KR101897652B1 - 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증착 중 증착물질이 틈새에 개재되는 것을 방지하여 불량 발생률을 낮춘 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리를 위하여, 기판이 안착될 수 있는 기판안착면과 상기 기판안착면을 둘러싸며 상기 기판안착면에서 오목한 오목부를 갖는 홀더와, 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면 상기 마스크 방향으로 이동하여 상기 마스크와 상기 오목부 사이의 틈의 적어도 일부를 차단할 수 있는 셔터를 구비하는, 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리가 제공된다.

Description

증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리{Holding apparatus for deposition, deposition apparatus comprising the same, and mask-frame assembly for the same}

본 발명은 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증착 중 증착물질이 틈새에 개재되는 것을 방지하여 불량 발생률을 낮춘 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 증착장치는 챔버 내에 증착물질이 증착될 기판 등을 위치시킨 후 증착물질을 증발 또는 기화시킨다. 이때 홀더장치가 기판 등을 홀딩하고, 기판 상의 증착물질이 증착될 영역만 노출되도록 마스크 등으로 기판을 차폐한 후, 증착물질이 기판의 노출된 영역에 증착되도록 한다.

그러나 이러한 종래의 증착장치에는 증착을 계속함에 따라 증착물질로 인해 증착장치 등이 손상되거나 증착이 제대로 이루어지지 않게 된다는 문제점이 있었다. 즉, 증착물질이 홀더장치와 마스크 등의 사이에 증착되어, 증착장치 등이 손상되거나 증착이 제대로 이루어지지 않게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 증착 중 증착물질이 틈새에 개재되는 것을 방지하여 불량 발생률을 낮춘 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 기판이 안착될 수 있는 기판안착면과 상기 기판안착면을 둘러싸며 상기 기판안착면에서 오목한 오목부를 갖는 홀더와, 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면 상기 마스크 방향으로 이동하여 상기 마스크와 상기 오목부 사이의 틈의 적어도 일부를 차단할 수 있는 셔터를 구비하는, 증착용 홀더장치가 제공된다.

상기 홀더의 상기 오목부 저면은 마스크안착면이고, 상기 홀더의 상기 오목부 외측에 위치하는 면은 상기 마스크안착면에서 돌출된 돌출면일 수 있다.

상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 셔터는 상기 마스크안착면과 상기 돌출면을 연결하는 내측면에서 상기 마스크 방향으로 이동할 수 있다.

이 경우, 상기 셔터는, (i) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치될 시 상기 마스크를 향하는 부분이, 상기 마스크 방향으로 갈수록 테이퍼진 테이퍼부를 갖는 셔터본체와, (ii) 상기 셔터본체가 상기 마스크 방향으로 이동하더라도 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트를 구비할 수 있다.

또는, 상기 셔터는, (i) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면 상기 내측면과 상기 마스크 사이에 위치하게 되는 셔터본체와, (ii) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 셔터본체가 상기 마스크 방향으로 이동하더라도 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트와, (iii) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 셔터본체가 상기 마스크 방향으로 이동하면 상기 셔터본체와 상기 마스크 사이에 틈이 발생하지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 마스크 상으로 연장된 제2시트를 구비할 수 있다.

상기 내측면은 복수회 절곡된 형상이며, 상기 셔터는 상기 홀더의 상기 내측면의 절곡된 부분에 위치할 수 있다.

한편, 위와 다르게, 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 셔터는, 상기 홀더 상부에서 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하여 상기 마스크안착면과 상기 돌출면을 연결하는 내측면과 상기 마스크 사이의 틈의 적어도 일부를 차단하는 것일 수 있다.

이 경우, 상기 셔터는, (i) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시 상기 마스크를 향하는 부분이, 상기 마스크 방향으로 갈수록 테이퍼진 테이퍼부를 갖는 셔터본체와, (ii) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트를 구비할 수 있다.

또는, 상기 셔터는, (i) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 내측면과 상기 마스크 사이에 위치하게 되는 셔터본체와, (ii) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트와, (iii) 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 셔터본체와 상기 마스크 사이에 틈이 발생하지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 마스크 상으로 연장된 제2시트를 구비할 수 있다.

이와 같은 장치에 있어서, 상기 마스크는 최외각이 사각형이며, 상기 셔터는 상기 마스크 최외곽의 네 변들 중 상호 대향하는 두 변들을 따라 연장된 것일 수 있다. 이때, 상기 증착용 홀더장치는 증착챔버 내에서 상기 두 변들에 수직인 방향으로 이동하는 것일 수 있다.

한편, 상기 홀더의 상기 기판안착면 주변에 배치되어, 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 마스크를 클램핑하는 클램프를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 셔터와 상기 클램프는 동일 구동부에 의해 구동될 수 있다. 즉, 상기 셔터는, 상기 클램프가 상기 마스크를 클램핑할 시 상기 마스크 방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 내부에서 증착이 이루어지는 증착챔버와, 상술한 것과 같은 홀더장치들 중 적어도 어느 하나를 구비하는, 증착장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 내부에 사각형 개구부를 갖는 프레임과, 상기 개구부를 가리도록 상기 프레임에 결합되되 복수개의 개구를 갖는 마스크를 구비하며, 상기 프레임의 상면 외측의 적어도 일부가 모따기된, 마스크 프레임 어셈블리가 제공된다. 이 경우, 상기 프레임은 상기 개구부의 네 변들 중 상호 대향하는 두 변들에 대응하도록 모따기된 것일 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증착 중 증착물질이 틈새에 개재되는 것을 방지하여 불량 발생률을 낮춘 증착용 홀더장치, 이를 구비하는 장착장치 및 이에 사용될 수 있는 마스크 프레임 어셈블리를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 일부가 레일 상에 배치된 것을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 2의 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 마스크 프레임 어셈블리와 증착용 홀더장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치(100)의 일부가 레일 상에 배치된 것을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이며, 도 3은 도 2의 증착용 홀더장치(100)의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

본 실시예에 따른 증착용 홀더장치(100)는 홀더와 셔터(140)를 구비한다. 도 1에서는 편의상 셔터(140)를 도시하지 않았다.

증착용 홀더장치(100)는 적어도 한 쌍의 레일 상에서 움직일 수 있다. 도면에서는 증착용 홀더장치(100)가 +y 방향 또는 -y 방향으로 움직일 수 있는 것으로 도시하고 있다. 물론 도면에서는 한 쌍의 레일 상에서 증착용 홀더장치(100)가 움직이는 것으로 도시하고 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 증착용 홀더장치(100)가 움직이는 곳은 도면에 도시된 것과 같은 레일일 수도 있고, 롤러와 이 롤러에 의해 움직일 수 있는 컨베이어벨트와 같은 구성을 갖는 것일 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.

홀더는 기판안착면(110a)과, 이 기판안착면(110a)을 둘러싸며 기판안착면(110a)에서 -z 방향으로 오목한 오목부를 갖는다. 이러한 홀더는 기판(200)이 기판안착면(110a)에 안착될 시 기판(200)을 홀딩할 수 있다. 오목부의 저면은 마스크안착면(110b)으로, 기판(200)이 기판안착면(110a)에 안착된 후 마스크(300)가 기판(200) 상에 안착될 시, 마스크(300)의 적어도 일부가 안착될 수 있다. 기판안착면(110a)과 마스크안착면(110b)을 통칭하여 안착면(110)이라 할 수도 있다.

홀더의 오목부 외측에 위치하는 면은 마스크안착면(110b)에서 +z 방향으로 돌출된 돌출면(120)이며, 마스크안착면(110b)과 돌출면(120)을 연결하는 면을 내측면(130)이라 할 수 있다. 도면에서는 기판(200)이 안착면(110a)에 안착될 시 기판(200)의 상면이 돌출면(120)외부로 돌출되지 않는 것으로 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 마스크안착면(110b)에서 돌출면(120)까지의 높이가 도면에 도시된 것보다 낮아, 기판(200)이 안착면(110a)에 안착될 시 기판(200)의 상면이 돌출면(120)외부로 돌출될 수도 있다.

기판안착면(110a)에는 기판(200)이 안착될 수 있다. 여기서 기판(200)이라 함은 증착물질이 증착될 대상물을 의미하는 것으로, 평판 형상의 글라스재, 세라믹재, 플라스틱재 또는 금속재일 수도 있다. 기판안착면(110a)에 기판(200)이 안착된 후에는, 기판(200) 상에 마스크(300)가 안착될 수 있다. 이 경우, 도 2 등에 도시된 것과 같이 마스크안착면(110b)이 기판안착면(110a)보다 하방(-z 방향)으로 움푹 파인 형상인바, 이를 통해, 외주부(310)가 기판(200)보다 두꺼운 마스크(300)의 적어도 일부가 마스크안착면(110b)에 안착되도록 할 수 있다. 그 결과, 마스크(300)의 외주부(310)의 두께보다 얇은 기판(200)이 마스크(300)의 중앙부(320)와 밀접하여 배치되도록 할 수 있다.

내측면(130)은 마스크안착면(110b)과 돌출면(120)을 연결하되, 복수회 절곡될 수 있다. 도면에서는 2회 절곡되어 제1절곡부(133)와 제2절곡부(137)를 가져, 제1내측면(131), 제2내측면(135) 및 제3내측면(139)을 갖는 경우를 도시하고 있다. 이와 같이 내측면(130)에 절곡되면, 내측면(130)과 기판(200) 등의 사이에 공간이 확보되어, 해당 공간에 셔터(140) 등이 탑재되도록 할 수 있다.

셔터(140)는 홀더 내측면(130)의 절곡된 부분, 즉 안착될 기판(200)과 내측면(130) 사이의 공간에 위치할 수 있다.

이와 같은 증착용 홀더장치(100)에는 도 2에 도시된 것과 같이 기판(200)과 마스크(300)가 안착될 수 있다. 기판(200)과 마스크(300)가 증착용 홀더장치(100)에 용이하게 안착될 수 있도록 하기 위해, 기판(200)과 마스크(300)가 안착될 시에는 셔터(140)는 기판안착면(110a) 방향이 아닌 반대 방향, 즉 내측면(130) 방향으로 이동하여 내측면(130)에 밀접하도록 배치될 수 있다.

기판(200)과 마스크(300)가 증착용 홀더장치(100)에 안착되면, 즉, 기판(200)이 기판안착면(110a)에 안착되고 기판(200) 상에 마스크(300)가 배치되면, 셔터(140)는 마스크(300) 방향으로 이동하여 도 3에 도시된 것과 같이 마스크(300)와 오목부 사이의 틈의 적어도 일부를 차단한다. 구체적으로, 셔터(140)는 마스크(300) 방향으로 이동하여 마스크(300)와 내측면(130) 사이의 틈의 적어도 일부를 차단한다.

종래의 증착장치에 구비되는 종래의 홀더장치의 경우, 증착을 계속함에 따라 기판이나 마스크와 홀더장치의 내측면 사이의 공간에 증착물질이 쌓였다. 이에 따라 증착을 계속함에 따라 증착물질로 인해 증착장치 등이 손상되거나 증착이 제대로 이루어지지 않게 된다는 문제점이 있었다. 즉, 증착물질이 홀더장치와 기판/마스크 등의 사이에 증착되어, 홀더장치의 내측면과 기판 사이의 공간을 좁혀 추후 기판 등을 안착시킬 시 정확한 안착이 이루어지지 않을 수도 있으며, 이에 따라 증착불량이 발생할 수 있다는 등의 문제점이 있었다.

물론 홀더장치의 내측면에 절곡부가 존재하지 않도록 하고 기판이나 마스크와 홀더장치 내측면 사이에 빈틈이 없도록 증착장치의 안착면의 넓이를 설정할 수도 있지만, 이 경우 홀더장치에 기판이나 마스크를 홀더장치에 안착시킬 시 제대로 안착되지 않을 확률이 매우 높아진다.

하지만 본 실시예에 따른 홀더장치(100)를 이용할 경우, 셔터(140)에 의해 기판(200)이나 마스크(300)와 홀더장치(100)의 내측면(130) 사이의 공간에 증착물질이 증착되는 것을 차단함으로써, 증착을 계속함에 따라 불량이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 물론 이러한 효과를 가져오면서도, 기판(200)이나 마스크(300)를 홀더장치(100)에 안착시킬 시에는 셔터(140)가 내측면(130)에 밀접하여 배치되도록 함으로써, 기판(200)이나 마스크(300)의 안착이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 2 및 도 3에서는 내측면(130)이 전술한 바와 같이 복수회 절곡된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 홀더장치의 내측면(130)이 제1절곡부(133)나 제2절곡부(137)를 가져 제1내측면(131), 제2내측면(135) 및 제3내측면(139)을 갖는 구성이 아니라, 마스크안착면(110b)에 대략 수직인, 마스크안착면(110b)과 돌출면(120)을 연결하는 매끈한 단일면일 수도 있다. 이 경우 마스크안착면(110b)의 면적은 내측면(130)에 절곡부가 형성된 경우의 면적보다 더 넓도록 해야 셔터(140)가 배치될 수 있는 공간을 확보할 수 있다.

이와 같은 기능을 하는 셔터(140)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 구성을 가질 수 있다. 즉, 셔터(140)는 셔터본체(141)와 제1시트(143)를 구비할 수 있다. 셔터본체(141)는 마스크(300) 방향으로 갈수록 테이퍼진 테이퍼부(141`)를 가질 수 있다.

셔터본체(141)가 테이퍼부(141`)를 갖지 않는다면, 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동한다 하더라도 셔터본체(141)와 마스크(300) 사이에는 작지만 틈이 마스크(300)에 대략 수직방향으로 연장된 형상으로 존재하게 된다. 이에 따라 마스크(300)에 대략 수직방향으로 움직이는 증착물질이 셔터본체(141)와 마스크(300) 사이의 틈에 들어갈 수 있다.

하지만 셔터본체(141)가 테이퍼부(141`)를 갖도록 하고 마스크(300) 역시 셔터본체(141) 방향의 끝단이 모따기된 모따기부(310`)를 갖도록 함으로써, 도 3에 도시된 것과 같이 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동했을 시 셔터본체(141)와 마스크(300) 사이에 작지만 틈이 존재하게 되더라도 해당 틈이 마스크(300)에 대략 수직방향이 아닌 경사진 방향으로 연장된 형상이 되도록 할 수 있다. 이에 따라, 마스크(300)에 대략 수직방향으로 움직이는 증착물질이 경사진 해당 틈에 들어가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동하게 되면 홀더장치(100)의 내측면(130)과 셔터본체(141) 사이에 공간이 발생하게 된다. 따라서 해당 공간에 증착물질이 들어가지 않도록 하기 위해, 제1시트(143)는 셔터본체(141)에서 돌출면(120) 상으로 연장된 형상을 갖도록 할 수 있다.

지금까지는 기판(200) 상에 형성될 증착물질이 기판(200)과 마스크(300)의 상부에서 기판(200)을 향한 방향(-z 방향)으로 이동하여 기판(200) 상에 형성되는 증착 방식에 대해 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예컨대 도 2 및 도 3에서 하부에서 상부로 가면서(+z 방향으로 가면서) 홀더장치(100), 기판(200) 및 마스크(300)가 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이와 반대로 하부에서 상부로 가면서 마스크(300), 기판(200) 및 홀더장치(100)가 위치하도록 할 수도 있으며, 이 경우 하부에서 상부로(+z 방향으로) 증착물질이 이동하여 기판(200) 상에 형성되도록 할 수 있다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 증착용 홀더장치가 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 증착용 홀더장치와 상이한 점은, 셔터(140)의 구성이다.

본 실시예에 따른 증착용 홀더장치가 구비하는 셔터(140)는, 셔터본체(141), 제1시트(143) 및 제2시트(145)를 구비한다. 셔터본체(141)는 (마스크(300)가 장착되었을 시) 증착용 홀더장치의 내측면(130)과 마스크(300) 사이에 위치할 수 있다.

제1시트(143)는 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동하더라도 셔터본체(141)와 내측면(130) 사이의 공간이 노출되지 않도록 셔터본체(141)에서 돌출면(120) 상으로 연장되어 있다. 제2시트(145)는 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동하였을 시 셔터본체(141)와 마스크(300) 사이에 틈이 발생하지 않도록 셔터본체(141)에서 마스크(300) 상으로 연장된 형상을 갖는다. 물론 셔터본체(141)가 홀더장치의 내측면(130)에 인접하여 위치할 시에는 기판(200)이나 마스크(300)를 홀더장치의 기판안착면(110a) 상에 안착시킬 시 불편함이 없도록, 마스크안착면(110b)에 수직인 방향에서 바라볼 시 제2시트(145)와 기판안착면(110a)의 간섭이 발생하지 않도록 제2시트(145)의 크기를 조절할 수 있다.

이와 같은 구성을 통해, 증착과정에서 증착물질이 기판(200)이나 마스크(300)와 홀더장치 사이에도 증착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 물론 이 경우 도 4에 도시된 것과 달리, 홀더장치의 내측면(130)이 제1절곡부(133)나 제2절곡부(137)를 가져 제1내측면(131), 제2내측면(135) 및 제3내측면(139)을 갖는 구성이 아니라, 기판안착면(110a)에 대략 수직인, 마스크안착면(110b)과 돌출면(120)을 연결하는 매끈한 단일면일 수도 있다.

한편, 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동할 시 제2시트(145)가 마스크(300)에 부딪혀 꺽이거나 손상될 수도 있다. 이를 방지하기 위해 마스크(300)의 셔터본체(141) 방향의 끝단이 모따기된 모따기부를 갖도록 함으로써, 도 4에 도시된 것과 같이 셔터본체(141)가 마스크(300) 방향으로 이동했을 시 제2시트(145)가 모따기부를 타고 이동하여 셔터본체(141)와 마스크(300) 사이에 틈이 발생하지 않도록 할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도들이다. 본 실시예에 따른 증착용 홀더장치가 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 증착용 홀더장치와 상이한 점은, 셔터(140)의 구성/작동이다.

본 실시예에 따른 홀더장치의 경우, 기판안착면(110a)에 기판(200)이 안착되고 기판(200) 상에 마스크(300)가 배치되면, 홀더의 (+z 방향) 상부에서 셔터(140)가 홀더와 마스크(300) 방향으로 이동하여, 마스크(300)와 돌출면(120) 사이의 틈의 적어도 일부를 차단한다.

이러한 셔터(140)는, 홀더와 마스크(300) 방향으로 이동하였을 시 마스크(300) 방향으로 갈수록 테이퍼진 테이퍼부(141`)를 갖는 셔터본체(141)와, 홀더와 마스크(300) 방향으로 이동하였을 시 셔터본체(141)와 내측면(130) 사이 공간이 노출되지 않도록 셔터본체(141)에서 돌출면(120) 상으로 연장된 제1시트(143)를 구비한다.

이와 같은 구성을 통해, 증착과정에서 증착물질이 기판(200)이나 마스크(300)와 홀더장치 사이에도 증착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 물론 이 경우 도 5나 도 6에 도시된 것 같이, 홀더장치의 내측면(130)이 절곡부를 갖지 않고, 마스크안착면(110b)과 돌출면(120)을 연결하는, 기판안착면(110a)에 대략 수직인 매끈한 단일면일 수 있고, 이와 달리 내측면(130)이 절곡부를 가질 수도 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증착용 홀더장치의 작동을 개략적으로 도시하는 단면도이다. 본 실시예에 따른 증착용 홀더장치가 도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 증착용 홀더장치와 상이한 점은 셔터(140)의 구성/작동이다.

본 실시예에 따른 증착용 홀더장치가 구비하는 셔터(140)는, 셔터본체(141), 제1시트(143) 및 제2시트(145)를 구비한다. 셔터본체(141)는 (마스크(300)가 장착된 상태에서) 홀더와 마스크(300) 방향으로 이동하였을 시, 증착용 홀더장치의 내측면(130)과 마스크(300) 사이에 위치할 수 있다.

제1시트(143)는 셔터본체(141)가 홀더와 마스크(300) 방향으로 이동하였을 시 셔터본체(141)와 내측면(120) 사이의 공간이 노출되지 않도록 셔터본체(141)에서 돌출면(120) 상으로 연장되어 있다. 제2시트(145)는 셔터본체(141)가 홀더와 마스크(300) 방향으로 이동하였을 시 셔터본체(141)와 마스크(300) 사이에 틈이 발생하지 않도록 셔터본체(141)에서 마스크(300) 상으로 연장된 형상을 갖는다.

이와 같은 구성을 통해, 증착과정에서 증착물질이 기판(200)이나 마스크(300)와 홀더장치 사이에도 증착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 물론 이 경우 도 7에 도시된 것 같이, 홀더장치의 내측면(130)이 절곡부를 갖지 않고, 마스크안착면(110b)과 돌출면(120)을 연결하는, 마스크안착면(110b)에 대략 수직인 매끈한 단일면일 수도 있고, 내측면(130)이 절곡부를 갖도록 할 수도 있다.

한편, 도 1에 도시된 것과 같이, 증착용 홀더장치(100)는 홀더의 기판안착면(110a) 주변에 배치되어, 기판안착면(110a)에 기판(200, 도 2 등 참조)이 안착되고 기판(200) 상에 마스크(300, 도 3 등 참조)가 배치되면, 마스크(300)를 클램핑하는 클램프(151, 153)를 더 구비할 수 있다. 이는 증착용 홀더장치(100)가 움직일 시 기판(200)이나 마스크(300)가 움직이지 않도록 고정하기 위함이다. 클램프(151, 153)는 푸셔(155, 157)에 의해 구동될 수 있는데, 예컨대 푸셔(155, 157)가 전진하여 클램프(151, 153)를 밀면 클램프(151, 153)의 기판안착면(110a) 방향 부분이 위로(+z 방향으로) 들어 올려지고, 푸셔(155, 157)가 후진하면 스프링 등의 장치에 의해 클램프(151, 153)가 닫히는 구조일 수 있다.

이러한 클램프(151, 153)는, 홀더장치(100)의 기판안착면(110a)에 기판(200)이 안착되고 기판(200) 상에 마스크(300)가 배치된 후, 마스크(300)를 클램핑한다. 한편, 전술한 것과 같은 셔터(140) 역시 홀더장치(100)의 기판안착면(110a)에 기판(200)이 안착되고 기판(200) 상에 마스크(300)가 배치된 후 움직이게 된다. 즉, 클램프(151, 153)와 셔터(140)는 동일 시점에 구동될 수 있다. 따라서 셔터(140)와 클램프(151, 153)가 동일 구동부에 의해 구동되도록 할 수 있다.

예컨대 푸셔(155, 157)가 작동할 시 푸셔(155, 157)에 연동된 기어 및 축 등으로 푸셔(155, 157)의 힘을 셔터(140)에 전달하여, 클램프(151, 153)와 셔터(140)가 동시에 움직이도록 할 수 있다. 즉, 셔터(140)는, 클램프(151, 153)가 마스크(300)를 클램핑할 시 마스크(300) 방향으로 이동하는 것일 수 있다.

지금까지는 단순히 마스크(300)라고 설명하였으나, 참조번호 300은 마스크 프레임 어셈블리(300)로 이해될 수 있다. 이 경우 마스크 프레임 어셈블리(300)는 프레임(310)과 프레임(310)에 용접 등의 방식으로 결합된 마스크(320)를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 도면에서는 마스크(320)가 프레임(310)의 측면에 결합되는 것으로 도시되어 있으나 이는 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐이며, 마스크(320)는 프레임(310)의 상면(+z 방향 면) 상에서 프레임(310)에 결합될 수도 있다.

프레임(310)은 내부에 사각형 개구부를 가지며, 마스크(320)는 이 개구부를 가리도록 프레임(310)에 결합될 수 있다. 물론 마스크(320)는 증착물질이 통과할 단일 또는 복수개의 개구가 형성되어 있을 수 있다. 앞선 실시예들에 있어서 "마스크(300)가 기판(200) 상에 안착된다"고 함은, "마스크(320)가 기판(200) 상에 안착된다"는 것으로 이해할 수 있다. 아울러 이 경우 프레임(310)의 적어도 일부가 마스크안착면(110b)에 안착될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예라고 할 수 있는 마스크 프레임 어셈블리(300)는, 도 2, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같은 형상을 가질 수 있다. 즉, 마스크 프레임 어셈블리(300)의 프레임(310)의 상면(+z 방향 면) 외측의 적어도 일부(310`)가 모따기될 수 있다.

이를 통해, 도 3 및 도 6에 도시된 것과 같이 셔터(140)가 프레임(310)으로 이동하여 인접하여 위치할 시, 셔터본체(141)와 프레임(310) 사이의 틈이 기판안착면(110a)에 수직한 방향(+z 방향)으로 연장된 형상이 아니라 마스크안착면(110b)에 대해 기울어진 방향으로 연장된 형상이 되도록 할 수 있다. 그 결과, 증착 중 증착물질이 셔터본체(141)와 프레임(310) 사이의 틈에 침투할 가능성을 획기적으로 낮출 수 있다.

이 경우, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 마스크 프레임 어셈블리와 증착용 홀더장치를 개략적으로 도시하는 사시도인 도 8에 도시된 것과 같이, 프레임(310)은 개구부의 네 변들 중 상호 대향하는 두 변들(311, 313, +x 방향으로 연장된 변들)에 대응하도록 모따기될 수 있다.

홀더장치(100)는 증착챔버 내에서 일 직선 상에서 움직이며 증착대상물(기판) 상에 증착물질이 증착되는바, 증착물질이 개재될 수 있는 틈의 연장 방향이 홀더장치(100)의 이동방향인 상기 직선에 수직인 경우 해당 틈에 증착되는 증착물질의 양이, 증착물질이 개재될 수 있는 틈의 연장 방향이 상기 직선과 평행한 경우 해당 틈에 증착되는 증착물질의 양보다 많다. 후자의 경우 증착물질이 해당 틈에 들어가더라도 홀더장치(100)가 이동하는 과정에서 이동에 따른 힘 등에 의해 다시 밖으로 나오는 경우가 있으나, 전자의 경우에는 그럴 가능성이 극히 낮기 때문이다.

따라서 마스크 프레임 어셈블리(300)의 프레임(310)이 개구부의 네 변들 중 상호 대향하는 두 변들(311, 313, +x 방향으로 연장된 변들)에 대응하도록 모따기되도록 함으로써, 해당 모따기된 부분에는 전술한 실시예들에 따른 홀더장치(100)의 셔터(140)가 위치할 수 있도록 하여, 기판(200)이나 마스크(300)와 홀더장치(100)의 내측면(130) 사이 공간에 증착물질이 쌓이는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이는, 증착용 홀더장치(100)에 있어서도, 셔터(140)가 최외각이 사각형인 마스크(320) 또는 프레임(310) 또는 마스크 프레임 어셈블리(300)의 최외곽의 네 변들 중 상호 대향하는 두 변들을 따라 연장되는 구성을 취할 수 있음을 의미한다. 도 1이나 도 8에서는 그러한 의미로, +x 방향으로 연장된 내측면에만 절곡부가 형성되고 +y 방향으로 연장된 내측면에는 절곡부가 형성되지 않은 것으로 도시하고 있다. 여기서 증착용 홀더장치(100)는 증착챔버 내에서 상기 두 변들에 수직인 방향(+y 방향 또는 -y 방향)으로 이동하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 증착장치가 제공된다. 증착장치는, 내부에서 증착이 이루어지는 증착챔버와, 전술한 실시예들 중 적어도 어느 하나의 홀더장치를 구비할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 홀더장치 110: 안착면
120: 돌출면 130: 내측면
140: 셔터 141: 셔터본체
143: 제1시트 145: 제2시트
151, 153: 클램프 155, 157: 푸셔
200: 기판 300: 마스크

Claims (17)

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3. 기판이 안착될 수 있는 기판안착면과, 상기 기판안착면을 둘러싸며 상기 기판안착면에서 오목한 오목부를 갖는, 홀더; 및
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 마스크 방향으로 이동하여 상기 마스크와 상기 오목부 사이의 틈의 적어도 일부를 차단할 수 있는, 셔터;를 구비하고,
   상기 홀더의 상기 오목부 저면은 마스크안착면이고, 상기 홀더의 상기 오목부 외측에 위치하는 면은 상기 마스크안착면에서 돌출된 돌출면이고,
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 셔터는 상기 마스크 방향으로 이동하여 상기 마스크안착면과 상기 돌출면을 연결하는 내측면과 상기 마스크 사이의 틈의 적어도 일부를 차단할 수 있는, 증착용 홀더장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 셔터는,
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치될 시 상기 마스크를 향하게 되는 부분이, 상기 마스크 방향으로 갈수록 테이퍼진 테이퍼부를 갖는 셔터본체; 및
   상기 셔터본체가 상기 마스크 방향으로 이동하더라도 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트;
   를 구비하는, 증착용 홀더장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 셔터는,
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면 상기 내측면과 상기 마스크 사이에 위치하게 되는 셔터본체;
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 셔터본체가 상기 마스크 방향으로 이동하더라도 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트; 및
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 셔터본체가 상기 마스크 방향으로 이동하면 상기 셔터본체와 상기 마스크 사이에 틈이 발생하지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 마스크 상으로 연장된 제2시트;
   를 구비하는, 증착용 홀더장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 내측면은 복수회 절곡된 형상이며, 상기 셔터는 상기 홀더의 상기 내측면의 절곡된 부분에 위치하는, 증착용 홀더장치.
7. 기판이 안착될 수 있는 기판안착면과, 상기 기판안착면을 둘러싸며 상기 기판안착면에서 오목한 오목부를 갖는, 홀더; 및
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 마스크 방향으로 이동하여 상기 마스크와 상기 오목부 사이의 틈의 적어도 일부를 차단할 수 있는, 셔터;를 구비하고,
   상기 홀더의 상기 오목부 저면은 마스크안착면이고, 상기 홀더의 상기 오목부 외측에 위치하는 면은 상기 마스크안착면에서 돌출된 돌출면이고,
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 셔터는, 상기 홀더 상부에서 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하여, 상기 마스크안착면과 상기 돌출면을 연결하는 내측면과 상기 마스크 사이의 틈의 적어도 일부를 차단할 수 있는, 증착용 홀더장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 셔터는,
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시 상기 마스크를 향하게 되는 부분이, 상기 마스크 방향으로 갈수록 테이퍼진 테이퍼부를 갖는 셔터본체; 및
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트;
   를 구비하는, 증착용 홀더장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 셔터는,
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 내측면과 상기 마스크 사이에 위치하게 되는 셔터본체;
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 셔터본체와 상기 내측면 사이가 노출되지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 돌출면 상으로 연장된 제1시트; 및
   상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치된 후 상기 홀더와 상기 마스크 방향으로 이동하였을 시, 상기 셔터본체와 상기 마스크 사이에 틈이 발생하지 않도록 상기 셔터본체에서 상기 마스크 상으로 연장된 제2시트;
   를 구비하는, 증착용 홀더장치.
10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크는 최외각이 사각형이며, 상기 셔터는 상기 마스크 최외곽의 네 변들 중 상호 대향하는 두 변들을 따라 연장된, 증착용 홀더장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 증착용 홀더장치는 증착챔버 내에서 상기 두 변들에 수직인 방향으로 이동하는, 증착용 홀더장치.
12. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀더의 상기 마스크안착면 주변에 배치되어, 상기 기판안착면에 상기 기판이 안착되고 상기 기판 상에 마스크가 배치되면, 상기 마스크를 클램핑하는 클램프를 더 구비하는, 증착용 홀더장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 셔터와 상기 클램프는 동일 구동부에 의해 구동되는, 증착용 홀더장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 셔터는, 상기 클램프가 상기 마스크를 클램핑할 시 상기 마스크 방향으로 이동하는, 증착용 홀더장치.
15. 내부에서 증착이 이루어지는 증착챔버; 및
    제3항 내지 제9항 중 어느 한 항의 홀더장치;
    를 구비하는, 증착장치.
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