KR102237185B1

KR102237185B1 - 증착 장치 시스템

Info

Publication number: KR102237185B1
Application number: KR1020190073458A
Authority: KR
Inventors: 최건훈; 김승연; 신대성; 홍훈호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2021-04-07
Also published as: WO2020256241A1; CN113853447A; KR20200145056A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치 시스템은 진공 챔버; 상기 진공 챔버의 일면에 적어도 하나 이상 구비되는 뷰포트; 상기 진공 챔버 내부에 수용되고, 증착 원료가 수용되는 도가니와, 상기 도가니를 가열하는 히터 유닛과, 상기 증착 원료에서 증발된 증착 물질이 통과하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함하는 증착 장치; 상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 촬영하는 카메라; 상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 향하여 레이저 광선을 출력하는 레이저; 상기 레이저로부터 출력되는 레이저 광선을 상기 노즐의 한 지점으로 이동시키는 레이저 이동수단; 및 상기 카메라가 촬영한 노즐 이미지를 수신하고, 상기 노즐 이미지에서 클로깅을 감지한 결과에 따라 상기 레이저와 레이저 이동수단의 작동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

증착 장치 시스템 {A DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은 증착 물질을 피증착물에 증착시키는 증착 장치 시스템에 관한 것으로서, 특히 증착 물질이 토출되는 노즐의 초기 클로깅 현상을 신속하게 감지하는 동시에 효과적으로 방지할 수 있는 증착 장치 시스템에 관한 것이다.

증착(deposition)이란 기체 상태의 입자를, 금속, 유리(glass) 등과 같은 물체의 표면에 얇은 고체 막을 입히는 방법이다.

최근에는 TV, 휴대폰 등과 같은 전자 기기에 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이의 사용이 증가하면서, OLED 디스플레이 패널을 제조하는 장치에 대한 연구가 활발하다. 특히, OLED 디스플레이 패널 제조 공정은 진공 상태에서 유리 기판에 유기 물질을 증착시키는 공정을 포함한다.

구체적으로, 증착 공정은 유기 물질이 수용된 도가니(crucible)를 가열하여 유기 물질을 기체 상태로 증발시키는 공정과, 기체 상태의 유기 물질이 노즐(nozzle)을 통과하여 기판에 증착되는 공정을 포함한다.

그런데, 증착 공정 중 기체 상태의 유기 물질이 기판까지 이동하지 못하고, 노즐(nozzle) 주변에서 증착되어 막을 형성하거나, 노즐의 구멍을 막는 클로깅(clogging) 현상이 발생할 수 있다.

클로깅 현상이 발생하면, 유리 기판에 유기 물질이 불균일하게 증착되거나, 심각하게 클로깅 현상이 발생한 경우에는, 노즐을 세정하기 위해 증착 공정을 중단해야 하는 문제점이 있다.

한국공개특허 제2015-0114098호(2014.03.31.출원)는 히터가 탈착되는 선형증발원에 관한 것으로서, 도가니의 노즐에 탈착되는 제1히터부와, 도가니의 상부와 하부 측면에 대응되는 제2히터부와 제3히터부를 구비한다.

제2히터부와 제3히터부가 도가니의 상부와 하부를 각각 가열함으로서, 도가니 하부에 충진된 증착물질이 도가니 상부에서 증발되고, 제1히터부가 도가니의 노즐을 가열함으로서, 도가니에서 증발된 증착물질이 도가니의 노즐을 통하여 분사될 때, 증착물질의 온도 균일성을 높일 수 있다.

따라서, 증착 공정시 클로깅 현상이 발생되면, 제1히터부의 온도를 높여서 노즐 주변의 유기 물질을 녹여줌으로서, 클로깅 현상을 억제할 수 있다.

하지만, 종래 기술에 따르면, 노즐 주변에 클로깅 현상이 발생되는 것을 초기에 감지하지 어렵고, 신속하게 대응하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 클로깅 현상을 감지하여 제1히터부를 작동시키면, 노즐에서 방출되는 증착 물질의 증발량이 일시적으로 과도하게 늘어날 수 있고, 증착 공정으로 제조되는 OLED 디스플레이의 품질에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.

또한, 도가니 탈착을 위하여 노즐 측의 제1히터부를 제거해야 할 때, 제1히터부의 단선이 많이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 클로깅 억제를 위하여 제1히터부를 작동시키면, 노즐 전체를 통하여 토출되는 열량이 커지고, 진공 챔버 내부의 디스플레이 기판의 온도가 상승되는데, 이를 방지하기 위하여 별도의 냉각 장치가 구비되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 증착 물질이 토출되는 노즐의 초기 클로깅 현상을 신속하게 감지하고, 증착 공정에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 효과적으로 클로깅 현상을 방지할 수 있는 증착 장치 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 뷰포트는, 상기 카메라가 외부에 설치되는 투명창인 제1뷰포트와, 상기 제1뷰포트와 근접하게 구비되고, 상기 레이저가 외부에 설치되는 투명창인 제2뷰포트를 포함할 수 있다.

상기 뷰포트는, 상기 카메라에서 입사되는 빛의 반사 방지를 위하여 상기 제1뷰포트에 코팅된 제1코팅층과, 상기 레이저에서 조사되는 레이저 광선을 투과시키기 위하여 상기 제2뷰포트에 코팅된 제2코팅층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 증착 장치 시스템은, 상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 향하여 빛을 조사하는 조명부;를 더 포함할 수 있다.

상기 조명부는, 증착 물질의 휘도를 높이는 특정 대역의 파장을 가진 빛을 조사할 수 있다.

상기 뷰포트는, 상기 제1뷰포트와 근접하게 구비되고, 상기 조명부가 외부에 설치되는 투명창인 제3뷰포트를 더 포함할 수 있다.

상기 뷰포트는, 상기 조명부에서 조사되는 빛을 투과시키기 위하여 상기 제3뷰포트에 코팅된 제3코팅층을 더 포함할 수 있다.

상기 레이저 이동수단은, 상기 레이저의 레이저 광선을 상기 노즐 측으로 반사시키는 반사경과, 상기 반사경의 각도를 조정하는 회전 모터를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 노즐의 클로깅 정도에 따라 상기 레이저 광선의 출력 강도 및 시간을 제어할 수 있다.

본 발명의 증착 장치 시스템은, 상기 뷰포트와 상기 노즐 사이에 교체 가능하게 구비되고, 상기 증착 물질로부터 상기 뷰포트를 보호하는 글래스;를 더 포함할 수 있다.

상기 글래스는, 상기 노즐보다 상기 뷰포트에 더 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 증착 장치 시스템은, 상기 뷰포트와 상기 노즐 사이에 개폐 가능하게 구비되고, 상기 증착 물질로부터 상기 뷰포트를 보호하는 셔터 유닛;을 더 포함할 수 있다.

상기 셔터 유닛은, 상기 뷰포트의 일부와 적어도 대향되게 구비되고, 상기 뷰포트의 시야를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 움직임을 제어하는 셔터 구동부를 포함할 수 있다.

상기 셔터는, 상기 노즐보다 상기 뷰포트에 더 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 카메라와 상기 조명부와 상기 레이저 중 적어도 하나가 작동되는 시점에 상기 셔터가 상기 뷰포트의 시야를 개방하도록 상기 셔터 구동부의 작동을 제어할 수 있다.

본 발명의 증착 장치 시스템은, 상기 카메라가 촬영한 노즐 이미지가 표시되는 모니터;를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 노즐 이미지에서 클로깅을 감지하면, 상기 모니터에 알람을 발생시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 카메라가 증착 물질이 토출되는 노즐을 실시간 모니터링함으로서, 노즐의 초기 클로깅을 신속하게 감지할 수 있고, 신속하게 대처할 수 있다.

또한, 레이저가 노즐 측의 원하는 위치로 열 에너지를 공급함으로서, 노즐의 초기 클로깅을 신속하게 해소할 수 있고, 클로깅 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 증착 공정 시간을 단축시키고, 증착 물질의 낭비를 막을 수 있다.

또한, 증착 물질을 발생시키기 위한 히터 유닛과 별도로 레이저가 노즐의 초기 클로깅이 발생한 한 지점에만 열 에너지를 공급함으로서, 증착 물질의 증발량을 균일하게 유지하는 동시에 클로깅 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 증착 공정으로 제조되는 OLED 디스플레이의 품질을 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 진공 챔버 외부에 카메라를 비롯하여 레이저 등을 구비함으로서, 증착 장치의 개조 없이 기존의 제품에 손쉽게 적용이 가능하고, 비용을 절감시킬 수 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치 시스템의 진공 챔버 내부를 상면과 정면에서 바라본 모습을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치가 도시된 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로깅 방지 모듈이 개략적으로 도시된 구성도.
도 5 및 도 6은 도 4에 적용될 수 있는 클로깅 방지 모듈의 상부가 도시된 사시도 및 측면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로깅 방지 모듈에 의해 클로깅 제거 전/후 모니터에 표시되는 노즐 이미지.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치 시스템의 진공 챔버 내부를 상면과 정면에서 바라본 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시에에 따른 증착 장치 시스템은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 진공 챔버(1)와, 진공 챔버(1) 내부에 이송 가능하게 설치되는 증착 장치(100)와, 진공 챔버(1) 상측에 탈착 가능하게 구비되는 클로깅 감지 제거 모듈(200)을 포함할 수 있다.

지지부(10)가 진공 챔버(1) 내측 하부에 구비되고, 제1,2구동부(11,12)가 지지부(10) 위에 양측에 나란히 전후 방향으로 길게 배치되고, 제3구동부(13)가 제1,2구동부(11,12)를 가로지르도록 양측 방향으로 길게 배치되며, 증착 장치(100)가 제3구동부(13) 위에 구비될 수 있다.

제1,2구동부(11,12)는 증착 장치(100)와 제3구동부(13)를 진공 챔버(1)의 전후 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성되고, 제3구동부(13)는 증착 장치(100)를 진공 챔버(1)의 양측 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

적어도 하나 이상의 피증착물(14,15)이 진공 챔버(1) 내부에 장착될 수 있는데, 진공 챔버(1)의 천장에 구비된 얼라이너(16)에 의해 증착 장치(100)보다 상측에 고정될 수 있다. 물론, 피증착물(14,15)은 유리(glass) 기판을 포함하여 다양하게 구성될 수 있다.

따라서, 증착 장치(100)가 제1,2구동부(11,12)에 의해 진공 챔버(1)의 전후 방향으로 이동되거나, 제3구동부(13)에 의해 진공 챔버(1)의 양측 방향으로 이동되는 동안, 증착 장치(100)에서 방출되는 증착 물질이 적어도 하나의 피증착물(14,15)에 증착될 수 있다.

상기와 같이, 증착 장치(100)가 이동되고, 피증착물(14,15)이 고정된 상태의 In line 방식으로 증착 공정이 이뤄지거나, 반대로 피증착물(14,15)이 이동되고, 증착 장치(100)가 고정된 상태의 Cluster 방식으로 증착 공정이 이루어질 수 있으며, 한정되지 아니한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치가 도시된 분해 사시도이다.

본 발명에 적용된 증착 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 증착 원료가 수용되는 도가니(1l0)와, 도가니(110)를 감싸도록 구비된 히터부(120)와, 히터부(120)를 감싸도록 구비된 냉각부(130)와, 도가니(110)의 상면에 배치되는 노즐 커버(140)와, 노즐 커버(140)의 상면에 배치되는 가이드(150)를 포함할 수 있다.

도가니(110)는 상면이 개방된 용기 형상으로서, 증착 원료를 수용할 수 있고, 히터부(120)에 의해 가열될 수 있으며, 증착 원료를 증착 물질로 증발시킬 수 있다.

증착 원료은 도가니(110)에 충전되는 물질이고, 증착 물질은 도가니(110)에서 증발되는 물질로서, 증착 원료와 증착 물질은 동일하며, 설명의 편의를 위하여 액체/고체 상태의 물질과 기체 상태의 물질을 구분하기 위한 명칭에 불과하므로, 제한될 필요는 없다.

도가니(110)의 상부에는 적어도 하나의 노즐(111)이 위치될 수 있는데, 노즐(111)은 증착 물질이 통과할 수 있는 홀, 슬릿 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도가니(110)가 진공 챔버(1 : 도 2에 도시) 내부에 전후 방향으로 길게 배치되고, 노즐들(111)이 진공 챔버(1 : 도 2에 도시) 내부에 전후 방향으로 소정 간격을 두고 이격되게 배열될 수 있다.

히터부(120)는 도가니(110)를 수용하는 히터 프레임과, 도가니(110) 측으로 열을 발생시키는 히터와, 히터에서 발생되는 열을 도가니(110) 측으로 반사시키는 리플렉터를 포함할 수 있다. 히터 프레임은 도가니(110)를 감싸도록 설치되고, 리플렉터는 히터 프레임 내측에 장착되며, 히터는 리플렉터 내측에 장착됨으로서, 히터가 도가니(110)와 가장 근접하게 설치될 수 있다.

냉각부(130)는 히터부(120)를 수용할 수 있고, 히터부(120)에서 방출한 열이 외부로 유출되는 것을 최소화하는 일종의 단열부로 구성될 수 있다.

노즐 커버(140)는 도가니(110) 상부에 형성된 노즐(111) 주변을 덮는 커버로서, 도가니(110)의 상부와 가이드(150)의 하부 사이에 위치될 수 있다. 노즐 커버(140)는 도가니(110)에 형성된 열이 가이드(150)로 전달되는 것을 최소화함으로서, 가이드(150)가 가열되어 피증착물(14,15 : 도 2에 도시)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

가이드(150)는 노즐(111)에서 토출된 증착 물질을 안내하는데, 증착 물질이 피증착물(14,15 : 도 2에 도시)을 향하도록 안내하고, 피증착물(14,15 : 도 2에 도시)에 균일하게 증착되도록 안내할 수 있다.

가이드(150)는 증착 물질이 진공 챔버(1)에 끼치는 영향을 최소화할 수 있고, 노즐(111)에서 분사되는 물질이 피증착물(14,15 : 도 2에 도시)에 증착되는 입사하는 각도를 제한할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로깅 방지 모듈이 개략적으로 도시된 구성도이고, 도 5 및 도 6은 도 4에 적용될 수 있는 클로깅 방지 모듈의 상부가 도시된 사시도 및 측면도이다.

본 발명에 적용된 클로깅 방지 모듈(200)은 모듈 형태로 진공 챔버(1)의 상부에 장착될 수 있고, 진공 챔버(1) 내부의 노즐(141,142)에 발생되는 클로깅을 진공 챔버(1)의 외부에서 감지하는 동시에 제거할 수 있다.

물론, 클로깅 방지 모듈(200)의 설치 위치는 진공 챔버(1) 내부의 상측에 한정되지 아니하고, 진공 챔버(1) 내부에 증착 장치(100)와 대향되는 일면에 구비되는 것이 바람직하며, 진공 챔버(1) 내부의 양측 또는 하측에도 설치될 수 있다.

클로깅 방지 모듈(200)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 뷰포트(V1,V2,V3)와, 카메라(210)와, 조명부(221,222)와, 레이저(230)와, 레이저 이동수단(240)과, 셔터 유닛(251,252,253)과, 제어부(260)와, 모니터(270)를 더 포함할 수 있다.

뷰포트(V1,V2,V3)는 특정 대역 파장의 광선을 투과할 수 있는 형태로 구비되는데, 진공 챔버(1)의 상면에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.

제1뷰포트(V1)는 카메라(210)에 맞는 파장의 광선을 투과할 수 있는 형태로서, 카메라(210)가 설치되는 위치에 구비되고, 제1뷰포트(V1)의 외측면에 제1코팅층(C1)이 형성될 수 있다. 제1코팅층(C1)은 반사 방지 코팅층(anti reflect coating layer)일 수 있는데, 제1코팅층(C1)은 카메라(210)의 빛이 입사되더라도 반사되는 양을 줄여주어 카메라(210)에 상이 맺힐 수 있도록 한다.

제2뷰포트(V2)는 조명부(221,222)가 설치되는 위치에 구비되고, 제2뷰포트(V2) 외측면에 제2코팅층(C2)이 형성될 수 있다. 제2코팅층(C2)은 특정 대역 파장의 빛만 통과시키는 코팅층일 수 있는데, 조명부(221,222)에서 조사되는 빛의 파장을 투과시킬 수 있도록 한다.

제3뷰포트(V3)는 레이저(230)가 설치되는 위치에 구비되고, 제3뷰포트(V3) 외측면에 제3코팅층(C3)이 형성될 수 있다. 제3코팅층(C3)은 레이저 광선을 통과시키는 코팅층일 수 있는데, 레이저(230)에서 조사되는 레이저 광선을 투과시킬 수 있도록 한다.

제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)는 각각 필요에 따라 코팅이 추가될 수 있으며, 한정되지 아니한다.

제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)는 모두 근접한 위치에 구비되는데, 제1뷰포트(V1)는 한 쌍의 제2뷰포트(V2) 사이에 구비될 수 있고, 제3뷰포트(V3)는 제1뷰포트(V1) 일측에 구비될 수 있으며, 한정되지 아니한다.

제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)는 증발 중에 증착 물질에 의해 쉽게 오염될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3) 하측에 별도로 교체 가능한 제1,2,3글래스(G1,G2,G3)가 구비될 수 있다.

제1,2,3글래스(G1,G2,G3)는 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3) 내측에 대향되게 위치되고, 노즐(111) 보다 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)와 더 근접하게 위치되는 것이 바람직하다.

제1,2,3글래스(G1,G2,G3)를 진공 챔버(1) 내부에 지지할 수 있는 각각의 서포터 부재가 구비될 수 있고, 오염 정도에 따라 제1,2,3글래스(G1,G2,G3)를 새 것으로 교체할 수 있다.

카메라(210)는 진공 챔버 외부 즉, 제1뷰포트(V1) 외부에 노즐(111)을 향하여 설치되는데, 적어도 하나의 노즐(111)을 기 설정된 주기마다 촬영할 수 있다.

카메라(210)는 진공 챔버(1) 외부에서도 진공 챔버(1) 내부에 위치한 노즐(111)을 정밀하게 촬영할 수 있는 비전 카메라(vision camera)일 수 있으나, 한정되지 아니한다.

그리고, 카메라(210)는 제어부(260)와 무선 또는 유선으로 통신할 수 있고, 카메라(210)에서 촬영된 노즐 이미지를 제어부(260)로 전송할 수 있다.

조명부(221,222)는 카메라(210)와 연동될 수 있고, 카메라(210)가 노즐(111)을 선명하게 촬영하도록 노즐(111) 주변의 밝기를 조절할 수 있다. 한 쌍의 조명부(221,222)가 카메라(210) 양측에 구비되고, 노즐(111)을 향하여 빛을 조사할 수 있다.

조명부(221,222)는 특정 대역의 파장을 가진 빛을 조사할 수 있는데, 빛이 노즐(111)에 클로깅된 증착 물질의 휘도를 높여 형광 또는 인광시킬 수 있다. 실시예에 따르면, 조명부(221,222)는 UV(ultra violet) light 형태로 구성될 수 있고, UV light가 비춰지면, OLED 디스플레이 제조 공정에 사용되는 유기물을 형광 또는 인광시킬 수 있으나, 한정되지 아니한다.

레이저(230)는 노즐(111)을 향하여 레이저 광선을 출력하도록 구성되는데, 레이저 광선이 노즐(111)의 클로깅된 부분에 열 에너지를 공급할 수 있다. 실시예에 따르면, 레이저(230)는 UV(ultra violet) laser 형태로 구성될 수 있으나, 한정되지 아니한다.

그리고, 레이저(230)는 제어부(260)와 무선 또는 유선으로 통신할 수 있고, 제어부(260)의 제어 신호에 따라 레이저 광선의 출력 강도 및 시간을 제어할 수 있다.

레이저 이동수단(240)은 레이저(230)에서 출력되는 레이저 광선을 노즐(111)의 한 지점으로 이동시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

실시예에 따르면, 레이저 이동수단(240)은 레이저(230)에서 출력되는 레이저 광선을 노즐(111)의 한 지점을 향하도록 반사시키는 반사경(241)과, 반사경(241)의 각도를 조절하는 회전 모터(242)로 구성될 수 있다.

반사경(241)의 일면이 레이저(230)와 노즐(111) 사이를 향하도록 구비되고, 반사경(241)의 다른 일면이 회전 모터(242)와 연결될 수 있다.

물론, 레이저 이동수단(240)은 간략하게 설명한 것이며, 빔 확대기, 집광 장치 등이 추가될 수 있고, 레이저(230)를 수평 방향으로 이동시키거나, 레이저(230)가 향하는 각도를 회전시키도록 구성될 수 있으며, 한정되지 아니한다.

셔터 유닛(251,252,253)은 증착 물질로부터 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)를 보호하기 위하여 적어도 하나 이상 구비되는데, 제1,2,3셔터 유닛(251,252,253)이 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)과 노즐(111) 사이에 개폐 가능하게 구비될 수 있다.

제1셔터 유닛(251)은 제1뷰포트(V1)의 시야를 개폐시키도록 구비되는데, 제1뷰포트(V1)의 하측에 제1뷰포트(V1)와 대향되게 구비되는 제1셔터(251a)와, 제1셔터(251a)의 움직임을 제어하는 제1셔터 구동부(251b)로 구성될 수 있다.

제1셔터(251a)는 노즐(11) 보다 제1뷰포트(V1)와 근접하게 구비되지만, 제1글래스(G1) 하측에 위치될 수 있다. 제1셔터 구동부(251b)는 제1셔터(251a)의 일측에 연결된 회전축 및 모터로 구성될 수 있으나, 한정되지 아니한다.

제2셔터 유닛(252)은 제2뷰포트(V2)의 시야를 개폐시키도록 구비되는데, 제2셔터(252a) 및 제2셔터 구동부(252b)로 구성될 수 있다.

제3셔터 유닛(253)은 제3뷰포트(V3)의 시야를 개폐시키도록 구비되는데, 제3셔터(253a) 및 제3셔터 구동부(253b)로 구성될 수 있다.

보통, 제1,2,3셔터(251a,252a,253a)는 닫힌 상태를 유지한다.

따라서, 증착 공정 중 노즐(111)을 통하여 증착 물질이 상측으로 방출되는 동안, 증발 중인 증착 물질이 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)로 증착되기 전 제1,2,3셔터(251a,252a,253a)와 제1,2,3글래스(G1,G2,G3)에 의해 이중으로 차단됨으로서, 제1,2,3뷰포트(V1,V2,V3)를 깨끗한 상태로 유지할 수 있다.

카메라(210)가 작동될 때, 제1셔터(251a)가 제1뷰포트(V1)를 일시적으로 개방시킬 수 있으나, 제1글래스(G1)에 의해 증발 중인 증착 물질이 차단됨으로서, 제1뷰포트(V1)를 깨끗하게 유지할 수 있다.

조명부(221,222)가 작동될 때, 제2셔터(252a)가 제2뷰포트(V2)를 일시적으로 개방시킬 수 있으나, 제2글래스(G2)에 의해 증발 중인 증착 물질이 차단됨으로서, 제2뷰포트(V2)를 깨끗하게 유지할 수 있다.

레이저(230)가 작동될 때, 제3셔터(253a)가 제3뷰포트(V3)를 일시적으로 개방시킬 수 있으나, 제3글래스(G3)에 의해 증발 중인 증착 물질이 차단됨으로서, 제3뷰포트(V3)를 깨끗하게 유지할 수 있다.

제어부(260)는 상기의 카메라(210), 조명부(221,222), 레이저(230), 레이저 이동수단(240), 제1,2,3셔터 유닛(251,252,253)과 모니터(270)의 작동을 제어할 수 있고, 유선 또는 무선으로 제어 신호를 전달할 수 있다.

제어부(260)는 카메라(210)와 조명부(221,222)와 제1,2셔터 유닛(251,252)의 작동을 제어함으로서, 노즐 이미지를 촬영하고, 노즐 이미지를 수신한 다음, 노즐 이미지를 영상 처리하여 모니터(270)로 전송할 수 있다.

제어부(260)는 노즐 이미지를 분석하여 초기 클로깅 현상을 감지하거나, 작업자의 판단에 의해 입력된 신호에 따라 클로깅을 판단할 수 있고, 클로깅 알람을 문자, 소리, 경고등 형태로 모니터(270)에 전송할 수 있다.

초기 클로깅을 감지한 제어부(260)는 레이저(230)와 레이저 이동수단(240)과 제3셔터 유닛(253)의 작동을 제어함으로서, 레이저 광선을 노즐(111)의 한 지점 즉, 초기 클로깅이 감지된 지점에 조사할 수 있다.

제어부(260)는 레이저 광선의 출력 강도 및 시간을 균일하게 제어할 수도 있지만, 노즐(111)의 클로깅 정도에 따라 레이저 광선의 출력 강도 및 시간을 높이도록 가변 제어할 수도 있으며, 한정되지 아니한다.

모니터(270)는 제어부(260)에서 전송되는 노즐 이미지와 클로깅 알람을 표시할 수 있다.

작업자는 모니터(270)에 표시된 노즐 이미지를 통하여 노즐(111)의 초기 클로깅 현상을 신속하게 판단하거나, 노즐(111)의 클로깅이 제거된 것을 확인할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로깅 방지 모듈에 의해 클로깅 제거 전/후 모니터에 표시되는 노즐 이미지이다.

본 발명의 클로깅 방지 모듈이 클로깅을 제거하기 전, 도 7a 에 도시된 바와 같이 노즐 이미지를 통하여 노즐(111)의 구멍이 증착 물질(a)에 의해 막힌 것을 선명하게 확인할 수 있다.

하지만, 본 발명의 클로깅 방지 모듈이 레이저 광선으로 클로깅을 제거한 후, 도 7b에 도시된 바와 같이 노즐 이미지를 통하여 노즐(111)의 구멍에서 증착 물질이 완전히 제거된 것을 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 진공 챔버 100 : 증착 장치
110 : 도가니 111 : 노즐
120 : 히터부 130 : 냉각부
140 : 노즐 커버 150 : 가이드
200 : 클로깅 방지 모듈 210 : 카메라
221,222 : 조명부 230 : 레이저
240 : 레이저 이동수단 251,252,253 : 제1,2,3셔터 유닛
260 : 제어부 270 : 모니터
G1,G2,G3 : 제1,2,3글래스 V1,V2,V3 : 제1,2,3뷰포트

Claims

진공 챔버;
상기 진공 챔버의 일면에 적어도 하나 이상 구비되는 뷰포트;
상기 진공 챔버 내부에 수용되고, 증착 원료가 수용되는 도가니와, 상기 도가니를 가열하는 히터 유닛과, 상기 증착 원료에서 증발된 증착 물질이 통과하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함하는 증착 장치;
상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 촬영하는 카메라;
상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 향하여 레이저 광선을 출력하는 레이저;
상기 레이저로부터 출력되는 레이저 광선을 상기 노즐의 한 지점으로 이동시키는 레이저 이동수단; 및
상기 카메라가 촬영한 노즐 이미지를 수신하고, 상기 노즐 이미지에서 클로깅을 감지한 결과에 따라 상기 레이저와 레이저 이동수단의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 뷰포트는,
상기 카메라가 외부에 설치되는 제1뷰포트와,
상기 제1뷰포트와 근접하게 구비되고, 상기 레이저가 외부에 설치되는 제2뷰포트를 포함하고,
상기 카메라에서 입사되는 빛의 반사 방지를 위하여 상기 제1뷰포트에 코팅된 제1코팅층과,
상기 레이저에서 조사되는 레이저 광선을 투과시키기 위하여 상기 제2뷰포트에 코팅된 제2코팅층을 더 포함하는 증착 장치 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 향하여 빛을 조사하는 조명부;를 더 포함하는 증착 장치 시스템.
제4항에 있어서,
상기 조명부는,
증착 물질의 휘도를 높이는 특정 대역의 파장을 가진 빛을 조사하는 증착 장치 시스템.
제5항에 있어서,
상기 뷰포트는,
상기 제1뷰포트와 근접하게 구비되고, 상기 조명부가 외부에 설치되는 제3뷰포트를 더 포함하는 증착 장치 시스템.
제6항에 있어서,
상기 뷰포트는,
상기 조명부에서 조사되는 빛을 투과시키기 위하여 상기 제3뷰포트에 코팅된 제3코팅층을 더 포함하는 증착 장치 시스템.
제1항에 있어서,
상기 레이저 이동수단은,
상기 레이저의 레이저 광선을 상기 노즐 측으로 반사시키는 반사경과,
상기 반사경의 각도를 조정하는 회전 모터를 포함하는 증착 장치 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 노즐의 클로깅 정도에 따라 상기 레이저 광선의 출력 강도 및 시간을 제어하는 증착 장치 시스템.
진공 챔버;
상기 진공 챔버의 일면에 적어도 하나 이상 구비되는 뷰포트;
상기 진공 챔버 내부에 수용되고, 증착 원료가 수용되는 도가니와, 상기 도가니를 가열하는 히터 유닛과, 상기 증착 원료에서 증발된 증착 물질이 통과하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함하는 증착 장치;
상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 촬영하는 카메라;
상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 향하여 레이저 광선을 출력하는 레이저;
상기 레이저로부터 출력되는 레이저 광선을 상기 노즐의 한 지점으로 이동시키는 레이저 이동수단; 및
상기 카메라가 촬영한 노즐 이미지를 수신하고, 상기 노즐 이미지에서 클로깅을 감지한 결과에 따라 상기 레이저와 레이저 이동수단의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 뷰포트와 상기 노즐 사이에 교체 가능하게 구비되고, 상기 증착 물질로부터 상기 뷰포트를 보호하는 글래스;를 더 포함하는 증착 장치 시스템.
제10항에 있어서,
상기 글래스는,
상기 노즐보다 상기 뷰포트에 더 가깝게 배치되는 증착 장치 시스템.
제1항에 있어서,
상기 뷰포트와 상기 노즐 사이에 개폐 가능하게 구비되고, 상기 증착 물질로부터 상기 뷰포트를 보호하는 셔터 유닛;을 더 포함하는 증착 장치 시스템.
제12항에 있어서,
상기 셔터 유닛은,
상기 뷰포트의 일부와 적어도 대향되게 구비되고, 상기 뷰포트의 시야를 개폐하는 셔터와,
상기 셔터의 움직임을 제어하는 셔터 구동부를 포함하는 증착 장치 시스템.
제13항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 노즐보다 상기 뷰포트에 더 가깝게 배치되는 증착 장치 시스템.
제13항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카메라와 상기 레이저 중 적어도 하나가 작동되는 시점에 상기 셔터가 상기 뷰포트의 시야를 개방하도록 상기 셔터 구동부의 작동을 제어하는 증착 장치 시스템.
제1항에 있어서,
상기 카메라가 촬영한 노즐 이미지가 표시되는 모니터;를 더 포함하는 증착 장치 시스템.
제16항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 노즐 이미지에서 클로깅을 감지하면, 상기 모니터에 알람을 발생시키는 증착 장치 시스템.