KR102355444B1 - 기판 협지 장치, 성막 장치 및 성막 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 기판을 압압구에 달라붙게 하는 일 없이, 협지 상태로부터 해방 상태로 이행할 수 있는 기판 협지 장치의 제공.
[해결 수단] 기판(1)을 지지하는 지지구(2)와 이 지지구(2)에 대향 배치되어 상기 기판(1)을 가압하는 가압구(3)을 구비하여, 상기 지지구(2)와 상기 가압구(3)로 상기 기판(1)을 협지하는 기판 협지 장치로서, 상기 가압구(3)에는, 대가압부(4)와, 이 대가압부(4)보다 기판(1)과의 접촉 면적이 작은 소가압부(5)를 설치하고, 상기 대가압부(4)에는, 상기 소가압부(5)를 상기 기판(1) 측으로 가압하는 소가압압부 가압기구를 설치한다.

Description

기판 협지 장치, 성막 장치 및 성막 방법{SUBSTRATE CLAMPING APPARATUS, FILM FORMATION APPARATUS AND FILM FORMATION METHOD}
본 발명은 기판 협지 장치, 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 클램프 부재를 기판에 눌러 기판의 외주부를 협지하는 기판 협지 기구에 있어서, 기판을 협지한 상태로부터 클램프 부재를 기판으로부터 이격시켜 기판을 협지하지 않는 해방 상태로 할 때, 기판을 누르고 있던 클램프 부재의 접촉면에 박리 대전(剝離 帶電)이 생겨, 이격되는 클램프 부재에 기판이 달라붙는 경우가 있다.
이 경우, 기판의 낙하나 파손의 우려가 있기 때문에 박리 대전이 생기지 않는 구성이 요구되고 있다.
일본특허공개 제2006-172930호 공보
본 발명은 전술한 바와 같은 현상을 감안하여 이루어진 것으로, 기판을 가압구에 달라붙게 하는 일 없이, 협지 상태로부터 해방 상태로 이행할 수 있는 기판 협지 장치, 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것이다.
기판을 지지하는 지지구와, 이 지지구에 대향 배치되어 상기 기판을 가압하는 가압구를 구비하여, 상기 지지구와 상기 가압구로 상기 기판을 협지하는 기판 협지 장치로서, 상기 가압구에는 대가압부와, 이 대가압부보다 기판과의 접촉 면적이 작은 소가압부가 설치되고, 상기 대가압부에는 상기 소가압부를 상기 기판 측으로 가압하는 소가압부 가압기구가 구비된 것을 특징으로 하는 기판 협지 장치에 관한 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같이 구성함으로써, 기판을 가압구에 달라붙게 하는 일 없이, 협지 상태로부터 해방 상태로 이행할 수 있는 기판 협지 장치, 성막 장치 및 성막 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예의 개략 설명 단면도이다.
도 2는 본 실시예의 공정 개략 설명도이다.
도 3은 본 실시예의 공정 개략 설명도이다.
도 4는 본 실시예의 공정 개략 설명도이다.
바람직한 본 발명의 실시 형태를, 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 나타냄으로써 간단히 설명한다.
지지구(2)에 지지된 기판(1)을 가압구(3)로 가압하여 기판(1)을 협지한 협지 상태로부터, 대가압부(4)를 이격시켜 대가압부(4)에 의한 가압을 해제할 때, 기판(1) 측으로 가압되는 소가압부(5)가 대가압부(4)의 기판(1)과의 접촉면으로부터 기판(1) 측으로 돌출하여 기판(1)을 가압함으로써, 기판(1)이 이격되려고 하는 대가압부(4)에 달라붙는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 대가압부(4)가 기판(1)으로부터 이격된 후, 소가압부(5)를 기판(1)으로부터 이격시킴으로써, 박리 대전에 의한 기판(1)의 달라붙음이 생기지 않게 하면서 해방 상태로 이행하는 것이 가능하게 된다. 여기서, 소가압부(5)는, 대가압부(4)가 이격될 때의 기판(1)의 달라붙음을 방지할 수 있으면 되고, 매우 작은 접촉 면적을 갖는 예를 들면 핀 형상으로 하여도 되기 때문에, 소가압부(5)를 기판(1)에 달라붙지 않는 구성으로 하는 것은 용이하다.
[실시예]
본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 기초로 설명한다.
본 실시예는, 도 1에 도시한 바와 같이, 진공조(7) 내에 기판(1)과 마스크(8)를 배치하고 증발원(9) 등으로 이루어지는 성막 기구를 이용하여 성막을 실시하는 성막 장치에 본 발명을 적용한 예이다. 이 성막 장치에는, 증발원(9)으로부터 사출된 증발 입자의 증발 레이트를 모니터하는 막 두께 모니터, 진공조(7) 밖에 설치되어 모니터된 증발 입자의 양을 막 두께로 환산하는 막 두께 계측기, 환산된 막 두께가 원하는 막 두께가 되도록 성막 재료의 증발 레이트를 제어하기 위해 증발원(9)를 가열하는 히터용 전원 등이 설치된다. 이 성막 장치는, 예를 들면, 유기 EL(Electro-luminescence) 표시 장치를 위한 표시 패널의 제조에 이용된다.
구체적으로는, 진공조(7)에는 마스크(8)가 마스크 지지체(10)에 지지된 상태로 배치되고, 이 마스크(8)와 기판(1)의 상대 거리를 변화시키는 이동 기구(18)가 설치되어 있다.
이동 기구(18)는 그 고정부가 진공조(7)의 벽면에 장착되고, 진공조(7)의 벽면에 대하여 접리(接離) 이동하도록 고정부에 진퇴 가능하게 설치된 이동부의 선단부에 기판 지지체(11)가 설치되어 있다. 따라서, 이동부를 진퇴 이동시킴으로써 기판 지지체(11)에 지지된 기판(1)이 마스크(8)에 대해 접리 이동한다.
기판 지지체(11)에는 기판(1)의 하면 외주부와 접촉하여 기판(1)을 지지하는 지지구(2)와, 이 지지구(2)와 대향 배치되어, 즉, 기판(1)을 사이에 끼우도록 기판(1)의 상면 측에 설치되어 기판(1)을 지지구(2)에 가압하는 가압구(3)를 구비하고 있다.
또한, 기판 지지체(11)는 몸통부의 좌우에 소매부가 늘어뜨려 설치된 형상으로 단면으로 보았을 때 대략 コ자 형상이고, 소매부의 선단으로부터 안쪽으로 돌출하도록 지지구(2)가 설치되어 있다. 또한, 이 지지구(2)에 각각 대향하도록 가압구(3)가 나왔다 들어갔다 할 수 있게 설치된 기부(基部; 12)가 설치되어 있다.
가압구(3)는 기부(12)로부터 돌출하여 기판(1)을 지지구(2)에 누름으로써 기판(1)을 협지하도록 구성되어 있다. 이 지지구(2) 및 가압구(3)에 의해, 가압구(3)를 기판(1)에 가압한 협지 상태와, 기판(1)으로부터 가압구(3)를 후퇴시켜 기판(1)을 협지하지 않는 해방 상태로 적절히 전환하는 것이 가능하게 된다.
지지구(2) 및 가압구(3)는 기판(1)의 복수의 변 부에 접촉하도록 복수 개 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 지지구(2) 및 가압구(3)는 기판(1)의 대향하는 한 쌍의 변 부에 접촉하도록 한 쌍이 설치되어 있다.
또한, 본 실시예에서는, 하나의 변 부에 대하여 해당 변 부의 긴 길이 방향의 대략 전체에 접촉하도록 상기 한 쌍의 지지구(2) 및 가압구(3)가 각각 구성되어 있다. 또한, 하나의 변 부에 대하여 복수의 지지구(2) 및 가압구(3)를 설치하여 하나의 변 부를 다수점에서 지지 및 협지하는 구성으로 하여도 된다. 또한, 기판(1)의 코너부를 복수 개소에서 협지하는 구성으로 하여도 된다.
가압구(3)에는, 도 2~4에 도시한 바와 같이, 대가압부(4)와, 이 대가압부(4)보다 기판(1)과의 접촉 면적이 작은 소가압부(5)가 설치되어 있다. 소가압부(5)는 기판(1)의 대가압부(4)로의 달라붙음을 방지할 수 있으면 되고, 소가압부(5)의 접촉 면적은 대가압부(4)의 접촉 면적의 1% 이하가 되도록 설정되어 있다.
상기 소가압부(5)는, 상기 대가압부(4)의 상기 기판(1)의 가압 영역의 안쪽을 가압하도록 대가압부(4)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 대가압부(4)의 기판(1)과의 접촉면에, 소가압부(5)가 나왔다 들어갔다 할 수 있게 설치되어 있다.
본 실시예에 있어서는, 대가압부(4)는 베이스(基體; 13)와, 기판(1)과의 접촉면을 갖는 접촉판 부(14)로 구성되어 있다. 이 대가압부(4)의 베이스(13)에 소가압부(5)가 배치되는 소가압부 배치 구멍(15)이 설치되어 있고, 접촉판 부(14)에 소가압부(5)의 선단부가 삽입 관통하는 삽통 구멍(16)이 설치되어 있다. 또한, 소가압부(5)의 기단 측에 설치된 대경부(大徑部; 17)는 상기 삽통 구멍(16)을 관통할 수 없는 직경으로 설정되어, 소가압부(5)의 탈락이 방지되도록 구성되어 있다.
또한, 대가압부(4)에는 소가압부(5)를 기판(1) 측으로 가압하는 소가압부 가압기구가 설치되어 있다. 구체적으로는, 가압구(3)는, 기판(1)을 대가압부(4)와 소가압부(5)로 지지구(2)에 가압한 상태로부터 대가압부(4)를 이격시켜 대가압부(4)에 의한 가압을 해제할 때, 소가압부(5)를 대가압부(4)의 기판(1)과의 접촉면으로부터 기판(1) 측으로 돌출시켜 기판(1)을 가압하도록 구성되어 있다.
소가압부 가압기구는, 소가압부(5)를 기판(1) 측으로 가압하는 가압체(6)(코일 스프링)를 가지고 있다. 가압체(6)는 소가압부 배치 구멍(15)에 배치되고, 이 가압체(6)에 의해 소가압부(5)는 대가압부(4)의 접촉면으로부터 기판(1) 측으로 돌출하도록 항상 가압되고 있다.
본 실시예에 있어서는, 가압체(6)의 일단측은 소가압부(5) 측에 연결되고, 타단측은 대가압부(4) 측에 연결되어 있다. 구체적으로는, 가압체(6)의 일단이 소가압부(5)의 기단에 고정되고, 가압체(6)의 타단이 대가압부(4)의 소가압부 배치구멍(15)의 바닥부에 고정되어 있다. 따라서, 대가압부(4)를 기판(1)에 대해 접리 이동시켰을 때, 가압체(6) 및 소가압부(5)가 대가압부(4)와 함께 이동한다. 즉, 대가압부(4)의 베이스(13)를 이동 제어함으로써, 가압구(3) 전체를 이동 제어할 수 있다.
본 실시예에 있어서는, 소가압부(5)는 하나의 대가압부(4)에 1개를 설치하는 구성으로 하고 있지만, 복수의 소가압부(5)를 하나의 대가압부(4)에 설치하는 구성으로 하여도 된다.
이상의 구성의 성막 장치에 있어서, 증발원(9)을 이용한 성막 공정을 실시함에 앞서, 기판(1)과 마스크(8)의 얼라인먼트 공정 등에서 행해지는 기판(1)의 협지 공정 및 해방 공정은 이하와 같이 실시할 수 있다.
지지구(2)에 지지된 기판(1)을 가압구(3)로 가압하여 기판(1)을 협지할 때, 대가압부(4)를 이동시킴으로써 소가압부(5)도 함께 이동한다. 여기서, 소가압부(5)는 가압체(6)에 의한 가압에 의해, 대가압부(4)의 기판(1)과의 접촉면으로부터 돌출하고 있기 때문에(도 2), 기판(1)에 선행하여 접촉 가압하지만(도 3), 가압체(6)의 가압력에 대항하여 대가압부(4)를 기판(1)에 가압해 나감에 따라 대가압부(4) 내로 들어가게 되어, 대가압부(4)도 기판(1)을 가압하게 된다(도 4).
도 4의 협지 상태로부터, 가압구(3)를 이격시키기 위해 대가압부(4)를 이격시켜 가압을 해제하면, 가압체(6)의 가압에 의해 소가압부(5)가 대가압부(4)의 기판(1)과의 접촉면으로부터 돌출하여(도 3), 기판(1)을 지지구(2) 측으로 누르기 때문에, 대가압부(4)로의 기판(1)의 달라붙음이 방지된다. 이 상태로부터 대가압부(4)를 기판(1)으로부터 더 이격시키면, 소가압부(5)는 대압압부의 이격에 수반하여 기판(1)으로부터 이격되어 소가압부(5)에 의한 가압도 해제되어, 기판(1)이 해방 상태가 된다(도 2).
본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니고, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적절히 설계할 수 있는 것이다.
1: 기판
2: 지지구
3: 가압구
4: 대가압부
5: 소가압부
6: 가압체
7: 진공조

Claims (6)

  1. 기판의 제1 면을 지지하는 지지 수단과,
    상기 기판의 상기 제1 면의 측에 배치된 증발원과,
    상기 기판의 상기 제1 면과는 반대측의 제2 면에 접촉하는 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 구비하고,
    상기 제1 접촉부와 상기 제2 면의 접촉 면적이, 상기 제2 접촉부와 상기 제2 면의 접촉 면적보다 크고,
    상기 제1 접촉부에 설치된 개구에 상기 제2 접촉부가 삽통되고,
    상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부를 상기 기판으로부터 이격시킬 때, 상기 제1 접촉부가 상기 기판으로부터 이격된 후에, 상기 제2 접촉부가 상기 기판으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접촉부를 상기 기판 쪽으로 가압하는 가압 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가압 수단은, 상기 제1 접촉부에 설치된 상기 개구에 배치되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접촉부의 하나에 대해, 상기 제2 접촉부가 복수 배치되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접촉부와 상기 제2 면의 접촉 면적은, 상기 제1 접촉부와 상기 제2 면의 접촉 면적의 1% 이하인 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접촉부는, 상기 제1 접촉부의 상기 제2 면과의 접촉면으로부터 돌출하여 배치되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
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