KR101562275B1 - 증착장치 - Google Patents

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KR101562275B1 KR1020140066469A KR20140066469A KR101562275B1 KR 101562275 B1 KR101562275 B1 KR 101562275B1 KR 1020140066469 A KR1020140066469 A KR 1020140066469A KR 20140066469 A KR20140066469 A KR 20140066469A KR 101562275 B1 KR101562275 B1 KR 101562275B1
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박영신
성기현
강순석
이영종
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주식회사 선익시스템
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Abstract

본 발명은 증착공정에 사용되는 증착장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 기판에 대하여 증착물이 증착되는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 위치한 상기 기판의 표면에 증착물질을 증착시키기 위하여 증착물질을 증발(vaporization)시키는 증발원; 및 복수개의 상기 증발원을 구비하며, 복수개의 상기 증발원 중 일부를 선택적으로 증발위치-상기 증착물질이 증발되는 증발활성화가 이루어지는 특정위치를 말한다-에 위치시켜주는 리볼버(revolver); 를 포함하되, 상기 리볼버에 구비된 복수개의 상기 증발원 중 일부의 복수개를 선택적으로 동시에 상기 증발위치에 위치시키고, 상기 증발위치에 위치하는 활성증발원들을 동시에 증발시킬 수 있는 것을 특징으로 하기 때문에 동일한 증착물질을 증착시키는 경우 증착속도가 빨라지므로 증착공정에 소요되는 시간이 많이 단축되므로 디스플레이장치등의 생산량을 증대시킬 수 있고, 각기 다른 증착물질을 증착시키는 경우 한 챔버 내에서 보다 많은 종류의 증착물질을 동시에 증착시킬 수 있으며, 하나의 챔버내에서 다양한 종류의 증착물질을 증착시킬 수 있으므로, 제조공정시 필요한 챔버의 개수가 감소되어 설비비 등을 절감시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

증착장치{Deposition Apparatus}
본 발명은 반도체 또는 디스플레이 장치를 생산하기 위한 증착공정에 사용되는 증착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증착공정시 각기 다른 증착물질을 동시에 증착시키거나 하나의 증착물질을 보다 빠르게 증착시킬 수 있는 증착장치에 관한 것이다.
글라스 기판과 같은 대면적 기판에 유기물을 증착하여 디스플레이 장치를 제조함에 있어서 유기물의 증착공정은 중요한 공정과정 중 하나이다. 왜냐하면, 유기 발광 소자의 특성은 성막되는 유기물의 두께와 균일한 증착두께에 상당부분 의존되기 때문이며, 공정상에 있어서도 증착공정에 소요되는 시간을 결정하게 되어 전체 제조공정시간에 영향을 미치게 된다.
따라서, 유기물에 대하여 증착공정시 보다 단시간내에 보다 정확한 두께가 균일하게 증착되도록 하는 것이 중요하므로 이에 관련하여 많은 기술이 제안되었다. 이 중에는 대한민국 등록특허 제10-1323029호 (발명의 명칭 : 리볼버를 포함하는 증착장치. 이하 선행기술1이라 함.)와 대한민국 등록특허 제10-0637896호 (발명의 명칭 : 유기물 진공 증착 장치. 이하 선행기술2 라 함.)이 있다.
이러한 선행기술에 따르면, 증착공정의 시간을 단축시키기 위하여 다음 차례의 증발원(또는 증착원이라고도 하며, 이하 본 명세서에서는 증발원으로 칭하기로 한다.)을 예열시키는 기술(선행기술1,2)이 소개되어 있다.
그러나 이러한 선행기술에 따를 경우에도 하나의 증발원으로부터 증착물질이 증발되어 기판 상에 증착되는 것은 종래의 기술과 동일하므로 증착공정의 시간을 더욱 줄이기에는 어려운 문제점이 있었다.
또한 하나의 리볼버로부터 하나의 증발원이 작동되기 때문에 각기 다른 증착물질에 대하여 동시에 증착공정을 진행시키기에는 어려운 문제점 또한 존재하고 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점들을 위한 것으로, 증착공정의 소요시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 다양한 종류의 증착물질들을 동시에 증착시킬수 있는 증착장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 증착장치는 기판에 대하여 증착물이 증착되는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 위치한 상기 기판의 표면에 증착물질을 증착시키기 위하여 증착물질을 증발(vaporization)시키는 증발원; 및 복수개의 상기 증발원을 구비하며, 복수개의 상기 증발원 중 일부를 선택적으로 증발위치-상기 증착물질이 증발되는 증발활성화가 이루어지는 특정위치를 말한다-에 위치시켜주는 리볼버(revolver); 를 포함하되, 상기 리볼버에 구비된 복수개의 상기 증발원 중 일부의 복수개를 선택적으로 동시에 상기 증발위치에 위치시키고, 상기 증발위치에 위치하는 활성증발원들을 동시에 증발시킬 수 있는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 복수개의 상기 증발원 각각은, 상기 기판에 증착될 복수개의 다른 종류의 증착물질 중 어느 하나를 택일적으로 포함하고 있으며, 상기 활성증발원들로 구성되는 증발조(vaporizing crew)는 각기 다른 종류 또는 같은 종류의 증착물질을 포함하는 활성증발원들로 구성되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 증발위치는 상기 기판의 중심으로부터 소정의 거리만큼 이격된 위치이며, 상기 리볼버가 회전함으로써, 상기 기판에 대한 복수개의 상기 증발원의 상대적 위치가 변화하여 복수개의 상기 증발원 중 일부를 선택적으로 상기 증발위치에 위치시키는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 리볼버 내에 배치되는 복수개의 증발원의 개수는 2n+2 (n : 자연수)에 따라 결정되며, 이 중에서 2개의 증발원을 하나의 증발조(vaporizing crew)로서 선택하여 증발활성화 시키는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가 상기 하나의 증발조는 이웃하는 증발원과 함께 상기의 증발조를 구성하되, 각 증발원은 하나의 증발조에만 포함되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 하나의 증발조는 상기 리볼버의 중심을 사이에 두고 대응되게 배치된 증발원 끼리 구성되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착장치는, 기판에 대하여 증착물이 증착되는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내에 위치한 상기 기판의 표면에 증착물질을 증착시키기 위하여 증착물질을 증발(vaporization)시키는 증발원; 및 복수개의 상기 증발원을 구비하며, 복수개의 상기 증발원 중 일부를 선택적으로 증발위치-상기 증착물질이 증발되는 증발활성화가 이루어지는 특정위치를 말한다.- 에 위치시켜주는 리볼버(revolver); 를 포함하되, 상기 기판의 중심과 상기 리볼버의 중심이 연직선상에 일치되도록 상기 리볼버가 상기 기판에 대하여 하측에 위치하며, 상기 리볼버의 복수개의 상기 증발원은, 상기 기판의 중심에 대하여 소정의 방위각(azimuth)상에 위치함으로써 상기 증발위치에 놓이게 되어 상기 증발활성화가 이루어지되, 상기 소정의 방위각은 복수개로 설정되어 복수개의 활성증발원이 동시에 상기 증착물질을 증발시키는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 리볼버에 구비되는 복수개의 상기 증발원은 서로 등간격을 두고 상기 리볼버의 원주상에 배치되되, 상기 증발원이 상기 소정의 방위각 위치에 순차적으로 위치되도록 상기 리볼버가 회전하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 리볼버에 구비되는 복수개의 상기 증발원은 서로 등간격을 두고 상기 리볼버의 원주상에 배치되되, 복수개의 상기 증발원 중 일부의 복수개가 하나의 증발조를 구성하고, 복수개의 상기 증발조가 상기 소정의 방위각 위치에 순차적으로 위치되도록 상기 리볼버가 회전하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 리볼버에 구비되는 복수개의 상기 증발원 각각은, 상기 기판에 증착될 복수개의 다른 종류의 증착물질 중 어느 하나를 택일적으로 포함하고 있으며, 상기 활성증발원들로 구성되는 증발조(vaporizing crew)는 같은 종류의 증착물질 또는 각기 다른 종류의 증착물질을 포함하는 활성증발원들로 구성되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 증착장치는 복수개의 증발원으로부터 증발이 이루어지므로, 동일한 증착물질을 증착시키는 경우 증착속도가 빨라지므로 증착공정에 소요되는 시간이 많이 단축되므로 디스플레이장치등의 생산량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 각기 다른 증착물질을 증착시키는 경우 한 챔버 내에서 보다 많은 종류의 증착물질을 동시에 증착시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 하나의 챔버내에서 다양한 종류의 증착물질을 증착시킬 수 있으므로, 제조공정시 필요한 챔버의 개수가 감소되어 설비비가 절감되는 효과 또한 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증착장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착장치에서 증발위치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착장치에서 증발위치를 설명하기 위한 다른 개략도이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증착장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예 에 따른 증착장치는 챔버, 증발원 및 리볼버를 포함하여 이루어진다.
챔버(미도시)는 기판(미도시)에 대하여 증착물이 증착되는 공간을 제공한다.
챔버 그 자체에 대해서는 반도체공정 일반으로 사용되는 챔버와 크게 다를 바 없으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
증발원(211,221)은 기판 상에 증착시킬 증착물질을 증발시키는 것으로서, 유기물과 같이 통상 증착물질을 담는 도가니와 도가니를 가열시키는 히터로 구성된다. 그리고, 통상 증발원 또는 증착원이라고 불리기도 한다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 증발원으로 칭하기로 한다.
증발원(211,221)의 도가니는 통상적인 도가니의 구성에 따라 알루미나 또는 파이롤리틱 질화붕소 등의 세라믹이나, 티타늄 또는 탄소 등의 금속 재질로 이루어져 있으며, 이러한 도가니 내에는 고순도의 분말 또는 팰릿 형태로 증발될 유기물이 수용된다. 그리고, 도가니를 가열시키는 히터는 전기를 이용하여 도가니를 가열시킴으로써 증착물질을 도가니의 개구(201)을 통해 증발시킨다.
리볼버(revolver, 100)는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 증발원(211,221)을 구비하고 있다. 그리고, 리볼버(100)는 챔버 내에 구성에 따라서 1개만 있을 수도 있으나 도 1에 도시된 것처럼 다수개의 리볼버(100)가 챔버에 장착될 수도 있다.
리볼버(100)가 회전하면서 복수개의 증발원(211,221)도 함께 리볼버(100)의 중심에 대하여 회전을 하게 된다. 리볼버(100)의 회전에 의해서 복수개의 증발원(211,221) 중에서 일부의 복수개의 증발원(211)을 선택적으로 증발위치에 위치시켜준다. 이를 위해 리볼버(100)는 일부의 복수개의 증발원 또는 증발조 단위로 위치가 변경될 수 있도록 한번에 소정의 각도만큼 회전한다.
즉, 증발원을 교체하여 증착공정을 계속적으로 진행시킬 수 있도록 다음 순번의 증발원 또는 증발조를 증발위치에 위치시키면, 증발위치에 위치한 증발원으로부터 증발활성화가 이루어진다.
여기서 증발활성화라 함은 증발원내에 수용된 증발물질에 대한 증발이 이루어지는 것을 지칭한다. 그리고 증발위치라 함은 증착물질이 증발되는 증발활성화가 이루어지는 특정위치를 말한다. 그리고, 활성증발원은 복수개의 증발원들 중에서 증발활성화가 되는 증발원을 지칭한다.
또한 증발조라 함은 하나의 리볼버 내에서 이러한 활성증발원들을 하나의 조(crew)로서 구성한 것을 말한다. 하나의 증발조에 속하는 활성증발원들은 증발위치에 동시에 위치하여 증착물질을 증발시킨다. 증착물질이 다 소모되면 다음의 증발조가 리볼버의 회전에 의해 증발위치에 위치하게 되고, 증착물질이 다 소모된 증발조는 증발위치에서 벗어나서 대기위치로 이동하게 된다.
도 1에서 도면부호 1 내지 6 은 각 증발원의 위치를 나타낸다. 여기서 증발위치(1,2)는 기판의 중심(또는 기판의 중심을 지나는 수직축으로부터의 거리, C)으로부터 소정의 거리(r)만큼 이격된 위치에 설정될 수 있다. 이러한 예로서 가상의 등거리선(S)을 도 1에 나타내었다.
도 1에 도시된 것처럼 하나의 리볼버(100) 내에 다수개의 증발조(21, 22, 23)가 구성될 수도 있다. 증발조를 구성하면 증발조(21, 22, 23) 단위로 위치가 변경되도록 리볼버(100)가 회전한다. 그리고 도 1에 도시된 것처럼 리볼버(100)의 위를 지나는 가상의 등거리선(S) 상에 2개의 증발원(211)이 위치할 수 있다.
가상의 등거리 선(S)상의 위치 (도면부호 1, 2 로 표시된 위치)가 증발위치에 해당된다. 그리고 증발위치 1, 2를 제외한 나머지 도면부호 3 내지 6 에 해당하는 위치는 대기위치라고 할 수 있다.
도면부호 1, 2 의 증발위치에 위치한 증발원(211)이 활성증발원(211)이 된다. 즉, 이 위치에서 증발활성화가 이루어지게 된다. 도면부호 1, 2의 위치에 있는 활성증발원(211)은 증착물질을 증발시킨다. 이 때 도면부호 3 내지 6 에 위치하고 있는 증발원(221)은 증착물질을 증발시키지 않고 대기한다.
도면부호 1, 2의 위치에 있는 활성증발원(211)으로부터 증착물질이 다 증발되어 소모되면 리볼버(100)가 회전한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼 리볼버(100)가 반시계방향으로 회전할 수 있다. 물론 시계방향으로 회전하도록 설정할 수 있으며 리볼버(100)의 회전방향은 시계방향이든 반시계방향이든 일관성있게 회전하는 것이 바람직하다.
이 때의 회전은 도면부호 1의 위치에 있던 증발원이 도면부호 5의 위치로 이동하고 도면부호 2의 위치에 있던 증발원이 도면부호 6의 위치로 이동한다. 동시에 도면부호 3의 위치에 있던 증발원은 도면부호 1의 위치로 이동한다. 그리고 도면부호 4의 위치에 있던 증발원은 도면부호 2의 위치로 이동하게 된다.
이렇게 증발원의 교체가 이루어지면 도면부호 1,2로 위치이동된 증발원이 새로운 활성증발원(211)이 되어 증발활성화가 이루어지게 된다. 이러한 방식으로 리볼버(100)의 회전에 의해 증발원(211,221)의 위치교환이 이루어지며, 도면부호 1,2에 해당하는 증발위치에 위치한 활성증발원(211)은 동시에 증발활성화를 하게 된다.
따라서, 도면부호 1,2에 위치한 활성증발원(211)의 증착물질이 동일한 종류의 증착물질이면 종래에 하나의 증발원으로부터 증발되던 것에 비하여 두 배 이상의 증착속도를 낼 수가 있게 된다.
이와 같이 리볼버(100)가 회전함으로써 기판에 대한 상대적 위치가 변화하여 복수개의 증발원(211,221) 중 일부를 선택적으로 증발위치(1, 2)에 위치시켜 주는 형태가 바람직하다.
여기서 도면부호 1, 2에 위치한 활성증발원(211)의 증착물질이 각기 다른 종류의 증착물질이면 다른 종류의 증착물질을 동시에 기판 상에 증착시킬 수 있게 된다.
그리고, 도면부호 1, 2에 위치한 증발원을 하나의 증발조(21)로 묶을 수 있으며, 이렇게 증발조를 구성하면 도면부호 3, 4에 위치하고 있는 증발원을 하나의 증발조(22)로 묶고, 도면부호 5, 6에 위치하고 있는 증발원을 하나의 증발조(23)로 묶을 수 있게 된다.
따라서 총 3개의 증발조(21, 22, 23)를 하나의 리볼버(100) 내에서 구성할 수 있게 된다. 그리고 위와 같은 동작으로 총 3개의 증발조(21, 22, 23)를 순차적으로 증착공정상에서 증발활성화가 이루어지게 된다.
이와 같이 리볼버에 구비된 복수개의 증발원 중에서 일부의 복수개를 선택적으로 동시에 증발위치에 위치시키고, 증발위치에 위치하는 활성증발원들을 동시에 증발시킬 수 있게 된다.
그리고, 복수개의 증발원 각각은 기판에 증착될 복수개의 다른 종류의 증착물질 중 어느 하나를 택일적으로 포함하고 있으며, 활성증발원들로 구성되는 증발조는 각기 다른 종류 또는 같은 종류의 증착물질을 포함하는 활성증발원들로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 리볼버 내에 배치되는 복수개의 증발원의 개수는 다양한 배치형태에 따라 다를 수 있다. 예를 들어 증발원이 리볼버의 원주 측에 배치되는 형태인 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우 복수개의 증발원의 총개수는 다음의 식에 따라 결정될 수 있다.
2n + 2 ( n : 자연수 )
위와 같은 식으로 나타낸 바와 같이 하나의 리볼버 내에 배치 가능한 총 증발원의 개수는 4, 6, 8, 10, 12, 14 개 등등으로 배치구성이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에서는 n=3인 경우로서 총 증발원의 개수가 6개인 실시 예를 각각 도시하고 있으며, 도 3 내지 도 5에서는 n=9인 경우로서 증발원의 개수가 20개 인 경우의 실시 예를 도시하고 있다.
그리고, 앞서 설명한 동작설명에서처럼 하나의 리볼버에 포함되는 총 증발원의 개수 중에서 2개의 증발원을 하나의 증발조로서 선택하고, 증발활성화를 시키는 형태가 바람직하다.
여기서 증발조를 구성하는 방법은 다양한 형태가 있을 수도 있겠으나, 앞서 설명한 바와 같이 하나의 증발조는 이웃하는 증발원과 함께 하나의 증발조를 구성하되, 각 증발원은 하나의 증발조에만 포함되도록 구성할 수 있다. 즉 도 1을 참조하여 설명한 것과 같은 형태로 구성할 수 있다는 것이다.
또한 다른 형태도 있을 수 있는데, 하나의 증발조는 리볼버의 중심을 사이에 두고 대응되게 배치된 증발원끼리 구성되는 실시형태도 바람직하다. 이러한 실시형태를 다른 실시예로서 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착장치를 개략적으로 나타낸 개략도면이다.
도 2를 참조하면, 기본적으로 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착장치에 포함되는 챔버, 리볼버(100) 및 증발원(211,221) 각각은 앞서 설명한 실시 예에서와 크게 다르지 않다. 도 2에서는 하나의 챔버에 총 4개의 리볼버가 있다.
각각의 리볼버(100)는 총 6개의 증발원(211,221)으로 구성된 것으로, 3개의 증발조(31, 32, 33) 각각이 리볼버(100)의 중심(P)을 사이에 두고 증발원을 구성하고 있는 경우를 예로서 를 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 각 리볼버(100) 내에서 증발위치가 앞서 설명한 실시 예에서와는 좀 다른 배치형태를 보이고 있다.
도 2에서 도면부호 11 내지 16 은 각 증발원의 위치를 나타낸다. 여기서 증발위치(11,14)는 기판의 중심(또는 기판의 중심을 지나는 수직축으로부터의 거리,C)으로부터 소정의 거리(r)만큼 이격된 위치에 설정될 수 있다. 이러한 예로서 가상의 등거리선(S)을 도 2에 나타내었다.
그리고, 도 2에 나타낸 바와 같이 하나의 리볼버(100) 내에 다수개의 증발조(31, 32, 33)가 구성될 수 있다. 그리고, 각각의 증발조(31, 32, 33)는 리볼버(100)의 중심(P)을 사이에 두고 대응되게 배치된 증발원끼리 구성된다. 여기서 대응되게 배치된다는 말은 하나의 증발원이 도면부호 11의 증발위치에 있으면 리볼버(100)를 사이에 두고 있는 도면부호 14의 증발위치에 증발원이 배치된다는 것이다.
이와 같이 하나의 활성증발조(31)에는 도면부호 11, 14의 위치에 해당하는 2개의 활성증발원(211)으로 구성되며, 다른 증발조(32)에는 증발위치 12와 증발위치 15에 위치한 증발원 2개로 구성되고, 나머지 하나의 증발조(33)에는 증발위치 13과 증발위치 16에 위치한 증발원 2개로 구성된다. 이로서 하나의 리볼버(100)에는 총 3개의 증발조(31, 32, 33)이 마련된다.
도 2에 도시된 바와 같은 실시 예에서도 기본적인 원리는 앞서 설명한 실시 예에서와 같다. 도 2에 도시된 것처럼 하나의 리볼버(100) 위를 지나는 가상의 등거리선(S) 상에 2개의 증발원(211)이 위치할 수 있다.
가상의 등거리 선(S)상의 도면부호 11 및 도면부호 14가 나타내는 위치가 증발위치에 해당된다. 그리고 도면부호 11 및 도면부호 14로 나타낸 증발위치를 제외한 나머지 도면부호 12, 13, 15, 16으로 나타낸 위치는 대기위치라고 할 수 있다.
증발위치(11, 14)에 위치한 증발원(211)이 활성증발원(211)이 된다. 즉, 이 위치에서 증발활성화가 이루어지게 된다. 증발위치(11, 14)에 있는 활성증발원(211)은 증착물질을 증발시킨다. 이때 다른 위치(11, 13, 15, 16)에 위치하고 있는 증발원(221)은 증착물질을 증발시키지 않고 대기한다.
증발위치(11, 14)에 있는 활성증발원(211)으로부터 증착물질이 다 증발되어 소모되면 리볼버(100)가 회전한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것처럼 리볼버가 반시계방향으로 회전할 수 있다. 이 때의 회전은 증발위치(11)에 있었던 증발원이 도면부호 16의 증발위치로 이동하고, 증발위치(14)에 있었던 증발원은 도면부호 13의 증발위치로 이동한다.
이와 동시에 도면부호 12의 증발위치에 있던 증발원(221)은 도면부호 11의 증발위치로 이동한다. 그리고 도면부호 15의 증발위치에 있었던 증발원(221)은 도면부호 14의 증발위치로 이동하게 된다.
이렇게 증발원의 교체가 이루어지면 도면부호 11, 14로 위치이동된 증발원이 새로운 활성증발원이 되어 증발활성화가 이루어지게 된다.
이러한 방식으로 리볼버(100)의 회전에 의해 증발원(211,221)의 위치교환이 이루어지며, 도면부호 11,14의 증발위치에 위치한 활성증발원(211)은 동시에 증발활성화를 하게 된다.
다음으로 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착장치를 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착장치는 챔버(미도시), 증발원(211,221) 및 리볼버(100)를 포함하여 이루어진다. 여기서 챔버, 증발원 및 리볼버 그 자체는 앞서 설명한 실시 예들과 크게 다르지 않다.
다만, 앞서 설명한 실시 예들과는 달리 챔버에 포함되는 리볼버가 1개인 경우이다.
도 3에 도시된 바와 같이 리볼버가 1개인 경우, 리볼버의 중심과 기판의 중심이 연직선상에 일치되도록 리볼버(100)가 기판의 하측에 위치하고, 기판이 리볼버(100)의 상측에 위치될 수 있다.
이러한 경우 앞서 설명한 실시 예에서와 달리 리볼버(100)에 배치된 복수개의 증발원 모두가 기판의 중심(환언하면 리볼버의 중심,CP)에 대하여 등거리에 있게 된다.
이렇게 등거리에 있는 증발원들(211,221) 중에서 일부 복수개의 증발원만 선택적으로 증발활성화 되도록 하는 것이 바람직하다.
일부 복수개의 증발원이 기판의 중심에 대하여 소정의 방위각(azimuth)상에 위치함으로써 증발위치에 놓이게 되며, 활성증발원(211)이 된다. 즉, 이 소정의 방위각상의 위치에서 증발활성화가 이루어진다.
그리고, 소정의 방위각상의 위치에서 증발활성화가 이루어지는 것에 대해 설명하기 위하여 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착장치에서 증발위치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 리볼버(100)의 평면상에 가상의 기준선(SL)을 설정할 수 있다. 이 가상의 기준선(SL)은 도 4에 도시된 바와 같이 리볼버의 중심과 기판의 중심을 지나는 연직선상으로부터 활성증발원 중 어느 하나까지 이어지는 가상의 선이다. 이 선을 기준으로 소정의 각도를 이루는 다수개의 증발위치가 설정된다.
도 4에서 도시된 예에서처럼 증발원의 총 개수가 20개 이고, 활성증발원의 총개수가 5개 인 경우 5군데의 증발위치가 설정되는데, 먼저, 기준선(SL)상에 위치하는 증발위치(L0)와 기준선(SL)로부터 72도의 각(A1)을 이루는 증발위치(L4)가 활성증발화가 이루어지는 증발위치로 설정되고, 기준선(SL)로부터 144도의 각(A2)를 이루는 증발위치(L8)도 증발위치로 설정된다. 이러한 방식으로 총 5개의 증발위치가 설정되며, 이 증발위치에 위치한 증발원이 활성증발원이 되어 증착물질을 증발시키게된다. 활성증발원내의 증착물질이 모두 소진되면, 다음 차례의 증발원을 도면부호 L0, L4, L8, L12, L16에 각각 위치시키는데 리볼버가 회전함으로써 위치가 변경된다. 즉, 도 4에서 리볼버의 회전에 의해 도면부호 L1, L5, L9, L13, L17 에 있었던 각각의 증발원이 도면부호 L0, L4, L8, L12, L16으로 각각 위치변경되고 증발활성화가 된다.
이와 같이 다수개의 일부 증발원을 동시에 증발시킴으로써 증착물질을 기판에 증착시킬 수 있게 된다.
이와 같은 실시 예를 도 5를 참조하여 다른 관점에서 설명한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착장치의 증발위치를 설명하기 위한 다른 개략도이다.
도 5를 참조하면, 도 4에서처럼 기판의 중심(또는 리볼버의 중심,CP)으로부터 어느 하나의 활성증발원(211)까지 가상의 기준선(SA)이 설정된다.
그리고, 이 가상의 기준선(SA)과 평행하면서 증발원을 지나는 다수개의 평행선이 다수개의 증발원 각각에 대해 존재한다.
리볼버(100)의 회전에 의해 증발원을 지나는 평행선과 리볼버 중심 사이의 각도가 변경된다. 이 각도를 방위각이라고 칭할 수도 있다.
각각의 증발원은 이와 같은 방식에 따라 리볼버의 중심(CP)에 대하여 소정의 방위각을 갖게 된다.
그리고 리볼버가 회전함으로써 각각의 증발원의 방위각은 변경된다.
따라서 증발원이 리볼버의 회전에 의해서 특정 방위각을 갖게 되면 그 위치에서 증발활성화가 이루어지도록 설정될 수 있다.
이에 따라 도 5에 도시된 각도 B1, B2가 증발활성화가 이루어지는 증발위치를 나타내는 방위각이 된다. B1(144도), B2(36도)가 방위각이 된다.
여기서, 증발위치에 위치한 복수개의 증발원을 동시에 증발활성화 시키기 위해서 위의 방위각은 복수개가 설정된다. 도 5와 같은 경우에는 이 방위각이 기준선상의 L10지점에 해당되는 0도, 방위각 144도(B1) 및 방위각 36도(B2) 등으로 설정되며, 증발위치의 개수 만큼의 방위각이 복수개로 설정된다.
도면부호 L18, L14, L10, L6, L2에 해당되는 증발위치에서의 증발원(211)이 증발물질을 모두 증발시키어서 소진되면, 리볼버(100)가 회전함으로써 도면부호 L19, L15, L11, L7, L3에 있었던 증발원이 증발위치인 도면부호 L18, L14, L10, L6, L2 에 각각 위치하게 되면서 위와 같은 방위각을 갖게 되고, 따라서 증발활성화가 시작되게 된다.
도 4 내지 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 소정의 방위각은 복수개로 설정되며, 복수개의 활성증발원이 동시에 상기 증착물질을 증발시키게 된다.
그리고 소정의 방위각은 증착장비의 설계시 증착조건에 맞게 설정될 수 있다.
그리고 리볼버에 구비되는 복수개의 증발원은 서로 등간격을 두고 리볼버(100)의 원주상에 배치된다. 그리고 증발원이 소정의 방위각 위치(즉, 증발위치가 된다.)에 순차적으로 증발원들이 위치되도록 리볼버가 회전한다.
여기서 리볼버(100)의 회전방향은 일관성이 있게 반시계방향 또는 시계방향인 것이 바람직하다.
그리고 앞서 설명한 실시 예에서처럼 2개의 증발원으로 구성되는 증발조가 있을 수도 있다. 즉, 복수개의 증발원 중에서 일부의 복수개가 하나의 증발조를 구성하는 형태도 있을 수 있다.
이러한 경우 앞서 설명한 실시 예들에서처럼 리볼버의 회전에 의해 하나의 증발조 단위로 순차적으로 증발위치에 위치되어 증발활성화가 이루어지게 된다.
또한, 복수개의 증발원 각각은, 기판에 증착될 복수개의 다른 종류의 증착물질 중 어느 하나를 택일적으로 포함하고 있다. 그리고 활성증발원들로 구성되는 증발조는 같은 종류의 증착물질 또는 각기 다른 종류의 증착물질을 포함하는 활성증발원들로 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 따른 증착장치는 복수개의 증발원으로부터 증발이 이루어지므로, 동일한 증착물질을 증착시키는 경우 증착속도가 빨라지므로 증착공정에 소요되는 시간이 많이 단축되므로 디스플레이장치등의 생산량을 증대시킬 수 있다.
또한, 각기 다른 증착물질을 증착시키는 경우 한 챔버 내에서 보다 많은 종류의 증착물질을 동시에 증착시킬 수 있다.
그리고 하나의 챔버 내에서 다양한 종류의 증착물질을 증착시킬 수 있으므로, 제조공정시 필요한 챔버의 개수가 감소되어 설비비가 절감된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 리볼버 211 : 활성증발원
221 : 증발원 21,22,23 : 증발조
P : 리볼버의 중심

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  7. 기판에 대하여 증착물이 증착되는 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내에 위치한 상기 기판의 표면에 증착물질을 증착시키기 위하여 증착물질을 증발(vaporization)시키는 증발원; 및
    복수개의 상기 증발원을 구비하며, 복수개의 상기 증발원 중 일부를 선택적으로 증발위치-상기 증착물질이 증발되는 증발활성화가 이루어지는 특정위치를 말한다.- 에 위치시켜주는 리볼버(revolver); 를 포함하되,
    상기 기판의 중심과 상기 리볼버의 중심이 연직선상에 일치되도록 상기 리볼버가 상기 기판에 대하여 하측에 위치하며,
    상기 리볼버의 복수개의 상기 증발원은,
    상기 기판의 중심에 대하여 소정의 방위각(azimuth)상에 위치함으로써 상기 증발위치에 놓이게 되어 상기 증발활성화가 이루어지되,
    상기 소정의 방위각은 복수개로 설정되어 복수개의 활성증발원이 동시에 상기 증착물질을 증발시키는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 리볼버에 구비되는 복수개의 상기 증발원은 서로 등간격을 두고 상기 리볼버의 원주상에 배치되되, 상기 증발원이 상기 소정의 방위각 위치에 순차적으로 위치되도록 상기 리볼버가 회전하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 리볼버에 구비되는 복수개의 상기 증발원은 서로 등간격을 두고 상기 리볼버의 원주상에 배치되되, 복수개의 상기 증발원 중 일부의 복수개가 하나의 증발조를 구성하고, 복수개의 상기 증발조가 상기 소정의 방위각 위치에 순차적으로 위치되도록 상기 리볼버가 회전하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 리볼버에 구비되는 복수개의 상기 증발원 각각은 ,
    상기 기판에 증착될 복수개의 다른 종류의 증착물질 중 어느 하나를 택일적으로 포함하고 있으며,
    상기 활성증발원들로 구성되는 증발조(vaporizing crew)는 같은 종류의 증착물질 또는 각기 다른 종류의 증착물질을 포함하는 활성증발원들로 구성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
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