KR102144790B1 - 리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착장치는, 노즐들이 상호 이격되어 상부에 배치되며, 글라스에 증착물질을 증착시키도록 글라스에 상대 이동 가능하게 배치되는 리니어 바모듈; 및 노즐들에 증착물질을 공급하도록 증착물질이 통과하되, 리니어 바모듈의 길이 방향을 따라 배치되는 리니어 개구가 마련되는 소스공급모듈을 포함함으로써, 증착물질의 용량을 증가시켜 증착물질의 소모시간을 증가시키며, 증착물질의 공급작업 횟수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치{LINEAR DEPOSITION UNIT AND DEPOSITION APPARUTUS COPRISING THE SAME}

본 발명은 리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 글라스의 표면에 증착 물질을 증착시키는 리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이(FPD, Flat Panel Display)로 통칭되는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 외에, 태양광 패널 등에 사용되는 기판은 그 재질이 주로 유리로서, 기판 자체를 통상 글라스라 지칭하기도 한다.

이러한 글라스는 제품화를 위해 물리적/화학적인 일련의 공정을 거칠 수 있는데, 해당 공정은 진행을 위한 최적의 환경이 조성된 다수의 프로세스 챔버 유닛(process chamber unit)과 챔버유닛 사이에 밸브유닛이 배치된 인라인 진공장치에서 수행될 수 있다.

이러한 증착공정 중 물리적 증착공정은, 일반적으로 진공챔버 내에 기판을 장착한 후, 증착될 물질(이하 '증착물질'이라 함)을 담은 가열 용기를 가열하여 그 내부의 증착될 물질을 증발 또는 승화시키며, 기체 상태의 증착물질을 글라스에 박막으로 코팅하는 프로세스를 포함한다.

이를 위해 물리적 증착공정의 통상적인PVD(thermal physical vapor deposition) 장치는, 증착챔버(evaporation chamber) 내에 높은 열 저항 및 화학적 안정성을 갖는 도가니(crucible)가 마련되는 소스증착유닛을 포함한다.

이러한 PVD 증착장치에서, 유기재료는 증발점(또는 승화점)까지 가열되고, 증발된 유기재료는 소스증착유닛으로부터 유동된 후 기판상에 고르게 코팅된다.

이때 PVD 증착장치에서, PVD 증착공정의 진행 동안에, 증발 또는 승화가 이루어지는 도가니(crucible)로부터 증발 또는 승화된 증발물질은, 균일한 박막두께를 위해서 고르게 글라스로 공급되어야 한다.

최근의 PVD 증착장치에서는 대면적 글라스에 대한 증착이 진행되어 한 번에 증착되는 증착 물질이 증가되었을 뿐만 아니라, 대면적의 박막을 고르게 형성하기 위해 스캔 방식으로 증착할 수 있도록 리니어바(linear bar) 형상을 갖는 소스증착유닛이 사용된다.

이러한 소스증착유닛은, 글라스의 폭 방향으로 배치되어 글라스에 대해 상대 이동되면서 글라스에 증착물질을 고르게 분배하여 글라스에 대한 증착을 수행할 수 있다.

그런데, 종래의 소스증착유닛과 소스공급유닛은, 소스증착유닛의 중앙부에 소스공급유닛이 결합되어 중앙의 통로를 통해서만 증발된 증착물질이 노즐로 공급되도록 되어 있으므로, 소스공급유닛의 용량을 증가시키기 어려웠으며, 증착물질의 빠른 소모로 증착물질의 공급작업이 빈번하게 이루어지는 문제점이 있었다.

대한민국 특허출원 제10-2009-091564호

본 발명의 일 실시 예는, 증착물질의 용량을 증가시켜 증착물질의 소모시간을 증가시키며, 증착물질의 공급작업 횟수를 줄일 수 있는 리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 노즐들이 상호 이격되어 상부에 배치되며, 글라스에 증착물질을 증착시키도록 상기 글라스에 상대 이동 가능하게 배치되는 리니어 바모듈; 및 상기 노즐들에 상기 증착물질을 공급하도록 상기 증착물질이 통과하되, 상기 리니어 바모듈의 길이 방향을 따라 배치되는 리니어 개구가 마련되는 소스공급모듈을 포함하는 리니어 증착유닛이 제공될 수 있다.

상기 소스공급모듈은, 상기 증착물질이 수용되도록 상기 리니어 바모듈을 따라 배치되되, 상부가 개방되는 리니어 저장부; 및 상기 리니어 저장부의 상부에 배치되되, 상기 리니어 개구가 마련되는 리니어 패널부를 포함할 수 있다.

상기 리니어 바모듈과 상기 소스공급모듈은, 슬라이드 결합구조로 마련될 수 있다.

상기 리니어 바모듈은, 상기 노즐들이 상부에 배치되며, 상기 리니어 개구에 대응하도록 하부가 개방되는 리니어 증착본체; 및 상기 리니어 증착본체의 하부에 배치되되, 상기 소스공급모듈이 슬라이드 결합되어 이동 가능하도록 슬라이드 통로가 마련되는 슬라이드 레일을 포함하며, 상기 소스공급모듈은, 상기 슬라이드 레일의 상기 슬라이드 통로에 삽입되어 이동 가능하게 결합되는 슬라이드부를 더 포함할 수 있다.

상기 슬라이드부는, 상기 소스공급모듈의 상단 양쪽에 배치될 수 있다.

상기 슬라이드부는, 상기 리니어 저장부와 상기 리니어 패널부의 결합에 의한 플랜지 형상으로 마련될 수 있다.

상기 리니어 개구는, 상기 노즐들의 배치길이에 상응하도록 배치될 수 있다.

상기 리니어 개구는, 상기 소스공급모듈의 중앙부에 일정구간으로 배치될 수 있다.

상기 리니어 개구의 폭은, 상기 노즐의 내경보다 작게 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 글라스에 대한 증착공정이 진공상태에서 진행되도록 마련되는 증착챔버유닛; 및 상기 글라스로 증착물질이 증착되도록 상기 증착챔버유닛의 내부에 마련되는 제1 항에 따른 상기 리니어 증착유닛을 포함하는 증착장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 증착물질의 용량을 증가시켜 증착물질의 소모시간을 증가시키며, 증착물질의 공급작업 횟수를 줄일 수 있는 리니어 증착유닛 및 이를 포함하는 리니어 증착장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 증착유닛의 개략적인 입체도이다.
도 2는 도 1의 리니어 바모듈과 소스공급모듈의 분해도이다.
도 3은 도 2의 소스공급모듈의 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 증착유닛이 탑재되는 증착장치의 개략적인 측면도이다.
도 5는 도 2의 소스공급모듈의 다른 분해도이다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착장치의 개략적인 입체도이며, 도 2는 도 1의 리니어 바모듈과 소스공급모듈의 분해도이며, 도 3은 도 2의 소스공급모듈의 분해도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 증착유닛이 탑재되는 증착장치의 개략적인 측면도이며, 도 5는 도 2의 소스공급모듈의 다른 분해도이다.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 증착유닛(100)은, 노즐(112)들이 상호 이격되어 상부에 배치되며, 글라스(g)에 증착물질(s)을 증착시키도록 글라스(g)에 상대 이동 가능하게 배치되는 리니어 바모듈(110)과, 노즐(112)들에 증착물질(s)을 공급하도록 증착물질(s)이 통과하되 리니어 바모듈(110)의 길이 방향을 따라 배치되는 리니어 개구(122)가 마련되는 소스공급모듈(120)을 포함할 수 있다.

이러한 본 실시 예에 따르면, 소스공급모듈(120)의 증착물질(s)에 대한 저장용량이 증가되어 리니어 바모듈(110)에서 증착물질(s)의 소모시간을 증가시킬 수 있으며, 소스공급모듈(120)에 대한 증착물질(s)의 공급횟수를 줄일 수 있으므로, 증착물질(s)이 증착되는 글라스(g)의 생산량을 증가시킬 수 있다.

즉 리니어 바모듈(110)에 대응하는 소스공급모듈(120)이, 기존의 단일용기에 비해서 리니어 바모듈(110)의 길이 방향을 따라 배치되어 있으므로, 증가되는 길이만큼 증착물질(s)의 저장부피가 증가되어 더 많은 증착물질(s)이 수용될 수 있으므로, 증착물질(s)의 소모시간이 늘어날 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 전술한 리니어 증착유닛(100)의 구성요소들을 좀더 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 소스공급모듈(120)은, 증착물질(s)이 수용되도록 리니어 바모듈(110)을 따라 배치되되 상부가 개방되는 리니어 저장부(125)와, 리니어 저장부(125)의 상부에 배치되되 리니어 개구(122)가 마련되는 리니어 패널부(127)를 포함할 수 있다.

이러한 리니어 저장부(125)와 리니어 패널부(127)는, 상부에 리니어 개구(122)가 마련되는 기다란 사각형상의 도가니를 제공할 수 있다. 즉 본 실시 예에 따른 리니어 저장부(125)는, 사각의 기다란 용기형상으로 마련될 수 있다. 이러한 사각형상의 도가니 내부에는 증발 또는 승화되는 증착물질(s)이 기존의 보다 충분하게 수용될 수 있다.

이때 리니어 패널부(127)는, 리니어 개구(122)가 마련되어 리니어 저장부(125)의 상면부에 배치됨으로써 리니어 개구(122)를 통해서만 증착물질(s)이 유출될 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 증착물질(s)은, 리니어 개구(122)를 통해서 유출되어 리니어 바모듈(110)로 유동되며, 노즐(112)들을 통해서 스캔 방식으로 글라스(g)에 제공될 수 있다.

즉 본 실시 예에 따른 리니어 증착유닛(100)은, 노즐(112)들의 상부로 글라스(g)가 상대 이동될 수 있도록 후술되는 증착챔버유닛(140)에 탑재될 수 있으며, 글라스(g)의 저면에는 증착물질(s)이 증착될 수 있다. 증착물질(s)은 글라스(g)에 반복적으로 도포되어 미리 정해진 두께로 증착될 수 있다.

한편, 도 4를 더 참조하면 본 실시 예에 따른 리니어 바모듈(110)과 소스공급모듈(120)은, 슬라이드 결합구조로 마련될 수 있다.

즉 리니어 바모듈(110)은, 소스공급모듈(120)로부터 슬라이드 이동되어 일측으로 분리될 수 있으며, 소스공급모듈(120)에는 필요한 증착물질(s)이 수용될 수 있다. 이에 따라 소스공급모듈(120)의 증착물질(s)이 모두 소모된 후, 재충전하는 작업시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 리니어 바모듈(110)과 소스공급모듈(120)을 신속하게 다시 결합시킨 후 증착공정을 재개할 수 있다.

이를 위해서 본 실시 예에 따른 리니어 바모듈(110)은, 노즐(112)들이 상부에 배치되며, 리니어 개구(122)에 대응하도록 하부가 개방되는 리니어 증착본체(135)와, 리니어 증착본체(135)의 하부에 배치되되 소스공급모듈(120)이 슬라이드 결합되어 이동 가능하도록 슬라이드 통로(139)가 마련되는 슬라이드 레일(137)을 포함하며, 소스공급모듈(120)은 슬라이드 레일(137)의 슬라이드 통로(139)에 삽입되어 이동 가능하게 결합되는 슬라이드부(130)를 더 포함할 수 있다.

이러한 리니어 바모듈(110)과 소스공급모듈(120)의 슬라이드 결합구조는, 리니어 바모듈(110)과 소스공급모듈(120)의 분리 및 결합작업을 보다 쉽게 수행할 수 있는 구조이다.

즉 본 실시 예에 따른 리니어 증착유닛(100)은, 후술되는 증착챔버유닛(140)의 하부에 배치될 수 있으며, 주로 글라스(g)의 이동 방향에 교차하게 배치될 수 있는데, 소스공급모듈(120)은, 증착챔버유닛(140)의 하부에서 글라스(g)의 이동 방향에 교차하는 방향으로 쉽게 분리되어 증착챔버유닛(140)의 외부로 배출될 수 있다.

즉 작업자는, 증착챔버유닛(140)의 외부에서 소스공급모듈(120)을 증착챔버유닛(140)의 외부로 쉽게 분리시킬 수 있으며, 이에 따라 소스공급모듈(120)에 대한 증착물질(s)의 충전작업시간을 상당히 줄일 수 있다.

이를 위해 본 실시 예에 따른 슬라이드부(130)는, 소스공급모듈(120)의 상단 양쪽에 배치될 수 있으며, 슬라이드부(130)는 리니어 저장부(125)와 리니어 패널부(127)의 결합에 의한 플랜지 형상으로 마련될 수 있다.

즉 슬라이드부(130)는, 소스공급모듈(120)의 상단 양쪽으로 돌출되는 플랜지 형상을 갖는다. 이를 위해 리니어 바모듈(110)은, 소스증착모듈보다 폭이 넓게 마련될 수 있다.

이처럼 소스공급모듈(120)의 상단 양쪽에 플랜지 형상으로 마련되는 슬라이드부(130)는, 리니어 바모듈(110)의 슬라이드 레일(137)에 마련되는 슬라이드 통로(139)에 슬라이드 방식으로 삽입되어 쉽게 결합될 수 있으며, 다시 쉽게 분리될 수 있다.

이러한 리니어 바모듈(110)과 소스공급모듈(120)의 결합구조와 더불어 본 실시 예에 따른 리니어 증착유닛(100)에는 주요한 요소로서, 노즐(112)들에 대응하는 리니어 개구(122)가 마련된다.

본 실시 예에 따른 리니어 개구(122)는, 전술한 바와 같이 리니어 패널부(127)에 마련될 수 있다. 이러한 리니어 개구(122)는 노즐(112)들의 배치길이에 상응하도록 배치될 수 있다.

즉 리니어 개구(122)는, 리니어 저장부(125)의 길이 방향을 따라 리니어 패널부(127)의 중앙부에 배치된다. 이에 따라 리니어 저장부(125)의 증착물질(s)은, 리니어 저장부(125)의 길이 방향을 따라 중앙 상부에 배치되어 있는 리니어 개구(122)를 통해서 리니어 바모듈(110)로 제공될 수 있다.

이때 리니어 바모듈(110)의 노즐(112)들이 리니어 개구(122)의 배치 방향을 따라 간격을 두고 배치되어 있으므로, 증착물질(s)은 노즐(112)들을 통해서 글라스(g)의 진행방향에 교차하는 라인 위로 글라스(g)에 고르게 도달될 수 있다.

이를 위해서 리니어 개구(122)의 폭은, 노즐(112)의 내경보다 작게 마련될 수 있다. 즉 증착물질(s)은, 리니어 저장부(125)로터 상승하여 노즐(112)에 도달될 때, 출발지점의 영역보다 도달지점의 영역이 증가하게 되는데, 상승된 증착물질(s)의 폭이 노즐(112)에 적절히 대응될 수 있도록 리니어 개구(122)의 폭이 노즐(112)의 내경보다 작게 형성된다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시 예에 대해서 설명한다. 이러한 다른 실시 예는, 리니어 개구(122)에 대해서만 전술한 실시 예와 다르므로 다른 요소들에 대한 중복적인 설명은 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 리니어 개구(222)는, 소스공급모듈(220)의 중앙부에 일정구간으로 배치될 수 있다. 즉 리니어 개구(222)는, 소스공급모듈(220)에 마련되는 증착물질(s)의 길이에 대응하도록 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 글라스(g)에 대한 증착공정이 진공상태에서 진행되도록 마련되는 증착챔버유닛(140)과, 글라스(g)로 증착물질(s)이 증착되도록 증착챔버유닛(140)의 내부에 마련되는 전술한 리니어 증착유닛(100)을 포함하는 증착장치가 제공될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.

100: 리니어 증착유닛
110: 리니어 바모듈
112: 노즐
120: 소스공급모듈
122: 리니어 개구
125: 리니어 저장부
127: 리니어 패널부
130: 슬라이드부
135: 리니어 증착본체
137: 슬라이드 레일
139: 슬라이드 통로
140: 증착챔버유닛

Claims (10)

1. 노즐들이 상호 이격되어 상부에 배치되며, 글라스에 증착물질을 증착시키도록 상기 글라스에 상대 이동 가능하게 배치되는 리니어 바모듈; 및
   상기 노즐들에 상기 증착물질을 공급하도록 상기 증착물질이 통과하되, 상기 리니어 바모듈의 길이 방향을 따라 배치되는 리니어 개구가 마련되는 소스공급모듈을 포함하고,
   상기 소스공급모듈은,
   상기 증착물질이 수용되도록 상기 리니어 바모듈을 따라 배치되되, 상부가 개방되는 리니어 저장부; 및
   상기 리니어 저장부의 상부에 배치되되, 상기 리니어 개구가 마련되는 리니어 패널부를 포함하고,
   상기 리니어 바모듈과 상기 소스공급모듈은, 슬라이드 결합구조로 마련되고,
   상기 리니어 바모듈은,
   상기 노즐들이 상부에 배치되며, 상기 리니어 개구에 대응하도록 하부가 개방되는 리니어 증착본체; 및
   상기 리니어 증착본체의 하부에 배치되되, 상기 소스공급모듈이 슬라이드 결합되어 이동 가능하도록 슬라이드 통로가 마련되는 슬라이드 레일을 포함하고,
   상기 소스공급모듈은, 상기 슬라이드 레일의 상기 슬라이드 통로에 삽입되어 이동 가능하게 결합되는 슬라이드부를 더 포함하고,
   상기 슬라이드부는,
   상기 소스공급모듈의 상단 양쪽에 배치되고,
   상기 리니어 저장부와 상기 리니어 패널부의 결합에 의한 플랜지 형상으로 마련되고,
   상기 리니어 개구는,
   상기 노즐들의 배치길이에 상응하도록 배치되고,
   상기 소스공급모듈의 중앙부에 일정구간으로 배치되고,
   상기 리니어 개구의 폭은,
   상기 노즐의 내경보다 작게 마련되는 리니어 증착유닛.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 글라스에 대한 증착공정이 진공상태에서 진행되도록 마련되는 증착챔버유닛; 및
    상기 글라스로 증착물질이 증착되도록 상기 증착챔버유닛의 내부에 마련되는 제1 항에 따른 상기 리니어 증착유닛을 포함하는 증착장치.

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