KR102158652B1 - 증착 시스템, 증착 장치, 및 증착 시스템을 동작시키는 방법 - Google Patents

증착 시스템, 증착 장치, 및 증착 시스템을 동작시키는 방법 Download PDF

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Abstract

증발된 재료를 기판 상에 증착하기 위한 증착 시스템(100)이 설명된다. 증착 시스템(100)은, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)을 갖는 증기 소스(120); 차폐부(110); 및 차폐부를 냉각시키기 위한 냉각 디바이스(112)를 포함하며, 여기서, 증기 소스(120)는 유휴 포지션(I)으로 이동가능하고, 유휴 포지션(I)에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 차폐부(110) 쪽으로 지향된다. 추가로, 증착 시스템(100)을 갖는 증착 장치(1000)뿐만 아니라 증착 시스템을 동작시키는 방법이 설명된다.

Description

증착 시스템, 증착 장치, 및 증착 시스템을 동작시키는 방법
[0001] 본 개시내용은 증발된 재료, 특히 증발된 유기 재료를 하나 또는 그 초과의 기판들 상에 증착하도록 구성된 증착 시스템들에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시예들은 추가로, 증발된 재료를 기판 상에 증착하기 위한 증착 시스템을 갖는 증착 장치에 관한 것이다. 추가적인 실시예들은, 특히 진공 프로세싱 챔버에서 기판 상에 증발된 재료를 증착하기 위한 증착 시스템을 동작시키는 방법들에 관한 것이다.
[0002] 유기물 증발기(organic evaporator)들은 유기 발광 다이오드(OLED)들의 생산을 위한 툴이다. OLED들은 특수한 타입의 발광 다이오드이고, 여기서, 발광 층이 특정한 유기 화합물들의 박막을 포함한다. 유기 발광 다이오드(OLED)들은, 예컨대 정보를 디스플레이하기 위한, 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 핸드-헬드 디바이스들의 제조에서 사용된다. OLED들은 또한, 일반 공간 조명을 위해 사용될 수 있다. OLED 디스플레이들의 컬러들, 휘도, 및 시야각들의 범위는 종래의 LCD 디스플레이들의 범위보다 더 클 수 있는데, 이는 OLED 픽셀들이 광을 직접적으로 방출하고, 백라이트를 포함하지 않기 때문이다. 따라서, OLED 디스플레이들의 에너지 소비는 종래의 LCD 디스플레이들의 에너지 소비보다 상당히 더 적다. 추가로, OLED들이 가요성 기판들 상에 제조될 수 있다는 사실은 추가적인 애플리케이션들을 결과로 발생시킨다.
[0003] 전형적으로, 증발된 재료는 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 배출구들에 의해 기판 쪽으로 지향된다. 예컨대, 증발된 재료의 플룸(plume)들을 기판 쪽으로 지향시키도록 구성된 복수의 노즐들이 증기 소스에 제공될 수 있다. 증기 소스는 증발된 재료로 기판을 코팅하기 위해 기판에 대하여 이동될 수 있다.
[0004] 기판 상에 미리 결정된 균일성으로 재료 패턴을 증착하기 위해, 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터의 증발된 재료의 안정적인 플룸이 유익할 수 있다. 증기 소스의 스타트-업(start-up) 후에, 증기 소스가 안정화되는 데 약간의 시간이 걸릴 수 있다. 따라서, 증기 소스의 빈번한 셧-다운(shut-down) 및 스타트-업은 바람직하지 않을 수 있고, 증기 소스는 유휴 기간(idle period)들에도 또한 계속 동작하고 있을 수 있다. 그러한 유휴 기간들 동안에, 진공 프로세싱 챔버의 벽이 증발된 재료에 의해 코팅될 수 있는 리스크("스프링클 코팅(sprinkle coating)")가 존재할 수 있다.
[0005] 따라서, 시스템의 표면들 상의 스프링클 코팅을 감소시키면서, 정확한 방식으로 기판 상에 증발된 재료를 증착하도록 구성된 증착 시스템을 제공하는 것이 유익할 것이다.
[0006] 상기된 바를 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 증착 시스템, 증착 장치뿐만 아니라, 증착 시스템을 동작시키는 방법들이 제공된다. 추가적인 이점들, 특징들, 양상들, 및 세부사항들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 도면들로부터 명백하다.
[0007] 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 증착 시스템이 제공된다. 증착 시스템은, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들을 갖는 증기 소스 ― 증기 소스는 증착 포지션과 유휴 포지션 사이에서 이동가능함 ―, 차폐부, 및 차폐부를 냉각시키도록 포지셔닝된 냉각 디바이스를 포함한다.
[0008] 증기 소스는 유휴 포지션으로 이동가능할 수 있고, 유휴 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 차폐부 쪽으로 지향된다.
[0009] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는, 기판을 배열하기 위한 제1 증착 영역 및 제2 기판을 배열하기 위한 제2 증착 영역을 갖는 진공 프로세싱 챔버, 및 진공 프로세싱 챔버에 배열된 증착 시스템을 포함하며, 여기서, 증착 시스템의 증기 소스는 제1 증착 영역을 지나도록 이동가능하고, 제1 증착 영역과 제2 증착 영역 사이에서 회전가능하며, 제2 증착 영역을 지나도록 이동가능하다. 증착 시스템은 차폐부, 및 차폐부를 냉각시키기 위한 냉각 디바이스를 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 증착 시스템을 동작시키는 방법이 제공된다. 방법은, 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 기판 쪽으로 증발된 재료를 지향시키는 단계, 및 유휴 포지션으로 증기 소스를 이동시키는 단계를 포함하며, 유휴 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터의 증발된 재료는 냉각된 차폐부 쪽으로 지향된다.
[0011] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 본원에서 설명되는 증착 시스템을 위한 냉각된 차폐부가 제공된다.
[0012] 본 개시내용은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치 파트들을 포함하여, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 그 방법은 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용은 또한, 설명되는 장치의 동작 방법들에 관한 것이다. 본 개시내용은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법을 포함한다.
[0013] 본원에서 설명되는 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
[0014] 도 1a 및 도 1b는 증착 포지션(도 1a) 및 유휴 포지션(도 1b)에 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템의 개략도들을 도시한다.
[0015] 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템의 차폐부의 투시도를 도시한다.
[0016] 도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템의 일부의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0017] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템을 갖는 증착 장치의 개략도를 도시한다.
[0018] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템을 동작시키는 방법의 후속 스테이지들 (a) 내지 (f)를 예시한다.
[0019] 도 6은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템의 개략적인 단면도를 도시한다.
[0020] 도 7은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템을 동작시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0021] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 아래에서, 개별적인 실시예들에 대한 차이들이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명을 통해 제공되고, 본 개시내용의 제한으로 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 산출하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0022] 도 1a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템(100)의 개략도이다. 증착 시스템(100)은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)을 갖는 증기 소스(120)를 포함한다. 증기 소스(120)는 기판(10)을 코팅하기 위한 증착 포지션(II)에 있다. 증착 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 기판(10)이 배열된 증착 영역 쪽으로 지향된다.
[0023] 도 1b는 도 1a의 증착 시스템(100)의 개략도이고, 여기서, 증기 소스(120)는 유휴 포지션(I)에 있다. 유휴 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 차폐부(110) 쪽으로 지향된다.
[0024] 증기 소스(120)는 증착 포지션(II)으로부터, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)이 차폐부(110) 쪽으로 지향되는 유휴 포지션(I)으로, 그리고/또는 유휴 포지션(I)으로부터, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)이 증착 영역 쪽으로 지향되는 증착 포지션(II)으로 이동가능할 수 있다.
[0025] 증기 소스(120)는 증착 영역에 배열된 기판(10) 상에 증발된 재료를 증착하기 위한 증발 소스로서 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 증기 소스(120)는 하나 또는 그 초과의 도가니들, 및 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들을 포함하고, 여기서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들에 제공될 수 있다. 각각의 도가니는 연관된 분배 파이프와 유체 연결될 수 있다. 증발된 재료는 도가니로부터 연관된 분배 파이프 내로 흐를 수 있다. 증발된 재료의 플룸들은, 증착 시스템이 증착 포지션에 있는 경우에, 분배 파이프의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 증착 영역 내로 지향될 수 있다.
[0026] 도 1a에서, 증발된 재료는 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)로부터 기판(10) 쪽으로 지향된다. 재료 패턴이 기판 상에 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 마스크(미도시)가 증착 동안에 기판(10)의 전방에, 즉 기판(10)과 증기 소스(120) 사이에 배열된다. 마스크의 개구 패턴에 대응하는 재료 패턴이 기판 상에 증착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 증발되는 재료는 유기 재료이다. 마스크는 미세 금속 마스크(FMM) 또는 다른 타입의 마스크, 예컨대 에지 배제 마스크일 수 있다.
[0027] 기판(10) 상의 증착 후에, 증기 소스(120)는, 도 1b에서 예시적으로 도시된 유휴 포지션(I)으로 이동될 수 있다. 유휴 포지션(I)으로의 증기 소스(120)의 이동은 증기 소스(120)와 차폐부(110) 사이의 상대적인 이동일 수 있다. 유휴 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 차폐부(110)의 표면 쪽으로 지향된다.
[0028] 일부 실시예들에서, 증기 소스(120)는 유휴 포지션에서 그리고/또는 유휴 포지션으로의 이동 동안에 비활성화되지 않는다. 따라서, 증기 소스가 유휴 포지션(I)에 있는 경우에, 증발된 재료는 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)로부터 차폐부(110) 쪽으로 지향될 수 있고, 차폐부의 표면 상에 응축될 수 있다. 유휴 포지션에서도, 예컨대 시스템의 유휴 시간들 동안에도 또한 증발을 계속함으로써, 증기 소스 내의 증기 압력이 본질적으로 일정하게 유지될 수 있고, 추후에, 증기 소스의 안정화 시간 없이 증착이 계속될 수 있다.
[0029] 차폐부(110)는, 증기 소스(120)가 유휴 포지션(I)에 있는 경우에, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)로부터의 증발된 재료의 80 % 또는 그 초과, 구체적으로는 90 % 또는 그 초과, 더 구체적으로는 99 % 또는 그 초과가 차폐부(110)의 표면 쪽으로 지향되도록 형성될 수 있다. 증기 소스(120)가 유휴 포지션에 있는 경우에, 진공 프로세싱 챔버 내의 다른 표면들의 오염이 감소 또는 방지될 수 있는데, 이는 증발 플룸들이 차폐부(110)에 의해 차단 및 차폐될 수 있기 때문이다. 특히, 챔버 벽들, 진공 프로세싱 챔버에 배열된 디바이스들, 마스크 캐리어들, 및 기판 캐리어들의 코팅이 감소 또는 방지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 차폐부(110)의 표면은, 유휴 포지션에서, 증발된 재료의 대부분이 차폐부의 표면 상에 응축되고 다른 표면 상에 응축되지 않는 것을 확실히 하기 위해, 클 수 있는데, 예컨대, 0.5 m2 또는 그 초과, 구체적으로는 1 m2 또는 그 초과, 더 구체적으로는 2 m2 또는 그 초과일 수 있다.
[0030] 증기 소스(120)는, 다음의 목적들 중 적어도 하나 또는 그 초과를 위해 유휴 포지션(I)으로 이동될 수 있는데, 즉, (i) 증기 소스를 가열하기 위해; (ii) 예컨대 가열 동안에, 증기 소스에서 본질적으로 일정한 증기 압력이 형성될 때까지, 증기 소스를 안정화하기 위해; (iii) 증기 소스의 서비스 또는 유지보수를 위해; (iv) 예컨대 냉각 동안의 증기 소스의 셧-다운을 위해; (v) 증기 소스의 세정, 예컨대, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 세정, 및/또는 증기 배출구들의 전방에 배열된 셰이퍼 차폐부(shaper shield)들의 세정을 위해; (vi) 마스크 및/또는 기판 정렬 동안에; (vii) 대기 시간들 동안에 및 유휴 기간들에, 유휴 포지션(I)으로 이동될 수 있다. 예컨대, 유휴 포지션은 시스템의 유휴 기간들에서 증착 시스템의 파킹 포지션으로서 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 진공 프로세싱 챔버, 및/또는 증착 영역에 배열될 수 있는 마스크는, 예컨대, 유휴 포지션으로의 소스의 이동 동안에, 차폐부(110)에 의해 스프링클 코팅에 대하여 보호될 수 있다.
[0031] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 차폐부(110)의 냉각을 위한 냉각 디바이스(112)가 제공된다. 냉각 디바이스를 이용하여 차폐부의 온도를 감소시킴으로써, 차폐부의 차폐 효과가 개선될 수 있다. 추가로, 차폐부(110)를 냉각시킴으로써, 차폐부로부터 증기 소스 쪽으로, 마스크 쪽으로, 그리고/또는 기판 쪽으로의 열 복사가 감소될 수 있다. 열적으로 발생되는 이동들이 감소 또는 방지될 수 있고, 증착 품질이 개선될 수 있다.
[0032] 증발된 재료는 수백 도, 예컨대, 100 ℃ 또는 그 초과, 300 ℃ 또는 그 초과, 또는 500 ℃ 또는 그 초과의 온도를 가질 수 있다. 따라서, 증발된 재료가 차폐부의 표면 상에 응축되는 경우에, 차폐부(110)는 유휴 포지션에서 가열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 증기 소스(120)는 상당한 시간 기간에 걸쳐, 예컨대, 정렬 또는 세정을 위해 수십 초에 걸쳐, 또는 증기 소스의 가열 및 서비스를 위해 수분에 걸쳐, 유휴 포지션에 머무를 수 있다. 차폐부(110)의 온도는 냉각 디바이스(112)에 의해 감소될 수 있고, 차폐부로부터 증기 소스 쪽으로 그리고 마스크 쪽으로의 열 복사가 감소될 수 있다. 예컨대, 차폐부의 온도는 100 ℃ 또는 그 미만으로 유지될 수 있다. 마스크의 열 이동이 감소되기 때문에, 증착 품질이 개선될 수 있다. 일부 실시예들에서, 마스크는 수 미크론의 범위의 구조들을 가질 수 있고, 그에 따라, 마스크의 일정한 온도가 마스크 구조들의 열적으로 발생되는 이동들을 감소시키는 데 유익하다는 것이 유의되어야 한다. 추가로, 차폐부(110)의 표면을 냉각시킴으로써, 차폐부 상의 증발된 재료의 응축이 가능하게 될 수 있다.
[0033] 냉각 디바이스는, 차폐부에 연결된 냉각 라인들 또는 냉각 채널들; 물 냉각과 같은 유체 냉각; 공기 냉각과 같은 가스 냉각; 및/또는 열전 냉각 중 적어도 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 냉각 디바이스는 차폐부에 부착된 또는 차폐부에 통합된 냉각 채널들을 갖는 냉각 회로를 포함한다. 물과 같은 냉각 유체가 냉각 회로에서 순환될 수 있다.
[0034] 일부 실시예들에서, 냉각 채널들은 차폐부의 전방 부분(115)에 제공될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 유휴 포지션에서 전방 부분(115) 쪽으로 지향될 수 있고, 그에 따라, 유휴 포지션에서 전방 부분(115)이 열 부하의 대부분을 받을 수 있다. 차폐부(110)는 전방 부분(115)에 인접하게 배열된 하나 또는 그 초과의 측면 부분들(116)을 더 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 측면 부분들(116)은, 유휴 포지션으로의 증기 소스의 이동 동안에, 증발된 재료를 차폐하기 위해 제공될 수 있다. 증기 소스의 이동 동안에 하나 또는 그 초과의 측면 부분들(116)이 증발된 재료를 차단할 수 있기 때문에, 증기 소스의 이동 동안에 마스크가 스프링클 코팅에 대하여 보호될 수 있다. 일부 실시예들에서, 2개의 측면 부분들(116)이 전방 부분(115)의 2개의 대향 측들에 제공된다. 측면 부분들(116)은 휘어질 수 있다.
[0035] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 증착 시스템(100)은 소스 운송 경로(P)를 따라 차폐부(110)와 함께 증기 소스(120)를 이동시키도록 구성된 제1 구동부를 포함할 수 있다. 예컨대, 소스 운송 경로는 기판(10)이 배열된 증착 영역을 지나도록 연장될 수 있다. 증기 소스(120)는, 예컨대 본질적으로 일정한 속도로, 기판(10)을 지나도록 차폐부(110)와 함께 이동될 수 있다. 예컨대, 차폐부(110) 및 증기 소스(120)는 트랙을 따라 가이딩되도록 구성된 소스 지지부, 예컨대 소스 카트 상에 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 구동부는 소스 운송 경로(P)를 따르는 트랙들을 따라 소스 지지부를 이동시키도록 구성될 수 있고, 여기서, 증기 소스 및 차폐부가 소스 지지부에 의해 지지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 소스 지지부는, 예컨대 자기 부상 시스템을 통해, 트랙들과 접촉하지 않으면서 트랙들을 따라 운송될 수 있다.
[0036] 특히, 제1 구동부는 소스 운송 경로(P)를 따라 연장되는 트랙들을 따라 차폐부와 함께 증기 소스를 선형으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
[0037] 차폐부(110)가 소스 운송 경로(P)를 따라 증기 소스(120)와 함께 이동가능한 경우에, 증기 소스와 차폐부 사이의 거리는 증착 프로세스 동안에 작게 또는 일정하게 유지될 수 있다. 예컨대, 증착 동안의 증기 소스와 차폐부 사이의 최대 거리는 0.5 m 또는 그 미만, 구체적으로는 0.2 m 또는 그 미만일 수 있다.
[0038] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 증착 시스템은 유휴 포지션(I)으로 차폐부(110)에 대하여 증기 소스(120)를 이동시키기 위한 제2 구동부를 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 구동부는 차폐부와 함께 증기 소스를 이동시키도록 구성될 수 있고, 제2 구동부는 차폐부에 대하여 증기 소스를 이동시키도록 구성될 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 실시예에서, 증기 소스(120)는 회전 축(A)을 중심으로 증착 포지션으로부터 유휴 포지션으로 차폐부(110)에 대하여 회전가능하다. 예컨대, 증기 소스는 45° 또는 그 초과 및 135° 또는 그 미만, 구체적으로는 약 90°의 각도로 증착 포지션으로부터 유휴 포지션으로 회전될 수 있다.
[0039] 증기 소스의 회전은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 증발 방향의 방향 변화를 발생시키는, 증기 소스의 임의의 타입의 스윙(swinging) 또는 피벗(pivoting) 이동을 포함할 수 있다. 특히, 회전 축은 증기 소스와 중심에서 교차할 수 있거나, 증기 소스의 주변부와 교차할 수 있거나, 또는 증기 소스와 전혀 교차하지 않을 수 있다.
[0040] 본원에서 사용되는 바와 같은 "디바이스의 회전"은 제1 배향으로부터, 제1 배향과 상이한 제2 배향으로의 디바이스의 이동으로서 이해될 수 있다.
[0041] 추가로, 증기 소스는, 예컨대 약 90°의 각도로 증기 소스를 회전시킴으로써, 예컨대 증기 소스를 증착 영역 쪽으로 다시 회전시킴으로써, 또는 예컨대 약 90°의 각도로, 제2 기판이 배열될 수 있는 제2 증착 영역 쪽으로 증기 소스를 회전시킴으로써, 유휴 포지션으로부터 증착 포지션으로 이동가능할 수 있다.
[0042] 회전 축(A)은 본질적인 수직 회전 축일 수 있다. 증기 소스(120)는 유휴 포지션과 증착 포지션 사이에서 본질적인 수직 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있다. 특히, 증기 소스(120)는, 본질적인 수직 방향으로 각각 연장될 수 있는 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들을 포함할 수 있다. 각각의 분배 파이프의 길이를 따라, 즉 본질적인 수직 방향을 따라 복수의 증기 배출구들이 제공될 수 있다. 콤팩트(compact)하고 공간-절약적인 증착 시스템이 제공될 수 있다.
[0043] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 차폐부(110)의 반경방향 내측 표면이 증기 소스 쪽으로 지향될 수 있다. 특히, 차폐부(110)는 증기 소스 주위로 부분적으로 연장되는 휘어진 부분을 포함할 수 있다. 예컨대, 차폐부는, 휘어질 수 있고 증기 소스 주위로 부분적으로 연장될 수 있는 2개의 측면 부분들(116)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 차폐부의 휘어진 부분은 증기 소스의 회전 축(A) 주위로 부분적으로 연장될 수 있다.
[0044] 증기 차폐부의 휘어짐으로 인해, 회전 축(A)을 중심으로 하는 차폐부(110)의 회전 동안에, 차폐부의 차폐 효과가 개선될 수 있다. 특히, 차폐부의 표면과 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들 사이의 거리는 차폐부의 회전 동안에 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.
[0045] 일부 실시예들에서, 차폐부의 적어도 일부는 증기 소스 주위로, 특히 증기 소스의 회전 축(A) 주위로 연장되는 원통 표면의 일부로서 성형된다.
[0046] 일부 실시예들에서, 차폐부(110)의 휘어진 부분은 30° 또는 그 초과, 구체적으로는 60° 또는 그 초과, 더 구체적으로는 90° 또는 그 초과의 각도로, 증기 소스(120) 주위로 연장될 수 있다. 따라서, 증기 소스가 증착 포지션으로부터 유휴 포지션으로 30° 또는 그 초과, 구체적으로는 60° 또는 그 초과, 더 구체적으로는 90° 또는 그 초과의 각도로 회전하는 경우에, 증발된 재료는 차폐부에 의해 본질적으로 연속적으로 차폐될 수 있다. 진공 프로세싱 챔버의 오염이 감소될 수 있고, 진공 프로세싱 챔버 내로의 열 복사가 감소될 수 있다.
[0047] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들과 차폐부 사이의 거리(D1)는, 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에, 5 cm 또는 그 초과 및 30 cm 또는 그 미만일 수 있다. 특히, 거리(D1)는 5 cm 또는 그 초과 및 10 cm 또는 그 미만일 수 있다. 차폐부(110)의 차폐 효과는 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들과 차폐부 사이에 작은 거리를 제공함으로써 더 개선될 수 있다. 추가로, 유휴 포지션에서 증기 소스의 열 부하의 대부분이 차폐부의 작은 부분에 국부화되기 때문에, 더 콤팩트한 냉각 디바이스가 사용될 수 있다.
[0048] 도 2는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템의 차폐부(110)의 투시도이다. 차폐부(110)는 도 1a의 실시예의 차폐부와 유사할 수 있고, 그에 따라, 위의 설명들이 참조될 수 있으며, 그 설명들은 여기서 반복되지 않는다.
[0049] 차폐부(110)는, 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들이 차폐부의 표면 쪽으로 지향되도록, 증기 소스에 인접하게 배열될 수 있다. 냉각 디바이스(112)가 차폐부의 적어도 일부를 냉각시키기 위해 제공될 수 있다. 예컨대, 차폐부의 전방 부분(115)은 냉각 디바이스(112)를 이용하여 냉각될 수 있다. 전방 부분(115)은 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들이 지향되는, 차폐부의 부분으로서 이해될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전방 부분(115)은 차폐부(110)의 중앙 부분이다.
[0050] 차폐부(110)는 휘어질 수 있고, 증기 소스가 배열될 영역 주위로 부분적으로 연장될 수 있다. 특히, 차폐부는 하나 또는 그 초과의 휘어진 부분들을 포함할 수 있다. 예컨대, 차폐부는 전방 부분(115), 및 전방 부분(115)의 2개의 대향 측들에서 전방 부분(115)에 인접하게 배열된 2개의 측면 부분들(116)을 포함할 수 있다. 2개의 측면 부분들(116)은 증기 소스가 배열될 영역 주위로 휘어질 수 있다.
[0051] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 차폐부(110)는 시트 엘리먼트들, 예컨대 금속 시트들로서 형성된 복수의 차폐 부분들을 포함할 수 있다. 예컨대, 차폐부는, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들 아래의 포지션에서 본질적인 수평 배향으로 연장되는 하단 부분(119); 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들 위의 포지션에서 본질적인 수평 배향으로 연장되는 상단 부분(118); 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 전방에서 본질적인 수직 배향으로 연장될 수 있는 전방 부분(115); 전방 부분(115)의 2개의 대향 측들에서 본질적인 수직 배향으로 연장될 수 있는 2개의 휘어진 측면 부분들; 및/또는 본질적인 수직 배향으로 연장될 수 있고 차폐부의 측면 에지를 형성할 수 있는 2개의 외측 부분들(117) 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다.
[0052] 하단 부분(119)은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 최하부 배출구 아래에 배열될 수 있다. 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에, 하단 부분(119)은 진공 프로세싱 챔버의 그라운드(ground) 쪽으로 하강되는 증발된 재료를 차폐할 수 있다. 하단 부분(119)은 본질적인 수평 방향으로 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하단 부분(119)은 차폐부의 시트 부분의 하단 에지를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하단 부분은 증기 소스 주위로, 특히 증기 소스의 회전 축 주위로 연장되는 본질적인 환상 형상을 가질 수 있다.
[0053] 상단 부분(118)은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 최상부 배출구 위에 배열될 수 있다. 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에, 상단 부분(118)은 진공 프로세싱 챔버의 상부 영역 쪽으로 상방으로 지향되는 증발된 재료를 차폐할 수 있다. 상단 부분(118)은 본질적인 수평 방향으로 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상단 부분(118)은 차폐부의 시트 부분의 상단 표면을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상단 부분은 상단 플레이트의 형상을 가질 수 있다.
[0054] 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에, 전방 부분(115)은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 전방에 배열될 수 있다. 차폐부가 유휴 포지션에 있는 경우에, 전방 부분(115)은 증발된 재료의 주된 부분을 차단할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에 따르면, 전방 부분(115)은 냉각 디바이스(112)를 이용하여 냉각될 수 있다. 예컨대, 냉각 디바이스(112)는 냉각 유체를 위한 냉각 채널들(113)을 포함할 수 있고, 그 냉각 채널들(113)은 전방 부분에 인접하게 배열될 수 있거나 또는 전방 부분에 통합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 전방 부분(115)은 본질적인 수직 배향으로 연장될 수 있다.
[0055] 일부 실시예들에서, 차폐부(110)는 지지 프레임(111)을 포함할 수 있다. 차폐부(110)의 시트 부분들은 지지 프레임(111)에 고정될 수 있다. 특히, 지지 프레임(111)은 전방 부분, 측면 부분들, 및/또는 외측 부분들 중 적어도 하나 또는 그 초과를 홀딩 및 지지하도록 구성될 수 있다. 지지 프레임(111)은 차폐부와 함께 증기 소스를 지지 및 운송하도록 구성된 소스 지지부 상에 지지될 수 있다. 냉각 채널들(113)의 적어도 일부는 차폐부(110)의 지지 프레임(111)을 따라 연장될 수 있다. 예컨대, 냉각 채널들(113)은 지지 프레임(111)에 고정될 수 있거나 또는 지지 프레임(111)에 통합될 수 있다.
[0056] 2개의 측면 부분들(116)은 전방 부분(115)의 2개의 대향 측들에서 전방 부분(115) 옆에 배열될 수 있다. 측면 부분들은 증기 소스 주위로 휘어질 수 있다. 측면 부분들은 본질적인 수직 배향으로 연장될 수 있다.
[0057] 일부 실시예들에서, 차폐부(110)는 차폐부(110)의 측면 에지를 형성하는 2개의 외측 부분들(117)을 더 포함할 수 있다. 외측 부분들(117)은 본질적인 수직 배향으로 연장될 수 있다. 예컨대, 제1 외측 부분이 제1 측면 부분 옆에 제공될 수 있고, 제2 외측 부분이 전방 부분의 반대편 측에서 제2 측면 부분 옆에 제공될 수 있다. 2개의 외측 부분들(117)은 전방 부분에 대하여 일정 각도로, 예컨대 45° 또는 그 초과, 구체적으로는 약 90°의 각도로 연장될 수 있다. 예컨대, 2개의 외측 부분들(117)은 증착 영역에 배열된 기판에 적어도 부분적으로 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 증기 소스의 회전 동안에 차폐부의 차폐 효과가 개선될 수 있다.
[0058] 차폐부의 시트 부분들은 소모품들로서 구성될 수 있다. 다시 말하면, 시트 부분들 중 하나 또는 그 초과는 차폐부에 분리가능하게 장착될 수 있는데, 특히, 인접한 시트 부분 및/또는 차폐부의 지지 프레임(111)에 분리가능하게 장착될 수 있다. 예컨대 코팅 재료의 층이 시트 부분의 표면 상에 형성된 경우에, 시트 부분들 중 하나 또는 그 초과를 주기적으로 교환 및/또는 세정하는 것이 유익할 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 전방 부분(115)은, 전방 부분이 세정을 위해 차폐부로부터 장착해제될 수 있도록, 지지 프레임(111)에 분리가능하게 고정될 수 있다. 유사하게, 측면 부분들 및/또는 외측 부분이 세정 및/또는 교환을 위해 차폐부로부터 연결해제될 수 있다. 따라서, 예컨대 소스 지지부로부터 지지 프레임(111)을 연결해제시키지 않으면서, 차폐부의 개별적인 섹션들 또는 부분들의 신속한 교환이 가능할 수 있다. 시스템의 다운타임들이 감소될 수 있다.
[0059] 냉각 디바이스(112)는 전방 부분(115)을 냉각시키기 위한 그리고/또는 차폐부의 다른 시트 부분들을 냉각시키기 위한 냉각 유체를 위한 하나 또는 그 초과의 냉각 라인들 또는 냉각 채널들(113)을 포함할 수 있다.
[0060] 일부 실시예들에서, 차폐부(110)의 높이는 1 m 또는 그 초과, 구체적으로는 2 m 또는 그 초과이다. 특히, 차폐부(110)의 높이는, 유휴 포지션에서 증기 소스로부터의 증발된 재료가 차폐부에 의해 차폐될 수 있도록, 증기 소스(120)의 높이보다 더 높을 수 있다. 증기 소스(120)는 1 m 또는 그 초과, 구체적으로는 1.5 m 또는 그 초과의 높이를 가질 수 있다.
[0061] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 차폐부의 폭(W)은 50 cm 또는 그 초과, 구체적으로는 1 m 또는 그 초과일 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서 도시된 바와 같이, 폭(W)은 수평 방향, 예컨대 증착 동안의 기판(10)의 배향에 수직인 방향의 차폐부(110)의 최대 치수일 수 있다.
[0062] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 차폐부의 평균 곡률 반경은 30 cm 또는 그 초과, 구체적으로는 60 cm 또는 그 초과일 수 있다.
[0063] 도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템의 일부의 개략적인 단면도이다. 증기 소스(120)가 유휴 포지션에 있는 것으로 도시되며, 유휴 포지션에서, 증발된 재료(15)는 차폐부(110) 쪽으로, 특히 차폐부의 전방 부분(115) 쪽으로 지향된다. 전방 부분(115)은, 차폐부의 온도가 낮게 유지될 수 있고 증착 영역 내로의 열 복사가 감소될 수 있도록, 냉각 디바이스에 의해 냉각될 수 있다.
[0064] 도 3에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 2개의 측면 부분들(116)이 전방 부분(115)의 양 측들에서 전방 부분(115) 옆에 배열될 수 있다. 측면 부분들은, 유휴 포지션으로의 그리고 유휴 포지션으로부터의 증기 소스(120)의 이동 동안에, 증발된 재료(15)를 차폐할 수 있다. 특히, 증기 소스는 회전 축을 중심으로 유휴 포지션으로 회전될 수 있고, 차폐부는 휘어지는 방식으로 회전 축 주위로 연장될 수 있다. 냉각 채널들이 차폐부의 지지 프레임에 제공될 수 있다. 지지 프레임에 냉각 채널들을 제공함으로써, 냉각 채널들을 교환하지 않으면서, 시트 부분들이 교환될 수 있다. 전방 부분(115)은 냉각 채널들(113)의 부분을 포함하는 지지 프레임(111)의 부분에 고정될 수 있다.
[0065] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치(1000)의 개략도이다. 증착 장치는 기판을 배열하기 위한 적어도 하나의 증착 영역을 갖는 진공 프로세싱 챔버(101)를 포함한다. 부기압(sub-atmospheric pressure), 예컨대 10 mbar 또는 그 미만의 압력이 진공 프로세싱 챔버에 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 시스템(100)이 진공 프로세싱 챔버(101)에 배열된다.
[0066] 도 4의 예시적인 실시예에서, 2개의 증착 영역들, 즉, 코팅될 기판(10)을 배열하기 위한 제1 증착 영역(103), 및 코팅될 제2 기판(20)을 배열하기 위한 제2 증착 영역(104)이 진공 프로세싱 챔버(101)에 제공된다. 추가로, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 증착 시스템(100)이 진공 프로세싱 챔버(101)에 배열된다. 제1 증착 영역(103) 및 제2 증착 영역(104)은 증착 시스템(100)의 대향 측들에 제공될 수 있다.
[0067] 일부 실시예들에서, 증착 시스템(100)은 기판 쪽으로 증발된 재료의 플룸들을 지향시키기 위한 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들을 갖는 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들을 갖는 증기 소스(120)를 포함한다. 추가로, 증착 시스템(100)은 차폐부(110), 및 차폐부(110)를 냉각시키기 위한 냉각 디바이스(112)를 포함한다. 증기 소스(120)는 도 4에서 도시된 증착 포지션으로부터, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들이 차폐부(110) 쪽으로 지향되는 유휴 포지션으로 이동될 수 있다. 증착 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 제1 증착 영역 또는 제2 증착 영역으로 지향된다.
[0068] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 증기 소스(120)는 제1 증착 영역(103)을 지나도록 이동가능하고, 제1 증착 영역(103)과 제2 증착 영역(104) 사이에서 회전가능하고, 제2 증착 영역(104)을 지나도록 이동가능하다. 유휴 포지션은 제1 증착 영역(103)과 제2 증착 영역(104) 사이의 증기 소스(120)의 중간 회전 포지션일 수 있다. 특히, 증기 소스는 도 4에서 도시된 (제1) 증착 포지션으로부터 유휴 포지션으로, 예컨대 시계 방향으로, 약 90°로 회전될 수 있다. 증기 소스는 유휴 포지션으로부터, 제2 기판(20)이 배열될 수 있는 제2 증착 영역(104) 쪽으로 증발된 재료를 지향시키기 위한 제2 증착 포지션으로, 동일한 방향, 예컨대 시계 방향으로, 약 90°로 회전될 수 있다. 대안적으로, 증기 소스는 유휴 포지션으로부터 (제1) 증착 포지션으로, 예컨대 반시계 방향으로, 되돌아 회전될 수 있다.
[0069] 증기 소스(120)는 선형 경로일 수 있는 소스 운송 경로(P)를 따라 이동가능할 수 있다. 특히, 제1 증착 영역(103)을 지나도록 그리고/또는 제2 증착 영역(104)을 지나도록 소스 운송 경로(P)를 따라 차폐부(110)와 함께 증기 소스(120)를 이동시키기 위해 제1 구동부가 제공될 수 있다.
[0070] 일부 실시예들에서, 차폐부(110) 및 증기 소스(120)는 진공 프로세싱 챔버(101)에서 소스 트랙(131)을 따라 이동가능한 소스 지지부(128), 예컨대 소스 카트 상에 지지될 수 있다. 증기 소스(120) 및 차폐부(110)를 운반하는 소스 지지부(128)의 예가 도 6에서 도시된다. 소스 지지부(128)는, 예컨대 자기 부상 시스템을 통해, 소스 트랙들(131)을 따라 비접촉식으로 구동될 수 있다.
[0071] 도 6의 단면도에서 더 상세히 도시되는 바와 같이, 증기 소스(120)는 본질적인 수직 방향으로 연장될 수 있는 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들(122)을 포함할 수 있다. 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들(122)의 각각의 분배 파이프는 재료를 증발시키도록 구성된 도가니(126)와 유체 연결될 수 있다. 추가로, 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들의 각각의 분배 파이프는 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들(122)의 길이를 따라 배열된 복수의 증기 배출구들(125), 예컨대 노즐들을 포함할 수 있다. 예컨대, 10개, 20개, 또는 그 초과의 증기 배출구들이, 예컨대 본질적인 수직 방향으로, 분배 파이프의 길이를 따라 제공될 수 있다. 차폐부(110)는 증기 소스의 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들 주위로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 예컨대, 차폐부는, 45° 또는 그 초과, 구체적으로는 60° 또는 그 초과, 더 구체적으로는 90° 또는 그 초과의 각도로, 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들(122)을 둘러쌀 수 있다. 일부 실시예들에서, 수평 단면 평면에서의 증기 배출구들로부터 확산(propagating)되는 증발된 재료의 풀룸들의 개각도(opening angle)는 30° 내지 60°, 구체적으로는 약 45°일 수 있다.
[0072] 도 6은 유휴 포지션에 있는 증착 시스템을 도시하고, 유휴 포지션에서 복수의 증기 배출구들(125)은 차폐부(110) 쪽으로 지향된다. 차폐부(110)의 표면은 냉각 디바이스(112)를 이용하여 냉각될 수 있다. 증기 소스(120) 쪽으로 그리고 증착 영역 쪽으로의 열 복사가 감소될 수 있다.
[0073] 도 4에서 더 상세히 도시되는 바와 같이, 증착 장치(1000)는 제1 증착 영역(103)에 배열된 기판(10) 및 제2 증착 영역(104)에 배열된 제2 기판(20)의 후속 코팅을 위해 구성될 수 있다. 증기 소스(120)가 증착 영역들 사이에서 이동하는 경우에, 증기 소스(120)는, 냉각된 차폐부 쪽으로 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들이 지향되는 유휴 포지션에서 정지될 수 있다. 예컨대, 증기 소스(120)는 서비스, 유지보수, 세정, 대기, 기판 또는 마스크의 정렬 중 적어도 하나를 위해 정지될 수 있다. 대안적으로, 증기 소스는 유휴 포지션에서 정지되지 않고 증착 영역들 사이에서 연속적으로 이동한다.
[0074] 증착 장치(1000)는 하나 또는 그 초과의 기판들 상의 마스킹된 증착(masked deposition)을 위해 구성될 수 있다. 마스크(11)가 기판(10)의 전방에서 제1 증착 영역(103)에 배열될 수 있고, 그리고/또는 제2 마스크(21)가 제2 기판(20)의 전방에서 제2 증착 영역(104)에 배열될 수 있다.
[0075] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 도 4에서 도시된 바와 같이, 차폐 어레인지먼트(12)가 마스크(11)의 주변부에, 예컨대, 소스 운송 경로(P)의 방향으로 마스크(11)의 2개의 대향 측들에 인접하게 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 차폐 어레인지먼트(12)는 프레임-형 방식으로 마스크(11)를 둘러쌀 수 있다. 차폐 어레인지먼트는 마스크(11)를 홀딩하는 마스크 캐리어에 부착될 수 있는 복수의 차폐 유닛들로 구성될 수 있다. 예컨대, 차폐 어레인지먼트(12)는, 예컨대 세정을 위해, 쉽고 신속하게 교환가능하도록 마스크의 주변부에 분리가능하게 부착될 수 있다.
[0076] 차폐 어레인지먼트(12)는 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 마스크(11)의 주변부 쪽으로 지향되는 증발된 재료를 차폐하도록 구성될 수 있다. 진공 프로세싱 챔버(101)의 벽 및/또는 마스크 캐리어의 코팅이 감소 또는 방지될 수 있다. 예컨대, 기판(10) 상의 증착 후에, 증발된 재료는 차폐 어레인지먼트(12) 쪽으로 지향될 수 있는데, 차폐 어레인지먼트(12)는 기판(10)에 본질적으로 평행하게 연장될 수 있고, 소스 운송 경로(P)를 따라 마스크(11)에 인접하게 배열될 수 있다. 도 4에서 도시된 증착 포지션에서, 증발된 재료는 차폐 어레인지먼트(12) 쪽으로 지향된다. 그 후에, 증기 소스(120)는 유휴 포지션 쪽으로 회전할 수 있고, 증발된 재료는 차폐부(110) 쪽으로 지향될 수 있다. 세정 노력들이 감소될 수 있다.
[0077] 일부 실시예들에서, 차폐 어레인지먼트(12)는 제1 증착 영역(103)에서 마스크(11) 옆에 배열되고, 제2 차폐 어레인지먼트(22)는 제2 증착 영역(104)에서 제2 마스크(21) 옆에 배열된다. 예컨대, 제2 차폐 어레인지먼트(22)는 제2 마스크(21)의 주변부에 배열되고, 제2 마스크(21)의 주변부 쪽으로 지향되는 증발된 재료를 차폐하도록 구성된다. 특히, 차폐 어레인지먼트(12)는 제1 증착 영역(103)에서 마스크(11)의 주변부로 지향되는 증발된 재료를 차폐하기 위해 제1 증착 영역(103)에 배열될 수 있고, 제2 차폐 어레인지먼트(22)는 제2 증착 영역(104)에서 제2 마스크(21)의 주변부로 지향되는 증발된 재료를 차폐하기 위해 제2 증착 영역(104)에 배열될 수 있다. 증착 영역들 사이의 증기 소스의 이동 동안에, 차폐부(110)는 증발된 재료를 차폐할 수 있다.
[0078] 일부 실시예들에서, 차폐 어레인지먼트(12)와 차폐부(110) 사이의 최소 거리는 10 cm 또는 그 미만, 구체적으로는 5 cm 또는 그 미만, 더 구체적으로는 2 cm 또는 그 미만일 수 있고, 그리고/또는 제2 차폐 어레인지먼트(22)와 차폐부(110) 사이의 최소 거리는 10 cm 또는 그 미만, 구체적으로는 5 cm 또는 그 미만, 더 구체적으로는 2 cm 또는 그 미만일 수 있다. 차폐부와 차폐 어레인지먼트 사이의 전환 시의 차폐부 및 차폐 어레인지먼트의 차폐 표면들을 벗어나는 스프링클 코팅이 감소 또는 방지될 수 있다. 특히, 차폐부는 마스크(11)와 제2 마스크(21) 사이의 진공 프로세싱 챔버(101)의 폭의 50 % 초과, 구체적으로는 80 % 초과에 걸쳐 연장될 수 있다.
[0079] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 증착 포지션으로부터 유휴 포지션으로의 증기 소스의 이동 동안의 증기 소스(120)와 차폐부(110) 사이의 최소 거리는 5 cm 또는 그 미만, 구체적으로는 1 cm 또는 그 미만이다. 다시 말하면, 유휴 포지션으로의 증기 소스의 회전 동안에, 증기 소스(120)와 차폐부(110)는 서로 근접하게 될 수 있다.
[0080] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 기판 상의 증착 동안의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들과 기판 사이의 거리는 30 cm 또는 그 미만, 구체적으로는 20 cm 또는 그 미만, 더 구체적으로는 15 cm 또는 그 미만일 수 있다. 증기 배출구들과 기판 사이의 짧은 거리는 증착 동안에 마스크(11)의 에지 구역으로의 증발된 재료의 적은 오버런(overrun)을 발생시킨다. 따라서, 기판 및 마스크에 닿는 증발 플룸의 영역이 작을 수 있기 때문에, 더 콤팩트한 차폐 어레인지먼트가 제공될 수 있다. 추가로, 증착 품질이 증가될 수 있다.
[0081] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 증착 시스템을 동작시키는 방법의 스테이지들 (a) 내지 (f)를 도시한다. 증착 시스템은 도 4의 증착 시스템에 대응할 수 있고, 그에 따라, 위의 설명들이 참조될 수 있으며, 그 설명들은 여기서 반복되지 않는다.
[0082] 도 5의 스테이지 (a)에서, 증기 소스(120)는 제1 증착 포지션에 있는데, 제1 증착 포지션에서, 증기 소스(120)의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 제1 증착 영역 쪽으로 지향된다. 증기 소스(120)가 소스 운송 경로(P)를 따라 기판(10)을 지나도록 차폐부(110)와 함께 이동되는 동안에, 재료 패턴이 마스크(11)를 통해 기판(10) 상에 증착된다.
[0083] 기판(10) 상의 증착 후에, 증발된 재료는 마스크의 주변부에 배열된 차폐 어레인지먼트(12) 쪽으로 지향된다. 차폐 어레인지먼트는 쉽게 교환 및/또는 세정될 수 있는 분리가능한 컴포넌트일 수 있다. 진공 프로세싱 챔버(101)의 벽 및/또는 마스크 캐리어의 코팅이 차폐 어레인지먼트(12)에 의해 감소 또는 방지될 수 있다. 차폐 어레인지먼트(12)는 마스크(11)를 홀딩 및 운송하도록 구성된 마스크 캐리어에 부착된 차폐 유닛들을 포함할 수 있다.
[0084] 도 5의 스테이지 (b)에서, 증기 소스(120)는, 예컨대 약 90°의 각도로 시계 방향으로 유휴 포지션(I)으로 회전되는데, 유휴 포지션(I)에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 차폐부(110) 쪽으로 지향된다. 일부 실시예들에서, 증기 소스(120)는 미리 결정된 시간 기간 동안 유휴 포지션에 머무를 수 있다. 예컨대, 증기 소스는 증기 소스를 세정하기 위해 유휴 포지션에서 적어도 국부적으로 가열될 수 있다.
[0085] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)로부터 확산되는 증발된 재료의 플룸들을 성형하기 위한 셰이퍼 차폐부들(123)이 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)의 전방에 배열될 수 있다. 예컨대, 셰이퍼 차폐부들(123)은 증기 소스(120)의 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들에 부착될 수 있고, 셰이퍼 차폐부들(123)에는 증발 플룸들을 성형하기 위한 구멍들이 제공될 수 있다. 증착 동안에, 증발된 재료의 일부가 셰이퍼 차폐부들(123)에 의해 차단될 수 있고, 셰이퍼 차폐부들(123)에 부착될 수 있다. 증기 소스의 유휴 포지션(I)에서, 셰이퍼 차폐부들(123)은 셰이퍼 차폐부들(123)로부터 부착된 재료의 적어도 일부를 제거하기 위해 셰이퍼 차폐부들(123)을 적어도 국부적으로 가열함으로써 세정될 수 있다. 가열 동안에 셰이퍼 차폐부들(123)로부터 제거된 재료는 냉각된 차폐부(110) 쪽으로 전달될 수 있고, 냉각된 차폐부(110) 상에 응축될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 셰이퍼 차폐부들(123)을 가열하기 위한 가열기들이 셰이퍼 차폐부들에 부착될 수 있거나 또는 셰이퍼 차폐부들에 통합될 수 있다. 가열기들은 열전 가열기들일 수 있다.
[0086] 일부 실시예들에서, 증기 소스(120)는 10 초 또는 그 초과, 구체적으로는 20 초 또는 그 초과 동안 유휴 포지션에 머무를 수 있다. 예컨대, 증기 소스(120)는, 세정을 위해 증기 소스를 국부적으로 가열하는 것, 기판의 정렬, 마스크의 정렬, 기판의 포지셔닝, 마스크의 포지셔닝, 진공 프로세싱 챔버 밖으로의 코팅된 기판의 운송, 진공 프로세싱 챔버 내로의 코팅되지 않은 기판의 운송, 증착 프로세스의 사이클 주파수와의 동기화를 위한 대기, 증기 소스의 파킹 또는 셧-다운 중 적어도 하나를 위해 유휴 포지션(I)에 머무를 수 있다.
[0087] 도 5의 스테이지 (c)에서, 증기 소스(120)는, 예컨대 약 90°의 각도로 시계 방향으로, 유휴 포지션으로부터 제2 증착 포지션 쪽으로 회전된다. 제2 증착 포지션에서, 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 제1 증착 영역 반대편에 배열될 수 있는 제2 증착 영역 쪽으로 지향된다. 코팅될 제2 기판(20)이 제2 증착 영역에 배열될 수 있다. 제2 마스크(21)가 제2 기판(20)의 전방에 배열될 수 있다. 제2 차폐 어레인지먼트(22)가 제2 마스크(21)의 주변부에 제공될 수 있다. 제2 차폐 어레인지먼트(22)는 제2 마스크(21)의 주변부 쪽으로 지향되는 증발된 재료를 차폐하도록 구성될 수 있다. 제2 차폐 어레인지먼트(22)는 제2 마스크(21)를 홀딩 및 운송하도록 구성된 마스크 캐리어에 부착된 차폐 유닛들을 포함할 수 있다.
[0088] 도 5의 스테이지 (d)에서, 재료 패턴이 제2 기판(20) 상에 증착되는 동안에, 증기 소스(120)는 소스 운송 경로(P)를 따라 차폐부(110)와 함께 이동된다. 제2 차폐 어레인지먼트(22)는 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 제2 마스크(21)의 주변부 쪽으로 지향되는 증발된 재료를 차폐한다. 제2 기판(20)이 코팅되는 동안에, 추가적인 기판이 제1 증착 영역 내로 운송될 수 있고, 마스크(11)에 대하여 정렬될 수 있다.
[0089] 도 5의 스테이지 (e)에서, 증기 소스(120)는, 예컨대 약 90°의 각도로 반시계 방향으로, 유휴 포지션(I)으로 차폐부(110)에 대하여 회전된다. 유휴 포지션으로의 증기 소스의 이동 동안에, 차폐부(110)의 외측 부분은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 제2 마스크(21) 쪽으로 그리고/또는 제2 기판(20) 쪽으로 지향되는 증발된 재료를 차폐할 수 있다. 다시 말하면, 증기 소스의 회전 동안에, 차폐부는 이미 코팅된 제2 기판(20) 및/또는 제2 마스크(21)에 증발된 재료가 닿는 것을 방지할 수 있다.
[0090] 증기 소스(120)는, 예컨대 증기 소스를 국부적으로 세정하기 위해, 유휴 포지션에서 정지될 수 있다. 대안적으로, 증기 소스(120)는 유휴 포지션에서 정지되지 않고 제1 증착 영역 쪽으로 회전할 수 있다. 유휴 포지션은, 필요할 때마다, 예컨대 증착 프로세스를 중단하기 위해, 증기 소스의 파킹 포지션으로서 사용될 수 있다.
[0091] 도 5의 스테이지 (f)에서, 증기 소스는, 예컨대 약 90°의 각도로 반시계 방향으로, 유휴 포지션으로부터 제1 증착 영역 쪽으로 회전된다. 증발된 재료는 차폐 어레인지먼트(12) 쪽으로 지향될 수 있는데, 차폐 어레인지먼트(12)는 마스크(11)의 주변부에 배열되고, 마스크(11)를 홀딩하는 마스크 캐리어의 오염을 방지한다.
[0092] 곧 이어, 증기 소스(120)는 도 5의 스테이지 (a)에서 도시된 포지션 쪽으로 소스 운송 경로를 따라 제1 증착 영역을 지나도록 이동될 수 있다.
[0093] 본원에서 설명되는 추가적인 양상에 따르면, 증착 시스템을 동작시키는 방법이 설명된다. 증착 시스템은 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 증착 시스템일 수 있다. 특히, 증착 시스템은 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들을 갖는 증기 소스를 포함하고, 여기서, 증기 소스는 유휴 포지션으로 이동가능하다.
[0094] 도 7은 증착 시스템을 동작시키는 방법을 개략적으로 예시하는 흐름도이다. 박스(710)에서, 증발된 재료가 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 기판 쪽으로 지향된다. 증기 소스는 증착 포지션에 제공될 수 있는데, 증착 포지션에서, 증기 소스의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 증착 영역 쪽으로 지향된다. 마스크가 증기 소스와 기판 사이에 배열될 수 있고, 그에 따라, 마스크의 개구 패턴에 대응하는 재료 패턴이 기판 상에 증착될 수 있다.
[0095] 박스(720)에서, 증기 소스는 유휴 포지션으로 이동되는데, 유휴 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터의 증발된 재료는 냉각된 차폐부 쪽으로 지향된다.
[0096] 박스(730)에서, 증기 소스는 유휴 포지션으로부터 증착 포지션으로 다시 이동되거나, 또는 추가적인 증착 포지션으로 이동되는데, 추가적인 증착 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 추가적인 증착 영역 쪽으로 지향된다.
[0097] 박스(720)에서, 증기 소스가 유휴 포지션에 있는 경우에, 냉각된 차폐부 쪽으로 지향되는 증기 소스의 부분이 가열될 수 있다. 예컨대, 유휴 포지션에서 증기 소스를 국부적으로 세정하기 위해, 증기 소스가 국부적으로 가열된다. 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 전방에 배열된 셰이퍼 차폐부들이 세정될 수 있다.
[0098] 유휴 포지션으로 증기 소스를 이동시키는 것은, 증착 포지션으로부터 회전 축을 중심으로, 특히 약 90°의 각도로 증기 소스를 회전시키는 것을 포함할 수 있고, 여기서, 하나 또는 그 초과의 배출구들로부터의 증발된 재료는 마스크의 주변부에 제공된 차폐 어레인지먼트, 및 차폐부에 의해 후속하여 차폐된다.
[0099] 차폐 어레인지먼트는 마스크를 홀딩 및 운송하도록 구성된 마스크 캐리어에 고정될 수 있다. 차폐 어레인지먼트는, 예컨대 프레임-형 방식으로 마스크를 둘러싸고 그리고/또는 마스크 옆에 제공된 복수의 차폐 유닛들을 포함할 수 있다.
[00100] 유휴 포지션으로의 증기 소스의 회전 동안에, 먼저, 차폐부의 외측 부분이 증발된 재료를 차폐할 수 있다. 이어서, 차폐부의 측면 부분이 증발된 재료를 차폐할 수 있다. 마지막으로, 차폐부의 냉각된 전방 부분이 증발된 재료를 차폐할 수 있다. 유휴 포지션에서, 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들은 차폐부의 전방 부분 쪽으로 지향될 수 있다.
[00101] 전술된 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (21)

  1. 증착 시스템(100)으로서,
    하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)을 갖는 증기 소스(120) ― 상기 증기 소스는 증착 포지션(II)과 유휴 포지션(idle position)(I) 사이에서 이동가능함 ―;
    지지 프레임(111)을 포함하는 차폐부(110); 및
    상기 차폐부의 전방 부분(115)을 냉각시키도록 포지셔닝된 냉각 디바이스(112)를 포함하며,
    상기 전방 부분(115)은 상기 지지 프레임(111)에 분리가능하게 고정되고, 그리고
    상기 유휴 포지션(I)에서, 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)은 상기 차폐부(110) 쪽으로 지향되는,
    증착 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    운송 경로(P)를 따라 상기 차폐부(110)와 함께 상기 증기 소스(120)를 이동시키기 위한 제1 구동부와, 상기 유휴 포지션(I)으로 상기 차폐부(110)에 대하여 상기 증기 소스(120)를 이동시키기 위한 제2 구동부 중 적어도 하나를 더 포함하는,
    증착 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 증기 소스(120)는 회전 축(A)을 중심으로 상기 차폐부(110)에 대하여 회전가능한,
    증착 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 디바이스(112)는 상기 차폐부(110)의 전방 부분(115)을 냉각시키도록 구성되며, 상기 증기 소스가 상기 유휴 포지션에 있는 경우에, 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들이 상기 차폐부(110)의 상기 전방 부분(115)으로 지향되는,
    증착 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부(110)는 상기 증기 소스(120) 주위로 부분적으로 연장되는 하나 또는 그 초과의 휘어진 부분들을 포함하는,
    증착 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부(110)는 30° 또는 그 초과의 각도로 상기 증기 소스(120) 주위로 연장되는,
    증착 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부(110)는,
    ● 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들 아래의 포지션에서 본질적인 수평 배향으로 연장되는 하단 부분(119);
    ● 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들 위의 포지션에서 본질적인 수평 배향으로 연장되는 상단 부분(118);
    ● 상기 증기 소스가 상기 유휴 포지션에 있는 경우에, 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들의 전방에서 본질적인 수직 배향으로 연장되는 상기 전방 부분(115);
    ● 상기 전방 부분의 2개의 대향 측들에서 본질적인 수직 배향으로 연장되는 2개의 휘어진 측면 부분들(116); 및
    ● 본질적인 수직 배향으로 연장되고, 상기 차폐부의 에지를 형성하는 2개의 외측 부분들(117)
    중 하나 또는 그 초과를 포함하는,
    증착 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 디바이스(112)는 하나 또는 그 초과의 냉각 채널들(113)을 포함하는,
    증착 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 증기 소스(120)가 상기 유휴 포지션(I)에 있는 경우에, 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들(125)과 상기 차폐부 사이의 거리(D1)는 5 cm 내지 30 cm이고; 그리고/또는
    증착 포지션(II)과 상기 유휴 포지션(I) 사이의 상기 증기 소스(120)의 이동 동안의 상기 증기 소스(120)와 상기 차폐부(110) 사이의 최소 거리는 5 cm 또는 그 미만인,
    증착 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부(110)의 높이는 1 m 또는 그 초과이고, 상기 차폐부의 폭(W)은 50 cm 또는 그 초과이며, 그리고/또는 상기 차폐부의 평균 곡률 반경은 30 cm 또는 그 초과인,
    증착 시스템.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 증기 소스(120)는 본질적인 수직 방향으로 연장되는 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들(122), 및 상기 1개, 2개, 또는 그 초과의 분배 파이프들(122)의 길이를 따라 배열된 복수의 증기 배출구들(125)을 포함하는,
    증착 시스템.
  12. 증착 장치(1000)로서,
    기판(10)을 배열하기 위한 제1 증착 영역(103) 및 제2 기판(20)을 배열하기 위한 제2 증착 영역(104)을 갖는 진공 프로세싱 챔버(101); 및
    상기 진공 프로세싱 챔버(101)에 배열된, 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 기재된 증착 시스템
    을 포함하며,
    상기 증착 시스템의 상기 증기 소스(120)는 상기 제1 증착 영역(103)을 지나도록 이동가능하고, 상기 제1 증착 영역과 상기 제2 증착 영역 사이에서 회전가능하며, 상기 제2 증착 영역(104)을 지나도록 이동가능한,
    증착 장치.
  13. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 기재된 증착 시스템을 동작시키는 방법으로서,
    증기 소스(120)의 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터 기판(10) 쪽으로 증발된 재료를 지향시키는 단계; 및
    유휴 포지션(I)으로 상기 증기 소스를 이동시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 유휴 포지션(I)에서, 상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터의 증발된 재료는 냉각된 차폐부(110) 쪽으로 지향되는,
    증착 시스템을 동작시키는 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 증기 소스가 상기 유휴 포지션(I)에 있는 경우에, 상기 증기 소스(120)의 부분을 가열하는 단계를 더 포함하는,
    증착 시스템을 동작시키는 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 유휴 포지션(I)으로 상기 증기 소스(120)를 이동시키는 단계는, 증착 포지션으로부터 회전 축(A)을 중심으로 상기 증기 소스를 회전시키는 단계를 포함하며,
    상기 하나 또는 그 초과의 증기 배출구들로부터의 증발된 재료는,
    ● 마스크(11)의 주변부에 제공된 차폐 어레인지먼트(12);
    ● 상기 차폐부의 외측 부분(117); 및
    ● 상기 차폐부의 냉각된 전방 부분(115)
    에 의해 후속하여 차폐되는,
    증착 시스템을 동작시키는 방법.
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