KR102369314B1 - 증착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는, 그 내부에 기판이 제공되며, 상기 기판 상에 증착 공정이 수행되는 증착 영역과 상기 증착 영역의 적어도 일측에 제공된 대기 영역을 포함하는 챔버, 상기 챔버 내부에 제공되며 증착 재료를 방출하는 증착원, 상기 증착원에 인접하게 배치되며 상기 증착 재료의 방출 방향 각도를 제한하는 2매 이상의 각도 제한판들, 및 상기 증착원의 상부를 커버하며 상기 기판에 증착되지 않은 여분의 증착 재료를 포집하는 포집기를 포함한다. 상기 포집기는 상기 대기 영역에 제공된다.

Description

증착 장치{DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은 증착 장치에 관한 것으로, 상세하게는 표시 장치의 제조에 사용되는 증착 장치에 관한 것이다.

유기 전계발광 표시장치는 자발광형 표시장치로서, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 표시장치로서 주목 받고 있다.

유기 전계발광 표시장치에 구비되는 유기 전계발광 소자는 서로 대향된 두 전극 및 상기 전극들 사이에 형성된 중간층으로 구성되며, 상기 중간층에는 다양한 층들이 구비될 수 있는데, 이는 예컨대 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등을 들 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 유기 전계발광 소자를 제조함에 있어서, 기판 상에 형성되는 상기 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등의 박막들 또는 전극들은 증착 장치를 이용한 증착(deposition)의 방법에 의해 형성될 수 있다.

본 발명은 증착 재료의 손실이 최소화된 증착 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는, 그 내부에 기판이 제공되며, 상기 기판 상에 증착 공정이 수행되는 증착 영역과 상기 증착 영역의 적어도 일측에 제공된 대기 영역을 포함하는 챔버, 상기 챔버 내부에 제공되며 증착 재료를 방출하는 증착원, 상기 증착원에 인접하게 배치되며 상기 증착 재료의 방출 방향 각도를 제한하는 2매 이상의 각도 제한판들, 및 상기 증착원의 상부를 커버하며 상기 기판에 증착되지 않은 여분의 증착 재료를 포집하는 포집기를 포함한다. 상기 포집기는 상기 대기 영역에 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기는 상기 증착원과 마주하는 커버부, 및 상기 커버부로부터 상기 증착원 방향으로 연장된 측벽들을 포함할 수 있다. 상기 측벽들은 상기 각도 제한판들에 대응하여 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착원은 복수 개로 구비되어 서로 나란하게 배열될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 각도 제한판들은 서로 인접한 상기 증착원들 사이 및 상기 증착원들의 연장 방향의 양 단부에 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 각도 제한판들의 높이는 모두 동일하거나, 상기 각도 제한판들 중 적어도 하나는 나머지와 서로 다른 높이를 가질 수 있다. 상기 측벽들은 상기 각도 제한판들에 일대일로 대응하며, 각 측벽은 대응하는 각 각도 제한판의 상부에 제공될 수 있다. 이 경우, 서로 대응하는 상기 각도 제한판과 각 측벽의 합들은 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착 장치는 상기 포집기를 수직 이동시키는 이동 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기는 복수 개로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 대기 영역은 상기 증착 영역을 사이에 두고 배치된 제1 대기 영역과 제2 대기 영역을 포함하며, 상기 증착원은 상기 제1 대기 영역으로부터 상기 증착 영역을 거쳐 상기 제2 대기 영역으로 이동 가능하다. 상기 포집기는 상기 제1 대기 영역에 제공된 제1 포집기와, 상기 제2 대기 영역에 제공된 제2 포집기를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 챔버는 서로 인접하게 배치된 제1 챔버와 제2 챔버를 포함하며, 상기 제1 챔버는 순차적으로 인접하게 배치된 제1 대기 영역, 제1 증착 영역, 및 제2 대기 영역을 포함하며, 상기 제2 챔버는 순차적으로 인접하게 배치된 상기 제1 대기 영역, 제2 증착 영역, 및 제2 대기 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 제2 대기 영역과, 상기 제2 챔버의 대기 영역 사이에 제공된 스윙 영역을 더 포함하며, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는 상기 스윙 영역을 공유할 수 있다. 이때, 증착 장치는 상기 포집기는 상기 스윙 영역에 제공된 제3 포집기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착 장치는 상기 포집기에 부착되어 상기 포집기를 냉각시키는 냉각기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착 장치는 그 상면이 메쉬 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 증착 재료의 손실이 대폭 감소한 증착 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 증착 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 증착 장치의 구성을 증착원의 이동 경로에 따라 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 증착 장치의 구성 요소 중 증착원과 각도 제한판들 및 제1 포집기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치가 증착부로서 구비된 증착 시스템의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 증착 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 증착 장치의 구성을 증착원의 이동 경로에 따라 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 증착 장치의 구성 요소 중 증착원과 각도 제한판들 및 제1 포집기를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치는, 그 내부에 기판(SUB)이 제공되는 챔버(CHM), 상기 챔버(CHM) 내부에 제공된 증착원(SC), 상기 증착원(SC)에 인접하게 배치된 각도 제한판들(AC1, AC2, AC3), 및 상기 증착원(SC)의 상부에 제공된 포집기(CLT)를 포함한다.

상기 증착 장치는 기판 상에 박막을 증착을 이용하여 형성하기 위한 장치이다.

상기 기판은 판상으로 제공된다. 상기 기판은 그 상면에 어떤 소자가 형성되느냐에 따라 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 그 상면에 표시 소자가 제공되는 경우 유리, 석영, 플라스틱 등의 절연성 물질로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 기판은 그 상면에 메모리 소자가 제공되는 경우 실리콘으로 이루어진 웨이퍼일 수 있다.

상기 챔버(CHM)는 상기 기판 상에 성막 공정이 수행되는 공간이다.

상기 챔버(CHM)는 단일 개수로 제공될 수 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개로 제공될 수 있다. 각 챔버(CHM)에는 상기 기판이 제공되어 상기 기판 상에 성막 공정이 수행될 수 있다.

도 2는 일 예로서, 상기 챔버(CHM)가 서로 인접한 제1 챔버(CHM1)와 제2 챔버(CHM2)를 포함하고, 상기 제1 챔버(CHM1)에는 제1 기판(SUB1)이, 상기 제2 챔버(CHM2)에는 제2 기판(SUB2)이 제공된 것을 도시하였다. 이하, 본 발명의 일 실시예에서는 증착 장치가 서로 인접한 두 개의 챔버(CHM1, CHM2)를 갖는 일 예로서 설명한다.

상기 제1 챔버(CHM1) 및 제2 챔버(CHM2) 각각은 상기 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2) 상에 성막 공정이 수행되는 공간이다. 상기 제1 챔버(CHM1) 및 제2 챔버(CHM2) 각각에는 진공 펌프(미도시)가 연결될 수 있으며, 상기 진공 펌프를 이용하여 상기 제1 챔버(CHM1) 및 제2 챔버(CHM2) 각각의 내부를 진공으로 유지할 수 있다.

상기 제1 및 제2 챔버(CHM1, CHM2) 각각에는 상기 기판 상에 증착 공정이 실질적으로 수행되는 증착 영역과, 상기 증착 영역의 적어도 일측에 제공된 대기 영역을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 챔버(CHM1)는 상기 제1 기판(SUB)이 제공되며 상기 제1 기판(SUB)에 대한 증착 공정이 수행되는 제1 증착 영역(DPA1)과, 상기 제1 증착 영역(DPA1)의 일 측에 제공된 제1 대기 영역(WTA1), 상기 제1 증착 영역(DPA1)의 타 측에 제공된 제2 대기 영역(WTA2)을 포함한다. 상기 제2 챔버(CHM2)는 상기 제2 기판(SUB2)이 제공되며 상기 제2 기판(SUB2)에 대한 증착 공정이 수행되는 제2 증착 영역(DPA2)과, 상기 제2 증착 영역(DPA2)의 일 측에 제공된 제1 대기 영역(WTA1'), 상기 제2 증착 영역(DPA2)의 타 측에 제공된 제2 대기 영역(WTA2')을 포함한다.

상기 제1 챔버(CHM1) 및 상기 제2 챔버(CHM2)는 상기 제1 챔버(CHM1)의 제2 대기 영역(WTA2)과, 상기 제2 챔버(CHM2)의 제2 대기 영역(WTA2) 사이에 제공된 스윙 영역(SWZ)을 더 포함한다. 상기 제1 챔버(CHM1) 및 상기 제2 챔버(CHM2)는 상기 스윙 영역(SWZ)을 공유한다.

상기 증착원(SC)은 상기 기판 상에 증착 재료를 제공한다. 상기 증착원(SC)은 그 내부에 상기 증착 재료가 수납된 몸체(BD)와, 상기 기판과 대향하는 상기 몸체(BD) 상에 배치되어 상기 기판 방향으로 증착 재료를 방출하는 적어도 하나의 노즐을 포함한다.

상기 몸체(BD)는 증착 재료를 수납할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 상기 몸체(BD)의 외부에는 상기 증착 재료를 가열하여 기화 또는 승화시키기 위한 히터(미도시)가 구비될 수도 있다.

상기 노즐은 상기 몸체(BD)의 내부의 증착 재료들을 상기 기판(SUB) 방향으로 분사한다. 상기 노즐은 상기 몸체(BD) 상에 복수 개 제공될 수 있으며, 다양한 형상과 배열을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 일 방향으로 선형 배열된 것이 개시되었다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착원(SC)은 하나만 제공될 수 있으나, 복수 개로 제공될 수 있다. 상기 기판에 박막을 증착할 때 여러 종의 증착 재료를 사용하는 경우, 상기 증착원(SC)은 2개 이상 제공될 수 있다. 상기 복수의 증착원들(SC)은 나란히 배치될 수 있다. 도 3에서는 두 개의 증착원(SC)이 나란히 제공된 것을 도시하였으며, 각각의 증착원(SC)에는 제1 노즐(NZ1)과 제2 노즐(NZ2)이 제공되었다.

상기 증착원(SC)에는 상기 증착원(SC)을 상기 챔버(CHM) 내에서, 그리고 두 인접한 챔버들(CHM1, CHM2) 사이에서 이동시킬 수 있는 이동 수단(MM)이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착원(SC)은 상기 제1 챔버(CHM1) 내에서 상기 제1 증착 영역(DPA1)을 거쳐 상기 제1 대기 영역(WTA1)과 상기 제2 대기 영역(WTA2) 사이를 이동할 수 있다. 상기 제1 대기 영역(WTA1), 상기 제1 증착 영역(DPA1), 및 상기 제2 대기 영역(WTA2)을 잇는 경로를 제1 경로(PTH1)라고 하면, 상기 증착원(SC)은 상기 제1 경로(PTH1)를 따라 이동할 수 있다. 상기 증착원(SC)은 상기 상기 제1 기판(SUB1) 상에 성막 공정이 수행되지 않을 때, 상기 제1 대기 영역(WTA1) 또는 상기 제2 대기 영역(WTA1)에 위치한다. 상기 증착원(SC)은 상기 제1 기판(SUB1) 상에 성막 공정이 수행될 때, 상기 제1 증착 영역(DPA1) 내에서 상기 제1 경로(PTH)를 따라 상기 제1 기판(SUB1)의 양단에 대응하는 위치를 복수 회 왕복함으로써 상기 제1 기판(SUB1)에 증착 물질을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 증착원(SC)은 상기 제1 기판(SUB1)에 증착되는 박막의 단일성(uniformity)를 위해 상기 제1 기판(SUB1)의 단부를 완전히 벗어난 후에 다시 반대 방향으로 진행하는 방식으로 왕복 이동할 수 있다.

상기 증착원(SC)은 상기 제1 챔버(CHM1)에서의 증착 공정 이후 상기 제2 챔버(CHM2)로 이동할 수 있다. 상기 증착원(SC)은 상기 제1 챔버(CHM1)의 제2 대기 영역(WTA2)으로부터 스윙 영역(SWZ)을 지나 상기 제2 챔버(CHM2)의 제2 대기 영역(WTA2')으로 이동할 수 있다. 상기 제1 챔버(CHM1)의 제2 대기 영역(WTA2), 상기 스윙 영역(SWZ), 및 상기 제2 챔버(CHM2)의 상기 제2 대기 영역(WTA2')을 잇는 경로를 제2 경로(PTH2)라고 하면, 상기 증착원(SC)은 상기 제2 경로(PTH2)를 따라 이동할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 경로(PTH2)의 형상은 직선으로 표시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제2 경로(PTH2)의 형상이 곡선, 예를 들어, 호 형상일 수 있다.

상기 제2 챔버(CHM2)로 이동된 증착원(SC)은 상기 제2 증착 영역(DPA2)을 거쳐, 상기 제2 챔버(CHM2)의 제2 대기 영역(WTA2')과 제1 대기 영역(WTA1') 사이를 이동할 수 있다. 상기 제1 대기 영역(WTA1'), 상기 제2 증착 영역(DPA2), 및 상기 제2 대기 영역(WTA2')을 잇는 경로를 제3 경로(PTH3)라고 하면, 상기 증착원(SC)은 상기 제3 경로(PTH3)를 따라 이동할 수 있다.

상기 증착원(SC)은 상기 제1 챔버(CHM1)에서와 마찬가지로, 상기 제2 기판(SUB2) 상에 성막 공정이 수행되지 않을 때, 상기 제1 대기 영역(WTA1') 또는 상기 제2 대기 영역(WTA2')에 위치하고, 상기 제2 기판(SUB2) 상에 성막 공정이 수행될 때, 상기 제2 증착 영역(DPA2) 내에서 상기 제3 경로(PTH3)를 따라 상기 제2 기판(SUB2)의 양단에 대응하는 위치를 복수 회 왕복함으로써 상기 제2 기판(SUB2)에 증착 물질을 제공할 수 있다.

상기 기판(SUB)과 상기 증착원(SC)은 서로 대향하여 이격 배치된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 증착원(SC)이 상기 이동 수단에 의해 움직이면서 증착이 수행되는 것을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 증착원(SC)과 상기 기판은 서로 상대적으로 이동하면서 증착 공정이 수행될 수 있다. 즉, 상기 기판은 고정되고 상기 증착원(SC)만 움직이면서 증착이 수행될 수 있으며, 또는, 상기 증착원(SC)이 상기 증착 영역 내에 배치되고 상기 기판이 움직이면서 증착이 수행될 수 있으며, 또는 상기 증착원(SC)과 상기 기판이 모두 움직이면서 증착이 수행될 수 있다.

또한, 상기 기판과 상기 증착원(SC)의 위치는 방향에 따라 달리 설정될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 상기 기판과 상기 증착원(SC)이 도 2에 도시된 바와 같이 수직한 방향으로 배치될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 기판과 상기 증착원이 수평한 방향으로, 또는 다른 방향으로 배치될 수 있다.

상기 각도 제한판들은 상기 증착원(SC)에 인접하게 배치된다. 상기 각도 제한판들은 예를 들어, 서로 인접한 상기 증착원들(SC) 사이 및 상기 증착원들(SC)의 연장 방향의 양 단부에 제공된다. 상기 각도 제한판은 상기 증착 재료의 방출 방향 각도를 제한한다.

상기 각도 제한판들은 상기 증착원(SC) 상의 상기 노즐의 양측에 배치될 수 있으며, 상기 증착원(SC)이 복수로 제공되는 경우, 서로 인접한 증착원들(SC) 사이의 각도 제한판은 양측에서 서로 공유할 수 있다.

상기 각도 제한판들은 제1 각도 제한판(AC1) 내지 제3 각도 제한판(AC3)을 포함할 수 있다. 상기 제1 각도 제한판(AC1) 및 상기 제3 각도 제한판(AC3)은 상기 증착원들(SC)의 바깥쪽에 배치된 것이며, 상기 제2 각도 제한판(AC2)은 두 증착원(SC)의 사이에 배치된 것이다. 다시 말하면 상기 제1 노즐(NZ1)의 양측에는 제1 각도 제한판(AC1)과 제2 각도 제한판(AC2)이 제공되며, 상기 제2 노즐(NZ2)의 양측에는 제2 각도 제한판(AC2)과 제3 각도 제한판(AC3)이 제공된다.

상기 증착 재료는 방출 방향으로 일직선으로 날아가는 것이 아니라, 방출 방향으로 전방으로 넓게 퍼지면서 분사된다. 따라서, 상기 각도 제한판들 높이에 따라 상기 노즐의 양측에서 방출된 상기 증착 재료의 방사 각도가 제한될 수 있다.

상기 각도 제한판들은 상기 기판에 대향하는 상기 증착원(SC) 몸체(BD)의 상면에 배치될 수 있다.

상기 각도 제한판들은 상기 몸체(BD)의 상면으로부터 소정 높이를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 각도 제한판들은 서로 동일한 높이를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 각도 제한판들은 서로 동일한 높이를 가지지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 각도 제한판들 중 적어도 하나가 나머지와 다른 높이를 가질 수 있다.

상기 제1 내지 제3 각도 제한판들(AC1, AC2, AC3) 중 상기 제1 각도 제한판(AC1)과 상기 제3 각도 제한판(AC3)은 동일한 높이를 가질 수 있으며, 상기 제2 각도 제한판(AC2)은 상기 제1 및 제3 각도 제한판(AC1, AC3)보다 작은 높이를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3 각도 제한판들(AC1, AC3, AC3)의 높이는 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 달리 설정될 수 있음은 물론이다.

상기 각도 제한판들은 상기 노즐들의 배열 방향에 대응하여 상기 배열 방향과 평행하게 연장될 수 있다.

상기 포집기는 상기 기판 상에 증착되지 않은 여분의 증착 재료들을 포집하기 위한 것으로 각 챔버의 대기 영역에 제공될 수 있다. 상기 포집기들은 증착 재료 손실을 최소화하기 위한 것으로, 상기 증착원(SC) 및 각도 제한판의 상부를 커버한다.

상기 포집기에는 상기 포집기의 수직 이동이 가능하도록 이동 수단이 제공될 수 있다. 상기 포집기는 상기 증착원(SC)이 증착 영역으로 이동하여 대기 영역이나 스윙 영역에 존재하지 않는 경우, 원래의 위치, 즉, 상부 방향으로 이동될 수 있다.

상기 포집기는 복수로 제공될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 챔버(CHM1, CHM2) 각각의 제1 대기 영역(WTA1, WTA1')에 제공된 제1 포집기(CLT1, CLT1'), 상기 제2 대기 영역(WTA2, WTA2')에 제공된 제2 포집기(CLT2, CLT2'), 및 상기 스윙 영역(SWZ)에 제공된 제3 포집기(CLT3)를 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 포집기(CLT1, CLT2, CLT3)은 실질적으로 동일한 구조를 가지는 바, 도 3을 참조하여 제1 포집기(CLT1)를 설명하면 다음과 같다.

상기 제1 포집기(CLT1)는 상기 증착원(SC)의 제1 및 제2 노즐(NZ1, NZ2)이 배치된 상면과 마주하는 커버부(CV)와, 상기 커버부(CV)로부터 상기 증착원(SC) 방향으로 연장된 측벽들을 포함한다.

상기 커버부(CV)는 상기 증착원(SC) 및 상기 각도 제한판들과 이격된다. 상기 커버부(CV)는 상기 증착원(SC)의 상면과 실질적으로 평행하게 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 측벽들은 상기 커버부(CV)로부터 상기 증착원(SC) 방향으로 연장된다. 상기 측벽들은 상기 각도 제한판들에 일대일 대응한다. 즉, 상기 측벽들의 개수는 상기 각도 제한판들의 개수와 동일하며, 각 측벽의 위치는 각각이 대응하는 각도 제한판의 위치에 맞추어 대응하는 각도 제한판들의 상부에 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽들은 제1 측벽(WL1), 제2 측벽(WL2), 및 제3 측벽(WL3)을 포함할 수 있다. 상기 제1 측벽(WL1)은 상기 제1 각도 제한판(AC1)에 대응하고, 상기 제2 측벽(WL2)은 제2 각도 제한판(AC2)에 대응하며, 상기 제3 측벽(WL3)은 상기 제3 각도 제한판(AC3)에 대응한다. 상기 제1 내지 제3 측벽들(WL1, WL2, WL3)은 상기 제1 내지 제3 각도 제한판들(AC1, AC2, AC3)의 높이와 역으로 대응하는 높이를 가지도록 형성된다. 예를 들어, 제2 각도 제한판(AC2)의 높이가 가장 작은 도 3의 실시예에 있어서, 상기 제2 각도 제한판(AC2)에 대응하는 제2 측벽(WL2)의 높이가 가장 크다. 이에 따라, 상기 제1 각도 제한판(AC1)과 제1 측벽(WL1)의 높이의 합, 상기 제2 각도 제한판(AC2)과 상기 제2 측벽(WL2)의 높이의 합, 및 상기 제3 각도 제한판(AC3)과 제3 측벽(WL3)의 높이의 합은 모두 동일할 수 있다.

상기 제1 포집기(CLT1)는 상기 증착원(SC)이 상기 제1 챔버(CHM1)의 제1 대기 영역(WTA1') 및 제2 대기 영역(WTA2')에 있을 때, 하부 방향으로 이동하여 상기 증착원(SC)의 상부를 커버한다. 이때, 상기 제1 내지 제3 측벽들(WL1, WL2, WL3)은 대응하는 제1 내지 제3 각도 제한판들(AC1, AC2, AC3)과 접촉하여 상기 증착원(SC) 상부 공간을 닫음으로써 상기 증착원(SC)으로부터 방사된 증착 재료들이 제1 챔버(CHM1)로 새지 않도록 한다. 이에 따라 상기 방사된 증착 재료들은 상기 제1 포집기(CLT1)의 상면에 쌓인다.

상기 제2 포집기(CLT2) 및 상기 제3 포집기(CLT3)도 동일한 방식으로 상기 스윙 영역(SWZ)과 상기 제2 챔버(CHM2) 내에서 증착 재료들을 포집한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 경우, 증착 공정이 수행되지 않을 때 버려지던 증착 재료들을 상기 포집기로 포집할 수 있다. 상기 증착 재료들은 회수되어 증착 공정에 재사용될 수 있다. 또한, 상기 포집기의 각 측벽에 의해 서로 다른 증착 재료들이 섞이는 것을 최소화한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판을 증착 장치에 로딩하고 얼라인하는 데에는 소정 시간이 소요되는 바, 챔버를 복수 개 배치하여, 일측의 챔버에서 기판을 로딩하고 얼라인하는 동안 타측의 챔버에서 증착을 수행하는 방식으로 대기시간을 감소시킬 수 있다. 이 경우에도 스윙 존에서의 재료 손실이 발생할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 스윙 영역에 포집기가 제공되므로 스윙 영역에서의 재료 손실이 최소화된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 포집기가 각 챔버의 대기 영역들, 그리고 스윙 영역에 제공된 것을 도시하였으나, 상기 포집기의 제공 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 포집기는 상기 증착 영역 내의, 증착원이 왕복 운동시 운동 방향을 바꾸는 위치, 즉, 증착원의 터닝 위치에도 추가적으로 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기에는 상기 포집기를 냉각시키는 냉각기를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각기는 상기 포집기를 상기 챔버 내의 온도보다 낮은 온도로 유지함으로써 상기 챔버 내의 증착 재료들을 용이하게 포집하게 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포집기는 상기 증착원과 마주보는 면이 메쉬(mesh) 형상을 가질 수 있다. 상기 포집기의 면이 메쉬 형상인 경우, 증착 물질이 더 용이하게 상기 포집기에 부착될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치가 증착부로서 구비된 증착 시스템의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다. 여기서, 도 4의 증착 시스템은 도 1 내지 도 4에 도시된 증착 장치를 채용한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 증착 시스템은, 증착 공정을 수행하는 복수의 챔버들(CHM, CHM')을 포함하는 증착부와, 상기 복수의 챔버들(CHM, CHM')을 공통으로 연결하는 트랜스퍼 챔버와, 상기 트랜스퍼 챔버를 통해 상기 챔버 내부로 투입되는 기판의 로딩 및/또는 언로딩을 수행하는 로드락 챔버(LDC1, LDC2)가 포함된 클러스터(cluster) 타입으로 구성된다. 또한, 상기 트랜스퍼 챔버의 일측에는 상기 챔버에서의 증착 공정시 사용되는 쉐도우 마스크가 구비된 쉐도우 마스크 유닛(SMU)이 추가로 구비될 수 있다.

상기 증착부는 증착 공정이 진행되는 곳으로, 2개의 기판(SUB1, SUB2)에 대한 증착 공정을 수행하는 챔버들(CHM)과, 하나의 기판(SUB3)에 대한 증착 공정을 수행하는 공정을 수행하는 챔버들(CHM')을 포함할 수 있다. 상기 증착부에 있어서, 챔버들의 구성은 이에 한정되는 것은 아니며, 두 개의 기판에 대한 증착 공정을 수행하는 챔버들로만 구성될 수도 있다.

상기 트랜스퍼 챔버는 기판 이송을 위한 이송 공간을 갖는 몸체부(BDP)와, 상기 몸체부 내에 마련된 로봇 암(RBA)을 포함한다. 상기 로봇 암(RBA)은 로드락 챔버(LDC1, LDC2)에 마련된 기판을 챔버들(CHM, CHM')로 이송하거나, 챔버들(CHM, CHM')을 통해 증착이 수행된 기판을 다른 챔버들(CHM, CHM') 또는 로드락 챔버들(LDC1, LDC2)로 이송 및 반송시킨다. 상기 로봇 암(RBA)은 복수 개, 예를 들어 2개로 구비될 수 있으며, 상기 로봇 암들을 이용하여 복수 개의 기판을 동시에 이송시킬 수 있다.

상기 로드락 챔버들(LDC1, LDC2)는 상기 챔버 내부로 투입되는 기판의 로딩 및/또는 언로딩을 수행 한다.

또한, 상기 트랜스퍼 챔버는 챔버들(CHM, CHM'), 로드락 챔버들(LDC1, LDC2) 및 쉐도우 마스크 유닛과 연결된다. 이 때, 상기 각 챔버들(CHM, CHM')에는 기판의 출입을 위한 관통부가 마련되어 있다.

본 발명의 실시예에 의한 클러스터 타입의 증착 시스템은, 챔버들의 길이가 상이한 다각형의 통 형태로 구현되며, 이에 따라 상기 증착 시스템이 차지하는 면적을 기존 대비 축소시킬 수 있다. 또한 복수 개의 챔버들 구비됨으로써 복수 개의 기판들을 동시에 처리할 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 각각의 챔버들은 각각 별도의 증착 재료를 기판 상에 증착 할 수도 있고, 동일한 재료를 기판 상에 증착할 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

AC1, AC2, AC3 : 제1, 제2, 제3 각도 제한판
BD : 몸체 CHM1, CHM2 : 제1, 제2 챔버
CLT1, CLT1' : 제1 포집기 CLT2, CLT2' : 제2 포집기
CLT3 : 제3 포집기 CS : 증착원
CV : 커버부 DPA1, DPA2 : 제1, 제2 증착 영역
PTH1, PTH2, PTH3 : 제1, 제2, 제3 경로
SUB1, SUB2 : 제1, 제2 기판 SWZ : 스윙 영역
WL1, WL2, WL3 : 제1, 제2, 제3 측벽
WTA1, WTA1' : 제1 대기 영역 WTA2, WTA2' : 제2 대기 영역

Claims (17)

1. 그 내부에 기판이 제공되며, 상기 기판 상에 증착 공정이 수행되는 증착 영역과 상기 증착 영역의 적어도 일측에 제공된 대기 영역을 포함하는 챔버;
   상기 챔버 내부에 제공되며 증착 재료를 방출하는 증착원;
   상기 증착원에 인접하게 배치되며 상기 증착 재료의 방출 방향 각도를 제한하는 2매 이상의 각도 제한판들; 및
   상기 증착원의 상부를 커버하며 상기 기판에 증착되지 않은 여분의 증착 재료를 포집하는 포집기를 포함하며,
   상기 포집기는 상기 대기 영역에 제공되는 증착 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 포집기는 상기 증착원과 마주하는 커버부; 및
   상기 커버부로부터 상기 증착원 방향으로 연장된 측벽들을 포함하며,
   상기 측벽들은 상기 각도 제한판들에 대응하여 배치되는 증착 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 증착원은 복수 개로 구비되어 서로 나란하게 배열된 증착 장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 각도 제한판들은 서로 인접한 상기 증착원들 사이 및 상기 증착원들의 연장 방향의 양 단부에 제공되는 증착 장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 각도 제한판들 중 적어도 하나는 나머지와 서로 다른 높이를 갖는 증착 장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 측벽들은 상기 각도 제한판들에 일대일로 대응하며, 각 측벽은 대응하는 각 각도 제한판의 상부에 제공되는 증착 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 각도 제한판들 중 하나의 각도 제한판의 높이와 상기 하나의 각도 제한판에 대응하는 하나의 측벽의 높이의 합은, 상기 하나의 각도 제한판에 인접한 인접 각도 제한판의 높이와 상기 인접 각도 제한판에 대응하는 하나의 측벽의 높이의 합과 동일한 증착 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 각도 제한판들의 높이는 모두 동일한 증착 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 포집기를 수직 이동시키는 이동 수단을 더 포함하는 증착 장치.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 포집기는 복수 개로 제공되는 증착 장치.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 대기 영역은 상기 증착 영역을 사이에 두고 배치된 제1 대기 영역과 제2 대기 영역을 포함하며, 상기 증착원은 상기 제1 대기 영역으로부터 상기 증착 영역을 거쳐 상기 제2 대기 영역으로 이동 가능한 증착 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 포집기는 상기 제1 대기 영역에 제공된 제1 포집기와, 상기 제2 대기 영역에 제공된 제2 포집기를 포함하는 증착 장치.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 챔버는 서로 인접하게 배치된 제1 챔버와 제2 챔버를 포함하며,
    상기 제1 챔버는 순차적으로 인접하게 배치된 제1 대기 영역, 제1 증착 영역, 및 제2 대기 영역을 포함하며,
    상기 제2 챔버는 순차적으로 인접하게 배치된 상기 제1 대기 영역, 제2 증착 영역, 및 제2 대기 영역을 포함하는 증착 장치.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버의 제2 대기 영역과, 상기 제2 챔버의 대기 영역 사이에 제공된 스윙 영역을 더 포함하며, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버는 상기 스윙 영역을 공유하는 증착 장치.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 포집기는 상기 스윙 영역에 제공된 제3 포집기를 더 포함하는 증착 장치.
16. 제1 항에 있어서,
    상기 포집기에 부착되어 상기 포집기를 냉각시키는 냉각기를 더 포함하는 증착 장치.
17. 제1 항에 있어서,
    상기 포집기의 상면은 메쉬 형상인 증착 장치.

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