KR102134438B1 - 기판처리장치, 이를 가지는 기판처리설비, 그리고 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치, 이를 가지는 기판처리설비, 그리고 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 상에 박막을 증착하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 서로 독립된 처리공간을 가지는 증착챔버 및 상기 처리공간 각각에 소스물질을 공급하는 소스공급유닛을 포함하되, 상기 증착챔버는 내부에 처리공간이 제공되고, 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 하우징들 및 상기 처리공간들 각각에 위치되어 기판을 지지하는 지지부재들을 포함하고, 상기 소스공급유닛은 상기 하우징들과 인접하게 위치되고, 내부에 상기 처리공간과 통하는 소스공급공간이 제공되는 소스챔버, 상기 소스공급공간에서 상기 처리공간에 소스물질을 공급하는 소스공급원, 그리고 상기 소스공급원을 상기 하우징들 중 어느 하나에 대향되도록 상기 소스공급원을 이동시키는 이동부재를 포함한다. 이로 인해 소스공급원은 이동부재에 의해 복수 개의 하우징들 각각에 대해 교대로 소스물질을 제공하므로, 증착단계를 연속적으로 진행하여 불필요하게 소모되는 소스물질을 줄일 수 있다.

Description

기판처리장치, 이를 가지는 기판처리설비, 그리고 기판처리방법{Apparatus for treating substrate, System for treating substrate with the apparatus, and Method for treating substrate}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 박막을 증착하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
디스플레이 제조에 있어서, 유기발광표시(OLED) 소자는 2 개의 전극층 사이에 발광층 및 증간층을 증착하여 빛을 발생시키는 자발광형(Self-Luminant Type) 표시소자이다. 이러한 유기발광표시장치를 제조하는 공정으로는 기판 상에 원하는 박막을 증착시키는 공정이 수행된다.
일반적으로 각각의 박막을 증착하는 공정으로는 기판의 처리면에 마스크를 얼라인시키는 얼라인단계, 마스크와 기판을 합착시키는 합착단계, 그리고 기판의 처리면에 박막을 증착시키는 증착단계가 순차적으로 수행된다. 이 중 얼라인단계 및 합착단계는 기판의 처리면과 마스크를 정 위치에 위치되도록 조정하는 것으로, 많은 소요시간을 필요로 한다.
또한 기판 상에 소스물질(유기재료)를 공급하는 소스공급원은 내부에 채워진 소스물질을 가열하고 이를 증발시킨다. 이로 인해 소스물질의 가열 및 증발이 시작되면 이는 멈추지 않고 계속적으로 증발된다. 그러나 얼라인단계, 합착단계, 그리고 증착단계는 동일한 장치 내에서 진행되며, 소스물질은 마스크가 합착된 기판에만 공급되어야 한다. 이에 따라 얼라인단계 및 합착단계에도 소스물질은 계속적으로 공급되고, 불필요하게 다량 소모된다.
한국 공개 특허 2012-0029164
본 발명은 박막증착공정의 쓰루풋(Throughput)을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 박막증착공정에서 불필요하게 소모되는 소스물질을 줄일 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판 상에 박막을 증착하는 장치 및 방법을 제공한다. 기판처리장치는 서로 독립된 처리공간을 가지는 증착챔버 및 상기 처리공간 각각에 소스물질을 공급하는 소스공급유닛을 포함하되, 상기 증착챔버는 내부에 처리공간이 제공되고, 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 하우징들 및 상기 처리공간들 각각에 위치되어 기판을 지지하는 지지부재들을 포함하고, 상기 소스공급유닛은 상기 하우징들과 인접하게 위치되고, 내부에 상기 처리공간과 통하는 소스공급공간이 제공되는 소스챔버, 상기 소스공급공간에서 상기 처리공간에 소스물질을 공급하는 소스공급원, 그리고 상기 소스공급원을 상기 하우징들 중 어느 하나에 대향되도록 상기 소스공급원을 이동시키는 이동부재를 포함한다.
상기 하우징들 각각에는 상기 소스챔버와 대향되는 저면에 개구가 형성되고,
상기 증착챔버는 상기 개구들 각각을 개폐하는 셔터부재를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부재들 각각은 상기 기판을 지지하고, 상기 기판의 외측에 해당되는 저면에 홈이 형성되는 기판지지몸체, 마스크가 상기 기판에 대향되도록 상기 마스크를 지지하고, 상기 홈에 삽입 가능한 돌기를 가지는 마스크지지몸체, 그리고 상기 기판지지몸체를 상하방향으로 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 상기 셔터부재, 상기 이동부재, 그리고 상기 지지부재를 제어하는 제어기를 더 포함하되, 상기 제어기는 기판과 마스크 간의 얼라인 공정이 요구되는 처리공간을 밀폐하고, 기판으로 소스물질을 공급하는 증착공정이 요구되는 처리공간을 개방할 수 있다. 상기 이동부재는 자기부상방식으로 소스공급원을 이동시킬 수 있다.
기판처리설비는 기판을 처리하는 복수 개의 챔버들 및 상기 챔버들 각각으로 기판을 반송하는 반송챔버를 포함하되, 상기 챔버들은 상기 반송챔버를 감싸도록 배치되고, 상기 챔버는 기판 상에 박막을 증착하는 공정챔버를 포함하되, 상기 공정챔버 각각은 서로 독립된 처리공간을 가지는 증착챔버 및 상기 처리공간 각각에 소스물질을 공급하는 소스공급유닛을 포함하되, 상기 증착챔버는 내부에 처리공간이 제공되고, 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 하우징들 및 상기 처리공간들 각각에 위치되어 기판을 지지하는 지지부재들을 포함하고, 상기 소스공급유닛은 상기 하우징들과 인접하게 위치되고, 내부에 상기 처리공간과 통하는 소스공급공간이 제공되는 소스챔버, 상기 소스공급공간에서 상기 처리공간에 소스물질을 공급하는 소스공급원, 그리고 상기 소스공급원을 상기 하우징들 중 어느 하나에 대향되도록 상기 소스공급원을 이동시키는 이동부재를 포함한다.
복수 개의 상기 하우징들은 상기 반송챔버의 반경방향과 수직한 접선방향을 향하도록 배열될 수 있다. 상기 챔버는 기판의 처리면을 180°회전시키는 반전챔버를 더 포함할 수 있다. 상기 챔버는 기판의 처리면에 합착 가능한 마스크를 보관하는 공간을 제공하는 반전챔버를 더 포함할 수 있다. 상기 하우징들 각각에는 상기 소스챔버와 대향되는 저면에 개구가 형성되고, 상기 증착챔버는 상기 개구들 각각을 개폐하는 셔터부재를 더 포함할 수 있다.
기판처리방법으로는 서로 독립된 처리공간을 가지는 복수 개의 하우징 내에 각각 위치된 기판들을 얼라인하고, 얼라인된 상기 기판들을 마스크와 합착시키며, 소스공급원이 마스크와 합착된 상기 기판들에 소스물질을 공급하되, 상기 소스공급원은 복수 개의 상기 기판들과 일대일 대응되도록 이동하며 소스물질을 공급한다.
상기 처리공간과 상기 소스공급원이 위치되는 소스공급공간은 그 사이에 위치되는 개구를 통해 통하도록 제공되되, 상기 소스공급원이 상기 기판에 소스물질을 공급하는 단계에서만 상기 개구가 개방될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 소스공급원은 이동부재에 의해 복수 개의 하우징들 각각에 대해 교대로 소스물질을 제공하므로, 증착단계를 연속적으로 진행하여 불필요하게 소모되는 소스물질을 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 어느 기판에 대해 얼라인단계 및 합착단계가 진행되는 동안, 다른 기판에 대해 증착단계를 진행하므로 박막증착공정의 쓰루풋(Throughput)을 향상시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다.
도2는 도1의 제1공정모듈을 보여주는 평면도이다.
도3은 도2의 로딩유닛을 보여주는 단면도이다.
도4는 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다.
도5 내지 도7은 도4의 기판처리장치에서 제1기판 및 제2기판을 처리하는 과정을 보여주는 과정도이다.
본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
이하 도1 내지 도7을 참조하여 본 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리설비를 보여주는 평면도이다. 도1을 참조하면, 기판처리설비는 로딩챔버(10), 제1공정모듈(20), 제2공정모듈(40), 제3공정모듈(60), 제4공정모듈(80), 언로딩챔버(10), 그리고 복수 개의 버퍼유닛(30,50,70)들을 포함한다. 로딩챔버(10), 제1공정모듈(20), 제2공정모듈(40), 제3공정모듈(60), 제4공정모듈(80), 그리고 언로딩챔버(10)는 일방향을 따라 순차적으로 나열된다. 서로 인접한 공정모듈들 사이에는 버퍼유닛(30,50,70)이 배치된다. 버퍼유닛(30,50,70)은 서로 인접한 2 개의 공정모듈을 연결시킨다. 일 예에 의하면, 기판(W)은 로딩챔버(10), 제1공정모듈(20), 버퍼유닛(30,50,70), 제2공정모듈(40), 버퍼유닛(30,50,70), 제3공정모듈(60), 버퍼유닛(30,50,70), 제4공정모듈(80), 그리고 언로딩챔버(10)을 순차적으로 통해 박막증착공정이 수행될 수 있다. 버퍼유닛(30,50,70)은 서로 인접한 2 개의 공정모듈들을 향하는 일면이 각각 개방되도록 제공될 수 있다.
로딩챔버(10)는 기판처리설비(1)에 기판(W)이 반입되는 공간을 제공된다. 로딩챔버(10) 내에는 기판(W)을 척킹하는 척킹부재(12)가 위치된다. 척킹부재(12)는 기판(W)의 처리면이 위를 향하도록 기판(W)을 척킹한다. 일 예에 의하면, 척킹부재(12)는 기판(W)을 다양한 방식으로 척킹할 수 있다. 척킹부재(12)는 기판(W)의 상면을 진공흡착하는 진공척이나, 정전기력을 이용한 정전척으로 제공될 수 있다. 선택적으로 척킹부재(12)는 기판(W)을 물리적으로 척킹하는 클램프일 수 있다.
도2는 도1의 제1공정모듈을 보여주는 평면도이다. 도2를 참조하면, 제1공정모듈(20)은 반송챔버(28), 반전챔버(24), 마스크챔버(26), 그리고 복수 개의 공정챔버들(22)을 포함한다. 반전챔버(24), 마스크챔버(26), 공정챔버들(22), 로딩챔버(10), 그리고 버퍼유닛(30,50,70)은 반송챔버(28)를 감싸도록 배치된다. 반전챔버(24), 마스크챔버(26), 공정챔버들(22), 로딩챔버(10), 그리고 버퍼유닛(30,50,70)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 배열된다. 일 예에 의하면, 로딩챔버(10), 제1공정챔버(22a), 반전챔버(24), 버퍼유닛(30,50,70), 마스크챔버(26), 그리고 제2공정챔버(22b)는 시계방향을 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
반송챔버(28)는 상부에서 바라볼 때 다각형으로 제공되며, 각각의 일면은 서로 다른 챔버들과 대향되게 제공된다. 반송챔버(28)는 서로 다른 챔버들에 의해 둘러싸인다. 일 예에 의하면, 반송챔버(28)는 육각형의 형상을 가지며, 각각의 일면이 반전챔버(24), 마스크챔버(26), 제1공정챔버(22a), 제2공정챔버(22b), 로딩챔버(10), 그리고 버퍼유닛(30,50,70)과 대향되게 제공될 수 있다. 반송챔버(28) 내에는 반송로봇(28a)이 위치된다. 반송로봇(28a)은 반송챔버(28) 내에서 마스크 및 기판(W)이 척킹된 척킹부재(12)를 반전챔버(24), 마스크챔버(26), 제1공정챔버(22a), 제2공정챔버(22b), 로딩챔버(10), 그리고 버퍼유닛(30,50,70) 각각으로 반송한다.
반전챔버(24)는 기판(W)의 처리면이 아래를 향하도록 척킹부재(12)를 180°회전시킨다. 척킹부재(12)에 척킹된 기판(W)은 척킹부재(12)와 함께 180°회전된다. 일 예에 의하면, 반전챔버(24)는 기판(W)의 처리면이 위에서 아래를 향하도록 척킹부재(12)를 반전시키거나, 아래에서 위를 향하도록 척킹부재(12)를 반전시킬 수 있다.
마스크챔버(26)는 내부에 복수 개의 마스크를 보관하는 공간을 제공한다. 각각의 마스크는 반송로봇(28a)에 의해 각각의 공정챔버들로 반송된다. 예컨대, 마스크는 기판(W)의 처리면에 형성될 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(Fine Metal Mask)일 수 있다.
공정챔버(22)는 기판(W)의 처리면에 소스물질을 증착시킨다. 공정챔버(22)는 복수 개로 제공된다. 각각의 공정챔버(22)는 기판(W)의 처리면에 서로 상이한 종류의 소스물질을 증착시킨다. 상술한 바와 같이, 공정챔버(22)는 제1공정챔버(22a)와 제2공정챔버(22b)로 제공되며, 제1공정챔버(22a)에는 기판(W) 상에 정공 주입층(Hole Injection Layer;HIL)을 증착하고, 제2공정챔버(22b)에는 정공 수송층(Hole Transport Layer;HTL)을 증착할 수 있다. 각각의 공정챔버(22)는 모두 동일한 형상을 가지도록 제공되므로, 제1공정챔버(22a)에 대해서만 설명한다.
제1공정챔버(22a)는 기판(W)의 처리면에 박막을 증착하는 기판처리장치(100)로 제공된다. 도3은 도2의 기판처리장치를 보여주는 단면도이다. 도3을 참조하면, 기판처리장치(100)는 증착챔버(120), 소스공급유닛(160), 그리고 제어기를 포함한다.
증착챔버(120)는 기판(W)의 박막증착공정이 진행되는 공간을 제공한다. 증착챔버(120)는 하우징(120), 셔터부재(122), 그리고 지지부재(140)를 포함한다. 하우징(120)은 복수 개로 제공된다. 하우징(120)들은 모두 동일 형상을 가지도록 제공된다. 각각의 하우징(120)은 수평방향을 따라 순차적으로 나열된다. 일 예에 의하면, 복수 개의 하우징(120)들이 나열되는 방향은 반송챔버(28)의 반경방향과 수직한 접선방향을 향하도록 제공될 수 있다. 각각의 하우징(120)들은 서로 간에 접촉되게 위치된다. 일 예에 의하면, 증착챔버(120)는 제1하우징(120a) 및 제2하우징(120b)을 포함할 수 있다. 하우징(120)은 직육면체 형상을 가지도록 제공된다. 하우징(120)은 그 내부에 처리공간을 제공한다. 하우징(120)의 저면에는 개구가 형성된다. 개구는 처리공간으로 소스물질이 유입되는 통로로 제공된다. 또한 반송챔버(28)를 향하는 하우징(120)의 일측면에는 기판(W)이 개구가 형성된다. 하우징(120)의 일측면에 형성된 개구는 기판(W)이 반출입 가능한 입구로 기능한다. 하우징(120)의 일측면에 형성된 개구는 도어에 의해 개폐된다.
셔터부재(122)는 복수 개의 셔터들(122a,122b)을 포함한다. 각각의 셔터(122a,122b)는 하우징(120)들 각각의 개구에 설치된다. 각각의 셔터(122a,122b)는 각각의 개구를 개폐한다. 일 예에 의하면, 제1셔터(122a)는 제1하우징(120a)의 제1개구를 개폐하고, 제2셔터(122b)는 제2하우징(120b)의 제2개구를 개폐한다.
지지부재(140)는 하우징(120)의 처리공간(130)에서 기판(W)을 지지한다. 지지부재(140)는 복수 개로 제공되며, 각각의 하우징(120)의 처리공간에 제공된다. 일 예에 의하면, 지지부재(140)는 제1지지부재(140) 및 제2지지부재(140)를 포함할 수 있다. 제1지지부재(140)는 제1하우징(120a)의 처리공간(130a)에 제공되고, 제2지지부재(140)는 제2하우징(120b)의 처리공간(130b)에 제공될 수 있다. 지지부재(140)는 기판(W)의 처리면이 아래를 향하도록 척킹부재(12)를 지지한다. 또한 지지부재(140)는 기판(W)의 처리면을 마스크에 얼라인시키고, 마스크에 합착시킨다. 지지부재(140)는 기판지지몸체(142), 마스크지지몸체(146), 그리고 구동부(150)를 포함한다.
기판지지몸체(142)는 처리공간 내의 상부영역에 위치된다. 기판지지몸체(142)는 기판(W)을 척킹한 척킹부재(12)의 가장자리를 지지한다. 기판지지몸체(142)는 기판(W)이 개구과 상하로 대향되도록 기판(W)을 지지한다. 기판(W)의 외측에 해당되는 기판지지몸체(142)의 저면에는 홈(144)이 형성된다.
마스크지지몸체(146)는 기판지지몸체(142)의 아래에서 마스크를 지지한다. 마스크지지몸체(146)는 기판(W)의 처리면과 마스크가 서로 대향되도록 마스크를 지지한다. 마스크지지몸체(146)는 마스크의 가장자리를 지지한다. 마스크지지몸체(146)의 상면에는 홈(144)에 삽입 가능한 돌기(148)가 형성된다. 돌기(148)는 홈(144)과 상하방향으로 대향되게 위치된다. 구동부(150)는 돌기(148)가 홈(144)이 삽입 또는 이격되도록 기판지지몸체(142)를 상하방향으로 이동시킨다.
소스공급유닛(160)은 각각의 처리공간(130a,130b)에 소스물질을 제공한다. 소스공급유닛(160)은 소스챔버(162), 소스공급원(164), 그리고 이동부재(170)를 포함한다. 소스챔버(162)는 복수 개의 하우징(120)들의 아래에 위치된다. 소스챔버(162)는 상부가 개방된 통 형상으로 제공되며, 내부에 소스공급공간을 제공한다. 상부에서 바라볼 때 소스공급공간은 복수 개의 하우징(120)의 처리공간을 합한 면적과 중첩되도록 제공된다. 소스공급공간은 각각의 개구를 통해 각각의 처리공간(130a,130b)과 통하도록 제공된다. 소스공급공간과 각각의 처리공간(130a,130b)은 외부로부터 밀폐되도록 제공된다. 일 예에 의하면, 소스공급공간은 제1개구를 통해 제1하우징(120a)의 처리공간(130a)과 통하도록 제공되고, 제2개구를 통해 제2하우징(120b)의 처리공간(130b)과 통하도록 제공될 수 있다.
소스공급원(164)은 소스공급공간에서 각각의 처리공간(130a,130b)으로 기화상태의 소스물질을 공급한다. 도시되지 않았지만, 소스공급원(164)은 소스물질이 제공된 몸체, 소스물질을 기화시키는 가열부, 그리고 기화된 소스물질을 분사하는 분사부를 포함한다.
이동부재(170)는 소스공급공간에서 소스공급원(164)을 제1위치와 제2위치 간에 직선이동시킨다. 여기서 제1위치는 제1하우징(120a)의 제1개구와 대향되는 위치이고, 제2위치는 제2하우징(120b)의 제2개구와 대향되는 위치이다. 일 예에 의하면, 이동부재(170)는 자기부상원리를 이용하여 소스공급원(164)을 직선이동시킬 수 있다. 이동부재(170)는 차단판(172), 브라켓(174), 가이드레일(176), 그리고 구동원(178)을 포함한다.
차단판(172)은 소스공급공간의 상부영역과 하부영역이 독립되게 구획한다. 가이드레일(176)은 소스공급공간의 상부영역에 위치된다. 가이드레일(176)의 길이방향은 복수 개의 하우징(120)들이 배열된 수평방향과 평행한 방향을 향하도록 제공된다. 가이드레일(176)의 내부에는 가이드자성체(176a)가 제공된다. 브라켓(174)은 가이드레일(176)의 상부에서 소스공급원(164)을 지지한다. 브라켓(174)의 내부에는 브라켓자성체(174a)가 제공된다. 브라켓자성체(174a)는 브라켓(174)이 가이드레일(176)로부터 부상되도록 가이드자성체(176a)에 척력이 작용한다. 구동원(178)은 소스공급공간의 하부영역에 위치되며, 브라켓(174)에 구동력을 제공한다. 구동원(178)은 내부에 구동자성체(178a)가 제공되며, 구동자성체(178a)는 브라켓자성체(174a)와 인력이 작용된다. 상부에서 바라볼 때, 브라켓(174)은 구동원(178)의 이동에 따라 구동원(178)과 함께 직선이동된다. 선택적으로, 이동부재(170)는 모터 및 실린더와 같은 구동부재로 제공되어 소스공급원(164)을 직선이동시킬 수 있다.
제어기(미도시)는 각각의 처리공간에 제공된 기판(W)들 중 어느 하나의 기판(W)이 얼라인되어 마스크와 합착되는 동안, 다른 기판(W)에 소스물질이 공급되도록 셔터부재(122), 이동부재(170), 그리고 지지부재(140)를 제어한다.
다음은 상술한 기판처리장치(100)를 이용하여 복수 개의 하우징(120)에 제공된 각각의 기판(W)을 처리하는 과정을 설명한다. 도4 내지 도6은 도3의 기판처리장치에서 제1기판 및 제2기판을 처리하는 과정을 보여주는 과정도이다. 도4 내지 도6을 참조하면, 제1기판(W1)이 제1척킹부재(12)에 척킹되면, 반송로봇(28a)은 제1척킹부재(12)를 반전챔버(24)으로 반송한다. 반전챔버(24)에는 제1기판(W1)의 처리면이 아래를 향하도록 제1척킹부재(12)가 회전된다. 반송로봇(28a)은 제1기판(W1)의 처리면이 아래를 향한 상태에서 제1척킹부재(12)를 제1하우징(120a)에 제공된 제1지지부재(140)로 반송한다. 제1척킹부재(12)가 제1기판지지몸체(142a)에 지지되면, 제1기판(W1)과 제1마스크를 정렬하고 서로를 합착하는 얼라인 및 합착단계를 진행한다. 이때 얼라인 및 합착단계는 제1하우징(120a)의 제1개구가 제1셔터(122a)에 의해 닫힌상태로 제공된다. 제1기판지지몸체(142a)는 이의 홈(144a)이 제1마스크지지몸체(146a)의 돌기(148a)와 대향된 상태에서 하강된다. 제1기판지지몸체(142a)의 홈(144a)에 제1마스크지지몸체(146a)의 돌기(148a)가 삽입되면, 제1기판(W1)과 제1마스크는 얼라인과 동시에 서로 합착된다. 제1마스크와 제1기판(W1) 간에 얼라인 및 합착단계가 완료되면, 소스공급원(164)은 이동부재(170)에 의해 제1개구와 대향되도록 위치된다. 제1셔터(122a)는 제1개구를 개방하고, 소스물질을 제1기판(W1)으로 공급하는 증착단계가 진행된다. 증착단계가 진행되는 동안, 제2기판(W2)을 지지하는 제2척킹부재(12)는 제2지지부재(140)에 지지된다. 제2기판(W2)과 제2마스크를 정렬하고 서로를 합착하는 얼라인 및 합착단계를 진행한다. 이때 제2개구는 제2셔터(122b)에 의해 닫힌 상태로 제공된다. 제2기판지지몸체(142b)는 이의 홈(144b)이 제2마스크지지몸체(146b)의 돌기(148b)와 대향된 상태에서 하강된다. 제2기판지지몸체(142b)의 홈(144b)에 제2마스크지지몸체(146b)의 돌기(148b)가 삽입되면, 제2기판(W2)과 제2마스크는 서로 합착된다. 제2마스크와 제2기판(W2) 간에 얼라인 및 합착단계가 완료되고, 제1기판(W1)의 증착단계가 완료되면, 소스공급원(164)은 이동부재(170)에 의해 제2개구와 대향되도록 위치된다. 제2셔터(122b)는 제2개구를 개방하고, 소스물질을 제2기판(W2)으로 공급하는 증착단계가 진행된다. 제2기판(W2)의 증착단계가 진행되는 동안, 제1기판(W1)은 반송로봇(28a)에 의해 제2공정챔버(22b)으로 반송된다. 제1개구는 제1셔터(122a)에 의해 닫히고, 제3기판(W3)을 지지하는 제3척킹부재(12)는 제1지지몸체(140a)에 지지된다. 제2기판(W2)의 합착단계가 완료되면, 제2개구는 개방된다. 소스공급원(164)은 제2개구와 대향되도록 이동되어 제2기판(W2)으로 소스물질을 공급한다. 제2기판(W2)의 증착단계가 진행되는 동안, 제3기판(W3)에 대해 얼라인단계 및 합착단계가 진행된다.
제2공정모듈(40) 및 제3공정모듈(60)은 동일한 형상을 가진다. 제2공정모듈(40) 및 제3공정모듈(60) 각각은 반송챔버(28), 마스크챔버(26), 버퍼챔버 그리고 복수 개의 공정챔버들을 포함한다. 마스크챔버(26), 공정챔버들, 버퍼챔버, 그리고 공정모듈의 양측에 배치된 버퍼유닛들(30,50,70)은 반송챔버(28)를 감싸도록 배치된다. 마스크챔버(26), 공정챔버들(22), 버퍼챔버(미도시), 그리고 버퍼유닛(30,50,70)은 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 배열된다. 일 예에 의하면, 일측 버퍼유닛(30,50), 제3공정챔버(22), 마스크챔버(26), 타측 버퍼유닛(50,70), 제4공정챔버(22), 그리고 버퍼챔버(미도시)는 시계방향을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 제2공정모듈(40)의 공정챔버들(22)에는 기판(W) 상에 발광층(Emitting material Layer;EML)을 증착시키는 박막증착공정이 진행될 수 있다. 제3공정모듈(60)의 공정챔버들에는 기판(W) 상에 전자 주입층(Electron Injection Layer;EIL)을 증착시키는 박막증착공정이 진행될 수 있다.
제4공정모듈(80)은 반송챔버(28), 마스크챔버(26), 반전챔버(24) 그리고 복수 개의 공정챔버들을 포함한다. 마스크챔버(26), 공정챔버들(22), 반전챔버(24), 그리고 언로딩챔버(10)는 반송챔버(28)를 감싸도록 배치된다. 마스크챔버(26), 공정챔버들, 반전챔버(24), 그리고 언로딩챔버(10)는 서로 조합되어 환형의 링 형상을 가지도록 배열된다. 일 예에 의하면, 버퍼유닛(30,50,70), 제5공정챔버, 마스크챔버(26), 언로딩챔버(10), 제6공정챔버(22), 그리고 반전챔버(24)는 시계방향을 따라 순차적으로 배열될 수 있다. 제4공정모듈(80)의 공정챔버들에는 기판(W) 상에 전자 수송층(Electron Transport Layer;ETL) 및 금속전극을 증착시키는 박막증착공정이 진행될 수 있다.
상술한 실시예에는 공정챔버 각각에 2 개의 하우징이 제공되는 것으로 설명하였다. 그러나 하우징(120)은 3 개 이상으로 제공될 수 있다. 이 경우, 제1하우징(120a)에서 제1기판(Wl)에 대해 증착단계가 진행되는 동안, 다른 하우징들에는 제2기판(W2) 및 제3기판(W3)에 대해 얼라인 및 합착단계가 진행될 수 있다.
또한 본 실시예에는 기판지지몸체(142)와 마스크지지몸체(146)가 결합되면서 기판(W)과 마스크의 얼라인 및 합착이 동시에 진행되는 것으로 설명하였다. 그러나 비전카메라를 통해 기판(W)과 마스크를 정렬하는 얼라인단계 및 기판(W)과 마스크를 합착시키는 합착단계를 각각 순차적으로 진행할 수 있다.
또한 본 실시예에는 셔터부재(122)가 복수 개의 셔터(122)를 포함하고, 각각의 셔터(122)는 각각의 하우징(120)의 개구를 개폐하는 것으로 설명하였다. 그러나 셔터부재(122)는 하나의 셔터(122)를 가지도록 제공될 수 있다. 하나의 셔터(122)는 제1개구 및 제2개구 간을 이동하며 어느 하나의 개구를 개방하고, 다른 개구를 차단할 수 있다.
120: 증착챔버 140: 지지부재
160: 소스공급유닛 162: 소스챔버
164: 소스공급원 170: 이동부재

Claims (12)

  1. 서로 독립된 처리공간을 가지는 증착챔버와;
    상기 처리공간 각각에 소스물질을 공급하는 소스공급유닛과;
    상기 증착 챔버 및 상기 소스공급유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 증착챔버는,
    복수 개로 제공되며 서로 인접하게 배치되고, 각각의 내부에 기판이 처리되는 상기 처리공간이 제공되는 하우징들과;
    상기 처리공간들 각각에 위치되어 기판을 지지하는 지지부재들을 포함하고,
    상기 소스공급유닛은,
    상기 하우징들과 인접하게 위치되고, 내부에 상기 처리공간과 통하는 소스공급공간이 제공되는 소스챔버와;
    상기 소스공급공간에서 상기 처리공간에 소스물질을 공급하는 소스공급원과;
    상기 소스공급원을 상기 하우징들 중 어느 하나에 대향되도록 상기 소스공급원을 이동시키는 이동부재를 포함하고,
    상기 지지부재들 각각은,
    상기 기판을 지지하는 기판지지몸체와;
    마스크가 상기 기판에 대향되도록 상기 마스크를 지지하는 마스크지지몸체와;
    상기 기판지지몸체와 마스크지지몸체 중 하나를 상대 이동시키는 구동부를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 처리공간 중 어느 하나에서 기판과 마스크 간의 합착 공정이 진행되는 중에, 다른 하나에서 기판으로 소스물질을 공급하는 증착공정을 수행하도록 상기 이동부재 및 상기 지지부재를 제어하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징들 각각에는 상기 소스챔버와 대향되는 저면에 개구가 형성되고,
    상기 증착챔버는,
    상기 개구들 각각을 개폐하는 셔터부재를 더 포함하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판지지몸체는 상기 기판의 외측에 해당되는 저면에 홈이 형성되고,
    상기 마스크지지몸체는 상기 홈에 삽입 가능한 돌기를 가지며,
    상기 구동부는 상기 기판지지몸체를 상하방향으로 이동시키는 기판처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 셔터부재를 더 제어하되,
    상기 제어기는 상기 합착 공정이 요구되는 처리공간을 밀폐하고, 상기 증착공정이 요구되는 처리공간을 개방하는 기판처리장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동부재는 자기부상방식으로 소스공급원을 이동시키는 기판처리장치.
  6. 기판을 처리하는 복수 개의 챔버들과;
    상기 챔버들 각각으로 기판을 반송하는 반송챔버를 포함하되,
    상기 챔버들은 상기 반송챔버를 감싸도록 배치되고,
    상기 챔버는 기판 상에 박막을 증착하는 공정챔버를 포함하되,
    상기 공정챔버 각각은,
    서로 독립된 처리공간을 가지는 증착챔버와;
    상기 처리공간 각각에 소스물질을 공급하는 소스공급유닛과;
    상기 증착 챔버 및 상기 소스공급유닛을 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 증착챔버는,
    복수 개로 제공되며 서로 인접하게 배치되고, 각각의 내부에 기판이 처리되는 상기 처리공간이 제공되는 하우징들과;
    상기 처리공간들 각각에 위치되어 기판을 지지하는 지지부재들을 포함하고,
    상기 소스공급유닛은,
    상기 하우징들과 인접하게 위치되고, 내부에 상기 처리공간과 통하는 소스공급공간이 제공되는 소스챔버와;
    상기 소스공급공간에서 상기 처리공간에 소스물질을 공급하는 소스공급원과;
    상기 소스공급원을 상기 하우징들 중 어느 하나에 대향되도록 상기 소스공급원을 이동시키는 이동부재를 포함하고,
    상기 지지부재들 각각은,
    상기 기판을 지지하는 기판지지몸체와;
    마스크가 상기 기판에 대향되도록 상기 마스크를 지지하는 마스크지지몸체와;
    상기 기판지지몸체와 마스크지지몸체 중 하나를 상대 이동시키는 구동부를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 처리공간 중 어느 하나에서 기판과 마스크 간의 합착 공정이 진행되는 중에, 다른 하나에서 기판으로 소스물질을 공급하는 증착공정을 수행하도록 상기 이동부재 및 상기 지지부재를 제어하는 기판처리설비.
  7. 제6항에 있어서,
    복수 개의 상기 하우징들은 상기 반송챔버의 반경방향과 수직한 접선방향을 향하도록 배열되는 기판처리설비.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 챔버는,
    기판의 처리면을 180°회전시키는 반전챔버를 더 포함하는 기판처리설비.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 챔버는,
    기판의 처리면에 합착 가능한 마스크를 보관하는 공간을 제공하는 반전챔버를 더 포함하는 기판처리설비.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징들 각각에는 상기 소스챔버와 대향되는 저면에 개구가 형성되고,
    상기 증착챔버는,
    상기 개구들 각각을 개폐하는 셔터부재를 더 포함하는 기판처리설비.
  11. 서로 독립된 처리공간을 가지는 복수 개의 하우징 내에 각각 위치된 기판들을 얼라인하고, 얼라인된 상기 기판들을 마스크와 합착시키며, 소스공급원이 마스크와 합착된 상기 기판들에 소스물질을 공급하되,
    상기 소스공급원은 상기 처리 공간의 외측에서 복수 개의 상기 기판들 중 어느 하나에 일대일 대응되도록 이동하며 소스물질을 공급하는 증착 공정을 수행하고,
    복수 개의 상기 기판들 중 다른 하나는 상기 마스크와 합착되는 합착 공정을 수행하는 기판처리방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 처리공간과 상기 소스공급원이 위치되는 소스공급공간은 그 사이에 위치되는 개구를 통해 통하도록 제공되되,
    상기 증착 공정 중에서는 상기 개구가 개방되고, 상기 합착 공정 중에는 상기 개구가 닫혀지는 기판처리방법.
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