KR101627047B1 - 모노머 진공 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모노머 진공 증착 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 모노머 진공 증착 장치는 기판 상에 모노머를 증착하는 모노머 증착 장치에 있어서, 상기 기판이 수용되며, 진공상태로 마련되는 진공챔버; 상기 진공챔버 내에 수용되며, 상기 기판의 면적보다 넓게 마련되고, 상기 기판과 대향되는 베이스부; 상기 기판 및 상기 베이스부가 이동하지 않고 상기 기판 상에 모노머가 증착되도록, 상기 베이스부 상에 다수 개의 열로 배치되며 상기 기판 측으로 모노머를 배출하는 노즐부; 상기 진공챔버 외부에 배치되는 광원부와, 상기 노즐부 사이에 배치되며 상기 광원부로부터 조사되는 자외선을 상기 기판 측으로 안내하는 광안내부를 포함하는 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 진공챔버 외부에 배치되는 광원부로부터 조사되는 자외선이 진공 챔버 내부에 배치되는 기판 측으로 안내되도록 하여 노즐부 간의 거리 등에 영향을 미치지 않도록 함으로써, 우수한 증착 효율을 얻을 수 있는 모노머 진공 증착 장치가 제공된다.

Description

모노머 진공 증착 장치{MONOMER VACUUM DEPOSITION APPARATUS}
본 발명은 모노머 진공 증착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 진공챔버 외부에 배치되는 광원부로부터 조사되는 자외선 광이 진공챔버 내부에 배치되는 기판 측으로 조사되도록 안내함으로써 우수한 증착 효율을 얻을 수 있는 모노머 진공 증착 장치에 관한 것이다.
디스플레이 제조나 태양전지 제조에 있어서, 기판에 박막을 형성하기 위한 물리적 증착 방법으로서 진공 증착 장치가 이용되고 있다. 이러한 진공 증착 장치에 의하면 진공 상태의 챔버 내에서 물리적 방법 또는 화학적 방법을 통하여 원자 또는 분자 단위의 증착 물질을 피증착 기판의 표면에 응고되도록 함으로써 박막을 형성한다. 최근에는 박형화 및 플렉서블 디스플레이 등을 구현하기 위하여 기판 상에 모노머(Monomer)를 증착하는 것이 이용된다.
자외선 경화 촉매를 포함하는 모노머를 증착하는 경우, 액체상태의 모노머를 기화챔버에서 기화시켜 노즐부를 통해서 기판 측으로 분출시키며 모노머는 다시 액체상태로 기판에 흡착된다. 이때, 자외선 광을 조사하면 모노머에 포함된 자외선 경화 촉매가 반응하여 경화됨으로써 증착된다.
도 1은 종래의 모노머 증착 소스 중 점소스를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 모노머 증착 소소 중 점소스(point source)의 경우 점소스의 상방에 기판(S)이 위치하며, 기판이 회전, 이동 등을 함으로써 증착 공정이 수행된다.
도 2는 종래의 선형 모노머 증착 소스를 나타내는 도면이며, 도 3은 종래의 선형 자외선 경화장치를 나타내는 도면이다. 종래의 모노머 증착 소스 중 선형 소스는 기판과 대향되며, 모노머 증착소스(20)가 이동하면서 모노머를 기판(S) 측으로 배출하거나, 기판(S)이 이동하여 증착 공정이 수행된다. 또한, 기판(S) 상의 액상 모노머를 경화하기 위한 자외선 경화장치(30)도 선형으로 마련되어 기판(S)과 대향되며, 자외선 경화장치(20)가 이동하면서 기판(S) 측으로 자외선을 조사하거나, 기판(S)이 이동하여 자외선에 의하여 모노머가 증착된다.
점 소스 또는 선형 소스를 사용하는 경우, 증착 물질을 분출하는 노즐부(11,20)와 자외선을 경화하는 경화부(12,30)를 별도로 설치하여 증착 공정을 수행할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 기판 또는 소스가 이동하는 경우, 각 구성이 이동하기 시작하거나 증착 공정이 완료되어 정지하는 경우, 기판(S)의 양 단부 측으로 토출되는 모노머의 유량 및 조사되는 자외선의 광량에서 차이가 발생하여 모노머가 기판(S) 상에 균일하게 증착되지 못하는 문제점이 발생한다. 또한, 각 구성들의 이동속도에 따라 모노머의 주입량에 대한 제한이 있어 비효율적이다. 뿐만 아니라, 장치들의 움직임으로 인해 파티클(particle)이 많이 발생되어 생산품의 결함이 증대되는 문제점이 있다. 또한, 모노머 증착 소스(20)를 통하여 모노머를 배출한 뒤 자외선 경화장치(30)로 교체하여 경화작업을 수행하여야 하며, 모노머가 안정화되는 시간이 요구되므로 증착 공정에 소요되는 시간이 길어지게 되어 문제점이 발생한다.
이에 따라, 특허출원 제10-2013-0151594호에서는 기판과 소스가 이동하지 않고 증착공정을 수행할 수 있도록 면 소스가 제시된 바 있다. 도 4는 종래의 모노모 증착 소소 중 면소스를 나타내는 도면이다. 면소스는 복수 개의 노즐(41)이 복수 개의 열을 형성하며, 노즐(41)과 노즐(41) 사이에 경화부(42)가 배치된다. 그러나, 노즐(41)과 노즐(41) 사이에 경화부(42)를 직접 장착하는 경우, 경화부(42)의 크기 이상의 공간이 요구되어 노즐(41) 간의 길이가 너무 길어지게 되며, 이는 증착 균일도에 영향을 미치게 된다. 또한, 노즐(41)의 경우 진공 상태에서 작동되나, 경화부(42)의 경우 대기압 상태에서 작동되며, 이에 따라 경화부(42)를 장착하기 위하여 대기압 상태로 마련되는 별도의 영역이 더 요구되는 문제점이 있다. 또한, 노즐(41) 사이에 경화부(42)가 위치되는 경우 고온의 노즐에 의하여 영향을 받게 되는 등의 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 진공챔버 외부에 배치되는 광원부로부터 조사되는 자외선이 진공 챔버 내부에 배치되는 기판 측으로 안내되도록 하여 노즐부 간의 거리 등에 영향을 미치지 않도록 함으로써, 우수한 증착 효율을 얻을 수 있는 모노머 진공 증착 장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판 상에 모노머를 증착하는 모노머 증착 장치에 있어서, 상기 기판이 수용되며, 진공상태로 마련되는 진공챔버; 상기 진공챔버 내에 수용되며, 상기 기판의 면적보다 넓게 마련되고, 상기 기판과 대향되는 베이스부; 상기 기판 및 상기 베이스부가 이동하지 않고 상기 기판 상에 모노머가 증착되도록, 상기 베이스부 상에 다수 개의 열로 배치되며 상기 기판 측으로 모노머를 배출하는 노즐부; 상기 진공챔버 외부에 배치되는 광원부와, 상기 노즐부 사이에 배치되며 상기 광원부로부터 조사되는 자외선을 상기 기판 측으로 안내하는 광안내부를 포함하는 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 광안내부는 도파관으로 마련되며 상기 베이스부와 상기 진공챔버를 관통하여 상기 광원부 측으로 연장되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 광안내부는 광섬유로 마련되며 상기 베이스부와 상기 진공챔버를 관통하여 상기 광원부 측으로 연장되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 경화부는, 상기 자외선이 상기 기판 측으로 유출되는 상기 광안내부의 유출단에 설치되며, 자외선의 확산 정도를 조절하는 광 확산부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 광안내부의 유출단은 상기 노즐부의 유출단과 나란하게 배치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 광안내부는 전반사를 통하여 자외선을 상기 기판 측으로 안내하며, 내벽에는 전반사가 용이하도록 코팅 또는 표면처리되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 경화부는, 상기 진공챔버의 진공상태가 유지되도록 상기 광안내부의 유입단에 설치되며, 자외선이 통과 가능하게 마련되는 윈도우를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 경화부는, 상기 광안내부 측으로의 상기 모노머의 유입이 방지되도록, 상기 광안내부의 유출단에 설치되는 커버 글래스를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 노즐부는, 모노머를 배출하는 복수 개의 노즐 유닛을 포함하며, 모노머가 배출되는 상기 노즐 유닛의 개수를 조절하여 모노머의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 각 노즐부의 위치에 따라 모노머를 배출하는 상기 노즐 유닛의 개수를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
진공챔버 외부에 배치되는 광원부로부터 조사되는 자외선이 진공 챔버 내부에 배치되는 기판 측으로 안내되도록 하여 노즐부 간의 거리 등에 영향을 미치지 않도록 함으로써 우수한 증착 효율을 얻을 수 있는 모노머 진공 증착 장치가 제공된다.
또한, 증착 공정시 고온으로 유지되며 금속으로 마련되는 노즐부 사이에 광원부가 배치되지 않음으로써, 온도변화로 인한 노즐부의 길이 등의 변형에 영향을 받지 않는다.
또한, 광원부를 설치하기 위한 공간이 요구되지 않으므로 노즐부 간의 거리를 좁힐 수 있어, 단위 면적 내의 노즐부의 수량을 보다 많이 할 수 있으며 증착 균일도가 보다 향상된다.
또한, 광안내부를 광섬유로 마련하는 경우, 광섬유는 유연한 재질로 마련되므로 노즐부를 이동시키는 등의 경우에도 광원부의 설계변경에 미치는 영향이 적다.
또한, 기판과 베이스부가 이동하지 않고 기판상에 모노머가 증착되도록 함으로써, 기판 상에 모노머가 균일하게 증착된다.
또한, 복수 개의 노즐부를 통하여 기판 측으로 모노머를 배출하되, 각 노즐부의 위치에 따라 배출되는 모노머의 유량을 제어함으로써 기판 상에 모노머를 균일하게 증착할 수 있다.
도 1은 종래의 모노머 증착 소스 중 점소스를 나타내는 도면이며,
도 2는 종래의 선형 모노머 증착 소스를 나타내는 도면이며,
도 3은 종래의 선형 자외선 경화장치를 나타내는 도면이며,
도 4는 종래의 모노모 증착 소소 중 면소스를 나타내는 도면이며,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치의 개략적인 사시도이며,
도 6은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 개략적인 분해사시도이며,
도 7은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 개략적인 단면도이며,
도 8은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 자외선 조사과정을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 9는 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 변형례의 개략적인 단면도이며,
도 10은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 변형례의 자외선 조사과정을 개략적으로 도시한 도면이며,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치의 노즐부를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 12는 도 11의 모노머 진공 증착 장치의 노즐부의 위치에 따른 모노머의 유량을 나타내는 도면이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치는 진공챔버 외부에 배치되는 광원부로부터 조사되는 자외선이 진공 챔버 내부에 배치되는 기판 측으로 안내되도록 하여 노즐부 간의 거리 등에 영향을 미치지 않도록 함으로써 우수한 증착 효율을 얻을 수 있는 모노머 진공 증착 장치에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치의 개략적인 사시도이며, 도 6은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 개략적인 분해사시도이며, 도 7은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 개략적인 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치(100)는 진공챔버(110)와, 기판(S)의 면적보다 넓게 형성되며 기판(S)과 대향되게 배치되되 기판(S)과 소정 간격 이격되도록 배치되는 베이스부(120)와, 베이스부(120) 상에 다수 개의 열로 배치되며 기판(S) 측으로 모노머를 배출하는 노즐부(130)와, 진공챔버(110) 외부에 배치되는 광원부(141)로부터 조사되는 자외선이 기판(S) 측으로 조사되도록 하는 경화부(140) 및 노즐부(130)와 연결되는 공급부(150)를 포함한다.
진공챔버(110)는 소정의 수용공간을 형성하는 챔버로 마련되어 내부에 기판(S)과, 노즐부(130)를 포함하는 베이스부(120)가 수용되는 구성으로서, 진공 증착 공정이 수행되는 영역이다. 진공챔버(110) 내부는 진공상태로 마련되며, 광안내부(142)가 관통되는 영역에는 개구부가 형성되나, 윈도우(143)에 의하여 차폐됨으로써 진공상태가 유지된다.
베이스부(120)는 기판(S) 상에 모노머가 증착될 수 있도록 노즐부(130)와 광안내부(142)가 설치되는 구성으로서, 기판(S)의 면적보다 넓은 면적을 갖는 평판형으로 형성된다. 기판(S)의 면적보다 넓은 판 형태로 형성되어 기판(S)의 전면과 대향되도록 배치됨으로써, 기판(S) 또는 베이스부(120)가 이동하지 않고 기판(S) 상에 모노머가 증착되며, 기판(S)의 전 영역에서 균일한 증착이 가능하다.
베이스부(120)는 기판(S)과 대향되며 기판(S)과 소정간격 이격되도록 배치된다. 기판(S)과 베이스부(120) 간의 간격이 너무 좁으면 기판(S) 상에 증착되는 모노머의 균일도가 저하되며, 반대로 기판(S)과 베이스부(120) 간의 간격이 너무 넓으면 기판(S) 상에 증착되는 모노머의 증착량이 줄어들어 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 기판(S) 상에 모노머가 효율적이며 균일하게 증착될 수 있도록 기판(S)과 베이스부(120) 간의 적절한 간격조절이 요구된다. 기판(S)과 베이스부(120) 간의 간격은 모노머의 방사특성에 따라 결정되며, 구체적으로, 베이스부(120)에 설치된 노즐부(130)로부터 배출되는 모노머의 방사각도에 따른 분포를 결정하는 모노머의 방사특성에 의하여 결정된다. 노즐부(130)로부터 배출되는 모노머는 기판(S) 측으로 수직으로 배출되는 것이 아니고, 산개하여 배출된다. 이때, 어느 정도 산개되어 배출되는지 여부가 모노머의 방사특성이다.
베이스부(120)에는 복수 개의 노즐부(130)가 상호 소정간격 이격되어 복수 개의 열을 형성하며 장착되며, 노즐부(130)와 노즐부(130) 사이에는 광안내부(142)가 내설될 수 있도록 관통공이 형성된다.
노즐부(130)는 공급부(150)로부터 공급받은 모노머를 기판(S) 측으로 배출하는 구성으로서, 복수 개가 베이스부(120) 상에 다수 개의 열로 배치된다. 노즐부(130)로부터 기화된 모노머가 배출되며, 기화된 모노머는 다시 액화되어 기판(S)에 흡착된다.
이때, 기판(S)의 가장자리 부분에도 모노머가 균일하게 증착되도록, 최외곽에 배치되는 노즐부(130)는 기판(S)의 단부 외측에 위치된다. 즉, 노즐부(130)는 기판(S)의 전면에 모노머가 균일하게 배출될 수 있도록 베이스부(120) 상에 다수 개의 열로 배치되며, 최외곽에 배치되는 노즐부(130)는 기판(S)의 단부 외측에 배치된다.
경화부(140)는 노즐부(120)로부터 배출되어 기판(S) 상에 존재하는 액상의 모노머를 경화하기 위한 구성으로서, 광원부(141)와, 광안내부(142)와, 윈도우(143)와, 광 확산부(144)와, 광 집중부(145)와, 커버 글래스(146) 및 히터(미도시)를 포함한다.
광원부(141)는 기판(S) 상에 존재하는 액상의 모노머를 경화하기 위한 자외선 광을 조사하는 수단으로서, 진공챔버(110) 외부 구체적으로는 진공챔버(110)의 개구부에 대향하여 배치된다.
일반적으로 광원부(140)는 대기압 상태에서 작동을 하게 되므로 광원부(141)가 노즐부(130) 사이에 배치되는 경우, 베이스부(120)는 노즐부(130)와 노즐부(130) 사이에 광원부(141)가 대기압 상태에서 작동할 수 있는 공간을 형성하여야 한다. 이 경우, 광원부(141)가 배치될 공간에 의하여 노즐부(130) 간의 간격에 한계가 발생하게 된다. 즉, 노즐부(130) 간의 거리가 멀어지게 되어 증착 균일도에 영향을 미치게 되나, 광원부(141)가 진공챔버(110) 외부에 배치됨으로써, 별도의 대기압 영역을 형성할 필요가 없으며, 노즐부(130) 간의 거리도 영향을 받지 않게 되는 효과가 있다.
또한, 광원부(141)가 진공챔버(110) 외부에 배치됨으로써, 장치는 노즐부(130)에 의한 영향을 받지 않게 된다. 노즐부(130)는 모노머를 배출시 고온 상태에서 작동하게 되며, 금속 재질로 마련되는 노즐부(130)는 온도의 상승에 따라 부피가 팽창하게 되어 노즐부(130)의 위치가 온도에 따라 미세하게 변하게 된다. 이러한 노즐부(130)의 위치 변화에 대응하여 광원부(141)와의 충돌이 방지되도록 상술한 대기압 영역 외의 추가적인 공간의 확보가 필요하게 되며, 이는 노즐부(130) 간의 거리를 더 멀게하는 문제점으로 작용한다. 그러나, 광원부(141)가 진공챔버(110) 외부에 배치됨으로써, 이러한 문제점을 소거할 수 있다.
광안내부(142)는 광원부(141)로부터 조사된 자외선 광을 기판(S) 측으로 안내하는 구성이다. 광안내부(142)는 도파관으로 마련되며, 베이스부(120)를 관통하여 광원부(141) 측으로 연장 형성된다. 즉, 광안내부(142)는 노즐부(130) 사이에 형성된 관통공에 내설되며 진공챔버(110)의 개구부 측으로 연장된다.
도 8은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 자외선 조사과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 도파관으로 마련되는 광안내부(142)는 광원부(141)로부터 조사된 자외선 광을 전반사시켜 기판(S) 측으로 안내한다. 자외선 광이 전반사되는 도파관 내벽은 반사율이 높은 물질로 코팅되거나 반사율이 높도록 표면처리 되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 자외선 광의 손실을 최소화하면서 기판(S) 측으로 안내할 수 있다. 광안내부(142)가 도파관으로 마련되는 경우 도파관의 두께가 얇으므로, 노즐부(130) 간의 거리에 제약을 받지 않게 되며, 이로 인해, 증착 균일도를 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 자외선 광이 유출되는 영역인 광안내부(142)의 유출단은 노즐부(130)의 유출단과 나란하도록 배치된다. 즉, 광안내부(142)의 유출단과 노즐부(130)의 유출단은 동일평면 상에 놓여지도록 배치됨으로써 모노머의 균일한 경화가 가능하다.
광안내부(142)는 도파관 외에 광섬유를 통하여 구현될 수도 있으며, 이하 이러한 변형례에 대하여 설명한다.
도 9는 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 변형례의 개략적인 단면도이며, 도 10은 도 5의 모노머 진공 증착 장치의 변형례의 자외선 조사과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
광섬유(142`)로 마련되는 경우에도 도파관으로 마련되는 경우와 같이 광원부(141)로부터 조사되는 자외선 광을 기판(S) 측으로 용이하게 안내할 수 있다.
광원부(141)로부터 조사되는 자외선 광은 광섬유(142`) 내부에서 반사 등을 통하여 기판(S) 측으로 안내되며, 광섬유(142`)로 마련되는 경우에도 도파관으로 마련되는 경우와 동일한 효과가 도출된다.
나아가, 광섬유(142`)는 유연한 재질로 마련되어 노즐부(130)를 이동시키거나 베이스부(120)의 개구부의 위치를 변경하는 경우에도 광원부(141)의 설계변경에 영향을 미치지 않는다.
윈도우(143)는 진공챔버(110)에 형성된 개구부를 차폐함으로써 진공챔버(110) 내부가 진공상태를 유지하도록 하는 구성이다. 윈도우(143)는 개구부가 형성된 진공챔버(110)의 외벽에 설치되거나, 도파관의 유입단에 설치됨으로써 진공챔버(110) 내부를 밀폐할 수 있다. 한편, 윈도우(143)는 광원부(141)로부터 조사된 자외선 광이 광안내부(142) 측으로 이동할 수 있도록, 광 투과 재질로 마련된다.
광 확산부(144)는 광안내부(142)로부터 기판(S) 측으로 조사되는 자외선 광의 조사면적을 조절하기 위한 구성으로서, 광안내부(142)의 유출단에 마련된다. 광안내부(142)로부터 조사되는 자외선 광은 소정의 조사면적을 갖게 되며, 각각의 광의 조사면적이 중첩되는 영역은 광량이 증가된다. 이에 따라, 광확산부는 자외선 광의 조사면적을 조절할 수 있도록 마련됨으로써 중첩되는 영역에서의 광량을 조절하여 기판(S) 전면에 균일한 광량의 자외선 광이 조사되도록 할 수 있다. 광 확산부는 일반적인 확산렌즈로 마련될 수 있다.
광 집중부(145)는 광원부(141)로부터 조사되는 자외선 광의 단위면적당 세기를 증가시키기 위한 구성으로서, 광원부(141)와 윈도우(143) 사이에 마련된다. 광 집중부(145)는 1개 이상의 렌즈로 마련되어 광을 광안내부(142)에 집중시킬 수 있다.
커버 글래스(146)는 광안내부(142)의 오염을 막기 위한 구성으로서 광안내부(142)의 유출단(142)에 설치되는 구성이다. 커버 글래스(146)로 인해 광안내부(142) 내부로 모노머가 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 진공챔버(110) 내부의 진공상태 유지를 보다 용이하게 할 수 있다.
히터(미도시)는 커버 글래스(146)가 설치되는 경우, 커버 글래스(146) 상에 설치되는 구성으로서, 커버 글래스(146)에 모노머가 붙는 것을 방지하여 모노머에 의한 자외선 광의 차단을 방지하기 위한 구성이다.
공급부(150)는 내부에 저장되는 모노머를 노즐부(130) 측으로 공급하기 위한 구성이다. 공급부(150)는 공급챔버(151)와 각 노즐부에 연결되는 분기배관(152) 및 공급챔버(151)와 분기배관(152) 상호를 연결하는 연결배관(153)을 포함한다. 공급챔버(151)는 모노머를 기화시켜 노즐부(130) 측으로 공급한다.
지금부터는 본 발명의 제1실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치의 작동에 대하여 설명한다.
먼저, 모노머의 방사특성에 따라 기판(S) 상에 모노머가 균일하게 증착되는 기판(S)과 베이스부(120) 사이의 이격거리를 산출한다. 이후, 모노머가 증착될 기판(S)이 베이스부(120)와 대향되며 산출된 이격거리에 따라 소정 간격 이격되도록 배치한다.
이후, 공급부(150)로부터 노즐부(130) 측으로 모노머를 공급한다. 공급챔버(151) 내의 모노머는 기화되어 연결배관(153)을 통하여 각 분기배관(152)으로 공급된다. 노즐부(130)를 통하여 배출되는 기화된 모노머는 다시 액상으로 되어 기판(S) 측에 흡착된다.
모노머가 기판(S)에 흡착되면, 경화부(140)를 통하여 기판(S) 측으로 자외선 광을 조사한다. 광원부(141)로부터 조사된 자외선 광은 광 집중부(145)를 통과하며 집중되며 윈도우(143)를 통과하여 광안내부(142) 내부로 이동한다. 자외선 광은 광안내부(142) 내부에서 전반사를 통하여 유출단 측으로 이동하여 기판(S) 측으로 조사되며, 기판(S) 상의 모노머가 경화된다.
즉, 진공챔버(110) 외부에 배치되는 광원부(141)로부터 조사되는 광이 광안내부(142)를 통하여 기판(S) 측으로 안내됨으로써 모노머가 경화되어 증착된다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치에 대하여 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 모노머 진공 증착장치는 기판과 베이스부가 이동하지 않고 기판 상에 모노머가 증착되도록 하되, 모노머의 유량을 상이하게 하여 기판 상에 모노머가 균일하게 증착될 수 있는 모노머 진공 증착장치에 관한 것이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치(200)는 진공챔버(110)와, 기판(S)의 면적보다 넓게 형성되며 기판(S)과 대향되게 배치되되 기판(S)과 소정 간격 이격되도록 배치되는 베이스부(120)와, 베이스부(120) 상에 다수 개의 열로 배치되며 기판(S) 측으로 모노머를 배출하는 노즐부(230)와, 진공챔버(110) 외부에 배치되는 광원부(141)로부터 조사되는 자외선이 기판(S) 측으로 조사되도록 하는 경화부(140)와, 노즐부(130)와 연결되는 공급부(150) 및 제어부(260)를 포함한다. 여기에서, 진공챔버(110)와, 베이스부(120)와, 경화부(140) 및 공급부(150)는 제1실시예와 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
노즐부(230)는 공급부(140)로부터 공급받은 모노머를 기판(S) 측으로 배출하는 구성으로서 복수 개가 베이스부(120) 상에 다수 개의 열로 배치된다. 이때, 기판(S)의 가장자리 부분에도 모노머가 균일하게 증착되도록, 최외각에 배치되는 노즐부(230)는 기판(S)의 단부 외측에 위치된다. 즉, 노즐부(230)는 기판(S)의 전면에 모노머가 배출될 수 있도록 베이스부(120) 상에 다수 개의 열로 배치되며, 최외각에 배치되는 노즐부(230)는 기판(S)의 단부 외측에 배치된다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 모노머 진공 증착 장치의 노즐부를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 12는 도 11의 모노머 진공 증착 장치의 노즐부의 위치에 따른 모노머의 유량을 나타내는 도면이다. 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 별도의 도시를 생략하였다.
본 실시예에서, 각각의 노즐부(230)는 모노머를 배출하는 복수 개의 노즐 유닛을 포함한다. 즉, 노즐부(230)는 복수 개의 노즐 유닛으로 형성되어 기판(S) 측으로 모노머를 배출한다. 이때, 노즐부(230)는 베이스부(120)의 가장자리로 갈수록 배출되는 모노머의 유량이 증가되도록 한다. 노즐부(230)로부터 배출되는 모노머는 기판(S) 측으로 수직으로 배출되는 것이 아니라, 소정의 조사면적을 가지며, 방사특성에 따라 상이한 방사각도에 따른 분포를 갖는다. 따라서, 어느 한 노즐부(230)로부터 배출되는 모노머는 이웃하는 노즐부(230)로부터 배출되는 모노머와 간섭을 이루면서 기판(S) 측으로 배출된다.
베이스부(120)의 가장자리로 갈수록 모노머가 간섭되는 노즐부(230)의 수가 적으므로 기판(S)의 가장자리에는 상대적으로 적은 양의 모노머가 존재한다. 따라서, 노즐부(230)는 베이스부(120)의 가장자리로 갈수록 배출되는 모노머의 유량이 증가되도록 한다. 즉, 상대적으로 많은 수의 노즐부(230)로부터 간섭을 이루며 배출되는 모노머가 존재하는 기판(S)의 중심부와 대응되는 영역의 노즐부(230)는 기판(S)의 가장자리와 대응되는 영역의 노즐부(230)에 비하여 적은 유량의 모노머를 배출하도록 마련된다. 이로 인해, 기판(S)의 전면에 걸쳐 모노머가 균일하게 증착된다.
각 노즐부(230)로부터 배출되는 모노머의 유량은 노즐 유닛(231)을 제어함으로써 조절된다. 각 노즐부(230)에는 복수 개의 노즐 유닛(231)을 포함하며, 노즐 유닛(231)은 단부가 개폐가능하게 마련된다. 도 7에서 검정색으로 표시된 구성은 모노머가 배출되는 노즐유닛(231)이며, 백색으로 표시된 구성은 모노머가 배출되지 않는 노즐유닛(231)이다. 즉, 단부가 개방되어 모노머를 배출하는 노즐 유닛의 개수를 제어함으로써 노즐부(230)로부터 배출되는 모노머의 유량을 제어한다. 다시 말해, 베이스부(230)의 가장자리로 갈수록 단부가 개방되어 모노머를 배출하는 노즐 유닛(231)의 개수가 많도록 제어한다.
제어부(260)는 노즐부(230)의 노즐유닛(231)의 개폐여부를 제어하는 구성이다. 제어부(260)는 기판(S) 상에 모노머가 균일하게 증착되도록 각 노즐부(230)로부터 배출되는 모노머의 유량을 제어한다. 노즐유닛(231)으로부터 배출되는 모노머의 방사특성에 따라 모노머의 방사 각도에 따른 분포가 결정되므로, 제어부(260)는 모노머의 방사특성에 따라 각 노즐부(230)의 노즐유닛(231)의 개폐여부를 제어하여 모노머를 배출하는 노즐유닛(231)의 개수를 제어한다.
본 발명에 의하면, 진공챔버 외부에 배치되는 광원부로부터 진공챔버 내부에 배치되는 기판 측으로 자외선이 조사되도록 함으로써 우수한 증착 효율을 얻을 수 있는 모노머 진공 증착 장치가 제공된다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 모노머 진공 증착 장치 110 : 진공챔버
120 : 베이스부 130 : 노즐부
140 : 경화부 141 : 광원부
142 : 광안내부 143 : 윈도우
144 : 광확산부 145 : 광집중부
146 : 커버 글래스 150 : 공급부

Claims (11)

  1. 기판 상에 모노머를 증착하는 모노머 증착 장치에 있어서,
    상기 기판이 수용되며, 진공상태로 마련되는 진공챔버;
    상기 진공챔버 내에 수용되며, 상기 기판의 면적보다 넓게 마련되고, 상기 기판과 대향되는 베이스부;
    상기 기판 및 상기 베이스부가 이동하지 않고 상기 기판 상에 모노머가 증착되도록, 상기 베이스부 상에 다수 개의 열로 배치되며 상기 기판 측으로 모노머를 배출하는 노즐부;
    상기 진공챔버 외부에 배치되는 광원부와, 상기 베이스부 내 상기 노즐부 사이에 배치되며 상기 광원부로부터 조사되는 자외선을 상기 기판 측으로 안내하는 복수의 광안내부를 포함하는 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광안내부는 도파관으로 마련되며 상기 베이스부와 상기 진공챔버를 관통하여 상기 광원부 측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광안내부는 광섬유로 마련되며 상기 베이스부와 상기 진공챔버를 관통하여 상기 광원부 측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 경화부는,
    상기 자외선이 상기 기판 측으로 유출되는 상기 광안내부의 유출단에 설치되며, 자외선의 확산 정도를 조절하는 광 확산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광안내부의 유출단은 상기 노즐부의 유출단과 나란하게 배치되는 모노머 진공 증착 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광안내부는 전반사를 통하여 자외선을 상기 기판 측으로 안내하며, 내벽에는 전반사가 용이하도록 코팅 또는 표면처리되는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 경화부는,
    상기 진공챔버의 진공상태가 유지되도록 상기 광안내부의 유입단에 설치되며, 자외선이 통과 가능하게 마련되는 윈도우를 더 포함하는 모노머 진공 증착 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 경화부는, 상기 광안내부 측으로의 상기 모노머의 유입이 방지되도록, 상기 광안내부의 유출단에 설치되는 커버 글래스를 더 포함하는 모노머 진공 증착 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경화부는 상기 커버 글래스에 설치되는 히터를 더 포함하는 모노머 진공 증착 장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 노즐부는,
    모노머를 배출하는 복수 개의 노즐 유닛을 포함하며, 모노머가 배출되는 상기 노즐 유닛의 개수를 조절하여 모노머의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 모노머 진공 증착 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 각 노즐부의 위치에 따라 모노머를 배출하는 상기 노즐 유닛의 개수를 제어하는 제어부를 더 포함하는 모노머 진공 증착 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3837442A1 (de) * 1987-11-13 1989-05-24 Matsushita Electric Works Ltd Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines metallblattes mit einer profilierten oberflaeche durch chemische gasphasenabscheidung
KR20110043335A (ko) * 2009-10-21 2011-04-27 에이티엘(주) 기판 패턴 형성장치
KR101232602B1 (ko) * 2011-03-14 2013-02-25 에스엔유 프리시젼 주식회사 불순물 제거 기능의 광조사부를 구비하는 증착장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013250502A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Ushio Inc 紫外線照射装置

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