KR102257220B1

KR102257220B1 - 박막증착장치

Info

Publication number: KR102257220B1
Application number: KR1020190085152A
Authority: KR
Inventors: 서선열; 문재만
Original assignee: 프리시스 주식회사
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-05-27
Also published as: KR20210008693A

Abstract

본 발명은, 박막증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공분위기에서 증착원소스를 이용해 기판 상에 증발증착공정을 수행하는 박막증착장치에 관한 것이다.
본 발명은 기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서, 상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며, 상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치를 개시한다.

Description

박막증착장치{Thin film deposition apparatus}

본 발명은, 박막증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공분위기에서 증착원소스를 이용해 기판 상에 증발증착공정을 수행하는 박막증착장치에 관한 것이다.

평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정표시소자 (Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자 (Organic Light Emitting Diodes) 등이 대표적이다.

이 중에서 유기발광소자는 빠른 응답속도, 기존의 액정표시소자보다 낮은 소비 전력, 고휘도, 경량성 등의 특성이 있으며, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어 초박형으로 만들 수 있는 점 등의 장점을 지니고 있는바, 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.

한편, 평판표시소자의 기판에 박막을 형성하는 일반적인 방법으로는, 증발증착법(Evaporation)과, 이온 플레이팅법(Ion-plating) 및 스퍼터링법(Sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)과, 가스반응에 의한 화학기상증착법(CVD) 등이 있다.

이 중에서, 유기발광소자의 유기물층, 무기물층 등과 같은 박막형성에 증발증착법이 사용될 수 있다.

평판표시소자의 기판에 박막을 형성하는 방법 중 증발증착법은 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와, 진공챔버의 하부에 설치되어 증착될 물질이 증발되는 증발원을 포함하는 박막증착장치에 의하여 수행된다.

구체적으로 종래의 박막증착장치는 증발원의 상측에 기판처리면이 증발원을 향하도록 기판을 위치시키고 증착물질을 증발시켜 기판처리면에 박막을 증착한다.

그런데, 증발증착을 위한 박막증착장치에 설치되는 증발원은 내부에 증착물질을 수용하고 있는 바, 공정이 지속적으로 수행됨에 따라 내부에 수용된 증착물질이 소비되어 증발원에 증착물질을 충전하거나 증발원 교체가 필요한 시점이 발생된다.

종래 박막증착장치의 경우 증발증착공정이 진공분위기에서 수행되므로, 증발원에 증착물질을 충전하거나 증발원을 교체할 때 증발증착공정을 중단해야 하고 그에 따라 장치의 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 필요성을 인식하여, 증착물질을 수용하는 증착원소스를 교체하는 경우에도 기판처리공간의 진공분위기를 유지할 수 있고 그에 따라 증발증착공정을 중단할 필요가 없는 바 박막증착장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 박막증착장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서, 상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며, 상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치를 개시한다.

상기 증발증착공정은 진공분위기에서 수행될 수 있다.

상기 증착원소스(210)는, 상기 증착물질이 수용되는 도가니부와, 상기 도가니부 외측면에 설치되는 히터부와, 상기 도가니부와 연통되며 상기 도가니부에서 증발된 증착물질이 상기 처리공간(S)을 향해 분사되는 하나 이상의 노즐(212)이 설치되는 노즐부를 포함할 수 있다.

상기 노즐부는, 상기 도가니부와 연통되는 내부공간이 형성되며 상면에 상기 공정챔버(100)의 길이방향에 수직한 폭방향을 따라 복수의 노즐(212)들이 설치되는 실린더를 포함할 수 있다.

상기 박막증착장치는, 상기 증발증착공정 수행 중 상기 증착원소스(210)의 교체가 필요한 경우 상기 연통게이트를 폐쇄하여 상기 증착원소스(210)가 상기 처리공간(S)로부터 격리되도록 상기 증착원밸브부(400)의 동작을 제어하는 밸브제어부를 추가로 포함할 수 있다.

상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함할 수 있다.

상기 증착원밸브부(400)는, 상기 개폐부재(410)가 이동가능한 이동공간(P)을 형성하는 밸브하우징(430)을 추가로 포함할 수 있다.

상기 공정챔버(100)와 상기 밸브하우징(430) 사이에는 상기 공정챔버(100)와 상기 밸브하우징(430)을 연통시키는 제1게이트(G1)가 형성될 수 있다.

상기 밸브하우징(430)과 상기 증착원하우징(220) 사이에는 상기 제1게이트(G1)와 상하중첩되는 위치에 상기 밸브하우징(430)과 상기 증착원하우징(220)을 연통시키는 제2게이트(G2)가 형성될 수 있다.

상기 개폐부재구동부(420)는, 상기 개폐부재(410)의 수평이동을 구동하는 수평구동부(422)와, 상기 연통게이트가 폐쇄되도록 상기 개폐부재(410)를 상기 제1게이트(G1) 및 상기 제2게이트(G2) 중 적어도 하나의 둘레에 밀착시키기 위한 개폐부재밀착수단을 포함할 수 있다.

상기 수평구동부(422)는, 상기 밸브하우징(430) 내부에 상기 공정챔버(100)의 길이방향으로 설치되며 외주면에 나사산이 형성되는 샤프트부(510)와, 상기 개폐부재(410)에 고정설치되며 상기 샤프트부(510)의 상기 나사산에 나사결합되는 이동블록(520)과, 상기 이동블록(520)이 상기 샤프트부(510)를 따라 선형이동하도록 상기 샤프트부(510)를 회전구동하는 회전구동부(530)와, 상기 이동블록(520)의 선형이동을 가이드하기 위한 선형이동가이드부(540)를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재(410)는, 상기 제1게이트(G1) 둘레에 밀착되어 상기 제1게이트(G1)를 폐쇄하기 위한 제1개폐플레이트(412)와, 상기 제2게이트(G2) 둘레에 밀착되어 상기 제2게이트(G2)를 폐쇄하기 위한 제2개폐플레이트(414)와, 상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 제2개폐플레이트(414) 사이에 설치되는 중간플레이트(416)와, 상기 제1개폐플레이트(412)와 상기 제2개폐플레이트(414)를 결합시키며 상기 제1개폐플레이트(412)와 상기 제2개폐플레이트(414) 사이에 인장력을 형성하는 탄성결합부와, "상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 중간플레이트(416) 사이" 및 "상기 제2개폐플레이트(414)와 상기 중간플레이트(416) 사이"에 각각 개재되며 상기 중간플레이트(416)의 일면에 구비되는 삽입홈부(416a)에 적어도 일부가 돌출되는 상태로 삽입되는 적어도 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)을 포함할 수 있다.

상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 제2개폐플레이트(414)의 일면에는, 상기 롤링볼(419a, 419b)의 돌출부분과 형합되도록 음각되는 그루브(147)가 형성될 수 있다.

상기 그루브(147)는, 제1깊이를 가지는 제1홈부(147a), 상기 제1깊이보다 얕은 깊이를 가지는 제2홈부(147b), 및 상기 제1홈부(147a) 및 상기 제2홈부(147b)를 연결하며 상기 그루브(147)상에서 상기 롤링볼(419a. 419b)의 이동을 가이드하는 연결홈부를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단할 수 있다.

상기 개폐부재보호수단은, 상기 증착원소스(210)를 승하강시키기 위한 소스승하강부(610)를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 폐쇄하는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방한 상태로 대기하는 영역을 대기영역(B)이라 할 때, 상기 개폐부재보호수단은, 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 가로질러 상하이동가능하게 설치되는 승강부재(620)와, 상기 승강부재(620)의 상하이동을 구동하는 상하구동부(622)를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410) 중 상기 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 상기 개폐부재(410)가 상기 대기영역(B)에 위치되었을 때 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 차단하는 차단부재(630)를 포함할 수 있다.

상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410) 중 상기 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 상기 개폐부재(410)가 상기 대기영역(B)에 위치되었을 때 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 차단하는 제1차단플레이트(642)와, 상기 제1차단플레이트(642)와 간격을 두고 대향하는 제2차단플레이트(644)와, 상기 제1차단플레이트(642) 및 상기 제2차단플레이트(644)와 함께 평면상 직사각형 형상을 이루도록 상기 제1차단플레이트(642) 및 상기 제2차단플레이트(644)의 양끝단과 각각 결합되는 한 쌍의 연결플레이트(646)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 연결플레이트(646)는, 일단이 상기 제1차단플레이트(642)의 끝단에 접철식으로 결합되는 제1서브연결플레이트(646a)와, 상기 제2차단플레이트(644)의 끝단 및 상기 제1서브연결플레이트(646a)의 타단에 접철식으로 결합되는 제2서브연결플레이트(646b)를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 연결플레이트(646)는, 상기 개폐부재(410)가 상기 대기영역(B)에서 상기 폐쇄영역(A)로 이동함에 따라 내측을 향해 폴딩되어 접히고, 상기 개폐부재(410)가 상기 폐쇄영역(A)에서 상기 대기영역(B)으로 이동함에 따라 직선형으로 펴질 수 있다.

상기 개폐부재보호수단은, 상기 연통게이트 둘레를 따라 일측변에 평행한 회전축(C)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 복수의 직사각형의 스윙플레이트(650)들과, 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 차단하기 위하여 상기 회전축(C)을 중심으로 스윙플레이트(650)의 회전을 구동하는 스윙플레이트회전구동부를 포함할 수 있다.

상기 스윙플레이트(650)의 상기 회전축(C)에 수직을 이루는 측변의 길이(D)는 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에서 상기 연통게이트의 길이(H)보다 길거나 같을 수 있다.

상기 스윙플레이트(650)는, 서로 분리가능하게 결합되는 다수의 서브플레이트들을 포함할 수 있다.

다른 측면에서 본 발명은, 기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 박막증착장치의 증착원밸브부(400).

본 발명에 따른 박막증착장치는, 증착물질을 수용하는 증착원소스를 교체하는 경우에도 기판처리공간의 진공분위기를 유지할 수 있고 그에 따라 증발증착공정을 중단할 필요가 없는 바 박막증착장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 박막증착장치는, 증착원소스에 대한 교체가 필요한 경우 증착원소스를 진공분위기의 증발증착공정이 수행되는 기판처리공간으로부터 차단하는 증착원밸브부를 포함함으로써, 기판처리공간의 진공분위기를 유지하여 기판에 대한 증발증착공정을 수행하는 상태에서 증착원소스만을 교체할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 박막증착장치는, 증착원밸브부가 증착원소스에서 분사되는 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함함으로써, 증착원밸브부가 증착물질에 의해 오염되어 증착원밸브부에 의한 실링이 저하되거나 기판처리공간에 증착원밸브부에 증착된 증착물질이 기판처리공간으로 비산되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1a 및 도 1b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치를 보여주는 단면도로 증착원밸브부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는, 도 1의 박막증착장치의 제1실시예를 보여주는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3b는, 도 1의 박막증착장치의 제2실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4a 내지 도 4b는, 도 1의 박막증착장치의 제3실시예를 보여주는 단면도이다.
도 5는, 도 4a 및 도 4b의 구성 일부를 보여주는 사시도이다.
도 6a 내지 도 6b는, 도 1의 박막증착장치의 제4실시예를 보여주는 단면도이다.
도 7a 내지 도 7b는, 도 1의 박막증착장치의 제5실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8a 내지 도 8b는, 도 1의 박막증착장치의 제6실시예를 보여주는 단면도이다.
도 9a 내지 도 9b는, 도 8a 및 도 8b의 구성 일부를 보여주는 사시도이다.
도 10a 내지 도 10b는, 도 1의 박막증착장치의 제7실시예를 보여주는 단면도이다.
도 11a 내지 도 11b는, 도 10a 및 도 10b의 구성 일부를 보여주는 사시도이다.
도 12는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 박막증착장치의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
도 13a 내지 도 13c는, 도 12의 박막증착장치를 보여주는 단면도로서, 증착원밸브부의 동작을 설명하는 도면이다.

이하 본 발명에 따른 박막증착장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 박막증착장치는, 도 1a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함한다.

여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은 액정표시소자 (Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자 (Organic Light Emitting Diodes) 등 기판처리면에 증착물질의 증발에 의하여 박막을 형성할 수 있는 부재이면 어떠한 대상도 가능하다.

그리고 상기 기판(10)은, 공정챔버(100) 내로 직접 이송되거나 트레이에 안착된 상태로 이송될 수 있다.

그리고 기판처리의 종류에 따라서 기판(10)의 기판처리면에 소정의 패턴으로 증착되도록 패턴화된 개구부가 형성된 마스크(미도시)가 기판처리면에 밀착되어 설치될 수 있다.

상기 공정챔버(100)는, 기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

일예로서, 상기 공정챔버(100)는, 챔버본체와 서로 탈착가능하게 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 상부리드를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 공정챔버(100)는, 처리공간(S)에서의 기판처리에 조건에 맞춰 압력유지 및 배기를 위한 배기관(미도시) 등 기판처리의 종류에 따라서 다양한 부재, 모듈 등이 설치될 수 있다.

예로서, 상기 공정챔버(100)는, 증발증착공정이 진공분위기에서 수행되도록 진공형성을 위한 배기펌프와 결합될 수 있다.

또한 상기 공정챔버(100)는, 대향하는 한 쌍의 측면에 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 기판게이트(111)가 형성될 수 있다.

상기 공정챔버(100)의 일측에는 후술하는 증착모듈(200)과 대응되는 위치에 증착모듈(200)과 연통을 위한 챔버개구부(102)가 형성될 수 있다.

상기 증착모듈(200)은, 공정챔버(100)의 일측에 설치되어 처리공간(S)에 위치된 기판(10)에 박막이 형성되도록 증착물질을 가열하고 증발시켜 처리공간(S)으로 분사하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 증착모듈(200)은 공정챔버(100)의 하측에 설치될 수 있다.

이때, 상기 증착모듈(200)은 복수개 구비될 수 있으며, 복수의 증착모듈(200)들은, 공정챔버(100)의 하측에 공정챔버(100)의 길이방향을 따라 간격을 두고 설치될 수 있다.

상기 증착모듈(200)은, 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착원으로서, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함할 수 있다.

상기 증착원소스(210)는, 상기 증착물질이 수용되는 도가니부와, 상기 도가니부 외측면에 설치되는 히터부와, 상기 도가니부와 연통되며 상기 도가니부에서 증발된 증착물질이 처리공간(S)을 향해분사되는 하나 이상의 노즐(212)이 설치되는 노즐부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 증착원소스(210)는, 공정챔버(100)의 길이방향(X축방향)에 수직한 폭방향(Y축방향)을 따라 복수의 노즐(212)들이 설치되는 리니어소스일 수 있다.

즉, 상기 노즐부는, 도가니부와 연통되는 내부공간이 형성되며 상면에 공정챔버(100)의 길이방향(X축방향)에 수직한 폭방향(Y축방향)을 따라 복수의 노즐(212)들이 설치되는 실린더를 포함하여 리니어소스로 구성될 수 있다.

상기 실린더는, 기판처리공간(S)에 위치된 기판(10)의 표면(기판처리면)과 평행한 수평방향의 길이를 가지며 증착물질이 기판(10)을 향해 분사되는 복수의 노즐(212)들이 상측에 설치되며 증착물질을 위한 내부공간를 가지는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.

상기 노즐(212)은, 증발된 증착물질을 기판처리공간(S)을 향해 분사하기 위한 구성으로 상하 개구되어 상기 실린더에 나사결합되는 등 다양한 구성이 가능하다.

상기 증착원하우징(220)은, 내부에 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원소스(210)를 위한 하우징으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 증착원하우징(220)의 상측에는 공정챔버(100) 내부공간과의 연통을 위한 증착원하우징개구부(222)가 형성될 수 있다.

한편, 상기 박막증착장치는, 처리공간(S) 내에서 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)를 포함할 수 있다.

예로서, 상기 기판지지부(300)는, 처리공간(S)의 상측에서 기판(10)의 증착면이 하방을 향하도록 기판(10)을 지지할 수 있으며, 공정챔버(100)의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치될 수 있다.

이때, 상기 박막증착장치는, 공정챔버(100)와 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 공정챔버(100)와 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 연통게이트는, 증착원소스(210)에서 증발되어 분사된 증착물질이 기판처리공간(S) 상측에 위치된 기판(10)까지 이동될 수 있도록 공정챔버(100) 내부공간과 증착모듈(200) 내부공간을 연통시키는 게이트로, 증착원하우징개구부(222)와 챔버개구부(102) 사이에 형성될 수 있다.

상기 연통게이트는 증착원소스(210)의 형태에 따라 다양한 평면형상으로 이루어질 수 있으며, 공정챔버(100)와 증착모듈(200) 사이의 간격에 따라 다양한 길이(H)로 형성될 수 있다.

상기 증착원밸브부(400)는, 공정챔버(100)와 증착모듈(200) 사이에 설치되는 밸브로서, 연통게이트를 개폐하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 증착원밸브부(400)는, 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 증착원밸브부(400)는, 개폐부재(410)가 이동가능한 이동공간(P)을 형성하는 밸브하우징(430)을 추가로 포함할 수 있다.

상기 개폐부재(410)는, 연통게이트를 개폐하기 위한 밸브블레이드로 다양한 구성이 가능하다.

상기 개폐부재(410)의 적어도 일면에는 실링을 위한 오링부재(402)가 설치될 수 있다.

상기 밸브하우징(430)은, 공정챔버(100) 하측과 증착원(200) 사이에 개폐부재(410)가 이동가능한 이동공간(P)을 형성하는 하우징으로 다양한 구성이 가능하다.

이때, 상기 공정챔버(100)와 밸브하우징(430) 사이에는 공정챔버(100)와 밸브하우징(430)을 연통시키는 제1게이트(G1)가 형성되고, 밸브하우징(430)과 증착원하우징(220) 사이에는 제1게이트(G1)와 상하중첩되는 위치에 밸브하우징(430)과 증착원하우징(220)을 연통시키는 제2게이트가 형성될 수 있다.

상기 제1게이트(G1)는 공정챔버(100) 및 밸브하우징(430) 사이에 공정챔버(100)의 내부공간과 밸브하우징(430)의 내부공간을 연통시키는 개구로서, 도 12의 경우 공정챔버(100)의 하측 챔버개구부(102)에 의해 구성될 수 있다.

상기 제2게이트(G2)는 밸브하우징(430) 및 증착모듈(200) 사이에 밸브하우징(430) 내부공간과 증착모듈(200) 내부공간을 연통시키는 개구로서, 도 12의 경우 밸브하우징(430) 하측의 밸브하우징개구부(432) 및 증착원하우징(220)의 증착원하우징개구부(222)에 의해 구성될 수 있다.

상기 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)에 의해 공정챔버(100) 내부공간과 증착모듈(200) 내부공간이 연통되는 연통게이트가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1게이트(G1) 및 상기 제2게이트(G2)는 평면상 원형 또는 다각형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 리니어소스의 노즐 배치방향을 길이방향으로 하는 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 개폐부재구동부(420)는, 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구동부로 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 개폐부재구동부(420)는, 개폐부재(410)의 수평이동을 구동하는 수평구동부(422)와, 상기 연통게이트가 폐쇄되도록 상기 개폐부재(410)를 상기 제1게이트(G1) 및 상기 제2게이트(G2) 중 적어도 하나의 둘레에 밀착시키기 위한 개폐부재밀착수단을 포함할 수 있다.

상기 수평구동부(422)는, 개폐부재(410)의 수평이동을 구동하는 구동원으로 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 수평구동부(422)는, 개폐부재(410)의 공정챔버(100)의 길이방향 수평이동(X축방향), 보다 구체적으로는, 개폐부재(410)의 연통게이트를 향한 전후진이동을 구동하기 위한 구동원(예로서, 모터)일 수 있다.

이때, 상기 수평구동부(422) 및 개폐부재(410) 사이에는 일렬로 설치되는 복수의 암부(미도시)들 및, 이웃하는 암부(미도시) 사이를 회전가능하게 힌지결합시키는 링크결합부(미도시)가 설치될 수 있다.

이를 통해 상기 수평구동부(422)를 통한 구동력이 복수의 암부(미도시)들을 통해 개폐부재(410)로 전달될 수 있다.

여기서, 개폐부재(410)가 연통게이트를 폐쇄하기 위해 연통게이트를 향해 수평이동(X축방향)하는 것을 전진이동이라 하고 개폐부재(410)가 연통게이트를 개방하기 위해 연통게이트와 멀어지는 방향으로 수평이동(X축방향)하는 것을 후진이동이라 하여 개폐부재(410)의 전후진이동의 기준이 정의될 수 있다.

다른 예로서, 상기 수평구동부(422)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 밸브하우징(430) 내부에 공정챔버(100)의 길이방향으로 설치되며 외주면에 나사산이 형성되는 샤프트부(510)와, 개폐부재(410)에 고정설치되며 샤프트부(510)의 나사산에 나사결합되는 이동블록(520)과, 이동블록(520)이 상기 샤프트부(510)를 따라 선형이동하도록 샤프트부(510)를 회전구동하는 회전구동부(530)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 샤프트부(510)는, 개폐부재(410)의 한 쌍의 측면에 대응되어 한 쌍으로 설치될 수 있다.

상기 회전구동부(530)는, 한 쌍의 샤프트부(510)의 동기화된 회전을 위하여 회전력을 형성하는 모터(532)와, 상기 모터와 한 쌍의 샤프트부(510) 중 하나를 연결하는 제1회전벨트(536)와, 상기 한 쌍의 샤프트부(510) 중 하나와 나머지 하나를 연결하는 제2회전벨트(536)를 포함할 수 있고, 이를 통해, 모터의 회전력이 한 쌍의 샤프트부(510)로 전달될 수 있다.

상기 이동블록(520)은, 샤프트부(510)의 나사산과 나사결합되는 너트부재로서 사프트부(510)의 회전에 따라 샤프트부(510)의 길이방향을 따라 선형이동되는 구성으로, 개폐부재(410)의 규격에 따라 하나 이상, 바람직하게는 복수개로 구성될 수 있다.

상기 모터의 회전방향을 전환함으로써, 이동블록(520)의 이동방향이 전진 또는 후진방향으로 전환될 수 있다.

상기 밸브하우징(430) 내에서 연통게이트와 상하중첩되어 상기 개폐부재(410)가 연통게이트를 폐쇄하는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 연통게이트와 상하 중첩되지 않는 영역으로 개폐부재(410)가 연통게이트를 개방한 상태로 대기하는 영역을 대기영역(B)이라 할 때, 상기 개폐부재(410)는 상술한 수평구동부(422)에 의해 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이에서 수평이동될 수 있다.

한편, 상기 수평구동부(422)는, 밸브하우징(430) 내에서 개폐부재(410)의 수평이동을 가이드하기 위한 선형이동가이드부(540)를 포함할 수 있다.

상기 선형이동가이드부(540)는, 개폐부재(410)의 선형이동을 가이드할 수 있다면 다양한 구성이 가능하며, 수평구동부(422)가 샤프트부(510)와 이동블록(520)의 조합으로 구성되는 경우, 이동블록(520)의 선형이동을 가이드하도록 구성되는 리니어가이드일 수 있다.

상기 개폐부재밀착수단은, 수평구동부(422)에 의해 폐쇄영역(A)으로 이동된 개폐부재(410)에 의해 연통게이트가 폐쇄되도록 개폐부재(410)를 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 중 적어도 하나의 둘레에 밀착시키기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

일 실시예에서, 상기 개폐부재밀착수단은, 도 2a 내지 도 4b 및 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410)를 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 중 하나의 둘레에 밀착시키기 위하여 개폐부재(410)의 선형이동을 가이드하는 선형이동가이드부(540)와 결합되어 선형이동가이드부(540)를 상하이동시키는 가이드승하강부(546)일 수 있다.

상기 가이드승하강부는, 선형이동가이드부(540) 자체를 상하이동시킴으로써 선형이동가이드부(540)에 이동가능하게 결합되는 개폐부재(410)가 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 중 하나의 둘레에 밀착되도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 가이드승하강부는, 선형이동가이드부(540)를 승강시킴으로써 개폐부재(410)가 제1게이트(G1)의 둘레에 밀착되도록 할 수 있고 그에 따라 연통게이트가 폐쇄될 수 있다.

반대로, 상기 가이드승하강부(546)는, 선형이동가이드부(540)를 하강시킴으로써 개폐부재(410)가 제2게이트(G2)의 둘레에 밀착되도록 할 수 있고 그에 따라 연통게이트가 폐쇄될 수 있다.

다른 일 실시예에서, 상기 개폐부재밀착수단은, 도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410)를 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)의 둘레에 밀착시키기 위하여 개폐부재(410)에 구비될 수 있다.

이때, 상기 개폐부재(410)는, 상기 제1게이트(G1) 둘레에 밀착되어 상기 제1게이트(G1)를 폐쇄하기 위한 제1개폐플레이트(412)와, 제2게이트(G2) 둘레에 밀착되어 제2게이트(G2)를 폐쇄하기 위한 제2개폐플레이트(414)와, 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414) 사이에 설치되는 중간플레이트(416)와, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)를 결합시키며 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414) 사이에 인장력을 형성하는 탄성결합부와, "제1개폐플레이트(412) 및 중간플레이트(416) 사이" 및 "제2개폐플레이트(414)와 중간플레이트(416) 사이"에 각각 개재되며 중간플레이트(416)의 일면에 구비되는 삽입홈부(416a)에 적어도 일부가 돌출되는 상태로 삽입되는 적어도 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)을 포함할 수 있다.

상기 제1개폐플레이트(412)는, 제1게이트(G1) 둘레에 밀착되어 제1게이트(G1)를 폐쇄하는 블레이드로서 다양한 구성이 가능하며, 상기 제1개폐플레이트(412)의 밀착면에는 제1게이트(G1) 둘레에 밀착되는 오링부재가 설치될 수 있다.

상기 제2개폐플레이트(414)는, 제2게이트(G2) 둘레에 밀착되어 제2게이트(G2)를 폐쇄하는 블레이드로서 다양한 구성이 가능하며, 상기 제2개폐플레이트(414)의 밀착면에는 제2게이트(G2) 둘레에 밀착되는 오링부재가 설치될 수 있다.

상기 중간플레이트(416)는, 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414) 사이에 설치되는 프레임으로, 후술하는 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)의 회전에 의해 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414)에 대해 개폐부재(410)의 수평선형이동방향을 따라 상대이동될 수 있다.

상기 탄성결합부는, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)를 결합시키며 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414) 사이에 인장력을 형성하는 부재로서, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)가 상호 함께 이동하도록 연결시키며 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414) 사이에 인장력을 통해 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414) 사이의 간격을 유지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)는, "제1개폐플레이트(412) 및 중간플레이트(416) 사이" 및 "제2개폐플레이트(414)와 중간플레이트(416) 사이"에 각각 개재되며 중간플레이트(416)의 일면에 구비되는 삽입홈부(416a)에 적어도 일부가 돌출되는 상태로 삽입되는 볼부재로 다양한 규격에 따라 다양한 크기로 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 롤링볼부(419a, 419b)는 중간플레이트(416)의 삽입홈부(416a)에 삽입된 상태에서 회전(구름)될 수 있다.

상기 한 쌍의 롤링볼부(419a, 419b) 중 하나의 롤링볼부(419a)는, 제1개폐플레이트(412)와 중간플레이트(416) 사이에 개재되며, 나머지 하나의 롤링볼부(419b)는 제2개폐플레이트(414)와 중간플레이트(416) 사이에 개재될 수 있다.

상기 롤링볼부(419a, 419b)는, 복수의 쌍으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

이때, 상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 제2개폐플레이트(414)의 일면에는, 롤링볼(419a, 419b)의 돌출부분과 형합되도록 음각되는 그루브(147)가 형성될 수 있다.

상기 그루브(147)는, 제1깊이를 가지는 제1홈부(147a), 제1깊이보다 얕은 깊이를 가지는 제2홈부(147b), 및 제1홈부(147a) 및 제2홈부(147b)를 연결하며 그루브(147)상에서 롤링볼(419a. 419b)의 이동을 가이드하는 연결홈부를 포함할 수 있다.

상기 롤링볼부(419a, 419b)가 그루브(147)를 따라 제1홈부(147a)에서 제2홈부(147b)로 이동하면 제1개폐플레이트(412)와 중간플레이트(416) 사이 간격 및 제2개폐플레이트(414)와 중간플레이트(416) 사이 간격이 좁아져 결과적으로, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)가 서로 가까워지며, 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)의 둘레에서 이격될 수 있다.

반대로, 상기 롤링볼부(419a, 419b)가 그루브(147)를 따라 제2홈부(147b)에서 제1홈부(147a)로 이동하면 제1개폐플레이트(412)와 중간플레이트(416) 사이 간격 및 제2개폐플레이트(414)와 중간플레이트(416) 사이 간격이 커져 결과적으로, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)가 서로 멀어지며, 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)의 둘레에 밀착될 수 있다.

이때, 상기 밸브하우징(430)에는 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414)의 이동을 제한하는 스토퍼(미도시)가 설치될 수 있다.

상기 스토퍼(미도시)는, 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)에 위치되었을 때, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)의 전진이동을 제한하고 그에 따라 중간플레이트(416)만이 추가적으로 전진되어 제1홈부(147a)에 위치되었던 롤링볼부(419a, 419b)가 그루브(147)를 타고 이동하여 제2홈부(147b)로 이동될 수 있다. 그에 따라 폐쇄영역(A)에 위치된 개폐부재(410)의 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)가 각각 상방 및 하방으로 이동되어 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 둘레에 밀착될 수 있다.

보다 구체적으로, 상술한 개폐부재(410)는, 한국등록특허 제04-97418호와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 상기 개폐부재(410)가 제2개폐플레이트(414) 없이 제1개폐플레이트(412) 및 중간플레이트(416)로 구성되는 경우(제1게이트(G1) 개폐 가능), 또는 제1개폐플레이트(412) 없이 제2개폐플레이트(414) 및 중간플레이트(416)로 구성되는 경우(제2게이트(G2) 개폐 가능)도 가능하다. 이러한 경우, 롤링볼부(419a, 419b)는 한 쌍으로 구비될 필요가 없으며, 하나 이상 구비되는 것으로 충분히 동작될 수 있음은 몰론이다.

본 발명에 따른 증착원밸브부(400)는, 상술한 구조를 통해 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414)가 폐쇄영역(A)에 위치하였을 때 팽창되어 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)에 각각 밀착되도록 함으로써, 조립 및 이동을 용이하게 하고, 장기간 사용에서 발생되는 스크래치 등의 손상을 최소화시킬 수 있는 이점이 있어 진공분위기에서 이루어지는 증발증착공정에 있어서 적합한 이점이 있다. 또한, 개폐부재(410)를 제1게이트(G1) 내지 제2게이트(G2)에 밀착시키기 위한 별도의 구동원이 필요없으며 개폐부재(410)의 수평이동을 위한 밸브하우징(430) 내의 상하높이를 최소화 하여 전체 박막증착장치의 크기를 최소화 할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상술한 구성을 포함하는 박막증착장치는, 증발증착공정 수행 중 증착원소스(210)의 교체가 필요한 경우 연통게이트를 폐쇄하여 증착원소스(210)가 처리공간(S)로부터 격리되도록 증착원밸브부(400)의 동작을 제어하는 밸브제어부를 추가로 포함할 수 있다.

상기 밸브제어부는, 증착원밸브부(400)의 동작, 보다 구체적으로는, 수평이동, 수직이동, 및 밀착동작을 포함하는 개폐부재(410)의 동작을 제어하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

이를 위하여, 상기 밸브제어부는, 증착원밸브부(400)의 수평구동부(422), 개폐부재밀착수단 등 증착원밸브부(400)의 구성요소들을 제어할 수 있다.

상기 밸브제어부는, 복수의 증착모듈(200)들 중 하나의 증착모듈(200)에 포함된 증착원소스(210)에 대한 교체가 필요한 경우, 해당 증착원소스(210)를 처리공간(S)에서 차폐하기 위하여 해당 증착모듈(200)과 공정챔버(100) 사이의 연통게이트를 폐쇄하도록 개폐부재(410)의 동작을 제어할 수 있다.

개폐부재(410)가 연통게이트를 폐쇄하면, 해당 증착모듈(200)의 증착원소스(210)가 공정챔버(100)의 처리공간(S)과 완전히 분리되므로, 증착모듈(200)을 대기압상태로 유지하여도 공정챔버(100) 내의 진공분위기가 영향을 받지 않으며 그에 따라 공정챔버(100) 내의 증발증착공정을 중단없이 지속적으로 수행할 수 있다.

이를 통해, 공정챔버(100) 내의 증발증착공정을 계속 유지한 상태에서 대기압상태의 증착모듈(200) 내의 증착원소스(210)가 교체될 수 있다.

상기 증착원소스(210)의 교체가 완료되면, 상기 밸브제어부는, 개폐부재(410)가 연통게이트를 개방하도록 개폐부재(410)의 동작을 제어함으로써, 교체된 증착원소스(210)를 통한 증발증착공정이 이어서 수행될 수 있다.

한편, 일 실시예에서, 상기 증착원밸브(400)는, 도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같이, 증착모듈(200) 마다 대응되어 증착모듈(200)과 같은 수로 설치될 수 있다.

즉, 도 1a 내지 도 1b의 실시예의 경우, 하나의 증착원밸브(400)가 하나의 증착모듈(200)을 처리공간(S)과 연통시키거나 또는 차폐하도록 연통게이트를 개폐할 수 있다.

다른 일 실시예에서, 상기 증착원밸브(400)는, 도 12 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 공정챔버(100)와 이웃하는 2개 이상의 증착모듈(200)(이하, 제1증착모듈(200) 내지 제N증착모듈(200), 여기서 N은 2 이상의 자연수) 사이에 설치되어, 공정챔버(100)와 상기 제1증착모듈(200)을 연통시키는 제1연통게이트 내지 상기 공정챔버(100)와 상기 제N증착모듈(200)을 연통시키는 제N연통게이트를 선택적으로 개폐하도록 구성될 수 있다.

즉, 하나의 증착원밸브(400)가, N개의 증착모듈(200)에 대응되어 N개의 증착모듈(200)에 공용으로 활용될 수 있다.

여기서, 제1연통게이트는, 공정챔버(100)와 상기 제1증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트이고, 제N연통게이트는 공정챔버(100)와 제N증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트일 수 있다.

이를 위하여, 상기 공정챔버(100)와 밸브하우징(430) 사이에는 공정챔버(100)와 밸브하우징(430)을 연통시키는 N개의 제1게이트(G1)가 형성될 수 있다.

또한,"밸브하우징(430)과 제1증착모듈(200)의 증착원하우징(220) 사이" 내지 "밸브하우징(430)과 제N증착모듈(200)의 증착원하우징(220) 사이"에는 상기 제1게이트(G1)와 각각 상하중첩되는 위치에 밸브하우징(430)과 증착원하우징(220)을 연통시키는 N개의 제2게이트(G2)가 형성될 수 있다.

이하, 도 12 내지 도 13b를 참조하여, 상술한 도 1a 내지 도 1b의 실시예에 따른 증착원밸브(400)와 다른 점을 중심으로 증착원밸브(400)에 관해 자세히 설명한다.

도 12 내지 도 13b의 경우, 증착원밸브부(400)가 2개의 증착모듈(200)(제1증착모듈(200) 및 제2증착모듈(200))에 대한 선택적 개폐를 수행하는 예를 도시한 것이나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

먼저, 상기 증착원밸브(400)는, 제1연통게이트 내지 상기 제N연통게이트를 선택적으로 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 개폐부재구동부(420)와, 개폐부재(410)가 이동가능한 이동공간(P)을 형성하는 밸브하우징(430)을 포함할 수 있다.

즉, 도 12의 실시예에 따른 증착원밸브(400)에 있어서, 상기 개폐부재(410)는, 상기 제1연통게이트 및 상기 제2연통게이트를 선택적으로 개폐할 수 있다.

예로서, 상기 개폐부재(410)는, 제1게이트(G1) 둘레에 밀착되어 제1게이트(G1)를 폐쇄하기 위한 제1개폐플레이트(412)와, 제2게이트(G2)에 밀착되어 상기 제2게이트(G2)를 폐쇄하기 위한 제2개폐플레이트(414)와, 제1개폐플레이트(412) 및 제2개폐플레이트(414) 사이에 설치되는 중간플레이트(416)와, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)를 결합시키며 제1개폐플레이트(412)와 상기 제2개폐플레이트(414) 사이에 인장력을 형성하는 탄성결합부와, "제1개폐플레이트(412) 및 중간플레이트(416) 사이" 및 "제2개폐플레이트(414)와 중간플레이트(416) 사이"에 각각 개재되며 중간플레이트(416)의 일면에 구비되는 삽입홈부(416a)에 적어도 일부가 돌출되는 상태로 삽입되는 적어도 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)을 포함할 수 있다.

상기 제1개폐플레이트(412), 제2개폐플레이트(414), 중간플레이트(416), 및 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)는 상술한 도 7a 내지 도 8b와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있는 바 자세한 설명은 생략한다.

다만, 상기 제2홈부(147b)는, 제1홈부(147a)를 사이에 두고 대칭을 이루는 한 쌍으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1홈부(147a) 및 상기 한 쌍의 제2홈부(147b)는, 도 13a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410)의 수평이동방향을 따라 일렬로 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 제2홈부(147a)은, 서로 같은 깊이로 상호 대칭을 이루는 형상으로 음각될 수 있다.

한편, 상기 밸브하우징(430) 내에서 상기 제1연통게이트 내지 상기 제N연통게이트와 상하중첩되어 개폐부재(410)에 의한 제1연통게이트 내지 제N연통게이트의 폐쇄가 이루어지는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 제1연통게이트 내지 상기 제N연통게이트와 상하 중첩되지 않는 영역(개폐부재(410)가 제1연통게이트 내지 제N연통게이트를 개방한 상태에서 대기하는 영역)을 대기영역(B)이라 정의할 수 있다.

상기 폐쇄영역(A)는 N개의증착모듈(200)(제1증착모듈(200) 내지 제N증착모듈(200))에 대응되어 N개의 영역에 형성될 수 있으며, 이때 대기영역(B)는 N개의 폐쇄영역(A) 사이에 위치될 수 있다.

상기 개폐부재구동부(420)는, 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 구성으로, 개폐부재(410)의 수평이동을 구동하는 수평구동부(422)와, 제1연통게이트 내지 상기 제N연통게이트가 폐쇄되도록 개폐부재(410)를 상기 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)의 둘레에 밀착시키기 위한 개폐부재밀착수단을 포함할 수 있으며, 도 7a 내지 도 8b의 실시예와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.

여기서, 개폐부재(410)의 수평방향 이동에 있어서, 밸브하우징(430) 내의 대기영역(B)에서 폐쇄영역(A)을 향하는 이동방향을 전진이동이라하고, 반대로 폐쇄영역(B)에서 대기영역(A)을 향하는 이동방향을 후진이동이라 정의할 수 있다.

이때, 상기 개폐부재밀착수단은, 도 13b 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410)를 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2)의 둘레에 밀착시키기 위하여 개폐부재(410)에 구비될 수 있다.

이하, 도 12 내지 도 13b를 참조하여 스토퍼를 통한 밀착동작을 자세히 설명한다.

상기 스토퍼(미도시)는, 개폐부재(410)가 제1증착모듈(200)의 폐쇄영역(A)을 향해 전진이동하여 제1증착모듈(200) 상측의 폐쇄영역(A)에 위치되었을 때, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)의 추가적인 전진이동을 제한하고 그에 따라 중간플레이트(416)만이 추가적으로 전진되어 제1홈부(147a)에 위치되었던 롤링볼부(419a, 419b)가 그루브(147)를 타고 이동하여 제1홈부(147a)의 일측의 제2홈부(147b)로 이동될 수 있다. 그에 따라 폐쇄영역(A)에 위치된 개폐부재(410)의 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)가 각각 상방 및 하방으로 이동되어 제1연통게이트를 이루는 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 둘레에 밀착될 수 있다.

상기 개폐부재(410)가 개폐부재구동부(420)에 의해 다시 대기영역(B)로 후진이동되면 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414) 사이의 인장력에 의해 한 쌍의 롤릴볼(419a, 419)가 다시 그루브(147)를 타고 제1홈부(147a)에 위치됨으로써 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414) 사이의 간격이 다시 가까워질 수 있다.

유사하게, 상기 스토퍼(미도시)는, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에서 제2증착모듈(200)의 폐쇄영역(A)을 향해 전진이동하여 제2증착모듈(200) 상측의 폐쇄영역(A)에 위치되었을 때, 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)의 추가적인 전진이동을 제한하고 그에 따라 중간플레이트(416)만이 추가적으로 전진되어 제1홈부(147a)에 위치되었던 롤링볼부(419a, 419b)가 그루브(147)를 타고 이동하여 제1홈부(147a)의 타측의 제2홈부(147b)로 이동될 수 있다. 그에 따라 폐쇄영역(A)에 위치된 개폐부재(410)의 제1개폐플레이트(412)와 제2개폐플레이트(414)가 각각 상방 및 하방으로 이동되어 제2연통게이트를 이루는 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 둘레에 밀착될 수 있다.

한편, 상기 밸브제어부는, 증발증착공정 수행 중 증착원소스(210)의 교체가 필요한 경우 제1연통게이트 내지 제N연통게이트 중 하나를 폐쇄하여 증착원소스(210)가 처리공간(S)로부터 격리되도록 증착원밸브부(400)의 동작을 제어할 수 있다.

예로서, 상기 밸브제어부는, 도 13a에 도시된 바와 같이, 증발증착공정 중에 개폐부재(410)를 밸브하우징(430) 내의 대기영역(B)에 위치시켜 제1연통게이트 내지 제N연통게이트를 모두 개방한 상태로 유지할 수 있다.

증발증작공정 과정에서, 제1증착모듈(200)의 사용을 중단할 필요가 있는 경우(예로서, 제1증착모듈(200)의 증착원소스(210) 교체 시), 개폐부재(410)를 제1증착모듈(200) 상측의 폐쇄영역(A)으로 이동시켜 제1증착모듈(200)에 대한 제1연통게이트를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 제1증착모듈(200)은 처리공간(S)과 분리되므로 대기압상태로 유지될 수 있고 그에 따라 제1증착모듈(200)의 증착원소스(210)에 대한 교체가 수행가능한 환경이 조성될 수 있다.

이를 통해, 제2증착모듈(200)은 제1증착모듈(200)의 폐쇄와 관계없이 지속적으로 증착물질을 증발시킬 수 있으며, 기판처리공정의 중단 없이 제1증착모듈(200) 만을 교체할 수 있다.

상기 밸브제어부는, 제1증착모듈(200)에 대한 교체 완료 후에는 개폐부재(410)가 제1연통게이트를 개방하도록 한 후 다시 개폐부재(410)가 대기영역(B)으로 이동되도록 제어할 수 있다.

반대로, 증발증작공정 과정에서, 제2증착모듈(200)의 사용을 중단할 필요가 있는 경우(예로서, 제2증착모듈(200)의 증착원소스(210) 교체 시), 개폐부재(410)를 제2증착모듈(200) 상측의 폐쇄영역(A)으로 이동시켜 제2증착모듈(200)에 대한 제2연통게이트를 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 제2증착모듈(200)은 처리공간(S)과 분리되므로 대기압상태로 유지될 수 있고 그에 따라 제2증착모듈(200)의 증착원소스(210)에 대한 교체가 수행가능한 환경이 조성될 수 있다.

이를 통해, 제1증착모듈(200)은 제2증착모듈(200)의 폐쇄와 관계없이 지속적으로 증착물질을 증발시킬 수 있으며, 기판처리공정의 중단 없이 제2증착모듈(200) 만을 교체할 수 있다.

상기 밸브제어부는, 제2증착모듈(200)에 대한 교체 완료 후에는 개폐부재(410)가 제2연통게이트를 개방하도록 한 후 다시 개폐부재(410)가 대기영역(B)으로 이동되도록 제어할 수 있다.

도 12 내지 도 13c에 도시된 실시예에 따른 증착원밸브부(400)는 2개 이상의 증착모듈(200)들에 대응되어 설치되므로, 증착원밸브부(400) 설치개수 및 필요한 공간을 최소화하면서 증착원밸브부(400)의 운용을 보다 효율적으로 할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 박막증착장치는, 개폐부재(410)가 공정챔버(100)와 증착모듈(200) 사이를 폐쇄하고 있지 않을 때, 즉 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치될 때 증착모듈(200)에서 분사된 증착물질에 의해 개폐부재(410)가 오염될 수 있고, 이는 개폐부재(410)를 통한 연통게이트 실링을 저하시키거나 개폐부재(410)에 증착되는 증착물질이 비산하여 파티클이 발생되는 등의 문제점이 야기될 수 있다.

이에 본 발명에 따른 증착원밸브부(400)는, 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함할 수 있다.

상기 개폐부재보호수단은, 개폐부재(410)가 연통게이트를 개방하고 있을 때(다시말해, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치될 때) 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 개폐부재(410)와 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

제1실시예로서, 상기 개폐부재보호수단은, 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 증착원소스(210)를 승하강시키기 위한 소스승하강부(610)를 포함할 수 있다.

상기 소스승하강부(610)는 증착원하우징(220) 내에 설치되어 증착원소스(210)의 승하강을 구동하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

예로서, 상기 소스승하강부(610)는, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치될 때 증착원소스(210)를 공정챔버(100)까지 승강 시킬 수 있다.

즉, 상기 소스승하강부(610)는, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치되어 연통게이트가 개방되었을 때 공정챔버(100)와 밸브하우징(430) 사이의 제2게이트(G2)까지 증착원소스(210)를 승강시켜 증착원소스(210)의 노즐(212)에서 분사되는 증착물질이 곧바로 공정챔버(100) 내부공간(S)으로 분사될 수 있도록 함으로써 대기영역(B)의 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

상기 소스승하강부(610)는, 증착원소스(210)의 교체가 필요한 경우 증착원소스(210)를 다시 증착원하우징(220) 내부로 하강시켜 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)으로 전진이동 가능하게 할 수 있다.

제2 내지 제4실시예로서, 상기 개폐부재보호수단은, 도 3a 내지 도 5 및 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 가로질러 상하이동가능하게 설치되는 승강부재(620)와, 승강부재(620)의 상하이동을 구동하는 상하구동부(622)를 포함할 수 있다.

예로서, 상기 승강부재(620)는, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 가로질러 차단하는 플레이트일 수 있다.

다른 예로서, 상기 승강부재(620)는, 도 4a 내지 도 5 및 도 7a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 연통게이트의 둘레를 둘러싸는 평면형상으로 이루어지며 제1게이트(G1) 및 제2게이트(G2) 사이의 간격(연통게이트의 길이(H))보다 크거나 같은 길이를 가지는 중공형프레임일 수 있다. 이때, 상기 승강부재(620)는, 일체로 형성되거나 또는 다수의 플레이트부재가 결합되어 구성될 수 있음은 물론이다.

상기 상하구동부(622)는, 승강부재(620)의 상하이동을 구동하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 상하구동부(622)는, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치되어 연통게이트가 개방되었을 때 승강부재(620)를 승강시켜 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 차단함으로써 제2게이트(G2)를 통과한 증착물질이 대기영역(B)에 위치된 개폐부재(410)로 침투되는 것을 방지할 수 있다.

상기 상하구동부(622)는, 증착원소스(210)의 교체가 필요한 경우 승강부재(620)를 다시 증착원하우징(220) 내부 또는 밸브하우징(430) 외부로 하강시켜 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)으로 전진이동 가능하게 할 수 있다.

한편, 상기 승강부재(620)가 도 5와 같은 높이를 가지는 중공형 프레임으로 구성되는 경우 승강부재(620)는 증발증착공정 과정에서 증착원하우징(220) 내부에서 증착원하우징(220) 내부의 오염을 방지하는 방착판으로서 기능할 수 있으며, 이를 위해 상기 승강부재(620)는 증착원하우징(220)에 대해 교체가능하게 설치될 수 있다.

또한, 도 5의 경우, 상기 승강부재(620)의 평면형상이 직사각형을 이루는 것으로 도시하였으나, 연통게이트의 둘레를 둘러싸 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 가로질러 차단할 수 있다면 특정 형상에 한정됨 없이 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

제5실시예로서, 상기 개폐부재보호수단은, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410) 중 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치되었을 때 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 차단하는 차단부재(630)를 포함할 수 있다.

상기 차단부재(630)는, 개폐부재(410) 중 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되는 플레이트로서, 개폐부재(410)와 함께 수평이동 및 수직이동될 수 있다.

상기 차단부재(630)는, 개폐부재(410)의 일측에 고정설치되는 바 개폐부재(410)의 수평이동에 따라 함께 수평방향으로 이동될 수 있다.

즉, 차단부재(630)는, 밸브하우징(430) 내의 이동공간(P)를 따라 슬라이딩이동될 수 있다.

따라서, 상기 공정챔버(100) 하측의 챔버벽 또는 밸브하우징(430)의 측벽에는 개폐부재(410)의 수직이동(상하방향 이동) 시 개폐부재(410)의 이동을 간섭하지 않도록 차단부재(630)의 상단부 또는 하단부가 삽입되는 삽입홈부(104, 434)가 형성될 수 있다.

예로서, 상기 차단부재(630)는 개폐부재(410)가 상방으로 이동될 경우 공정챔버(100) 챔버벽의 삽입홈부(104)에 삽입되며, 그에 따라 개폐부재(410)가 차단부재(630)에 의해 방해받지 않고 제1게이트(G1) 둘레에 밀착될 수 있다.

한편, 상기 차단부재(630)는, 폐쇄영역(A)와 대기영역(B) 사이를 차단하기 위하여 연통게이트의 길이(H)와 대응되는 높이로 형성됨이 바람직하다.

제6실시예로서, 상기 개폐부재보호수단은, 도 8a 내지 도 9b에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410) 중 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치되었을 때 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 차단하는 제1차단플레이트(642)와, 제1차단플레이트(642)와 간격을 두고 대향하는 제2차단플레이트(644)와, 제1차단플레이트(642) 및 제2차단플레이트(644)와 함께 평면상 직사각형 형상을 이루도록 제1차단플레이트(642) 및 제2차단플레이트(644)의 양끝단과 각각 결합되는 한 쌍의 연결플레이트(646)를 포함할 수 있다.

상기 제1차단플레이트(642)는, 개폐부재(410) 중 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 위치되었을 때 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 차단하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 제1차단플레이트(642)는, 개폐부재(410)의 일측에 고정설치되는 바 개폐부재(410)의 수평이동에 따라 함께 수평방향으로 이동될 수 있다.

즉, 제1차단플레이트(642)는, 밸브하우징(430) 내의 이동공간(P)를 따라 슬라이딩이동될 수 있다. 이때, 밸브하우징(430) 내에는 제1차단플레이트(642)의 슬라이딩이동을 위한 가이드부재(미도시)가 설치될 수 있음은 물론이다.

상기 제2차단플레이트(644)는, 제1차단플레이트(642)와 간격을 두고 대향하는 플레이트로서, 도 9a 내지 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1차단플레이트(642)와 동일한 형상을 가지며 개폐부재(410)의 전진방향을 기준(폐쇄영역(A)를 향하는 방향) 전방측에 제1차단플레이트(642)와 평행을 이루도록 대향하는 플레이트일 수 있다.

상기 제2차단플레이트(644)는, 밸브하우징(430) 내에서 폐쇄영역(A)를 사이에 두고 개폐부재(410)의 반대측에 위치될 수 있으며, 폐쇄영역(A)을 침범하지 않는 범위 내에서는 밸브하우징(430) 내부의 이동공간(P)에서 슬라이딩이동할 수 있다. 이때, 밸브하우징(430) 내에는 제2차단플레이트(644)의 슬라이딩이동을 위한 가이드부재(미도시) 및 제2차단플레이트(644)의 이동범위를 제한하기 위한 스토퍼(미도시)가 설치될 수 있음은 물론이다.

상기 한 쌍의 연결플레이트(646)는, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1차단플레이트(642) 및 제2차단플레이트(644)와 함께 평면상 직사각형 형상을 이루도록 제1차단플레이트(642) 및 제2차단플레이트(644)의 양끝단과 각각 결합되는 플레이트일 수 있다.

상기 연결플레이트(646)는, 일단이 제1차단플레이트(642)의 끝단에 접철식으로 결합되는 제1서브연결플레이트(646a)와, 제2차단플레이트(644)의 끝단 및 제1서브연결플레이트(646a)의 타단에 접철식으로 결합되는 제2서브연결플레이트(646b)를 포함할 수 있다.

제1차단플레이트(642)과 제1서브연결플레이트(646a)은 연결부위에서 경첩부재(647)를 통해 접철식으로 결합될 수 있다.

제1서브연결플레이트(646a)와 제2서브연결플레이트(646b) 또한 연결부위에서 경첩부재(647)를 통해 접철식으로 결합될 수 있다.

제2서브연결플레이트(646b)와 제2차단플레이트(642) 또한 연결부위에서 경첩부재(647)를 통해 접철식으로 결합될 수 있다.

상기 제1서브연결플레이트(646a)와 제2서브연결플레이트(646b)는 서로 동일한 형상으로 이루어질 수 있으며, 그에 따라 상기 제1서브연결플레이트(646a)와 제2서브연결플레이트(646b)는 연결플레이트(646)의 중심선에 경첩부재(647)가 설치되는 바 연결플레이트(646)의 중앙선을 기준으로 폴딩가능하게 결합될 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 연결플레이트(646)는, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에서 폐쇄영역(A)로 이동함에 따라 내측을 향해 폴딩되어 접히고, 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)에서 대기영역(B)으로 이동함에 따라 직선형으로 펴질 수 있다.

도 9b는 개폐부재(410)가 대기영역(B)에서 폐쇄영역(A)을 향해 전진이동함에 따라 연결플레이트(646)이 제1서브연결플레이트(646a)와 제2서브연결플레이트(646b)의 결합부위를 기준으로 내측으로 폴딩된 모습을 보여주는 도면이다. 이때, 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)에 완전히 들어서게 되면 도 8b에 도시된 바와 같이 제1차단플레이트(642) 및 제2차단플레이트(644)는 완전히 서로 중첩될 수 있다.

도 9a는 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)에서 대기영역(B) 향해 후진이동함에 따라 제1차단플레이트(642)가 개폐부재(410)와 함께 수평방향으로 이동하고 제2차단플레이트(644)는 상술한 스토퍼(미도시)에 의해 슬라이딩범위가 폐쇄영역(A) 외측으로 제한되므로, 그에 따라 내측방향으로 폴딩되어 있던 연결플레이트(646)가 직선형으로 완전히 펴진 모습을 보여주는 도면이다. 이때, 개폐부재(410)가 대기영역(B)에 완전히 들어서게 되면 도 8a 및 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1차단플레이트(642), 제2차단플레이트(644), 및 한 쌍의 연결플레이트(646)이 완전한 직사각형 중공형 프레임을 형성하게 된다.

결과적으로 제2게이트(G2)를 통해 분사된 증착물질이 제1차단플레이트(642), 제2차단플레이트(644), 및 한 쌍의 연결플레이트(646)에 의해 막혀 대기영역(B)에 위치된 개폐부재(410)를 오염시키는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.

이때, 상기 제1차단플레이트(642) 및 상기 제2차단플레이트(644)는, 폐쇄영역(A)와 대기영역(B) 사이를 차단하기 위하여 연통게이트의 길이(H)와 대응되는 높이로 형성됨이 바람직하다.

제7실시예로서, 상기 개폐부재보호수단은, 도 10a 내지 도 11b에 도시된 바와 같이, 연통게이트 둘레를 따라 일측변에 평행한 회전축(C)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 복수의 직사각형의 스윙플레이트(650)들과, 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 차단하기 위하여 회전축(C)을 중심으로 스윙플레이트(650)의 회전을 구동하는 스윙플레이트회전구동부를 포함할 수 있다.

한편, 도 10a 내지 도 10b의 경우, 스윙플레이트(650)의 구성을 명확히 표현하기 위하여 개폐부재(410)의 도시는 생략하였다.

이때, 연통게이트는 평면상 다각형 형상으로 이루어지는 개구일 수 있다.

상기 스윙플레이트(650)들은, 연통게이트를 둘러싸도록 연통게이트의 둘레를 따라 대응되어 설치될 수 있다.

예로서, 상기 연통게이트 평면상 직사각형 형상을 이루는 경우, 상기 개폐부재보호수단은 연통게이트의 둘레를 따라 대응되는 4개의 스윙플레이트(650)를 포함할 수 있다.

상기 스윙플레이트(650)는, 사각플레이트로 이루어지며 가장자리 네 측변 중 하나에 회전축부재(C)가 설치될 수 있다.

상기 회전축부재(C)는, 밸브하우징(430) 또는 증착원하우징(220)에 제2게이트(G2)의 둘레를 따라 설치될 수 있다.

예로서, 도 10a 내지 도 10b와 같이, 밸브하우징(430)의 밸브하우징개구부(222)에 의해 제2게이트(G2)가 형성되는 경우, 상기 회전축부재(C)는 밸브하우징개구부(222)의 내측벽에 대응되는 위치에서 밸브하우징(220)에 회전가능하게 결합될 수 있다.

상기 스윙플레이트회전구동부는, 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 차단하기 위하여 회전축(C)을 중심으로 스윙플레이트(650)의 회전을 구동하는 구동원으로 다양한 구성이 가능하다.

상기 스윙플레이트회전구동부는, 스윙플레이트(650)가 도 11b에 도시된 바와 같이 수평면에 평행한 상태를 수평상태라 하고, 도 11a에 스윙플레이트(650)가 수평면에 수직한 상태를 수직상태 할 때, 수평상태와 수직상태 사이에서 스윙플레이트(650)를 회전축부재(C)를 중심으로 0°에서 90°범위로 회전시킬 수 있다.

도 10a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 스윙플레이트(650)들이 수평면에 평행한 평행상태일 때, 개폐부재(410)는 폐쇄영역(A)으로 진입하여 하측의 증착모듈(200)을 기판처리공간(S)으로부터 차폐시킬 수 있고, 그에 따라 증착모듈(200) 내의 증착원소스(210)가 교체될 수 있다.

반대로, 도 10b 및 도 11a에 도시된 바와 같이, 개폐부재(410)가 폐쇄영역(A)에서 대기영역(B)로 후진이동하면 스윙플레이트(650)들은 수평상태에서 수평면에 수직한 수직상태로 회전될 수 있다.

그에 따라, 복수의 스윙플레이트(650)들이 연통게이트를 둘러싸는 중공형 프레임의 형태를 구현할 수 있고, 제2게이트(G2)를 통과한 증착물질이 수직상태의 스윙플레이트(650)에 막혀 대기영역(B)에 위치된 개폐부재(410)까지 도달 수 없으며, 개폐부재(410)의 오염이 효과적으로 방지될 수 있다.

이때, 복수의 스윙플레이트(650)들이 폐쇄영역(A)과 대기영역(B) 사이를 완전히 차단할 수 있도록, 복수의 스윙플레이트(650)들 중 적어도 하나는, 스윙플레이트(650)의 회전축(C)에 수직을 이루는 측변의 길이(D)가 공정챔버(100)와 증착모듈(200) 사이에서 연통게이트의 길이(H)보다 길거나 같게 형성될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 복수의 스윙플레이트(650)들 중 적어도 하나는 회전축(C)에 수직을 이루는 측변의 길이(D)가 연통게이트의 길이(H)보다 짧게 형성되는 실시예도 가능함은 물론이다.

한편, 복수의 스윙플레이트(650)들은 제2게이트(G2)의 가장자리 측면마다 대응되어 설치되므로 스윙플레이트(650)의 회전과정에서 이웃하는 스윙플레이트(650)와 간섭이 발생될 수 있다.

따라서, 상기 복수의 스윙플레이트(650)들은, 도 11b에 도시된 바와 같이, 수평상태에서 상하 높이차를 두고 중첩가능하게 설치되며 동시회전이 아닌 순차적인 회전에 의해 상호간섭없이 수평상태에서 수직상태로 또는 수직상태에서 수평상태로 회전될 수 있다.

또한, 상기 스윙플레이트(650)에는 시간경과에 따라 증착물질이 증착될 수 있고 그에 따라 교체나 유지보수가 필요할 수 있는 바, 유지보수의 편의성을 고려하여 서로 분리가능하게 결합되는 다수의 서브플레이트들을 포함할 수 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100: 공정챔버 200: 증착모듈
300: 기판지지부 400: 증착원밸브부

Claims

기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서,
상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며,
상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 개폐부재(410)가 이동가능한 이동공간(P)을 형성하는 밸브하우징(430)을 추가로 포함하며,
상기 공정챔버(100)와 상기 밸브하우징(430) 사이에는 상기 공정챔버(100)와 상기 밸브하우징(430)을 연통시키는 제1게이트(G1)가 형성되고,
상기 밸브하우징(430)과 상기 증착원하우징(220) 사이에는 상기 제1게이트(G1)와 상하중첩되는 위치에 상기 밸브하우징(430)과 상기 증착원하우징(220)을 연통시키는 제2게이트(G2)가 형성되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 증발증착공정은 진공분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 증착원소스(210)는, 상기 증착물질이 수용되는 도가니부와, 상기 도가니부 외측면에 설치되는 히터부와, 상기 도가니부와 연통되며 상기 도가니부에서 증발된 증착물질이 상기 처리공간(S)을 향해 분사되는 하나 이상의 노즐(212)이 설치되는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 3에 있어서,
상기 노즐부는, 상기 도가니부와 연통되는 내부공간이 형성되며 상면에 상기 공정챔버(100)의 길이방향에 수직한 폭방향을 따라 복수의 노즐(212)들이 설치되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 박막증착장치는,
상기 증발증착공정 수행 중 상기 증착원소스(210)의 교체가 필요한 경우 상기 연통게이트를 폐쇄하여 상기 증착원소스(210)가 상기 처리공간(S)로부터 격리되도록 상기 증착원밸브부(400)의 동작을 제어하는 밸브제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 개폐부재구동부(420)는, 상기 개폐부재(410)의 수평이동을 구동하는 수평구동부(422)와, 상기 연통게이트가 폐쇄되도록 상기 개폐부재(410)를 상기 제1게이트(G1) 및 상기 제2게이트(G2) 중 적어도 하나의 둘레에 밀착시키기 위한 개폐부재밀착수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 9에 있어서,
상기 수평구동부(422)는, 상기 밸브하우징(430) 내부에 상기 공정챔버(100)의 길이방향으로 설치되며 외주면에 나사산이 형성되는 샤프트부(510)와, 상기 개폐부재(410)에 고정설치되며 상기 샤프트부(510)의 상기 나사산에 나사결합되는 이동블록(520)과, 상기 이동블록(520)이 상기 샤프트부(510)를 따라 선형이동하도록 상기 샤프트부(510)를 회전구동하는 회전구동부(530)와, 상기 이동블록(520)의 선형이동을 가이드하기 위한 선형이동가이드부(540)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 10에 있어서,
상기 개폐부재(410)는, 상기 제1게이트(G1) 둘레에 밀착되어 상기 제1게이트(G1)를 폐쇄하기 위한 제1개폐플레이트(412)와, 상기 제2게이트(G2) 둘레에 밀착되어 상기 제2게이트(G2)를 폐쇄하기 위한 제2개폐플레이트(414)와, 상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 제2개폐플레이트(414) 사이에 설치되는 중간플레이트(416)와, 상기 제1개폐플레이트(412)와 상기 제2개폐플레이트(414)를 결합시키며 상기 제1개폐플레이트(412)와 상기 제2개폐플레이트(414) 사이에 인장력을 형성하는 탄성결합부와, "상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 중간플레이트(416) 사이" 및 "상기 제2개폐플레이트(414)와 상기 중간플레이트(416) 사이"에 각각 개재되며 상기 중간플레이트(416)의 일면에 구비되는 삽입홈부(416a)에 적어도 일부가 돌출되는 상태로 삽입되는 적어도 한 쌍의 롤링볼(419a, 419b)을 포함하며,
상기 제1개폐플레이트(412) 및 상기 제2개폐플레이트(414)의 일면에는, 상기 롤링볼(419a, 419b)의 돌출부분과 형합되도록 음각되는 그루브(147)가 형성되며,
상기 그루브(147)는, 제1깊이를 가지는 제1홈부(147a), 상기 제1깊이보다 얕은 깊이를 가지는 제2홈부(147b), 및 상기 제1홈부(147a) 및 상기 제2홈부(147b)를 연결하며 상기 그루브(147)상에서 상기 롤링볼(419a. 419b)의 이동을 가이드하는 연결홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 1에 있어서,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서,
상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며,
상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함하며,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하며,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 증착원소스(210)를 승하강시키기 위한 소스승하강부(610)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서,
상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며,
상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함하며,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하며,
상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 폐쇄하는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방한 상태로 대기하는 영역을 대기영역(B)이라 할 때,
상기 개폐부재보호수단은,
상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 가로질러 상하이동가능하게 설치되는 승강부재(620)와, 상기 승강부재(620)의 상하이동을 구동하는 상하구동부(622)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서,
상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며,
상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함하며,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하며,
상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 폐쇄하는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방한 상태로 대기하는 영역을 대기영역(B)이라 할 때,
상기 개폐부재보호수단은,
상기 개폐부재(410) 중 상기 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 상기 개폐부재(410)가 상기 대기영역(B)에 위치되었을 때 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 차단하는 차단부재(630)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서,
상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며,
상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함하며,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하며,
상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 폐쇄하는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방한 상태로 대기하는 영역을 대기영역(B)이라 할 때,
상기 개폐부재보호수단은,
상기 개폐부재(410) 중 상기 폐쇄영역(A)을 향하는 일측에 고정설치되어 상기 개폐부재(410)가 상기 대기영역(B)에 위치되었을 때 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 차단하는 제1차단플레이트(642)와, 상기 제1차단플레이트(642)와 간격을 두고 대향하는 제2차단플레이트(644)와, 상기 제1차단플레이트(642) 및 상기 제2차단플레이트(644)와 함께 평면상 직사각형 형상을 이루도록 상기 제1차단플레이트(642) 및 상기 제2차단플레이트(644)의 양끝단과 각각 결합되는 한 쌍의 연결플레이트(646)를 포함하며,
상기 연결플레이트(646)는, 일단이 상기 제1차단플레이트(642)의 끝단에 접철식으로 결합되는 제1서브연결플레이트(646a)와, 상기 제2차단플레이트(644)의 끝단 및 상기 제1서브연결플레이트(646a)의 타단에 접철식으로 결합되는 제2서브연결플레이트(646b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 16에 있어서,
상기 한 쌍의 연결플레이트(646)는, 상기 개폐부재(410)가 상기 대기영역(B)에서 상기 폐쇄영역(A)로 이동함에 따라 내측을 향해 폴딩되어 접히고, 상기 개폐부재(410)가 상기 폐쇄영역(A)에서 상기 대기영역(B)으로 이동함에 따라 직선형으로 펴지는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와, 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200)을 포함하는 박막증착장치로서,
상기 증착모듈(200)은, 내부에 수용된 증착물질이 증발되어 분사되는 증착원소스(210)와, 상기 증착원소스(210)가 교체가능하게 설치되는 증착원하우징(220)을 포함하며,
상기 박막증착장치는, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 증착원밸브부(400)를 포함하며,
상기 증착원밸브부(400)는, 상기 연통게이트를 개폐하기 위한 개폐부재(410)와, 상기 개폐부재(410)를 수평방향 및 수직방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키기 위한 개폐부재구동부(420)와, 상기 증착원소스(210)에서 분사되는 증착물질에 의해 상기 개폐부재(410)가 오염되는 것을 방지하기 위한 개폐부재보호수단을 포함하며,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방하고 있을 때 상기 개폐부재(410)가 증착물질에 의해 오염되는 것을 방지하기 위하여 상기 개폐부재(410)와 상기 증착원소스(210) 사이 경로를 차단하며,
상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 폐쇄하는 영역을 폐쇄영역(A)이라 하고, 상기 개폐부재(410)가 상기 연통게이트를 개방한 상태로 대기하는 영역을 대기영역(B)이라 할 때,
상기 개폐부재보호수단은, 상기 연통게이트 둘레를 따라 일측변에 평행한 회전축(C)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 복수의 직사각형의 스윙플레이트(650)들과, 상기 폐쇄영역(A)과 상기 대기영역(B) 사이를 차단하기 위하여 상기 회전축(C)을 중심으로 스윙플레이트(650)의 회전을 구동하는 스윙플레이트회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
청구항 18에 있어서,
상기 스윙플레이트(650)의 상기 회전축(C)에 수직을 이루는 측변의 길이(D)는 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200) 사이에서 상기 연통게이트의 길이(H)보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 박막증착장치
청구항 18에 있어서,
상기 스윙플레이트(650)는, 서로 분리가능하게 결합되는 다수의 서브플레이트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.
기판(10)에 대한 증발증착공정이 수행되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와 상기 공정챔버(100)의 일측에 설치되는 증착모듈(200) 사이에 설치되어, 상기 공정챔버(100)와 상기 증착모듈(200)을 연통시키는 연통게이트를 개폐하는 청구항 1 내지 청구항 5 및 청구항 9 내지 청구항 20 중 어느 하나의 항에 따른 박막증착장치의 증착원밸브부(400).