KR102351238B1 - 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템 - Google Patents

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Abstract

오염된 마스크용 메탈 마스크를 간편하게 교체할 수 있는 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템이 개시된다. 이는 종래의 크고 무거운 마스크를 변경하지 않고, 마스크 프레임 상에 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 장착함으로써, 마스크 프레임 상에 배치된 마스크용 메탈 시트를 릴을 이용하여 간편하게 교체 가능하다. 따라서, 장비 운용 시간 및 가동률을 향상시킬 수 있고, 가동률 상승에 따른 생산량과 효율성이 상승될 수 있다. 또한, 종래에 비해 마스크 교체 과정을 간편화, 모듈화할 수 있다.

Description

릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템{Deposition System Using Reel Type Rolling Mask Module}
본 발명은 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용하여 오염된 마스크용 메탈 마스크를 간편하게 교체할 수 있는 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중 유기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고, 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 여러 개의 서브 픽셀이 하나의 픽셀을 이룬다.
유기 발광 표시 장치를 제조하는 과정에서 각각의 서브 픽셀은 여러 가지 방법에 의하여 형성시킬 수 있는데, 이중 하나의 방법이 증착 시스템을 이용한 증착법이다.
증착 시스템을 이용한 증착법을 이용하여 서브 픽셀을 형성하기 위해서는 기판 상에 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 메탈 마스크(metal mask)를 정렬한다. 메탈 마스크에서 패턴과 대응되는 부분에는 관통부들이 형성된다. 이러한 메달 마스크로 유기물을 기판 상에 증착하여 소망하는 패턴의 박막을 형성하게 된다.
이러한 마스크는 소정의 공정이 진행된 뒤에는 마스크 표면에 파티클등 불순물이 증착되기 때문에 주기적으로 교체되어야 한다.
허나, 기판이 대형화 될수록 마스크의 크기와 무게 또한 커지기 때문에 마스크 교체에 따른 비용과 교체시간이 상당히 소요되는 단점을 갖는다. 즉, 챔버 내에 사용된 마스크를 교체하기 위해서는 로봇 암(Robot Arm)등을 이용하여 챔버 내의 마스크를 챔버 외부로 이동시키고, 새로운 마스크를 다시 로봇 암등을 이용하여 다시 챔버 내로 이동하여 장착해야만 한다. 따라서, 공정 시간 대비하여 교체되는 시간과 비용이 상당히 소요된다. 또한, 마스크 교체 주기가 많아질수록, 그에 따른 시간과 비용이 추가적으로 소요되고, 잦은 교체에 의해 장비 가동률이 낮아져 전체 수율이 낮아지는 문제점이 있다.
한국특허공개 10-2018-0112191
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 마스크 교체시 교체 시간과 비용을 절감할 수 있고, 빠른 시간에 간편하게 마스크를 교체할 수 있는 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 챔버, 상기 챔버 일측에 배치되고, 피처리 기판이 유입되는 서셉터부, 상기 서셉터부와 접하도록 형성되고, 상기 피처리 기판이 유입되어 롤 형태의 마스크용 메탈 시트가 부착된 마스크 프레임 상에 안착되는 릴 마스크부 및 상기 릴 마스크부와 접하도록 형성되고, 증착소스를 이용하여 상기 피처리 기판에 막을 증착시키는 증착부를 포함한다.
상기 서셉터부, 상기 릴 마스크부 및 상기 증착부는 서로 연통될 수 있다.
상기 피처리 기판은 증착되는 면이 상부 방향을 향하도록 상기 서셉터부에 페이스 업(face-up) 형태로 안착될 수 있다.
상기 피처리 기판은 수평상태로 상기 서셉터부에 유입되고, 상기 서셉터부 내에서 수직상태로 회전 이동 후, 상기 릴 마스크부로 유입될 수 있다.
상기 서셉터부는, 상기 피처리 기판이 수평으로 안착되는 서셉터 및 상기 서셉터에 안착된 상기 피처리 기판을 수직 상태가 되도록 회전 시키는 관절부를 포함할 수 있다.
상기 릴 마스크부는, 상기 마스크 프레임 양측에 배치되고, 상기 마스크용 메탈 시트를 감거나 또는 풀도록 하는 릴을 더 포함할 수 있다.
상기 마스크용 메탈 시트는 상기 릴의 회전에 의해 일측 릴에서 타측 릴로 이동될 수 있다.
상기 마스크 프레임 상에 배치된 상기 마스크용 메탈 시트가 오염되면, 상기 릴의 회전에 의해 상기 오염된 마스크용 메탈 시트는 상기 타측 릴로 이동되어 감기고, 동시에 상기 일측에 감긴 오염되지 않은 상기 마스크용 메탈 시트가 상기 마스크 프레임 상으로 이동될 수 있다.
상기 릴 마스크부는, 상기 타측 릴에 인접하도록 배치되고, 상기 오염된 마스크용 메탈 시트의 오염 물질을 제거하기 위한 메탈 파티클 제거 모듈 및 상기 마스크 프레임의 양측 상단에 배치되고, 상기 마스크용 메탈 시트가 상기 마스크 프레임 상에 접촉되도록 밀어주는 메탈 시트 푸시 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 오염 물질은 상기 파티클 제거 모듈의 정전척을 이용하여 제거될 수 있다.
상기 마스크용 메탈 시트는 상기 마스크 프레임의 좌우 방향 또는 상하 방향으로 연장되도록 배치되되, 상기 마스크 프레임의 일면을 모두 덮도록 배치될 수 있다.
상기 마스크용 메탈 시트는 상기 마스크 프레임 상에 배치되되, 상기 마스크용 메탈 시트가 서로 교차되도록 배치될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 종래의 크고 무거운 마스크를 변경하지 않고, 마스크 프레임 상에 배치된 마스크용 메탈 시트를 간편하게 변경함으로써 장비 운용 시간 및 가동률을 향상시킬 수 있다.
또한, 가동률이 향상됨으로써 생산량과 효율성이 상승될 수 있다.
더 나아가, 종래에 비해 마스크 교체 과정을 간편화, 모듈화할 수 있다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 증착 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 마스크 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 마스크 프레임의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 릴 타입의 롤링 마스크 모듈이 장착된 마스크 프레임을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 증착 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 증착 시스템은 챔버(1000), 챔버(1000) 일측에 배치되고, 피처리 기판(101)이 유입되는 서셉터부(100), 서셉터부(100)와 접하도록 형성되고, 피처리 기판(101)이 유입되어 롤 형태의 마스크용 메탈 시트(211)가 부착된 마스크 프레임(230) 상에 안착되는 릴 마스크부(200) 및 릴 마스크부(200)와 접하도록 형성되고, 증착소스(310)를 이용하여 피처리 기판(101)에 막을 증착시키는 증착부(300)를 포함한다.
서셉터부(100) 내에는 피처리 기판(101)이 투입되며, 실링에 의해 밀폐된 채로 내부가 진공 상태를 유지할 수 있다. 서셉터부(100) 내로 투입된 피처리 기판(101)은 서셉터부(100) 내에 배치된 서셉터(110) 상부에 안착될 수 있다. 이때, 피처리 기판(101)은 페이스 업(face-up) 물류 방식을 위해 페이스 업 형태로 서셉터(110)에 안착될 수 있다.
서셉터(110)에 안착된 피처리 기판(101)은 서셉터(110) 하부에 연결된 관절부(120)에 의해 서셉터(110)를 수평상태에서 수직상태로 회전 이동될 수 있다. 이후, 수직상태로 변경된 피처리 기판(101)은 관절부(120)의 직선 운동에 의해 릴 마스크부(200) 내로 투입되고, 릴 마스크부(200) 내로 투입된 피처리 기판(101)은 마스크 프레임(230) 상에 배치될 수 있다.
즉, 피처리 기판(101)은 서셉터부(100) 내에서 막이 증착되는 면이 상부 방향이 되도록 서셉터(110)에 페이스 업 형태로 안착되고, 피처리 기판(101)에서 막이 증착되는 면이 릴 마스크부(200)를 향하도록 관절부(120)를 이용하여 회전함으로써 수직상태로 전환 후 관절부(120)의 직선 운동을 통해 피처리 기판(101)이 마스크 프레임(230)과 접촉될 때까지 릴 마스크부(200)로 유입될 수 있다.
피처리 기판(101)의 증착 공정이 완료되면, 증착된 기판을 관절부(120)를 이용하여 릴 마스크부(200)에서 서셉터부(100)로 이동하고, 이동이 완료되면 기판은 다시 관절부(120)를 통해 수직상태에서 수평상태로 전환된 후 챔버(1000) 외부로 반출될 수 있다.
서셉터부(100)의 크기는 서셉터부(100) 내부에서 서셉터(110)에 연결된 관절부(120)에 의해 서셉터(110)가 수평상태에서 수직상태로 또는 수직상태에서 수평상태로 이동가능 하도록 최소 크기로 제작되는 것이 바람직하다.
릴 마스크부(200)는 서셉터부(100)와 접하도록 형성되며, 서셉터부(100) 내부와 연통되도록 형성될 수 있다. 따라서, 서셉터(110)에 안착된 피처리 기판(101)이 수직상태로 전환 후 릴 마스크부(200) 내로 투입되어 릴 마스크부(200)에 장착된 마스크 프레임(230) 상에 수직상태로 안착될 수 있다.
이때, 피처리 기판(101)은 마스크 프레임(230)의 네 모서리에 각각 설치된 얼라인 조절 장치(미도시)를 이용하여 마스크 프레임(230)의 얼라인 조절 후 마스크 프레임(230) 상에 안착될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 증착 장비의 릴 마스크부(200) 내에는 오염된 마스크를 간편하게 교체하기 위한 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)이 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)은 릴(211) 및 마스크용 메탈 시트(212)를 포함할 수 있다.
릴(211)은 2개가 한 쌍으로 구성되며, 마스크 프레임(230)의 양 측에 각각 배치될 수 있다. 일측의 릴(211)에는 마스크용 메탈 시트(212)가 감겨 있다. 감긴 마스크용 메탈 시트(212) 중 일부는 마스크 프레임(230) 상에 마스크 프레임(230)의 일면을 덮도록 연장되고, 타측의 릴(211)과 연결된다. 따라서, 일측의 릴(211)에 감겨져 있는 마스크용 메탈 시트(212)는 일측과 타측의 릴(211)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 동시에 회전하면서 일측에서 타측으로 또는 타측에서 일측으로 이동될 수 있다.
일예로, 마스크 프레임(230) 상에 배치된 마스크용 메탈 시트(212)가 다수의 공정 진행으로 인해 오염되면, 양측에 배치된 릴(211)이 동시에 회전하면서 오염된 마스크 시트를 타측의 릴(211)로 이동시키고, 일측의 릴(211)에 감겨져 있던 오염되지 않은 새로운 마스크 릴(211)이 마스크 프레임(230) 상에 재배치될 수 있다. 즉, 오염된 마스크용 메탈 시트(212)를 오염되지 않는 새로운 마스크용 메탈 시트(212)로 교체될 수 있다.
이러한 한 쌍의 릴(211) 구조는 마스크 프레임(230)에 가로 방향과 세로 방향에 각각 한 쌍 이상이 배치되되, 마스크용 메탈 시트(212)가 서로 교차되도록 배치될 수 있다. 즉, 마스크 프레임(230)의 일면은 마스크 프레임(230)의 가로 방향과 세로 방향에 배치된 다수의 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)의 마스크용 메탈 시트(212)에 의해 모두 덮일 수 있다.
마스크용 메탈 시트(212)의 배치 위치 및 수량은 기판에 배치되는 디스플레이 패널의 수량에 의해 결정된다.
또한, 오염된 마스크용 메탈 시트(212)가 이동되는 타측의 릴(211)에는 릴(211)과 인접하도록 메탈 파티클 제거 모듈(220)이 배치될 수 있다.
메탈 파티클 제거 모듈(220)은 파티클 제거 수단(221), 펌핑 수단(222) 및 모듈 케이스(223)를 포함할 수 있다.
파티클 제거 수단(221)은 릴(211)과 인접하도록 배치될 수 있다. 좀 더 상세하게는, 오염된 마스크용 메탈 시트(212)가 감기는 타측의 릴(211)과 인접하도록 배치될 수 있다. 파티클 제거 수단(221)은 일예로 정전척(Electrostatic Chuck, ESC)을 이용한 파티클 제거 수단(221)일 수 있다. 즉, 마스크용 메탈 시트(212) 표면에 달라붙은 파티클들은 타측의 릴(211)에 감기면서 파티클 제거 수단(221)의 정전척에 의해 파티클 제거 수단(221)의 표면으로 흡착될 수 있다. 이렇게 정전척에 의해 파티클 제거 수단(221)으로 흡착된 파티클들은 하부에 배치된 펌핑 수단(222)에 의해 챔버(1000) 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 릴(211)에 증착된 파티클 등의 오염물질은 별도의 세정과정 없이 간편하게 오염물질을 챔버(1000) 외부로 배출시킬 수 있다. 이러한 상기 릴(211) 및 릴(211)과 인접하여 배치된 파티클 제거 수단(221)은 모듈 케이스(223) 내에 배치되어 외부의 환경으로부터 보호되고, 모듈화 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 마스크 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 마스크 프레임의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
여기서, 도 3(a) 및 도 4(a)는 마스크 프레임의 평면도를 나타내고, 도 3(b) 및 도 4(b)는 도 3(a) 및 도 4(a)의 측면도를 각각 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 마스크 프레임(230)은 마스크용 메탈 시트(212)가 마스크 프레임(230) 상에 배치되도록 안착부(201)를 포함할 수 있다. 즉, 마스크용 메탈 시트(212)는 마스크 프레임(230)의 안착부(201) 상에 안착될 수 있다. 일예로, 도 2에 도시한 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)의 마스크용 메탈 시트(212)는 도 3에 도시한 마스크 프레임(230) 상에 배치되되, 마스크용 메탈 시트(212)가 마스크 프레임(230) 상에 안착되도록 배치될 수 있다. 즉, 마스크 프레임(230)의 안착부(201)가 형성된 가로 방향의 마스크 프레임(230)에 마스크용 메탈 시트(212)가 먼저 배치되고, 안착부(201)에 배치된 마스크용 메탈 시트(212)와 교차되도록 세로 방향으로 마스크용 메탈 시트(212)가 배치될 수 있다. 따라서, 마스크용 메탈 시트(212)는 마스크 프레임(230)의 일면을 모두 덮도록 배치될 수 있다.
즉, 마스크 프레임(230)은 마스크용 메탈 시트(212)가 배치되는 가이드 역할을 할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 안착부(201)의 다른 실시예를 나타낸다. 즉, 마스크 프레임(230)은 안착부(201)가 형성된 마스크 프레임(230)의 일측면이 안착부(201) 방향으로 돌출되도록 형성된 돌출부(202)를 포함할 수 있다. 돌출부(202)는 안착부(201)에서 마스크 프레임(230)의 상면 방향으로 갈수록 안착부(201) 방향으로 돌출되도록 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 돌출부(202)에 의해 마스크 프레임(230)의 안착부(201)에 안착된 마스크용 메탈 시트(212)가 공정 진행중 마스크 프레임(230)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 릴 타입의 롤링 마스크 모듈이 장착된 마스크 프레임을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 마스크 프레임(230) 상에 좌우 방향 및 상하 방향으로 마스크용 메탈 시트(212)가 배치될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)은 마스크용 메탈 시트(212)가 마스크 프레임(230)의 일면을 모두 덮도록 마스크 프레임(230)의 좌우 방향 및 상하 방향으로 배치될 수 있다.
일예로, 릴(211)이 마스크 프레임(230)의 좌우 방향에 배치되되, 오염되지 않은 마스크용 메탈 시트(212)가 좌측의 릴(211)에 감겨있는 경우, 양측의 릴(211)을 시계 방향으로 동시에 회전시킴으로써 오염된 마스크용 메탈 시트(212)를 우측의 릴(211)로 이동시켜 교체할 수 있고, 릴(211)이 마스크 프레임(230)의 상하 방향에 배치되되, 오염되지 않은 마스크용 메탈 시트(212)가 상측의 릴(211)에 감겨있는 경우, 양측의 릴(211)을 반시계 방향으로 동시에 회전시킴으로써 오염된 마스크용 메탈 시트(212)를 하측의 릴(211)로 이동시켜 교체할 수 있다.
따라서, 다수의 공정 진행으로 인해 오염된 마스크용 메탈 시트(212)를 간편하게 교체할 수 있다.
또한, 서셉터(110) 상에 안착된 피처리 기판(101)은 수직상태로 릴 마스크부(200) 내부로 이동되어 마스크용 메탈 시트(212)가 안착된 마스크 프레임(230)일면의 반대면에 접촉되도록 배치될 수 있다.
릴 마스크부(200)는 마스크 프레임(230) 상에서 마스크용 메탈 시트(212)의 위치를 잡아주고, 상기 마스크용 메탈 시트(212)가 상기 마스크 프레임(230)에 접촉되도록 밀어주는 푸시 모듈(240)을 더 포함할 수 있다.
푸시 모듈(240)은 마스크 프레임(230)과 수직한 방향으로 소정 거리 이격되도록 배치될 수 있다. 여기서, 푸시 모듈(240)은 마스크용 메탈 시트(212)의 길이 방향에 대해 양측에 각각 배치될 수 있다.
푸시 모듈(240)은 교체되는 마스크용 메탈 시트(212)를 마스크 프레임(230) 상에 안착되도록 눌러주는 기능을 수행한다.
일예로, 마스크 프레임(230) 상에 마스크 프레임(230)과 접촉하여 배치된 마스크용 메탈 시트(212)에 오염물질이 증착되어 마스크용 메탈 시트(212)의 교체가 진행될 때, 우선 마스크 프레임(230)과 접촉된 마스크용 메탈 시트(212)는 마스크 프레임(230) 면의 수직한 방향으로 소정거리 이격된다. 마스크 프레임(230)에서 소정거리 이격되어 마스크 프레임(230)과 분리된 마스크용 메탈 시트(212)는 릴(211)의 회전에 의해 타측 릴(211)에 감기게 되며, 이와 동시에 일측 릴(211)에 감겨있는 오염되지 않은 마스크용 메탈 시트(212)가 이동하여 마스크 프레임(230) 상에 배치된다.
이때, 마스크 프레임(230) 상으로 이동된 오염되지 않은 마스크용 메탈 시트(212)는 마스크 프레임(230)과 소정거리 이격되어 있는 상태다. 따라서, 마스크용 메탈 시트(212)는 푸시 모듈(240)의 눌러주는 동작에 의해 마스크 프레임(230)에 안착된다. 즉, 마스크용 메탈 시트(212)의 양측에 배치된 푸시 모듈(240)이 마스크용 메탈 시트(212)를 양측에서 눌러줌으로써 마스크 프레임(230) 상에 안착될 수 있다.
또한, 푸시 모듈(240)은 몸체(241), 헤드부(242) 및 완충부(243)를 포함할 수 있다.
헤드부(242)는 몸체(241)의 하부에 배치되며, 푸시 모듈(240)의 동작시 마스크용 메탈 시트(230)에 접촉되는 부위일 수 있다. 헤드부(242)의 단면은 하부 방향으로 볼록한 반구 형태를 갖도록 형성될 수 있으며, 마스크용 메탈 시트(230)의 폭 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 연장된 헤드부(242)의 폭은 마스크용 메탈 시트(212)의 폭과 동일하거나, 또는 더 큰 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 헤드부(242)의 단면이 하부 방향으로 볼록한 반구 형태를 갖기 때문에 헤드부(242)가 마스크용 메탈 시트(212)에 접촉되는 부위는 선의 형태를 가질 수 있다. 이러한 헤드부(242)의 반구 형태를 이용하여 마스크용 메탈 시트(212)에 접촉되는 형태를 선의 형태로 하여 마스크용 메탈 시트(212)를 눌러줌으로써 마스크용 메탈 시트(212)가 푸시 모듈(240)의 누르는 압력에 의해 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
완충부(243)는 푸시 모듈(240)의 몸체(241) 내부에 배치될 수 있다. 완충부(243)는 일예로, 탄성력을 갖는 스프링 형태를 가질 수 있다. 즉, 마스크용 메탈 시트(212)가 마스크 프레임(230)에 접촉되도록 하기 위해 푸시 모듈(240)을 이용하여 마스크용 메탈 시트(212)를 눌러 압력을 가할 때, 완충부(243)는 탄성력을 이용하여 마스크용 메탈 시트(212)에 인가되는 압력을 조절하는 역할을 수행할 수 있다.
따라서, 푸시 모듈(240)이 마스크용 메탈 시트(212)에 압력을 가할 때, 마스크용 메탈 시트(212)가 푸시 모듈(240)의 압력에 밀려서 변형되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 마스크용 메탈 시트(212) 상에는 푸시 모듈(240)이 마스크용 메탈 시트(212)의 정확한 위치를 잡아주기 위한 홀 또는 패턴들이 형성될 수 있다. 일예로, 마스크용 메탈 시트(212)를 교체하기 위해 오염되지 않은 마스크용 메탈 시트(212)가 마스크 프레임(230) 상으로 이동할 때, 푸시 모듈(240)에 장착된 감지 센서가 마스크용 메탈 시트(212)에 형성된 홀 또는 패턴들을 인식함으로써 마스크용 메탈 시트(212)가 마스크 프레임(230) 상에 정확히 위치하도록 할 수 있다.
계속해서 도 1을 참조하면, 증착부(300)는 릴 마스크부(200)와 접하도록 형성되며, 서셉터부(100) 및 릴 마스크부(200)와 연통되도록 형성될 수 있다. 증착부(300) 내에는 증착소스(310)가 배치되어, 릴 마스크부(200) 내로 유입된 피처리 기판(101) 상에 막을 증착시킬 수 있다.
즉, 서셉터부(100)로 투입된 피처리 기판(101)은 회전 이동하는 서셉터(110)를 이용하여 수직한 상태로 릴 마스크부(200)로 유입되고, 릴 마스크부(200)로 유입된 피처리 기판(101)은 릴 마스크부(200) 내에 배치된 마스크 프레임(230)과 접촉되도록 이동된다. 여기서, 마스크 프레임(230) 일면은 마스크용 메탈 시트(212)가 일면을 모두 덮도록 배치되고, 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)을 통해 오염된 마스크용 메탈 시트(212)를 간편하게 교체할 수 있다. 피처리 기판(101)이 마스크 프레임(230)에 접촉되어 증착 준비가 완료되면, 증착부(300) 내에 배치된 증착소스(310)에 의해 피처리 기판(101) 상에 막이 증착될 수 있다.
피처리 기판(101)의 증착 공정이 완료되면, 증착된 기판을 관절부(120)를 이용하여 릴 마스크부(200)에서 서셉터부(100)로 이동하고, 이동이 완료되면 기판은 다시 관절부(120)를 통해 수직상태에서 수평상태로 전환된 후 챔버(1000) 외부로 반출될 수 있다.
종래의 증착 공정을 위한 장비는 Face down방식의 물류를 사용하였기 때문에 기판이 대면적화 됨에 따라 2~4분할로 기판을 절단하여 공정을 진행하며, 기판이 대면적화 됨에 따라 트레이와 같은 이동수단을 이용하여 마스크와 기판을 결합하여 운반하는 방식을 사용한다. 따라서, 증착 공정을 수행하기 위해서는 많은 시간이 소요되며, 설치되는 설비 또한 증가하여 많은 비용이 소요되는 단점을 갖는다.
허나, 본 발명에 따른 증착방식은 대면적의 기판을 절단하지 않고 원판을 사용하여 증착 공정을 진행할 수 있으며, 종래의 Face down방식의 물류를 Face up방식의 물류로 전환하여 진행할 수 있다. 따라서, 종래에 비해 증착 공정을 위한 시간이 대폭 감소될 수 있으며, 설치되는 설비 또한 감소될 수 있기 때문에 비용이 절감되는 장점을 가진다. 또한, 설비가 차지하는 공간을 대폭 감소시킬 수 있기 때문에 공간 활용도가 높은 장점을 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 릴 타입의 롤링 마스크 모듈(210)을 이용한 증착 시스템은 종래의 크고 무거운 마스크를 변경하지 않고, 마스크 프레임(230) 상에 배치된 마스크용 메탈 시트(212)를 간편하게 변경함으로써 장비 운용 시간 및 가동률을 향상시킬 수 있다. 또한, 가동률이 향상됨으로써 생산량과 효율성이 상승될 수 있다. 더 나아가, 종래에 비해 마스크 교체 과정을 간편화, 모듈화할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 서셉터부 110 : 서셉터
120 : 관절부 200 : 릴 마스크부
210 : 릴 타입의 롤링 마스크 모듈 211 : 릴
212 : 마스크용 메탈 시트 220 : 메탈 파티클 제거 모듈
221 : 파티클 제거 수단 222 : 펌핑 수단
223 : 모듈 케이스 230 : 마스크 프레임
240 : 푸시 모듈 241 : 몸체
242 : 헤드부 243 : 완충부
300 : 증착부 310 : 증착소스

Claims (12)

  1. 챔버;
    상기 챔버 일측에 배치되고, 피처리 기판이 유입되는 서셉터부;
    상기 서셉터부와 접하도록 형성되고, 상기 피처리 기판이 유입되어 롤 형태의 마스크용 메탈 시트가 부착된 마스크 프레임 상에 안착되는 릴 마스크부; 및
    상기 릴 마스크부와 접하도록 형성되고, 증착소스를 이용하여 상기 피처리 기판에 막을 증착시키는 증착부를 포함하고,
    상기 마스크용 메탈 시트는 상기 마스크 프레임의 좌우 방향 또는 상하 방향으로 연장되도록 배치되되, 상기 마스크 프레임의 일면을 모두 덮도록 서로 교차되여 배치되는 것이며,
    상기 마스크 프레임은 상기 마스크용 메탈 시트가 서로 교차되어 배치되도록 형성된 안착부 및 상기 마스크 프레임의 일측면이 상기 안착부 방향으로 돌출되어 형성된 돌출부를 포함하되,
    상기 돌출부는 상기 마스크 프레임의 상면 방향으로 갈수록 상기 안착부 내측 방향으로 돌출되도록 경사지게 형성된 것인 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터부, 상기 릴 마스크부 및 상기 증착부는 서로 연통되는 것인 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피처리 기판은 증착되는 면이 상부 방향을 향하도록 상기 서셉터부에 페이스 업(face-up) 형태로 안착되는 것인 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피처리 기판은 수평상태로 상기 서셉터부에 유입되고, 상기 서셉터부 내에서 수직상태로 회전 이동 후, 상기 릴 마스크부로 유입되는 것인 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 서셉터부는,
    상기 피처리 기판이 수평으로 안착되는 서셉터; 및
    상기 서셉터에 안착된 상기 피처리 기판을 수직 상태가 되도록 회전 시키는 관절부를 포함하는 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 릴 마스크부는,
    상기 마스크 프레임 양측에 배치되고, 상기 마스크용 메탈 시트를 감거나 또는 풀도록 하는 릴을 더 포함하는 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마스크용 메탈 시트는 상기 릴의 회전에 의해 일측 릴에서 타측 릴로 이동되는 것인 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마스크 프레임 상에 배치된 상기 마스크용 메탈 시트가 오염되면, 상기 릴의 회전에 의해 상기 오염된 마스크용 메탈 시트는 상기 타측 릴로 이동되어 감기고, 동시에 상기 일측에 감긴 오염되지 않은 상기 마스크용 메탈 시트가 상기 마스크 프레임 상으로 이동되는 것인 릴 타입의 롤링 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 릴 마스크부는,
    상기 타측 릴에 인접하도록 배치되고, 상기 오염된 마스크용 메탈 시트의 오염 물질을 제거하기 위한 메탈 파티클 제거 모듈; 및
    상기 마스크 프레임의 양측 상단에 배치되고, 상기 마스크용 메탈 시트가 상기 마스크 프레임 상에 접촉되도록 밀어주는 메탈 시트 푸시 모듈을 더 포함하는 롤 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 오염 물질은 상기 파티클 제거 모듈의 정전척을 이용하여 제거되는 것인 롤 마스크 모듈을 이용한 증착 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
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