)과, 소스지지유닛(135)에 설치되어 소스설치유닛(130)의 이동을 저지하되, 소스지지유닛(135)을 미세하게 이동시킬 수 있는 스토퍼 유닛(140)을 더 포함할 수 있다.
즉 본 실시 예에 따른 소스설치유닛(130)은 진공챔버유닛(100)의 바닥부에 설치되는 소스지지유닛(135) 상에 전술한 선형 가이드를 매개로 배치되어 소스지지유닛(135) 상에서 선형이동될 수 있다. 이러한 소스지지유닛(135)은, 좌우방향에 대해 위치가 고정되어 있으며 후술되는 바와 같이 상하로 승강될 수 있다.
또한, 도어(110)에 의해 진공챔버유닛(100)의 개구부(115)가 폐쇄될 때, 소스지지유닛(135) 상에 설치되어 소스설치유닛(130)의 이동을 제한할 수 있는 스토퍼 유닛(140)은, 소스설치유닛(130)에 접촉되는 스토퍼 본체(142)와, 소스지지유닛(135)에 설치되어 스토퍼 본체(142)에 결합되되 스토퍼 본체(142)를 이동시킬 수 있는 미세조절 이동부(145)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 스토퍼 본체(142)는, 소스설치유닛(130)의 측면에 접촉되어 소스설치유닛(130)의 이동을 정지시킬 수 있는 충분한 접촉면적과 지지력을 제공할 수 있으며, 후술되는 미세조절 이동부(145)에 의해 이동되어 소스설치유닛(130)을 이동시킬 수 있다. 스토퍼 본체(142)는 소스지지유닛(135) 상에 이격되어 설치될 수 있는데, 스토퍼 본체(142)는 미세조절 이동부(145)에 의해 소스지지유닛(135)에 결합된다.
전술한 소스설치유닛(130)을 이동시키기 위한 미세조절 이동부(145)는, 스토퍼 본체(142)에 대향하여 소스지지유닛(135)에 설치되는 미세조절본체(146)와, 미세조절본체(146)를 관통하여 스토퍼 본체(142)에 회전가능하게 결합되는 조절나사(147)와, 조절나사(147)가 상대 이동되도록 결합되되 미세조절본체(146)에 설치되는 암 나사블록(148)을 포함할 수 있다.
이러한 미세조절 이동부(145)는, 조절나사(147)가 암 나사블록(148)에서 회전되어 이동될 수 있으며, 조절나사(147)의 이동에 의해 스토퍼 본체(142)가 이동될 수 있다. 스토퍼 본체(142)는 조절나사(147)에 의해 이동되어 소스설치유닛(130)을 이동시킬 수 있는데, 증착소스와 기판의 얼라인을 보정하기 위해 소스설치유닛(130)이 이동될 수 있다.
즉 진공챔버유닛(100)에 진공압력이 가해져 도어(110)의 오링(112)이 압축되고, 도어(110)가 변형되어 도어(110)에 의해 소스설치유닛(130)이 이동될 때 발생될 수 있는 소스설치유닛(130)의 이동변위에 따라 기판에 대한 소스유닛의 얼라인이 달라질 수 있으므로, 이를 예측계산 또는 반복실험하여 기판에 대한 증착소스의 위치 값을 결정하고, 미리 조절나사(147)에 의해 스토퍼 유닛(140)과 소스설치유닛(130)의 간격을 조절함으로써 소스설치유닛(130)의 이동변위를 제한할 수 있다.
또한 본 실시 예에 도시되진 않았으나, 미세조절 이동부(145)에 조절나사(147)를 회전시킬 수 있는 전동요소들이 설치됨으로써 소스설치유닛(130)의 변위 값에 따라 조절나사(147)를 자동으로 회전시킬 수 있으며, 이에 따라 증착소스를 기판에 대해 증착공정을 수행할 수 있는 위치로 정확하게 배치시킬 수 있다. 이러한 조절나사(147)의 자동조절작동을 위해서 소스설치유닛(130)의 변위 값을 측정할 수 있는 센서가 진공챔버유닛(100)의 내부에 배치될 수 있다.
전술한 바에 따르면 도어(110)와 소스설치유닛(130) 사이에 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)이 설치될 수 있다. 이러한 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은, 서로 다른 재질에 의해 도어(110)에 의한 가압력을 흡수할 수 있도록 복수의 탄성부재(150)를 포함할 수 있다. 즉 복수의 탄성부재(150)는 도어(110)에 연결되는 코일 스프링(151)과, 소스설치유닛(130)에 설치되어 코일 스프링(151)에 연결되는 완충고무(152)를 포함할 수 있다.
코일 스프링(151)은, 도어(110)가 오일을 압축하면서 진공챔버유닛(100)에 더욱 밀착될 때 발생되는 이동변위를 흡수할 수 있으며, 완충고무(152)는 코일 스프링(151)을 통해 소스설치유닛(130) 측으로 전달되는 충격 또는 진동을 차단할 수 있다.
이러한, 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)의 탄성부재(150)는 도시되진 않았으나 기포를 적용한 완충재 또는 합금을 사용한 완충재를 사용할 수 있으며, 코일 스프링(151)과 함께 오리피스를 사용한 에어완충구조를 적용할 수도 있다.
본 실시 예에 따른 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은, 소스설치유닛(130)의 내부에 결합되되, 완충고무(152)가 원형으로 마련되어 설치되는 원형의 완충 하우징(155)을 더 포함할 수 있다. 즉 완충고무(152)는 완충 하우징(155)에 내장된 상태에서 코일 스프링(151)에 연결될 수 있다. 완충 하우징(155)은, 원형의 완충고무(152)에 맞게 원형으로 형성되며, 소스설치유닛(130)의 내부로 삽입되어 설치될 수 있다.
또한 본 실시 예에 따른 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은, 도어(110)와 소스설치유닛(130) 사이에 복수개로 설치되되, 복수의 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125) 사이에는 소스설치유닛(130)에 대한 도어(110)의 이동을 안내하는 안내유닛(157)이 설치될 수 있다.
즉 도어(110)와 소스설치유닛(130)이 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)에 의해서만 연결되는 경우, 기계적인 연결 안정성이 떨어질 수 있지만, 도어(110)의 이동을 선형으로 안내하는 안내유닛(157)이 설치됨으로써 도어(110)가 진공압력에 의해 이동될 때 안내유닛(157)을 따라 선형으로 이동될 수 있다. 이러한 본 실시 예에 따른 안내유닛(157)은, 진공챔버유닛(110)의 벽부에서 돌출되어 도어(110)로 일정깊이 삽입되는 핀 구조를 채택할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 소스설치유닛(130)이 선형 가이드에 이동가능하게 설치되는 소스지지유닛(135)은, 소스지지유닛(135)이 이동가능하게 설치되되, 진공챔버유닛(100)에 승강가능하게 배치되는 지지블록(158)과, 진공챔버유닛(100)에 승강가능하게 설치되어 지지블록(158)을 승강시킬 수 있는 승강로드(159)를 포함할 수 있다.
이러한 지지블록(158)은, 선형 가이드가 설치될 수 있는 플레이트 형상으로 진공챔버유닛(100)의 바닥부에 설치되는데, 일예로 증착공정이 수행되는 경우와 같이 기판에 대한 증착소스의 거리를 조절하기 위한 필요에 따라 승강로드(159)에 의해 승강될 수 있다. 승강로드(159)는 도시되진 않았으나 승강모터 및 볼 스크류 조합에 의해 승강될 수 있다.
전술한 진공챔버유닛(100)의 개구를 개폐하기 위한 도어(110)의 외곽에는, 진공챔버유닛(100)의 개구부(115)에 접촉된 상태에서 진공챔버유닛(100)에 제공되는 진공압력에 의해 전술한 바와 같이 압축되어 탄력적으로 변형될 수 있는 오링(112)이 설치될 수 있다.
오링(112)은, 압축된 상태로 완전히 변형되지 않고 탄력적으로 복원될 수 있으며, 내열성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 도시되진 않았으나, 진공챔버유닛(100)의 벽부에는 오링(112)이 일정깊이 삽입되어 배치될 수 있는 오링 배치홈이 마련될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공증착장치의 아이솔레이션유닛(isolation unit)의 개념도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시 예에 따른 진공증착장치는, 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)이, 도어(110)의 이동을 흡수할 수 있으며, 소스설치유닛(130)을 이동시켜 기판에 대해 얼라인이 맞지 않는 증착소스유닛(120)을 얼라인 위치로 이동시킬 수 있으며, 능동댐퍼, 또는 반능동 댐퍼 양상으로 제공될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)은, 마이크로 가변댐퍼(160)와, 마이크로 가변댐퍼(160)를 가변적으로 구동시킬 수 있는 마이크로 구동부(162)를 포함할 수 있다.
도어(110)에 의해 증착소스유닛(120)이 허용범위 이상으로 이동되거나, 이러한 이동이 센서에 의해 감지되는 경우에, 마이크로 구동부(162)의 가동에 의한 마이크로 가변댐퍼(160)의 작동에 의해서, 소스설치유닛(130)을 기판에 대한 얼라인 위치로 이동시킬 수 있다. 즉 소스설치유닛(130)은 도어(110)의 변위가 과도한 경우에, 마이크로 구동부(162)에 의해 어느 정도 이동변위가 제한될 수 있지만 허용범위를 벗어날 수 있는데, 이러한 허용범위에 대한 오차를 마이크로 가변댐퍼(160)의 변위조절에 의해 보상할 수 있다.
마이크로 가변댐퍼(160)는, 마이크로 구동부(162)의 펌프(163), 및 펌프(163)에 의해 이동되는 작동유체(164)를 사용하여 탄성부재(161)와 함께 도어(110)에 연결된 댐핑로드(165)를 선형으로 이동시킬 수 있으며, 이에 따라 댐핑로드(165)에 연결되어 있는 소스설치유닛(130)을 필요한 거리만큼 움직일 수 있다.
이러한 마이크로 가변댐퍼(160)는, 댐핑로드(165)가 댐핑 케이스(167)에 이동가능하게 설치되며, 댐핑로드(165)는 댐핑 케이스(167)의 설치되는 작동유체(164) 및 탄성부재(161)에 지지되는데, 작동유체(164)가 펌프(163)에 의해 댐핑 케이스(167)로 유입 또는 유출되어 댐핑로드(165)가 이동될 수 있다.
이러한, 작동유체(164)는 자기코일(168)에 의해 댐핑계수가 변화되는 전기유변 및 자기유변유체일 수 있다. 즉 전기유변 및 자기유변유체는, 각각 전기장과 자기장의 변화에 의해서 유체의 항복 전단응력이 바뀌는 특성을 가지고 있어서 이를 이용하면 외부의 진동에 따라 댐핑상수가 바뀌게 되며, 이를 이용하여 시스템 진동을 효율적으로 억제할 수 있다.
한편, 전술한 마이크로 가변댐퍼(160)의 구성요소들 및 마이크로 구동부(162)는, 아이솔레이션유닛(isolation unit, 125)으로 전술한 복수의 탄성부재(150)가 선택되는 경우, 스토퍼 본체(142)를 지지하여 이동시킬 수 있는 미세조절 이동부(145)로 사용될 수 있다.
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.
100: 진공챔버유닛 110:도어
112: 오링 115: 개구부
120: 증착소스유닛 125: 아이솔레이션유닛
130: 소스설치유닛 135: 소스지지유닛
140: 스토퍼 유닛 142: 스토퍼 본체
145: 미세조절 이동부 146: 미세조절본체
147: 조절나사 148: 암 나사블록
150: 탄성부재 151: 코일 스프링
152: 완충고무 155: 완충 하우징
157: 안내유닛 158: 지지블록
159: 승강로드 160: 마이크로 가변댐퍼
162: 마이크로 구동부

Claims (13)

  1. 기판의 증착이 수행되는 진공챔버유닛;
    상기 진공챔버유닛의 진공공간을 개폐하는 도어;
    상기 진공챔버유닛에 배치되어 상기 기판에 증착소스를 제공하되, 상기 도어와 함께 이동되도록 설치되는 증착소스유닛; 및
    상기 도어가 상기 진공챔버유닛을 폐쇄한 상태에서 상기 도어의 움직임 또는 변형에 의한 상기 증착소스유닛의 이동을 제한하도록 상기 도어와 상기 증착소스유닛을 연결하는 아이솔레이션유닛(isolation unit)을 포함하며,
    상기 증착소스유닛이 설치되어 상기 진공챔버유닛의 내부에서 외부로 이동가능하도록 배치되되, 상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)에 의해 상기 도어에 연결되는 소스설치유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소스설치유닛이 이동가능하게 설치되는 소스지지유닛; 및
    상기 소스지지유닛에 설치되어 상기 소스설치유닛의 이동을 저지하되, 상기 소스지지유닛을 이동시킬 수 있는 스토퍼 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스토퍼 유닛은,
    상기 소스설치유닛에 접촉되는 스토퍼 본체; 및
    상기 소스지지유닛에 설치되어 상기 스토퍼 본체에 결합되되, 상기 스토퍼 본체를 이동시킬 수 있는 미세조절 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 미세조절 이동부는,
    상기 스토퍼 본체에 대향하여 상기 소스지지유닛에 설치되는 미세조절본체;
    상기 미세조절본체를 관통하여 상기 스토퍼 본체에 회전가능하게 결합되는 조절나사; 및
    상기 조절나사가 상대 이동되도록 결합되되, 상기 미세조절본체에 설치되는 암 나사블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 복수의 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 탄성부재는,
    상기 도어에 연결되는 코일 스프링; 및
    상기 소스설치유닛에 설치되어 상기 코일 스프링에 연결되는 완충고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 상기 소스설치유닛의 내부에 결합되되, 상기 완충고무가 원형으로 마련되어 설치되는 원형의 완충 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 아이솔레이션유닛(isolation unit)은, 상기 도어와 상기 소스설치유닛 사이에 복수개로 설치되되, 상기 복수의 아이솔레이션유닛(isolation unit) 사이에는 상기 소스설치유닛에 대한 상기 도어의 이동을 안내하는 안내유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 소스지지유닛은,
    상기 소스지지유닛이 이동가능하게 설치되되, 상기 진공챔버유닛에 승강가능하게 배치되는 지지블록; 및
    상기 진공챔버유닛에 승강가능하게 설치되어 상기 지지블록을 승강시킬 수 있는 승강로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 도어의 외곽에는, 상기 진공챔버유닛의 개구부에 접촉되는 오링이 설치되는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 아이솔레이션유닛(isolation unit) 또는 상기 스토퍼 유닛은,
    마이크로 가변댐퍼; 및
    상기 마이크로 가변댐퍼를 가변시키는 마이크로 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 마이크로 가변댐퍼는,
    작동유체가 채워지는 댐퍼 케이스;
    상기 댐퍼 케이스에 이동가능하게 결합되는 댐퍼로드; 및
    상기 댐퍼 케이스의 내부에서 상기 댐퍼로드를 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치.
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