KR101827515B1 - 마스크 고정 장치, 이를 구비하는 처리 장치 및 마스크 고정 방법 - Google Patents

마스크 고정 장치, 이를 구비하는 처리 장치 및 마스크 고정 방법 Download PDF

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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks

Abstract

본 발명은 마스크의 주변 영역에 대응되는 영역에 마련된 복수의 주변 고정부와, 마스크의 중앙 영역에 대응되는 영역에 마련된 적어도 하나의 메인 고정부를 포함하고, 주변 고정부에 의해 마스크의 주변 영역이 먼저 고정된 후 메인 고정부에 의해 마스크의 중앙 영역이 고정되도록 하는 마스크 고정 장치, 이를 구비하는 처리 장치 및 마스크 고정 방법을 제공한다.

Description

마스크 고정 장치, 이를 구비하는 처리 장치 및 마스크 고정 방법{Apparatus for fixing a mask and processing apparatus having the same and method of fixing the mask}
본 발명은 마스크 고정 장치 및 마스크 고정 방법에 관한 것으로, 특히 쉐도우 마스크를 기판에 밀착시켜 고정하는 마스크 고정 장치, 이를 구비하는 처리 장치 및 마스크 고정 방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Device: 이하 "OLED"라 함)는 하부 및 상부 전극 사이에 적어도 하나의 유기층이 마련되고, 두 전극을 통해 전류가 흐르면 두 전극으로부터 공급된 전자와 홀이 유기층에서 결합하여 빛을 발생하는 능동 발광형 소자이다.
OLED는 제조 공정에서 유기층 등을 패터닝하는 공정이 필요하며, 이를 위해 여러가지 방법이 검토되었다. 예를 들어, 미세한 패터닝이 요구되는 경우 포토리소그래피 방법이 이용될 수 있다. 그런데, 포토리소그래피 방법은 OLED의 제 1 전극을 패터닝하기 위해 적용할 수 있으나, 포토리소그래피 방법이 기본적으로 습식 공정이기 때문에 발생되는 문제로 인해 유기층이나 제 2 전극의 패터닝에는 적용하기 곤란한 경우가 많다. 따라서, 유기층이나 제 2 전극을 형성하기 위해서 진공 증착, 스퍼터링, 화학 기상 증착법(CVD) 등의 건식 공정이 적용되고, 별도의 패터닝 공정을 실시하지 않고 박막 패턴을 형성하기 위해 쉐도우 마스크를 이용하고 있다.
쉐도우 마스크는 소정의 패턴을 형성하기 위해 소정 부분에 소정의 개구가 형성된 금속 재료로 제작되고, 자석을 이용하여 쉐도우 마스크를 기판 상에 고정시키게 된다. 즉, 쉐도우 마스크가 기판 상에 배치되고 쉐도우 마스크의 패턴과 기판을 정렬시킨 후 기판 하측에서 자석의 자력에 의해 쉐도우 마스크를 기판 상에 고정하게 된다. 이때, 일반적으로 자석은 쉐도우 마스크의 중앙부에 대응되는 영역에 마련되어 쉐도우 마스크의 중앙부를 중심으로 당기게 된다.
그런데, 자석의 자력을 쉐도우 마스크의 전 영역에 걸쳐 전달하기 어렵고, 그로 인해 쉐도우 마스크의 중앙부를 중심으로 쉐도우 마스크를 고정하게 되면 기판과 정렬된 쉐도우 마스크가 일 방향으로 밀리는 현상이 발생하여 오정렬이 발생하게 된다. 따라서, 쉐도우 마스크의 패턴이 형성될 부분에 물질층이 증착되지 않거나 증착되지 않아야 될 부분에 증착이 이루어지게 되어 OLED의 화소 특성이 불량해지는 등의 문제가 발생한다.
또한, 대면적의 유리 기판 등을 이용하는 경우 순간적인 합착에 의해 유리 기판이 파손되는 등의 문제가 발생된다.
본 발명은 마스크를 기판 상에 고정할 때 마스크와 기판의 정렬 상태를 유지할 수 있는 마스크 고정 장치 및 이를 이용한 마스크 고정 방법을 제공한다.
본 발명은 마스크 외곽의 마스크 프레임을 먼저 고정한 후 마스크 프레임 내측의 마스크판을 고정하는 마스크 고정 장치 및 이를 이용한 마스크 고정 방법을 제공한다.
본 발명은 마스크의 구조에 따라 복수의 영역으로 분할된 마스크 고정 장치 및 이를 이용한 마스크 고정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 기판 고정 장치는 마스크의 주변 영역에 대응되는 영역에 마련된 복수의 주변 고정부; 및 상기 마스크의 중앙 영역에 대응되는 영역에 마련된 적어도 하나의 메인 고정부를 포함하고, 상기 주변 고정부에 의해 상기 마스크의 주변 영역이 먼저 고정된 후 상기 메인 고정부에 의해 상기 마스크의 중앙 영역이 고정되도록 한다.
상기 마스크는 소정의 패턴이 형성되고 중앙 영역에 마련되는 마스크판; 및 상기 마스크판의 가장자리를 지지하는 마스크 프레임을 포함한다.
상기 복수의 주변 고정부 및 적어도 하나의 메인 고정부에 구동력을 인가하는 구동부; 및 상기 구동부와 상기 주변 고정부 및 메인 고정부를 연결하는 연결축을 더 포함한다.
상기 주변 고정부는 상기 마스크 프레임의 복수의 영역에 대응되는 영역에 마련되어 상기 마스크 프레임 측으로 동시에 이동된다.
상기 메인 고정부는 상기 마스크판의 중앙부를 포함한 적어도 하나의 영역에 대응되는 영역에 마련된다.
상기 메인 고정부는 상기 마스크판에 대응되는 영역에 복수 마련되고, 상기 주변 고정부에 인접한 메인 고정부로부터 중앙부의 메인 고정부가 상기 마스크판 측으로 순차적으로 이동되도록 한다.
본 발명의 다른 양태에 따른 처리 장치는 반응 공간을 마련하는 챔버; 상기 챔버 내의 하측에 마련되어 기판을 지지하는 기판 지지대; 상기 챔버 내의 하측에 마련되어 마스크를 지지하고 상기 기판과 상기 마스크를 정렬하는 마스크 정렬부; 및 상기 마스크를 상기 기판과 밀착시켜 고정하는 마스크 고정부를 포함하고, 상기 마스크 고정부는, 마스크의 주변 영역에 대응되는 영역에 마련된 복수의 주변 고정부와, 상기 마스크의 중앙 영역에 대응되는 영역에 마련된 적어도 하나의 메인 고정부를 포함한다.
상기 마스크 정렬부는 상기 기판 지지대의 외측에서 상기 마스크의 주변부를 지지하는 복수의 지지축; 및 상기 지지축에 구동력을 인가하는 구동부를 포함한다.
상기 마스크 정렬부의 상기 지지축은 상기 마스크 주변부의 제 1 영역을 지지하고, 상기 마스크 고정부의 상기 복수의 주변 고정부는 상기 마스크 주변부의 제 2 영역을 고정한다.
본 발명의 또다른 양태에 따른 마스크 고정 방법은 챔버 내부로 마스크가 인입되어 마스크 정렬부 상에 안착되는 단계; 상기 마스크 정렬부를 구동하여 상기 마스크와 기판을 정렬하는 단계; 상기 마스크의 주변 영역을 상기 기판과 밀착시켜 고정하는 단계; 및 상기 마스크의 중앙 영역을 상기 기판과 밀착시켜 고정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예들은 소정의 패턴이 형성된 마스크판과 마스크판의 가장자리를 지지하여 마스크판을 고정하는 마스크 프레임의 구조로 마스크를 제작하고, 적어도 하나의 메인 고정부 및 복수의 주변 고정부로 마스크 고정 장치를 구성한다. 그리고, 주변 고정부가 구동되어 마스크 프레임을 먼저 고정한 후 메인 고정부가 구동되어 마스크판을 고정한다. 즉, 마스크의 주변부를 먼저 고정한 후 중앙부를 고정하게 된다.
따라서, 마스크를 중앙에서만 고정하여 발생되는 종래의 마스크와 기판의 오정렬을 방지할 수 있고, 기판의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 오정렬을 방지하고 정확한 정렬이 가능하여 정렬 시간을 줄일 수 있고, 그에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치를 구비하는 기판 처리 장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 적용되는 마스크의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치의 개략 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 고정 장치의 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 마스크 고정 장치를 이용한 마스크 고정 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 공정 흐름도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 방법에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치의 구동을 설명하기 위한 개략도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 고정 방법에서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 고정 장치의 구동을 설명하기 위한 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 마스크의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 기판 지지대(110) 및 원료 공급부(120) 등이 마련된 챔버(100)와, 챔버(100) 내부에서 마스크(200)를 지지하고 x-y-θ 방향으로 움직여 마스크(200)를 정렬시키는 마스크 정렬부(300)와, 기판(S)과 마스크(200)가 정렬된 후 마스크(200)를 고정하는 마스크 고정부(400)를 포함한다.
챔버(100)는 내부에 빈 공간이 마련되어 하측에는 기판(S)을 지지하는 기판 지지대(110)가 마련되고, 이와 대응되는 상측에는 소정의 박막을 증착하기 원료를 공급하는 원료 분배부(120)가 마련된다. 기판(S)은 예를 들어 글라스(glass) 기판을 이용할 수 있고, 기판(S)에는 마스크(200)와의 정렬을 위해 소정의 정렬 마크(미도시)가 형성될 수 있다. 기판 지지대(110)는 기판(S) 형상의 판 형태로 제작되어 그 상부에 적어도 하나의 기판(S)이 안치된다. 또한, 기판 지지대(110)는 기판(S)을 가열 및 냉각하기 위한 온도 조절 수단을 구비하여 기판(S)을 공정 온도로 가열할 수 있다. 그리고, 기판 지지대(110)는 구동축(132)에 의해 제 1 구동부(130)로부터 구동력을 제공받아 상승 및 하강하고, 또는 회전할 수 있다. 이를 통해 기판(S)의 공정 위치를 설정할 수 있고, 기판(S)의 로딩 및 언로딩을 용이하게 수행할 수도 있다. 또한, 제 1 구동부(130)의 움직임에 의한 파티클 발생을 방지하기 위해 제 1 구동부(130)는 챔버(100)의 외측에 마련되는 것이 바람직하다. 제 1 구동부(130)가 챔버(100) 외측에 마련되기 때문에 구동축(132)은 챔버(100)의 바닥면을 관통하여 기판 지지대(110)에 연결된다. 이때, 구동축(132)이 관통하는 챔버(100)의 관통 영역에는 챔버(100)의 밀봉을 위한 밀봉 수단(예를 들어, 밸로우즈)(미도시)가 마련될 수 있다. 한편, 원료 분배부(120)는 기판 지지대(110)와 대향되는 챔버(100) 내의 상부에 마련되며, 원료 물질을 챔버(100)의 하측으로 분배한다. 원료 분배부(120)은 화학 기상 증착 방식을 이용하는 경우 상부가 원료 저장부 및 원료 공급 라인 등의 원료 공급부(미도시)와 연결되어 원료 공급부로부터 원료를 공급받아 분배할 수 있다. 또한, 스퍼터링 방식을 이용할 수 있는데, 이 경우 원료 분배부(120)는 원료 물질의 타겟(미도시)과 이를 고정하는 고정 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
마스크(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 소정 패턴(205)이 형성된 마스크판(210)과, 마스크판(210)의 가장자리를 지지하는 마스크 프레임(220)을 포함한다. 마스크판(210)는 자력에 반응하는 예를 들어 금속 재질로 제작되고, 기판(S) 형상, 예를 들어 사각 형상으로 제작된다. 마스크판(210) 내에 형성되는 패턴(205)은 예를 들어 OLED의 유기층을 원하는 영역에 형성하기 위한 개구가 형성된다. 또한, 마스크 프레임(220)은 마스크판(210)의 가장자리를 지지하고 내측에 마스크판(210)이 자리잡도록 하기 위해 마스크판(210)의 형상으로 제작되는데, 예를 들어 사각의 틀 구조로 제작된다. 따라서, 마스크판(210)은 마스크 프레임(220)의 내측에 위치하고 가장자리가 마스크 프레임(220)에 고정된다. 또한, 마스크판(210)는 기판(S)의 사이즈와 같거나 크게 제작하고, 마스크판(210) 및 마스크 프레임(220)의 적어도 어느 하나에는 적어도 하나의 정렬 마크(미도시)가 형성되어 기판(S)의 정렬 마크와의 정렬을 통해 마스크(200)와 기판(S)이 정렬되도록 한다. 이러한 마스크(200)는 마스크판(210)이 기판(S) 측으로 향하도록 마련된다. 한편, 마스크 프레임(220)은 마스크(200) 정렬 시 마스크 정렬부(300)에 의해 지지되고 마스크(200) 고정 시 마스크 고정부(400)에 의해 기판 지지대(110) 측으로 밀착되어 고정된다. 따라서, 마스크 프레임(220)은 외측의 일 부분이 마스크 정렬부(300)에 지지되고, 내측의 일 부분이 마스크 고정부(400)의 일부에 대응될 수 있는 폭을 가지도록 제작된다. 즉, 마스크 프레임(220)의 폭은 마스크 정렬부(300) 및 마스크 고정부(400)의 형상에 따라 조절될 수 있다. 뿐만 아니라, 마스크 정렬부(300) 및 마스크 고정부(600)가 마스크 프레임(220)의 동일 영역을 지지하거나 고정할 수도 있다.
마스크 정렬부(300)는 복수의 지지축(310) 및 제 2 구동부(320)를 포함한다. 마스크 정렬부(300)는 복수의 지지축(310)에 의해 마스크 프레임(220)을 지지하고 제 2 구동부(320)의 구동력에 의해 x-y-θ 방향으로 이동하여 기판(S) 상의 원하는 부분에 마스크(200)의 패턴(215)이 위치하도록 마스크(200)를 기판(S)과 정렬한다. 이때, 마스크 정렬부(300)는 마스크(200) 및 기판(S)에 각각 형성된 정렬 마크가 일치되도록 이동함으로써 이들이 정렬되도록 한다. 지지축(310)은 예를 들어 파이프 형상으로 제작될 수 있다. 이러한 복수의 지지축(310)이 마스크 프레임(220)의 복수의 영역을 지지하는데, 예를 들어 사각 틀 형상의 마스크 프레임(220)의 모서리 부분을 지지하도록 제작될 수 있다. 예를 들어 네 개의 지지축(310)이 챔버(100)의 하측 외부로부터 챔버(100)의 내부로 돌출되어 마련되고, 제 2 구동부(320)에 의해 네 개의 지지축(310)이 상측으로 이동하여 마스크 프레임(220)의 모서리 부분을 지지하도록 할 수 있다. 또한, 마스크 정렬부(300)는 마스크 프레임(220)의 전체를 지지하도록 제작될 수 있는데, 마스크 프레임(220)의 형상, 예를 들어 사각 틀 형상으로 지지부(미도시)가 마련되고 지지부의 복수의 영역, 예를 들어 네 영역을 지지축(310)이 지지하도록 할 수 있다. 여기서, 마스크 프레임(220)의 일부가 기판 지지부(110)의 외측으로 연장되도록 기판 지지부(110)보다 크게 제작되고, 마스크 정렬부(300) 또한 지판 지지부(110)보다 크게 제작되어 마스크 정렬부(300)가 기판 지지부(110)의 외측에서 마스크 프레임(220)을 지지할 수 있다. 즉, x 방향 및 y 방향으로 인접한 지지축(310) 사이의 거리 또는 지지부의 테두리 사이의 거리가 기판 지지부(110)보다 크게 제작될 수 있다. 한편, 마스크 프레임(220)은 기판 지지부(110)보다 같거나 작은 사이즈로 제작되고, 마스크 정렬부(300)의 지지축(310)이 기판 지지부(110)의 일 영역을 관통하여 마스크 프레임(220)을 지지할 수도 있다. 제 2 구동부(320)는 지지축(310)과 연결되어 지지축(310)에 구동력을 제공함으로써 지지축(310)에 x-y-θ 방향 및 z-방향으로 구동력을 인가할 수 있다. 즉, 제 2 구동부(320)에 의해 지지축(310) 또는 지지부가 상하 방향으로 운동하거나 좌우 방향 및 소정의 회전 방향으로 운동할 수 있다. 이때, 복수의 지지축(310)에 구동력(상하, 전후좌우 및 회전 운동)을 각각 다르게 인가할 수도 있다. 이를 위해 지지축(310) 각각은 마스크(200)를 지지하는 상부 지지축(미도시)과 제 2 구동부(320)에 연결된 하부 지지축(미도시)으로 분리되고, 이들 사이에 연결되어 하부 지지축의 예를 들어 회전을 상부 지지축의 x-y축 이동으로 변환시키기 위한 운동 변환부를 포함할 수 있다.
마스크 고정부(400)는 기판 지지대(110)의 하측에 마련되고, 자력을 이용하여 마스크(200)를 고정한다. 본 발명에 따른 마스크 고정부(400)는 복수의 영역으로 분할되어 마련되는데, 예를 들어 적어도 하나의 메인 고정부(410)와 복수의 주변 고정부(420)를 포함한다. 또한, 마스크 고정부(400)는 적어도 하나의 메인 고정부(410) 및 복수의 주변 고정부(420)를 구동시키기 위한 제 3 구동부(430)와, 메인 고정부(410) 및 주변 고정부(420)와 제 3 구동부(430) 사이에 마련되어 메인 고정부(410) 및 주변 고정부(420)에 구동력을 전달하는 연결축(432)을 포함한다. 메인 고정부(410)는 도 3에 도시된 바와 같이 마스크(200)의 마스크판(210)에 대응되는 영역에 마련되며, 예를 들어 마스크판(210)의 중앙부에 대응되는 영역에 마련될 수 있으며, 바람직하게는 마스크판(210)의 전 영역에 대응되도록 마련된다. 물론, 메인 고정부(210)는 도 4에 도시된 바와 같이 복수(212, 214)로 마련될 수 있는데, 마스크판(210)의 중앙부에 대응되는 영역을 포함하여 마스크판(210)의 전 영역에 복수로 분할되어 마련될 수 있다. 이때, 메인 고정부(410)에는 지판 지지대(110)를 지지하는 구동축(132)이 내재되는 공간에 대응되는 소정의 개구(416)가 형성될 수도 있다. 또한, 주변 고정부(420)는 마스크(200)의 마스크 프레임(220)의 복수의 영역에 대응되는 복수의 영역에 마련되는데, 예를 들어 마스크 프레임(220)의 모서리에 대응되는 영역에 마련된다. 이때, 주변 고정부(420)는 마스크 정렬부(300)의 지지축(310)에 의해 지지되는 영역 이외의 영역의 마스크 프레임(220)의 모서리 영역을 지지한다. 한편, 마스크 고정부(400)의 메인 고정부(410) 및 주변 고정부(420)는 제 3 구동부(430)에 의해 상하 방향으로 이동하며, 주변 고정부(420)가 먼저 이동한 후 메인 고정부(410)가 이동하게 된다. 즉, 본 발명은 주변 고정부(420)가 마스크(200)의 주변부, 즉 마스크 프레임(220)을 먼저 고정한 후 메인 고정부(410)가 마스크(200)의 중앙부, 즉 마스크판(210)을 고정하게 된다. 따라서, 마스크(200)를 중앙에서만 고정하여 발생되는 마스크(200)와 기판(S)의 오정렬을 방지할 수 있고, 기판(S)의 파손을 방지할 수 있다. 한편, 메인 고정부(410)와 주변 고정부(420)가 전자석으로 제작되는 경우 이들에 전원을 인가하여 자력이 방출되도록 해야 하는데, 이를 위해 제 3 구동부(430)를 통해 자력을 위한 전원이 공급될 수도 있다. 이 경우 메인 고정부(410) 및 주변 고정부(420)가 이동하면서 자력을 갖도록 할 수도 있고, 메인 고정부(410) 및 주변 고정부(420)가 이동된 후 자력을 갖도록 할 수도 있다. 물론, 제 3 구동부(430) 이외에 별도의 전원 장치를 이용하여 메인 고정부(410) 및 주변 고정부(420)가 자력을 갖도록 할 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치는 적어도 하나의 메인 고정부(410) 및 복수의 주변 고정부(420)로 구성되고, 주변 고정부(420)가 구동되어 마스크 프레임(220)을 먼저 고정한 후 메인 고정부(410)가 구동되어 마스크판(210)을 고정한다. 즉, 마스크(200)의 주변부를 먼저 고정한 후 중앙부를 고정하게 된다. 따라서, 마스크(200)를 중앙에서만 고정하여 발생되는 마스크(200)와 기판(S)의 오정렬을 방지할 수 있고, 기판(S)의 파손을 방지할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치를 이용한 마스크 고정 방법을 도면을 이용하여 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마스크 고정 장치를 이용한 마스크 고정 방법의 흐름도이고, 도 6 및 도 7은 이러한 마스크 고정 방법에 따른 마스크 고정 장치의 개략 단면도이다. 또한, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마스크 고정 장치를 이용한 마스크 고정 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
S110 : 챔버(100) 내부의 기판 지지대(110) 상에 기판(S)이 장착되고, 마스크 정렬부(300) 상에 마스크(200)가 장착된다. 챔버(100) 내부로 삽입된 마스크(200)는 마스크 프레임(220)이 복수의 지지축(310)에 의해 지지되거나 지지축(310) 상에 마스크 프레임(220)과 동일 형상의 지지대가 마련되어 지지대 상에 마스크 프레임(220)이 지지되도록 할 수 있다.
S120 : 마스크(200)가 지지축(310) 또는 지지대 상에 안착되면 제 2 구동부(320)는 지지축(310)에 동력을 인가하고, 지지축(310)에 의해 마스크(200)는 x-y-θ 방향으로 움직이게 된다. 이때, 마스크(200) 및 기판(S)에는 소정의 정렬 마크가 형성되어 있고, 이러한 정렬 마크를 일치시키면서 마스크(200)를 정렬하게 된다. 정렬 마크를 일치시키기 위해 카메라(미도시) 등을 이용할 수도 있다. 지지축(310)은 제 2 구동부(320)의 전후좌우 및 회전 운동을 마스크(200)에 인가한다. 이때, 복수의 지지축(310)이 상부 지지축 및 하부 지지축과 이들 사이에 하부 지지축의 회전을 상부 지지축의 x-y축 이동으로 변환시키기 위한 연결 변환부를 포함하여 구성됨으로써 복수의 지지축(310)의 구동력(상하, 전후좌우 및 회전 운동)을 각각 변화시켜 마스크(200)에 인가할 수도 있다. 여기서, 마스크(200)는 마스크 정렬부(300) 상에 안착되고 기판(S)은 기판 지지대(110) 상에 안착되기 때문에 기판(S)과 마스크(200) 간의 정렬을 위해서는 마스크 정렬부(300)와 기판 지지대(110) 사이의 수평도가 매우 중요하다. 따라서, 기판 지지대(110)와 마스크 정렬부(300)의 수평도는 ±50㎛ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 마스크(200)와 기판(S)의 정렬을 위해 마스크 정렬부(300) 뿐만 아니라 기판 지지대(110)가 구동될 수 있다. 즉, 기판 지지대(110)가 상하 방향 및 회전함으로써 마스크 정렬부(300)만을 이용하는 경우에 비해 정렬 시간을 단축시킬 수 있고 정렬도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 기판(S)과 마스크(200)의 정렬을 위해서는 기판(S)과 마스크(200) 사이의 간격을 10 내지 100㎛ 이내로 유지한 상태에서 마스크(200)에 x-y-θ 방향의 구동력을 가하여 정렬을 수행하여야 한다. 즉, 상기 범위를 벗어날 경우에는 마스크(200)에 의해 기판(S) 표면이 손상을 받게 되거나 정렬이 정확히 이루어 지지않는 문제가 발생한다.
S130 : 기판(S)과 마스크(200)가 정렬되었을 경우 마스크 고정부(400)를 이용하여 마스크(200)를 고정하게 된다. 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이 제 3 구동부(430)를 이용하여 주변 고정부(420)를 먼저 z 방향, 즉 상측 방향으로 이동시켜 마스크(200)의 마스크 프레임(220)과 기판(S)을 밀착하게 된다.
S140 : 이어서, 도 7에 도시된 바와 같이 제 3 구동부(430)를 이용하여 메인 고정부(410)를 상측 방향으로 이동시켜 마스크(200)의 마스크판(210)과 기판(S)을 밀착하게 된다. 또한, 메인 고정부(410)가 복수로 분할되어 구성되는 경우 주변 고정부(420)가 고정된 후 도 8에 도시된 바와 같이 주변 고정부(420)에 인접한 메인 고정부(412)가 먼저 상승한 후 도 9에 도시된 바와 같이 중앙에 위치한 메인 고정부(414)가 상승하게 된다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 챔버 200 : 마스크
300 : 마스크 정렬부 400 : 마스크 고정부
210 : 마스크판 220 : 마스크 프레임
410 : 메인 고정부 420 : 주변 고정부

Claims (12)

  1. 마스크의 주변 영역을 지지하고, 마스크를 전후좌우 및 회전 이동시켜 기판과 마스크를 일정 간격으로 정렬하는 마스크 정렬부; 및
    마스크의 주변 영역에 대응되는 영역에 상하 방향으로 구동되도록 마련된 복수의 주변 고정부와, 상기 마스크의 중앙 영역에 대응되는 영역에 복수로 분할되어 상하 방향으로 구동되도록 마련된 메인 고정부를 포함하는 마스크 고정부;를 포함하고,
    상기 마스크 정렬부에 의하여 정렬된 마스크의 주변 영역이 상기 주변 고정부에 의해 상기 기판과 밀착되어 먼저 고정된 후, 상기 메인 고정부에 의해 상기 마스크의 중앙 영역이 상기 기판과 밀착되어 고정되도록 하고,
    상기 마스크의 중앙 영역은 상기 주변 고정부에 인접한 메인 고정부로부터 중앙부의 메인 고정부에 의하여 순차적으로 고정되도록 하는 마스크 고정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마스크는 소정의 패턴이 형성되고 중앙 영역에 마련되는 마스크판; 및
    상기 마스크판의 가장자리를 지지하는 마스크 프레임을 포함하는 마스크 고정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 마스크 고정부는,
    상기 복수의 주변 고정부 및 메인 고정부에 구동력을 인가하는 구동부; 및
    상기 구동부와 상기 주변 고정부 및 메인 고정부를 연결하는 연결축을 더 포함하는 마스크 고정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 주변 고정부는 상기 마스크 프레임의 복수의 영역에 대응되는 영역에 마련되어 상기 마스크 프레임 측으로 동시에 이동되는 마스크 고정 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 반응 공간을 마련하는 챔버;
    상기 챔버 내의 하측에 마련되어 기판을 지지하는 기판 지지대;
    상기 챔버 내의 하측에 마련되어 마스크의 주변 영역을 지지하고 상기 마스크를 전후좌우 및 회전 이동시켜 상기 기판과 상기 마스크를 일정 간격으로 정렬하는 마스크 정렬부; 및
    상기 마스크의 주변 영역에 대응되는 영역에 상하 방향으로 구동되도록 마련된 복수의 주변 고정부 및 상기 마스크의 중앙 영역에 대응되는 영역에 복수로 분할되어 상하 방향으로 구동되도록 마련된 적어도 하나의 메인 고정부를 포함하는 마스크 고정부를 포함하고,
    상기 마스크 정렬부에 의하여 정렬된 마스크의 주변 영역이 상기 주변 고정부에 의해 상기 기판과 밀착되어 먼저 고정된 후, 상기 메인 고정부에 의하여 상기 마스크의 중앙 영역이 상기 기판과 밀착되어 고정되도록 하고,
    상기 마스크의 중앙 영역은 상기 주변 고정부에 인접한 메인 고정부로부터 중앙부의 메인 고정부에 의하여 순차적으로 고정되도록 하는 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 메인 고정부와 상기 주변 고정부를 자력에 의해 고정하는 처리 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 마스크 정렬부는 상기 기판 지지대의 외측에서 상기 마스크의 주변 영역을 지지하는 복수의 지지축; 및
    상기 지지축에 구동력을 인가하는 구동부를 포함하는 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 마스크 정렬부의 상기 지지축은 상기 마스크 주변 영역의 제 1 영역을 지지하고, 상기 마스크 고정부의 상기 복수의 주변 고정부는 상기 마스크 주변 영역의 제 2 영역을 고정하는 처리 장치.
  12. 챔버 내부로 마스크가 인입되어 마스크 정렬부 상에 안착되는 단계;
    상기 마스크의 주변 영역을 지지하고, 전후좌우 및 회전 이동시키는 마스크 정렬부를 구동하여 상기 마스크와 기판을 일정 간격으로 정렬하는 단계; 및
    복수의 주변 고정부를 상부로 이동시켜 상기 정렬된 마스크의 주변 영역을 상기 기판과 밀착시켜 고정한 후, 메인 고정부를 주변 고정부에 인접한 메인 고정부로부터 중앙부의 메인 고정부까지 순차적으로 상부로 이동시켜 상기 마스크의 중앙 영역을 상기 기판과 밀착시켜 고정하는 단계를 포함하는 마스크 고정 방법.
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