KR101503117B1 - 경화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, 카세트; 카세트 내에 설치된 램프들; 카세트 내에 배치되고 램프들을 수납하는 램프 수납부들을 갖는 램프 하우징; 및 램프 수납부들의 위치에 대응되도록 분할되어 설치된 윈도우 플레이트들을 포함하는 경화장치를 제공한다.

Description

경화장치{CURING APPARATUS}
본 발명의 실시예는 경화장치에 관한 것이다.
유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 등과 같은 표시장치는 박막을 증착하는 방식으로 소자나 배선을 형성한다.
앞서 설명된 표시장치는 증착 공정을 수행한 이후 박막을 단단하게 형성하기 위한 경화 공정이 요구된다. 표시장치 제작시 사용되는 경화장치 중에는 카세트 구조를 다 단으로 쌓아 올린 챔버 형이 있다.
각 카세트에는 램프가 설치되어 있어 카세트 내부의 온도를 상온에서 고온까지 올릴 수 있는 구조를 갖는다. 이러한 카세트는 보통 단수 또는 복수의 타겟 기판이 투입 되도록 설계된다.
한편, 각 카세트에는 램프로부터 발생된 열원을 균일하게 방사 하고 타겟 기판에 얼룩이 형성되는 것을 방지하기 위한 윈도우 플레이트(Window Plate)가 적용된다. 윈도우 플레이트는 타겟 기판이 위치하는 공정 존(Process Zone)과 열원 존(Lamp Zone)을 격리하는 등 다양한 역할을 한다.
이를 위해, 윈도우 플레이트는 커다란 판상 형태의 석영(Quartz)으로 선택된다. 그리고 판상 형태의 윈도우 플레이트는 각 카세트의 측면에 형성된 홈에 끼워지는 형태로 설치된다.
그러나, 각 카세트에 적용된 윈도우 플레이트가 커다란 판상 형태를 이루고 있으므로 경화장치를 대면적화하기 어려운 단점이 있다. 가령, 윈도우 플레이트의 대면적화를 위해 처짐 방지를 할 경우 두께 보상이나 구조물을 추가해야 하는 어려움이 따른다. 그리고 윈도우 플레이트를 커다란 판상 형태로 제작하기 어려우므로 재료 및 가공 비용 상승으로 인한 투자비의 증가가 예상되는 어려움이 따른다. 따라서, 종래 경화장치에 적용된 윈도우 플레이트는 대면적화를 위한 방안이 모색되어야 한다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제작의 용이성, 비용 절감, 크기의 확장성, 열처리 영역(폴리이미드, 옥사이드, 포토레지스트 등)의 공정 대응 가능성을 확보할 수 있고 또한 대형화 장비에 적용 가능한 경화장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, 카세트; 카세트 내에 설치된 램프들; 카세트 내에 배치되고 램프들을 수납하는 램프 수납부들을 갖는 램프 하우징; 및 램프 수납부들의 위치에 대응되도록 분할되어 설치된 윈도우 플레이트들을 포함하는 경화장치를 제공한다.
윈도우 플레이트들은 램프 수납부들의 내측면 방향으로 함몰된 홈부에 얹히거나 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.
램프 수납부들의 홈부는 대괄호 "[ ]" 형상, 중괄호 "( )" 형상, 부등호 "< >" 형상 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
윈도우 플레이트들은 램프 수납부들의 홈부에 끼워지는 영역에 형성된 돌기를 포함할 수 있다.
윈도우 플레이트들은 램프 수납부들의 외측면 방향으로 돌출된 걸림부에 얹히거나 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.
윈도우 플레이트들은 램프 수납부들의 걸림부에 얹히거나 끼워지는 영역에 형성된 돌기를 포함할 수 있다.
윈도우 플레이트들은 램프 하우징의 표면으로부터 볼록한 곡면 형상을 가질 수 있다.
윈도우 플레이트들의 돌기는 사각형, 반구형 및 삼각형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
윈도우 플레이트들은 원형 또는 타원형 형상을 가지며 램프 수납부들에 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.
윈도우 플레이트들은 램프 수납부들에 형성된 홈부에 끼워지는 돌기를 포함하되, 윈도우 플레이트들의 돌기는 사각형, 반구형 및 삼각형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 멀티 형태로 배치된 램프들에 대응하여 윈도우 플레이트 또한 멀티 형태로 배치함으로써 제작의 용이성, 비용 절감, 크기의 확장성, 열처리 전 영역(폴리이미드, 옥사이드, 포토레지스트 등)의 공정 대응 가능성을 확보할 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 종래 윈도우 플레이트에 사용되는 원판 대비 작은 크기로 윈도우 플레이트를 제작할 수 있어 5 세대 이상의 대형화 장비에 적용 가능한 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 윈도우 플레이트 제작시 접합점을 최소화함으로써 불량 발생률을 줄이고 타겟 기판 내에 얼룩 발생을 미연에 방지할 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 램프 하우징, 램프들의 크기, 램프들과 접하는 공간의 크기, 램프들에 의해 생성된 열원을 방사 하기 위한 반사각 그리고 타겟 기판까지의 거리 등을 최적화하여 방사 효율 및 균일도를 더욱 향상시킬 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 생산성이 높은 멀티 카세트 싱글 슬롯 또는 멀티 카세트 멀티 슬롯 등으로 자유롭게 구현할 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 경화장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 카세트를 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 A1-A2 영역의 제1단면 예시도.
도 4는 도 2의 A1-A2 영역의 제2단면 예시도.
도 5는 제1카세트 사용시 열원의 방사 형태를 나타낸 단면도.
도 6은 제1카세트 사용시 열원의 방사 형태에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 단면도.
도 7은 제1카세트 내부 구성의 설계 수치를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도.
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 제1카세트의 단면 예시도.
도 13은 램프 수납부와 윈도우 플레이트의 구조 예시도.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 제1카세트의 단면 예시도.
도 15는 램프 수납부와 윈도우 플레이트의 구조 예시도.
도 16은 종래 적용된 윈도우 플레이트와 실시예에 적용된 윈도우 플레이트에 대한 방사도 측정 결과를 나타낸 도면.
도 17은 종래 적용된 윈도우 플레이트와 실시예에 적용된 윈도우 플레이트에 대한 방사각 측정 결과를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 경화장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 카세트를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 2의 A1-A2 영역의 제1단면 예시도이고, 도 4는 도 2의 A1-A2 영역의 제2단면 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 챔버(110) 내에 다 단으로 수납된 제1 내지 제5카세트들(CS1 ~ CS5)을 갖는 챔버형으로 구현된다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 챔버(110) 내에 하나의 카세트만 수납되도록 구현되거나 도면에 도시된 개수보다 많은 카세트가 수납되도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 챔버(110)에 수납된 제1 내지 제5카세트들(CS1 ~ CS5)을 이용하여 경화 공정을 수행할 수 있다. 이때, 제1 내지 제5카세트들(CS1 ~ CS5)은 각기 독립적인 경화 공정을 수행할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 등의 표시장치에 사용되는 기판의 열처리 공정(폴리 이미드, 옥사이드, 포토레지스트 등에 대한)을 수행할 수 있다.
이에 대해 몇 가지 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 저온폴리실리콘(LTPS)의 활성화, 탈수소화/수소화 및 선수축(pre-compaction) 공정에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 옥사이드 박막트랜지스터(TFT)의 반도체층, 픽셀전극 공정에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 경화장치는 폴리 이미드(PI)나 포토레지스트(PR) 등의 소성 공정에 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 경화장치에 포함된 제1 내지 제5카세트들(CS1 ~ CS5)의 구성은 이를 대표하는 다음의 제1카세트(CS1)로 설명된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 경화장치에 포함된 제1카세트(CS1)에는 카세트 본체(120), 램프 하우징(130), 냉각부들(145), 램프들(140) 및 윈도우 플레이트들(150)이 포함된다.
램프 하우징(130), 램프들(140) 및 윈도우 플레이트들(150)이 차지하는 공간은 열원 존(LZ)(Lamp Zone)에 포함되고, 나머지 공간은 공정 존(PZ)(Process Zone)에 포함된다.
열원 존(LZ)은 램프들(140)로부터 생성된 열원을 공정 존(PZ)에 방사하는 공간이 되고, 공정 존(PZ)은 타겟 기판(180)의 열처리 공정이 수행되는 공간이 된다. 제1카세트(CS1)는 열원 존(LZ)이 상부(또는 하부)에 위치하는 구조(도 3) 또는 열원 존(LZ)이 상부 및 하부에 위치하는 구조(도 4)로 구현될 수 있다. 여기서, 도 3은 멀티 카세트 싱글 슬롯(Multi Cassette Single Slot)으로 정의되고, 도 4는 멀티 카세트 멀티 슬롯(Multi Cassette Multi Slot)으로 정의된다.
램프 하우징(130)은 제1카세트(CS1) 내의 상단에 설치된다. 램프 하우징(130)은 램프들(140)을 수납하는 램프 수납부들(135)을 갖는다. 램프 수납부들(135)은 램프 하우징(130)의 노출된 하부 표면(131)으로부터 오목한 함몰부를 갖는다. 이때, 함몰부는 삼각형, 사각형, 다각형, 반구형, 타원형 등 다양한 형상을 취할 수 있으나 실시예에서는 반구형을 갖는 것을 일례로 한다.
램프들(140)은 램프 수납부들(135) 내에 설치된다. 램프들(140)은 제1카세트(CS1)에 공급된 전원에 의해 열원을 생성한다. 램프들(140)은 단파장, 중파장, 장파장을 방사할 수 있다. 여기서, 램프들(140)이 1.5 ㎛ 이상의 장파장을 방사할 경우, 오존(O3)이 미발생하게 되므로 제1카세트(CS1)에 설치된 부품의 부식은 저지되고 경화는 느려질 수 있다.
냉각부들(145)은 램프들(140)에 의해 생성된 열원을 냉각시킨다. 냉각부들(145)은 공냉식 또는 수냉식 등으로 설치될 수 있다. 냉각부들(145)은 램프 하우징(130)의 램프 수납부들(135) 사이에 설치된 것을 일례로 하였으나 이에 한정되지 않는다.
윈도우 플레이트들(150)은 램프 수납부들(135)의 위치에 대응되도록 다수로 분할되어 설치된다. 윈도우 플레이트들(150)은 열원 존(LZ)과 공정 존(PZ)을 구분(격리)하는 역할을 한다. 또한, 윈도우 플레이트들(150)은 램프들(140)로부터 생성된 열원이 균일하게 퍼지며 방사시키는 역할을 한다.
윈도우 플레이트들(150)은 빛의 투과도가 높고 흡수율이 낮은 재료로 선택된다. 예컨대, 윈도우 플레이트들(150)의 재료는 석영(Quartz), 소다라임(Sodalime), 흑연(Graphite)이 될 수 있다.
도 5는 제1카세트 사용시 열원의 방사 형태를 나타낸 단면도이고, 도 6은 제1카세트 사용시 열원의 방사 형태에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 단면도이며, 도 7은 제1카세트 내부 구성의 설계 수치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 램프들(140)이 켜지고 난 후 열원이 생성되면 생성된 열원은 윈도우 플레이트들(150)을 통해 방사되어 타겟 기판(180)의 일면에 전달된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 램프들(140)을 한 칸씩 제거한 후 시뮬레이션을 했을 때, 램프들(140)에 의해 생성된 열원은 윈도우 플레이트들(150)을 거치면서 다양한 각도로 균일하게 방사되는 모습을 볼 수 있다. 이 구조의 방사각은 대략 70 도인 것으로 나타났다.
도 7에 도시된 바와 같이, 램프들(140)에 의해 형성된 열원의 방사 효율 및 균일도는 L1 내지 L5에 의해서도 좌우된다. 여기서, L1은 램프 수납부들(135)의 개구영역 거리(또는 지름), L2는 램프들(140)의 중심으로부터 램프 하우징(130)의 상부 표면까지의 거리, L3는 램프들(140)의 하부부터 윈도우 플레이트들(150)의 상부까지의 거리, L4는 윈도우 플레이트들(150)의 하부부터 타겟 기판(180)의 상부까지의 거리, L5는 램프들(140)의 중심으로부터 타겟 기판(180)의 상부까지의 거리를 나타낸다.
도 6과 같은 시뮬레이션을 나타내기 위해 실시예에서는 L1을 50mm, L2를 10mm, L3를 12mm, L4를 89.3mm, L5를 101.3mm로 설계하였다. 상기 설계치를 참조하면 램프 하우징(130), 램프들(140)의 크기, 램프들(140)과 접하는 공간의 크기, 램프들(140)에 의해 생성된 열원을 방사 하기 위한 반사각 그리고 타겟 기판(180)까지의 거리 등을 최적화하여 방사 효율 및 균일도를 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.
이하, 램프 수납부와 윈도우 플레이트의 다양한 구조에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도이며, 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도이고, 도 11은 본 발명의 제4실시예에 따라 도시한 램프 수납부 및 윈도우 플레이트의 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따르면 램프 수납부(135)는 함몰된 반구형을 갖는다. 그리고 램프 수납부(135)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)과 인접하는 영역에 형성된 홈부(136)를 갖는다. 램프 수납부(135)의 홈부(136)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)으로부터 이격된 램프 수납부(135)의 내측면이 함몰된 대괄호 "[ ]" 형상(오목한 사각형 형상)으로 이루어진다. 여기서, 램프 수납부(135)의 내측면이라 함은 램프 하우징(130)의 내부로 함몰되어 들어가는 방향을 의미한다.
램프 수납부(135)가 위와 같은 형상을 갖게 됨에 따라, 윈도우 플레이트(150)는 (a)와 같이 모든 영역이 평면 형상을 갖는다. 이 경우, (a)의 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 홈부(136)에 끼워지는 형태로 설치된다.
이와 달리, 윈도우 플레이트(150)는 (b)와 같이 램프 수납부(135)의 홈부(136)에 끼워지는 영역만 볼록한 돌기(156)(볼록한 사각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 평면 형상을 갖는다. 이 경우, (b)의 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 홈부(136)에 돌기(156)가 끼워지는 형태로 설치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따르면 램프 수납부(135)는 함몰된 반구형을 갖는다. 그리고 램프 수납부(135)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)과 인접하는 영역이 램프 수납부(135)의 외측면 방향으로 돌출된 걸림부(137)를 갖는다. 램프 수납부(135)의 걸림부(137)는 사각형 형상으로 이루어진다. 여기서, 램프 수납부(135)의 외측면이라 함은 램프 하우징(130)의 외부로 돌출되어 나오는 방향을 의미한다.
램프 수납부(135)가 위와 같은 형상을 갖게 됨에 따라, 윈도우 플레이트(150)는 (a)와 같이 램프 수납부(135)의 걸림부(137)에 걸리는 상부만 볼록한 돌기(157)(볼록한 사각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 평면 형상을 갖는다. 이 경우, (a)의 윈도 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 걸림부(137)에 돌기(157)가 얹히는 형태로 설치된다.
이와 달리, 윈도우 플레이트(150)는 (b)와 같이 오목부(H)를 갖도록 상부와 하부에 돌기(157)(볼록한 사각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 평면 형상을 갖는다. 이 경우, (b)의 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 걸림부(137)에 오목부(H)가 끼워지는 형태로 설치된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따르면 램프 수납부(135)는 함몰된 반구형을 갖는다. 그리고 램프 수납부(135)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)과 인접하는 영역에 형성된 홈부(138)를 갖는다. 램프 수납부(135)의 홈부(138)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)에서 시작하여 램프 수납부(135)의 내측면에 이르는 영역이 함몰된 부등호 "< >" 형상(오목한 삼각형 형상)으로 이루어진다.
램프 수납부(135)가 위와 같은 형상을 갖게 됨에 따라, 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 홈부(138)에 끼워지는 영역만 볼록한 돌기(158)(볼록한 삼각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 평면 형상을 갖는다. 이 경우, 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 홈부(138)에 돌기(158)가 끼워지는 형태로 설치된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따르면 램프 수납부(135)는 함몰된 반구형을 갖는다. 그리고 램프 수납부(135)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)과 인접하는 영역에 형성된 홈부(139)를 갖는다. 램프 수납부(135)의 홈부(139)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)에서 시작하여 램프 수납부(135)의 내측면에 이르는 영역이 함몰된 중괄호 "( )" 형상(오목한 반구형 형상)으로 이루어진다.
램프 수납부(135)가 위와 같은 형상을 갖게 됨에 따라, 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 홈부(139)에 끼워지는 영역만 볼록한 돌기(159)(볼록한 반구형 형상)를 갖고 나머지 영역이 평면 형상을 갖는다. 이 경우, 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 홈부(139)에 돌기(159)가 끼워지는 형태로 설치된다.
위의 설명에서 알 수 있듯이, 윈도우 플레이트(150)는 램프 수납부(135)의 내측면 방향으로 함몰된 홈부(136, 138, 139) 또는 램프 수납부(135)의 외측면 방향으로 돌출된 걸림부(137)에 얹히거나 끼워지는 형태로 설치될 수 있다. 그리고 윈도우 플레이트(150)는 평면형을 가질 수 있지만 램프 수납부(135)의 구조에 따라 돌기(156, 157, 158, 159)를 가질 수 있다. 그리고 윈도우 플레이트(150)의 돌기(156, 157, 158, 159)는 사각형, 반구형 및 삼각형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
이하, 다른 실시예에 따라 구현된 카세트에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따른 제1카세트의 단면 예시도이고, 도 13은 램프 수납부와 윈도우 플레이트의 구조 예시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5실시예에 따른 경화장치에 포함된 제1카세트에는 카세트 본체(120), 램프 하우징(130), 램프들(140) 및 윈도우 플레이트들(160)이 포함된다.
제5실시예에 따르면, 윈도우 플레이트들(160)은 제1 내지 제4실시예와 달리 평면형이 아닌 원형 또는 타원형으로 이루어진다. 윈도우 플레이트들(160)은 원형 또는 타원형을 가지며 램프 수납부들(135)에 끼워지는 형태로 설치된다.
원형 또는 타원형으로 이루어진 윈도우 플레이트들(160)은 외부로 돌출된 영역이 적을수록 램프 수납부들(135)에 끼워진 형태에서의 결합력을 높일 수 있다.
그러나, 윈도우 플레이트들(160)의 수납된 영역과 돌출된 영역의 비율이 달라지면 이들의 결합구조는 하기와 같은 형태로 변형될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 램프 수납부(135)의 홈부(136)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)으로부터 이격된 램프 수납부(135)의 내측면이 함몰된 대괄호 "[ ]" 형상(오목한 사각형 형상)으로 이루어질 수 있다.
램프 수납부(135)가 위와 같은 형상을 갖게 됨에 따라, 윈도우 플레이트(160)는 램프 수납부(135)의 홈부(136)에 끼워지는 영역만 볼록한 돌기(166)(볼록한 사각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 원형 또는 타원형 형상을 갖는다. 이 경우, 윈도우 플레이트(160)는 램프 수납부(135)의 홈부(136)에 돌기(166)가 끼워지는 형태로 설치된다.
도 13은 램프 수납부(135)와 윈도우 플레이트(160) 간의 결합력을 높이기 위한 일례를 나타낸 것이다. 그러나, 램프 수납부(135)의 홈부(136)와 윈도우 플레이트(160)의 돌기(166)는 도 13에 한정되지 않고 앞서 설명된 제1 내지 제4실시예를 조합하여 다른 형태로 구성할 수도 있다.
이에 대해 구체적으로 설명하면, 램프 수납부(135)의 홈부(136)는 대괄호 "[ ]" 형상, 중괄호 "( )" 형상, 부등호 "< >" 형상 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 그리고 윈도우 플레이트(160)의 돌기(166)는 램프 수납부(135)의 홈부(136)에 대응하여 사각형, 반구형 및 삼각형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
이하, 또 다른 실시예에 따라 구현된 카세트에 대해 설명한다.
도 14는 본 발명의 제6실시예에 따른 제1카세트의 단면 예시도이고, 도 15는 램프 수납부와 윈도우 플레이트의 구조 예시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따른 경화장치에 포함된 제1카세트에는 카세트 본체(120), 램프 하우징(130), 램프들(140) 및 윈도우 플레이트들(170)이 포함된다.
제6실시예에 따르면, 윈도우 플레이트들(170)은 제1 내지 제5실시예와 달리 타겟 기판(180)과 마주보는 일부 영역이 볼록한 곡면 형상으로 이루어진다. 윈도우 플레이트들(170)은 볼록한 곡면형을 가지며 램프 수납부들(135)에 끼워지는 형태로 설치된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6실시예에 따르면 램프 수납부(135)는 함몰된 반구형을 갖는다. 그리고 램프 수납부(135)는 램프 하우징(130)의 하부 표면(131)과 인접하는 영역이 램프 수납부(135)의 외측면 방향으로 돌출된 걸림부(137)를 갖는다. 램프 수납부(135)의 걸림부(137)는 사각형 형상으로 이루어진다.
램프 수납부(135)가 위와 같은 형상을 갖게 됨에 따라, 윈도우 플레이트(170)는 (a)와 같이 램프 수납부(135)의 걸림부(137)에 걸리는 상부만 볼록한 돌기(177)(볼록한 사각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 볼록한 곡면 형상을 갖는다. 이 경우, (a)의 윈도 플레이트(170)는 램프 수납부(135)의 걸림부(137)에 돌기(177)가 얹히는 형태로 설치된다.
이와 달리, 윈도우 플레이트(170)는 (b)와 같이 오목부(H)를 갖도록 상부와 하부에 돌기(177)(볼록한 사각형 형상)를 갖고 나머지 영역이 볼록한 곡면 형상을 갖는다. 이 경우, (b)의 윈도우 플레이트(170)는 램프 수납부(135)의 걸림부(137)에 오목부(H)가 끼워지는 형태로 설치된다.
도 15는 램프 수납부(135)와 윈도우 플레이트(170)의 일례를 나타낸 것이다. 그러나, 램프 수납부(135)와 윈도우 플레이트(170)는 도 15에 한정되지 않고 앞서 설명된 제1 내지 제4실시예를 조합하여 다른 형태로 구성할 수도 있다.
이에 대해 구체적으로 설명하면, 램프 수납부(135)는 걸림부(137)가 아닌 홈부로 선택될 수 있고, 홈부는 대괄호 "[ ]" 형상, 중괄호 "( )" 형상, 부등호 "< >" 형상 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 그리고 윈도우 플레이트(170)의 돌기(177)는 램프 수납부(135)의 홈부에 대응하여 사각형, 반구형 및 삼각형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
이하, 종래에 적용된 윈도우 플레이트 대비 실시예에 적용된 윈도우 플레이트 사용에 따른 이점에 대해 설명한다.
도 16은 종래 적용된 윈도우 플레이트와 실시예에 적용된 윈도우 플레이트에 대한 방사도 측정 결과를 나타낸 도면이고, 도 17은 종래 적용된 윈도우 플레이트와 실시예에 적용된 윈도우 플레이트에 대한 방사각 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 16에 도시된 방사도 측정 결과를 보면, 종래 적용된 윈도우 플레이트의 방사도는 1.6 정도의 수준을 나타냈다. 반면, 실시예에 적용된 윈도우 플레이트의 방사도는 1.8 정도의 수준을 나타냈다.
도 17에 도시된 방사각 측정 결과를 보면, 종래 적용된 윈도우 플레이트의 방사각은 170도의 수준을 나타냈다. 반면, 실시예에 적용된 윈도우 플레이트의 방사각은 70도의 수준을 나타냈다.
도 16 및 도 17의 측정 결과는 도 3의 구조를 일례로 한 것이므로 기타 다른 실시예를 대표할 수는 없다. 그러나, 도 16 및 도 17에서 알 수 있듯이 실시예에 적용된 윈도우 플레이트는 종래 적용된 윈도우 플레이트 대비 개선된 효과를 나타낼 수 있음은 방사도의 개선된 수준을 통해서 알 수 있을 것이다.
이상 본 발명은 멀티 형태로 배치된 램프들에 대응하여 윈도우 플레이트 또한 멀티 형태로 배치함으로써 제작의 용이성, 비용 절감, 크기의 확장성, 열처리 전 영역(폴리이미드, 옥사이드, 포토레지스트 등)의 공정 대응 가능성을 확보할 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 종래 윈도우 플레이트에 사용되는 원판(예컨대, 4.5 세대의 경우 1300*1400mm) 크기 대비 작은(예컨대, 30 ~ 200mm 정도) 크기로 윈도우 플레이트를 제작할 수 있어 크기(또는 길이)에 제한받지 않으므로 5 세대 이상의 대형화 장비에 적용 가능한 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 윈도우 플레이트 제작시 접합점을 최소화함으로써 불량 발생률을 줄이고 타겟 기판 내에 얼룩 발생을 미연에 방지할 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 램프 하우징, 램프들의 크기, 램프들과 접하는 공간의 크기, 램프들에 의해 생성된 열원을 방사 하기 위한 반사각 그리고 타겟 기판까지의 거리 등을 최적화하여 방사 효율 및 균일도를 더욱 향상시킬 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 생산성이 높은 멀티 카세트 싱글 슬롯 또는 멀티 카세트 멀티 슬롯 등으로 자유롭게 구현할 수 있는 경화장치를 제공하는 효과가 있다. 이 밖에, 본 발명은 램프와 윈도우 플레이트를 사용하는 모든 장비의 크기 확장에 대한 제약 사항을 대체/해결할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 챔버 CS1 ~ CS5: 제1 내지 제5카세트들
120: 카세트 본체 130: 램프 하우징
145: 냉각부들 140: 램프들
PZ: 공정 존 LZ: 열원 존
135: 램프 수납부들 150, 160, 170: 윈도우 플레이트들

Claims (10)

  1. 카세트;
    상기 카세트 내에 배치되고, 하단방향으로 함몰부를 갖는 복수의 램프 수납부를 갖는 램프 하우징;
    상기 복수의 램프 수납부 내에 각각 형성되는 램프; 및
    상기 램프 수납부를 구획하며, 상기 복수의 램프 수납부 각각에 대응되도록 분할되어 구비되는 윈도우 플레이트들을 포함하는 경화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    상기 램프 수납부들의 내측면 방향으로 함몰된 홈부에 얹히거나 끼워지는 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 경화장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 램프 수납부들의 홈부는
    대괄호 "[ ]" 형상, 부등호 "< >" 형상, 중괄호 "( )" 형상 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 경화장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    상기 램프 수납부들의 홈부에 끼워지는 영역에 형성된 돌기를 포함하는 경화장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    상기 램프 수납부들의 외측면 방향으로 돌출된 걸림부에 얹히거나 끼워지는 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 경화장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    상기 램프 수납부들의 걸림부에 얹히거나 끼워지는 영역에 형성된 돌기를 포함하는 경화장치.
  7. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    상기 램프 하우징의 표면으로부터 볼록한 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 경화장치.
  8. 제4항 또는 제6항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들의 돌기는
    사각형, 삼각형 및 반구형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 경화장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    원형 또는 타원형 형상을 가지며 상기 램프 수납부들에 끼워지는 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 경화장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 윈도우 플레이트들은
    상기 램프 수납부들에 형성된 홈부에 끼워지는 돌기를 포함하되,
    상기 윈도우 플레이트들의 돌기는
    사각형, 삼각형 및 반구형 중 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 경화장치.
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