KR102393204B1 - 증착 장치 - Google Patents
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Abstract
본 기재의 증착 장치는, 내부에 진공 분위기를 형성하는 챔버, 챔버 내에 위치하며, 증착 물질이 수용되어 기화되는 증착 물질 수용부, 증착 물질 수용부에 대향 배치되며, 기판이 고정되는 기판 고정부 및 상기 기판의 일면에 배치되며, 자석을 포함하여 자석의 자력을 이용해 상기 기판의 타면에 마스크를 고정시키는 마스크 고정부를 포함하며, 마스크 고정부는, 제1 방향을 따라 동력을 제공받아 왕복 운동하는 구동 캠 유닛, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라, 구동 캠 유닛의 왕복 운동에 대해 종속적으로 왕복 운동하는 종동 캠 유닛 및 구동 캠 유닛에 동력을 제공하는 구동 모터를 포함하여, 기판 및 마스크의 크기가 변경되어도 장치나 마스크 고정부를 교체할 필요 없이 자석들 사이의 간격 조절이 가능하다.
Description
본 발명은 증착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기판 및 마스크의 크기에 무관하게 사용 가능한 증착 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 기술의 발달로 인해 소형 전자제품 이외에도 대형 전자제품에까지 디스플레이 기술이 적용되고 있다. 일반적으로 디스플레이 장치라 함은 전자적인 정보를 인간이 시각으로 인식할 수 있도록 변환해주는 표시 장치를 뜻한다. 이와 같은 디스플레이 장치에는 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 및 플라즈마 표시 장치와 같은 다양한 장치들이 주로 사용되고 있다.
이들 디스플레이 장치를 제조하기 위해서는 금속과 같은 물질을 기화시켜 박막을 형성하는 증착 공정이 이용된다. 주로 박막 트랜지스터의 형성이나 회로의 형성, 또는 디스플레이 장치의 발광층과 같은 구성을 형성하기 위해서 증착 공정이 이용될 수 있다.
박막을 증착하는 공정이 수행되기 위해서는, 박막이 형성될 영역에 대응되도록 개방된 마스크를 기판 위에 배치한 다음 기판에 증착시킬 물질을 진공 분위기 속에서 기화시키면 된다.
이때, 마스크가 움직이거나 견고하게 고정이 되지 않는 경우에는 증착 영역이 형성되어서는 안 되는 영역에까지 물질이 증착될 수 있다. 이런 경우에는 회로가 형성되어서는 안 되는 영역에까지 회로가 형성되거나, 이후 수행되어야 할 공정에서 증착 영역 오차로 인한 정렬 불량과 같은 제품의 불량이 발생될 우려가 존재한다.
본 발명의 목적은 기판 및 마스크의 크기에 무관하게 사용할 수 있는 증착 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는, 내부에 진공 분위기를 형성하는 챔버, 챔버 내에 위치하며, 증착 물질이 수용되어 기화되는 증착 물질 수용부, 증착 물질 수용부에 대향 배치되며, 기판이 고정되는 기판 고정부 및 상기 기판의 일면에 배치되며, 자석을 포함하여 자석의 자력을 이용해 상기 기판의 타면에 마스크를 고정시키는 마스크 고정부를 포함하며, 마스크 고정부는, 제1 방향을 따라 동력을 제공받아 왕복 운동하는 구동 캠 유닛, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라, 구동 캠 유닛의 왕복 운동에 대해 종속적으로 왕복 운동하는 종동 캠 유닛 및 구동 캠 유닛에 동력을 제공하는 구동 모터를 포함한다.
구동 캠 유닛은, 복수의 관통 홀을 포함하며, 제1 방향을 따라 배치되는 구동 캠 플레이트, 구동 모터로부터 직접 동력을 전달받아 제1 방향을 따라 왕복 운동하는 구동 캠 샤프트 및 구동 캠 샤프트가 관통되고, 구동 캠 샤프트를 따라 복수로 배치되며, 캠 샤프트의 왕복 운동에 의해 왕복 운동하는 구동 캠 팔로워(Cam Follower)를 포함할 수 있다.
종동 캠 유닛은, 복수의 자석 각각이 일면에 고정되며, 구동 캠 유닛의 왕복 운동에 대응하여 제2 방향을 따라 왕복 운동하는 종동 캠 플레이트, 제1 방향으로부터 제2 방향을 향하여 0 초과 90도 미만의 각도를 가지도록 배치되는 제1 종동 캠 팔로워 및 관통 홀을 관통하여 제1 종동 캠 팔로워를 종동 캠 플레이트에 고정시키는 제2 종동 캠 팔로워를 포함할 수 있다.
한편, 관통 홀의 제1 방향과 나란한 방향의 폭과 제2 종동 캠 팔로워의 제1 방향과 나란한 방향의 폭은 서로 동일하며, 관통 홀의 제2 방향과 나란한 방향의 폭과 제2 종동 캠 팔로워의 제2 방향과 나란한 방향의 폭보다 더 클 수 있다.
구동 캠 유닛은, 제1 방향을 따라 나란히 배치되어, 구동 캠 팔로워의 왕복 운동을 가이드하는 한 쌍의 구동 캠 가이드를 더 포함할 수 있다.
구동 캠 플레이트는, 구동 캠 샤프트가 삽입 관통하여 고정되는 고정 링 및 고정 링이 삽입되어 구동 캠 플레이트에 결합되는 샤프트 가이드를 더 포함할 수 있다.
구동 모터에는 구동 캠 샤프트의 단부가 삽입되는 삽입 홀이 형성되며, 삽입 홀에 삽입되는 구동 캠 샤프트의 단부에는 제1 나사산이 형성되며, 삽입 홀의 내주면에는 제1 나사산에 대응되도록 제2 나사산이 형성되고, 구동 모터가 삽입 홀을 회전시키면 제1 나사산과 제2 나사산이 나사 운동을 하며, 나사 운동에 의해 구동 캠 샤프트가 왕복 운동할 수 있다.
종동 캠 플레이트는 제1 방향을 따라 형성되는 자석 고정홈을 포함하며, 자석은 자석 고정홈에 삽입 고정될 수 있다.
마스크는, 기판에 상기 증착 물질이 증착되어 형성되는 증착 영역에 대응되도록 개방된 활성 영역 및 증착 물질이 상기 기판에 증착되는 것을 차단하는 비활성 영역을 포함할 수 있다.
구동 캠 유닛 및 종동 캠 유닛은 복수로 마련되며, 복수의 구동 캠 유닛 및 종동 캠 유닛은 일체로 결합되어 마스크의 활성 영역에 대응되는 간격을 가지도록 비활성 영역에 대응되는 위치에 나란히 배치될 수 있다.
이때, 자석은 이웃한 다른 자석과 자극 배치가 반대일 수 있다.
본 발명에 의하면 기판 및 마스크의 크기가 변경되어도 장치나 마스크 고정부를 교체할 필요 없이 자석들 사이의 간격 조절이 가능한 증착 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 고정부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 유닛과 종동 캠 유닛의 결합을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 점선부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 플레이트를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 구동 캠 유닛과 종동 캠 유닛이 결합된 모습의 저면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 팔로워를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 샤프트가 복수의 구동 캠 팔로워에 삽입된 모습을 도시한 도면이다.
도 9은 도 8의 점선부를 확대한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 종동 캠 유닛을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 점선부를 확대한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 유닛이 제1 방향을 따라 왕복 운동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 종동 캠 유닛이 제2 방향을 따라 왕복 운동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 가이드를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 샤프트가 구동 모터에 삽입된 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 고정부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 유닛과 종동 캠 유닛의 결합을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 점선부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 플레이트를 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 구동 캠 유닛과 종동 캠 유닛이 결합된 모습의 저면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 팔로워를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 샤프트가 복수의 구동 캠 팔로워에 삽입된 모습을 도시한 도면이다.
도 9은 도 8의 점선부를 확대한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 종동 캠 유닛을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 점선부를 확대한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 유닛이 제1 방향을 따라 왕복 운동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 종동 캠 유닛이 제2 방향을 따라 왕복 운동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 가이드를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 샤프트가 구동 모터에 삽입된 모습을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 본 발명의 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(1000)에 대해 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 고정부를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(1000)는 챔버, 증착 물질 수용부, 기판 고정부 및 마스크 고정부를 포함한다.
챔버(100)는 증착 물질(30)이 증착되는 동안 내부에 진공 분위기를 형성하는 것으로, 외부와 차단될 수 있는 하우징을 포함한다.
여기서 "진공 분위기"란 내부에 물질이 전혀 없는 상태만을 뜻하는 것은 아니며, 진공에 가까운 상태를 뜻할 수도 있고, 또한 외부와의 압력 차이를 줄이기 위해 내부에 비활성 기체가 주입된 상태를 뜻할 수도 있다. 증착 물질(30)이 증착되는 동안 증착 공정 이외의 기타 화학 반응이 일어날 가능성을 가능한 한 배제할 수 있는 증착 환경이라면 본 발명의 "진공 분위기"에 포함될 수 있을 것이다.
증착 물질 수용부(200)는 챔버(100) 내에 배치되며, 증착 물질(30)이 수용되어 기화되는 부분이다. 본 실시예에 따른 증착 물질 수용부(200)는 일 예로, 도가니와 같이 열과 화학 반응에 강한 세라믹재질일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 고온에서도 증착 물질(30)과 반응하지 않고 증착 물질(30)을 수용할 수 있는 물질로 이루어진 수용부라면 본 발명의 실시 범위에 포함될 수 있을 것이다.
증착 물질(30)은 금속일 수 있으나, 최근에는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 금속 산화물이 사용되기도 한다. 이 외에도 기판(10) 상에 박막으로 형성되어야 할 필요가 있는 물질이라면 종류에 무관하며, 증착 물질(30)의 종류에 대해서는 본 발명의 실시 범위가 제한되지 않는다.
도 1에 도시된 것과 같이, 기판 고정부(300)는 챔버(100) 내에서 증착 물질 수용부(200)에 대향되는 위치에 배치되어, 증착 물질 수용부(200)로부터 기화된 증착 물질(30)이 원활하게 부착될 수 있도록 한다. 기판 고정부(300)는 일 예로 지그 형태로 형성되어 증착 공정이 수행되는 동안 기판(10)을 고정시킬 수 있다.
본 실시예에서는 도 1에 도시된 것과 같이, 기판 고정부(300)를 지그 형태로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 플레이트(144)에 기판(10)이 배치되거나, 흡입 장치를 통해 흡입 방식으로 기판(10)을 고정시키는 것과 같이 다양한 실시예에 따른 기판 고정부(300)가 제공될 수 있다.
본 실시예에 따른 기판 고정부(300)에 고정되는 기판(10)은 유리, 플라스틱과 같은 재질일 수 있으며, 경성(rigid) 재질이거나 연성(flexible) 재질이어도 무관하다.
마스크 고정부(400)는 기판(10)의 일면에 배치되며, 복수의 자석(421a)을 포함한다. 기판(10)의 타면에는 마스크(20)가 배치되며, 본 실시예에 따른 마스크(20)는 마스크 고정부(400)의 자석(421a)에 의해 자력으로 고정될 수 있는 재질일 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 마스크(20)는 주로 금속 재질일 수 있으나, 금속이 아니라도 자력에 의해 고정될 수 있는 물질이라면 본 실시예에 따른 마스크(20)로 사용될 수 있을 것이다.
이때 본 실시예에 따른 마스크(20)는 기판에 증착 물질이 증착되어 형성되는 증착 영역에 대응되도록 개방된 영역인 활성 영역(22)과 증착 물질이 기판에 증착되는 것을 방지하기 위하여 차단된 영역인 비활성 영역(24)을 포함한다.
기판의 크기 및 용도에 따라서 증착 영역이 형성되는 위치가 변할 수 있기 때문에, 이에 대응되도록 마스크의 활성 영역(22)과 비활성 영역(24)도 변화되어야 한다. 다양한 크기의 기판에 따라 마스크도 달라지므로, 종래에는 별도의 증착 장치(1000)를 사용하거나, 마스크를 교체하여야만 했다.
본 실시예에 따른 증착 장치(1000)는 이를 해결하기 위하여 활성 영역(22)과 비활성 영역(24) 사이의 간격에 대응되도록, 마스크 고정부(400)에서 마스크를 고정하는 자석 사이의 간격을 가변적으로 조절하기 위한 것이다. 자석(421a) 사이의 간격을 가변적으로 조절할 수 있는 본 실시예의 증착 장치(1000)는, 도 2에 도시된 것과 같이, 구동 캠 유닛(410), 종동 캠 유닛(420)을 포함하며, 구동 모터(430)를 더 포함하는 마스크 고정부(400)를 제공한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따라, 구동 캠 유닛(410), 종동 캠 유닛(420) 및 구동 모터(430)를 포함하는 마스크 고정부(400)가 어떻게 간격을 조절하는 지와 관련하여 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예의 구동 캠 유닛(410)은 제1 방향을 따라 동력을 제공받아 왕복 운동을 한다. 구동 캠 유닛(410)을 왕복 운동시키는 동력은 이후 설명하는 구동 모터(430)로부터 제공받는다.
이때 본 실시예의 구동 캠 유닛(410)은, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 구동 캠 플레이트(411), 구동 캠 샤프트(412) 및 구동 캠 팔로워 (Cam Follower, 413)를 포함할 수 있다.
구동 캠 플레이트(411)는, 도 5에 도시된 것과 같이, 복수의 관통 홀(411a)을 포함하는 플레이트로 제1 방향을 따라 길게 배치되는 바(bar) 형상의 플레이트이다. 본 실시예에 따른 구동 캠 플레이트(411)는 구동 캠 유닛(410)이 제1 방향을 따라 운동하는 동안에도, 운동되지 않고 고정될 수 있다. 따라서 다른 구성들의 운동을 상대적으로 보조하며, 기준 역할을 한다.
구동 캠 샤프트(412)는 이후 설명하는 구동 모터(430)와 직접 연결되어 구동 모터(430)로부터 직접 동력을 전달받아 제1 방향을 따라 실제로 왕복 운동을 한다. 구동 모터(430)가 구동 캠 샤프트(412)를 왕복 운동 시키는 것에 관련하여서는 구동 모터(430)에 관한 설명 부분에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예의 구동 캠 플레이트(411)는, 도 6에 도시된 것과 같이, 고정 링(415) 및 샤프트 가이드(416)를 더 포함할 수 있다.
고정 링(415)은 본 실시예의 구동 캠 샤프트(412)가 삽입 및 관통하여 고정되는 링 형상의 구성으로, 구동 캠 샤프트(412)는 고정 링(415)을 관통하여 제1 방향을 따라 왕복 운동 할 수 있다.
샤프트 가이드(416)는 구동 캠 플레이트(411)에 직접 결합되며, 샤프트 가이드(416)의 높이로 인해 고정 링(415)이 구동 캠 플레이트(411)로부터 소정의 거리만큼 이격되어 배치될 수 있도록 한다. 샤프트 가이드(416)에 의해 구동 캠 플레이트(411)로부터 이격 배치되는 고정 링(415)에는 전술한 것과 같이 구동 캠 샤프트(412)가 삽입되어 고정 링(415)을 관통하여 왕복 운동한다.
도 7에는 본 실시예에 따른 구동 캠 팔로워(413)가 도시되어 있으며, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 구동 캠 팔로워(413)에 구동 캠 샤프트(412)가 삽입된 모습이 도시되어 있고, 도 9에는 도 8의 점선부가 확대된 모습이 도시되어 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 구동 캠 팔로워(413)는 구동 캠 샤프트(412)가 관통되고 구동 캠 샤프트(412)를 따라 복수로 배치된다. 복수의 구동 캠 팔로워(413)는 구동 캠 플레이트(411)에 형성되는 복수의 관통 홀(411a)마다 배치될 수 있으며, 제1 방향을 따라 형성되는 관통 홀(411a)의 경계를 따라 왕복 운동할 수 있다.
도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 종동 캠 유닛(420)이 도시되어 있으며, 도 11는 도 10의 점선부를 확대한 도면이 도시되어 있다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 구동 캠 유닛(410)과 종동 캠 유닛(420)의 상호 작용에 의해 운동 방향이 전환되는 모습이 도시되어 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 종동 캠 유닛(420)은 구동 캠 유닛(410)이 왕복 운동하는 제1 방향과 교차하도록 형성되는 제2 방향을 따라, 구동 캠 유닛(410)의 왕복 운동에 대해 종속적으로 왕복 운동을 한다. 즉, 종동 캠 유닛(420)을 왕복 운동시키는 동력은 구동 캠 유닛(410)으로부터 전달된다.
본 실시예에 따른 제1 방향은 슬릿 형상으로 형성되는 마스크의 비활성 영역(24)의 길이 방향과 나란하게 설정될 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 제2 방향은 비활성 영역(24)의 간격 변화에 대응되도록 마스크 고정부(400)의 간격을 조절하기 위하여 제1 방향과 수직한 방향으로 설정될 수 있다. 따라서 본 실시예의 구동 캠 유닛(410)은 마스크의 비활성 영역(24)이 형성되는 방향과 나란하도록 길게 배치되는 제1 방향을 따라 왕복 운동하며, 종동 캠 유닛(420)은 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 왕복 운동하며, 비활성 영역(24)의 간격 변화에 대응되도록 마스크 고정부(400)에 포함되는 자석(421a)들 사이의 간격을 변화시킬 수 있다.
이와 같이 제1 방향을 따른 구동 캠 유닛(410)의 왕복 운동이 제2 방향을 따른 종동 캠 유닛(420)의 왕복 운동으로 전환되기 위하여, 도 10 내지 도 13에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 종동 캠 유닛(420)은 종동 캠 플레이트(421), 제1 종동 캠 팔로워(422) 및 제2 종동 캠 팔로워(423)를 포함한다.
종동 캠 플레이트(421)는 마스크를 고정시키기 위하여 자력을 발생시키는 자석(421a)이 일면에 고정되며, 구동 캠 플레이트(411)와 나란히 제1 방향을 따라 길게 형성되는 바(bar) 형상의 플레이트이다.
본 실시예에 따른 종동 캠 플레이트(421)는 구동 캠 유닛(410)이 제1 방향을 따라 왕복 운동하면 이에 종속되어 제2 방향을 따라 왕복 운동한다.
본 실시예의 종동 캠 플레이트(421)의 일면에는 자석 고정홈(421b)이 형성된다. 본 실시예에 따른 자석(421a)은 종동 캠 플레이트(421)의 길이 방향과 나란하게 배치되는 바(bar) 형상의 막대 자석(421a)으로, 자석 고정홈(421b)에 삽입 고정된다.
제1 종동 캠 팔로워(422)는 제1 방향으로부터 제2 방향을 향하여 0 초과 90도 미만의 각도를 가지도록 비스듬히 배치되어, 구동 캠 유닛(410)의 제1 방향을 따른 왕복 운동을 종동 캠 유닛(420)의 제2 방향을 따른 왕복 운동으로 변화시킨다.
도 12 및 도 13에 도시된 것과 같이, 제1 종동 캠 팔로워(422)가 제1 방향으로부터 제2 방향을 향하여 0 초과 90도 미만의 각도를 가지도록 비스듬히 배치된다는 것은 제1 방향을 향하는 벡터와 제2 방향을 향하는 벡터의 합의 방향으로 배치됨을 뜻한다. 즉, 제1 종동 캠 팔로워(422)의 배치 방향은 제1 방향에 나란한 성분과 제2 방향에 나란한 성분을 모두 포함하고 있다. 그러므로, 제1 방향에 나란한 동력이 제1 종동 캠 팔로워(422)에 가해지면, 가해진 동력을 제2 방향에 나란한 동력으로 변환시킬 수 있음을 뜻한다.
제2 종동 캠 팔로워(423)는 구동 캠 플레이트(411)에 형성된 관통 홀(411a)을 관통하도록 배치되며, 제1 종동 캠 팔로워(422)를 종동 캠 플레이트(421)에 고정시킨다. 제2 종동 캠 팔로워(423)가 제1 종동 캠 팔로워(422) 및 종동 캠 플레이트(421)를 연결 고정하므로, 제1 종동 캠 팔로워(422)가 구동 캠 유닛(410)으로부터 전달받은 동력을 제2 방향으로 전환하면, 제2 종동 캠 팔로워(423)가 종동 캠 플레이트(421)에 전달한다. 그 결과, 종동 캠 유닛(420)은 제2 방향을 따라 왕복 운동할 수 있다.
이때, 본 실시예의 제2 종동 캠 팔로워(423)는 관통 홀(411a)의 제1 방향과 나란한 방향의 폭과 동일한 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 반면, 관통 홀(411a)의 제2 방향과 나란한 방향의 폭은 제2 종동 캠 팔로워(423)의 제2 방향과 나란한 방향의 폭보다 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 제2 종동 캠 팔로워(423)는 관통 홀(411a) 내에서 제2 방향을 따라서는 관통 홀(411a)의 크기 범위 내에서 자유롭게 움직일 수 있으나, 제1 방향에 대해서는 고정되어 있기 때문에 제1 방향을 따른 운동은 할 수 없음을 뜻한다.
이와 같은 구조로 인해 제1 종동 캠 팔로워(422)가 제1 방향에 나란한 동력과 제2 방향에 나란한 동력을 모두 가지고 왕복 운동을 한다 하더라도, 제2 종동 캠 팔로워(423)는 관통 홀(411a)에 삽입 고정되어 제1 방향을 따라 왕복 운동을 할 수 없다. 그러므로, 제2 종동 캠 팔로워(423)는 종동 캠 플레이트(421)에 제2 방향을 따라 왕복 운동하는 동력만을 전달할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 다른 구동 캠 유닛(410)은 한 쌍의 구동 캠 가이드(414)를 더 포함할 수 있다. 도 14에는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 캠 가이드(414)가 도시되어 있다.
도 14에 도시된 것과 같은 형상으로 제공되는 구동 캠 가이드(414)는, 도 4, 도 6, 도 12 및 도 13과 같은 다른 도면들에도 도시된 것과 같이, 제1 방향을 따라 나란히 배치되며, 구동 캠 팔로워(413)가 제1 방향을 따라 왕복 운동하는 것을 가이드한다.
즉, 구동 캠 플레이트(411)의 길이 방향을 따라 양측 단부에 배치되어, 구동 캠 팔로워(413)의 왕복 운동 경로를 형성한다. 구동 캠 가이드(414)에 의해 구동 캠 팔로워(413)는 기 설정된 범위 내에서만 왕복 운동할 수 있으며, 구동 캠 팔로워(413)가 구동 캠 플레이트(411)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 본 실시예에 따른 구동 모터(430)는 구동 캠 유닛(410)에 동력을 제공한다. 보다 구체적으로 설명하자면, 구동 캠 유닛(410)에 포함되는 구동 캠 샤프트(412)에 동력을 전달하여 구동 캠 샤프트(412)가 제1 방향을 따라 왕복 운동할 수 있도록 한다.
도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따라 구동 캠 샤프트(412)의 일 단부가 삽입된 구동 모터(430)가 도시되어 있다.
도 15에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 구동 모터(430)에는 구동 캠 샤프트(412)의 단부가 삽입될 수 있는 삽입 홀(431)이 형성될 수 있다. 삽입 홀(431)에 삽입되는 구동 캠 샤프트(412)의 단부에는 제1 나사산(412a)이 형성될 수 있으며, 제1 나사산(412a)이 형성된 구동 캠 샤프트(412)의 단부의 형상에 대응되도록, 구동 캠 샤프트(412)의 단부가 삽입되는 삽입 홀(431)의 내주면에는 제2 나사산(432)이 형성될 수 있다.
제1 나사산(412a)이 형성된 구동 캠 샤프트(412)와, 제2 나사산(432)이 형성된 삽입 홀(431)의 내주면은 서로 맞물려 나사 운동에 의해 회전될 수 있다. 이때, 구동 모터(430)가 동력을 발생시켜 제2 나사산(432)이 형성된 삽입 홀(431)을 회전시키면, 제1 나사산(412a)이 형성된 구동 캠 샤프트(412)는 제1 나사산(412a)에 대응되는 제2 나사산(432)에 의해 제1 방향을 따라 이동될 수 있다. 즉, 구동 모터(430)의 동력으로 인해 구동 캠 샤프트(412)가 제1 방향 중 어느 일측을 따라 이동될 수 있다.
본 실시예의 구동 캠 유닛(410)과 종동 캠 유닛(420)은 각각 복수로 마련되며, 각각 한 쌍을 이루며 일체로 결합되어 제1 방향을 따라 나란히 배치된다. 복수의 구동 캠 유닛(410)과 종동 캠 유닛(420)의 결합체는 마스크(20)의 활성 영역(22)에 대응되는 간격을 가지도록 마스크(20)의 비활성 영역(24)에 대응되는 위치에 나란히 배치될 수 있다.
마스크(20)의 활성 영역(22)의 간격이 변경되는 경우에는 구동 모터(430)를 이용하여 구동 캠 샤프트(412)를 제1 방향을 따라 이동시키고, 구동 캠 샤프트(412)의 운동에 의해 종동 캠 유닛(420)이 제2 방향을 따라 종속적으로 이동되면서 이웃한 종동 캠 유닛(420)과의 간격을 넓히거나 좁힐 수 있다.
따라서 종동 캠 유닛(420)에 포함된 자석(421a)들 사이의 간격도 넓어지거나 좁아지면서, 본 실시예의 자석(421a)들은 마스크(20)의 비활성 영역(24)에 대응되도록 배치되어 마스크(20)의 고정력을 향상시킬 수 있다.
이때 본 실시예에 따른 자석(421a)들은 마스크(20)의 고정력을 보다 향상시키기 위해서 이웃한 다른 자석(421a)과의 자극 배치가 반대일 수 있다. 자극의 배치가 반대로 되는 경우에는 자기력선 밀도가 마스크(20)의 비활성 영역(24)에서 가장 높아질 수 있어 자력에 의한 마스크(20)의 고정력을 보다 높일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예를 참고하여 마스크(20)의 크기에 따라 마스크(20)를 고정시키는 자석(421a) 사이의 간격을 가변적으로 변화시킬 수 있는 마스크 고정부(400)를 포함하는 증착 장치(1000)에 대하여 설명하였다.
본 실시예에 따르면 기판(10) 및 마스크(20)의 크기가 변경되어도 장치나 마스크 고정부(400)를 교체할 필요 없이 자석(421a)들 사이의 간격 조절이 가능한 증착 장치(1000)를 제공할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 기판
20: 마스크
22: 활성 영역
24: 비활성 영역
30: 증착 물질
1000: 증착 장치
100: 챔버
200: 증착 물질 수용부
300: 기판 고정부
400: 마스크 고정부
410: 구동 캠 유닛
411: 구동 캠 플레이트
411a: 관통 홀
412: 구동 캠 샤프트
412a: 제1 나사산
413: 구동 캠 팔로워
414: 구동 캠 가이드
415: 고정 링
416: 샤프트 가이드
420: 종동 캠 유닛
421: 종동 캠 플레이트
421a: 자석
421b: 자석 고정홈
422: 제1 종동 캠 팔로워
423: 제2 종동 캠 팔로워
430: 구동 모터
431: 삽입 홀
432: 제2 나사산
20: 마스크
22: 활성 영역
24: 비활성 영역
30: 증착 물질
1000: 증착 장치
100: 챔버
200: 증착 물질 수용부
300: 기판 고정부
400: 마스크 고정부
410: 구동 캠 유닛
411: 구동 캠 플레이트
411a: 관통 홀
412: 구동 캠 샤프트
412a: 제1 나사산
413: 구동 캠 팔로워
414: 구동 캠 가이드
415: 고정 링
416: 샤프트 가이드
420: 종동 캠 유닛
421: 종동 캠 플레이트
421a: 자석
421b: 자석 고정홈
422: 제1 종동 캠 팔로워
423: 제2 종동 캠 팔로워
430: 구동 모터
431: 삽입 홀
432: 제2 나사산
Claims (11)
- 내부에 진공 분위기를 형성하는 챔버;
상기 챔버 내에 위치하며, 증착 물질이 수용되어 기화되는 증착 물질 수용부;
상기 증착 물질 수용부에 대향 배치되며, 기판이 고정되는 기판 고정부; 및
상기 기판의 일면에 배치되며, 자석들을 포함하여 상기 자석들의 자력을 이용해 상기 기판의 타면에 마스크를 고정시키는 마스크 고정부를 포함하며,
상기 마스크는,
상기 기판에 상기 증착 물질이 증착되어 형성되는 증착 영역에 대응되도록 개방된 활성 영역; 및
상기 증착 물질이 상기 기판에 증착되는 것을 차단하는 비활성 영역을 포함하고,
상기 마스크 고정부는,
상기 마스크의 상기 비활성 영역이 형성되는 방향과 나란한 제1 방향을 따라 동력을 제공받아 왕복 운동하는 구동 캠 유닛;
상기 마스크 고정부의 상기 자석들을 지지하고, 상기 구동 캠 유닛의 왕복 운동에 대해 종속적으로, 상기 자석들 사이의 간격을 변화시키도록 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 왕복 운동하는 종동 캠 유닛; 및
상기 구동 캠 유닛에 동력을 제공하는 구동 모터를 포함하는, 증착 장치. - 제1항에 있어서,
상기 구동 캠 유닛은,
복수의 관통 홀을 포함하며, 상기 제1 방향을 따라 배치되는 구동 캠 플레이트;
상기 구동 모터로부터 직접 동력을 전달받아 상기 제1 방향을 따라 왕복 운동하는 구동 캠 샤프트; 및
상기 구동 캠 샤프트가 관통되고, 상기 구동 캠 샤프트를 따라 복수로 배치되며, 상기 구동 캠 샤프트의 왕복 운동에 의해 왕복 운동하는 구동 캠 팔로워(Cam Follower)를 포함하는, 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 종동 캠 유닛은,
상기 자석들 각각이 일면에 고정되며, 상기 구동 캠 유닛의 왕복 운동에 대응하여 상기 제2 방향을 따라 왕복 운동하는 종동 캠 플레이트;
상기 제1 방향으로부터 상기 제2 방향을 향하여 0 초과 90도 미만의 각도를 가지도록 배치되는 제1 종동 캠 팔로워; 및
상기 관통 홀을 관통하여 상기 제1 종동 캠 팔로워를 상기 종동 캠 플레이트에 고정시키는 제2 종동 캠 팔로워를 포함하는, 증착 장치. - 제3항에 있어서,
상기 관통 홀의 상기 제1 방향과 나란한 방향의 폭과 상기 제2 종동 캠 팔로워의 상기 제1 방향과 나란한 방향의 폭은 서로 동일하며,
상기 관통 홀의 상기 제2 방향과 나란한 방향의 폭과 상기 제2 종동 캠 팔로워의 상기 제2 방향과 나란한 방향의 폭보다 더 큰, 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 구동 캠 유닛은,
상기 제1 방향을 따라 나란히 배치되어, 상기 구동 캠 팔로워의 왕복 운동을 가이드하는 한 쌍의 구동 캠 가이드를 더 포함하는, 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 구동 캠 플레이트는,
상기 구동 캠 샤프트가 삽입 관통하여 고정되는 고정 링; 및
상기 고정 링이 삽입되어 상기 구동 캠 플레이트에 결합되는 샤프트 가이드를 더 포함하는, 증착 장치. - 제2항에 있어서,
상기 구동 모터에는 상기 구동 캠 샤프트의 단부가 삽입되는 삽입 홀이 형성되며,
상기 삽입 홀에 삽입되는 상기 구동 캠 샤프트의 단부에는 제1 나사산이 형성되며, 상기 삽입 홀의 내주면에는 상기 제1 나사산에 대응되도록 제2 나사산이 형성되고,
상기 구동 모터가 상기 삽입 홀을 회전시키면 상기 제1 나사산과 상기 제2 나사산이 나사 운동을 하며, 상기 나사 운동에 의해 상기 구동 캠 샤프트가 왕복 운동하는, 증착 장치. - 제3항에 있어서,
상기 종동 캠 플레이트는 상기 제1 방향을 따라 형성되는 자석 고정홈을 포함하며, 상기 자석은 상기 자석 고정홈에 삽입 고정되는, 증착 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 구동 캠 유닛 및 상기 종동 캠 유닛은 복수로 마련되며,
복수의 상기 구동 캠 유닛 및 상기 종동 캠 유닛은 일체로 결합되어 상기 마스크의 활성 영역에 대응되는 간격을 가지도록 상기 비활성 영역에 대응되는 위치에 나란히 배치되는, 증착 장치. - 제10항에 있어서,
상기 자석은 이웃한 다른 상기 자석과 자극 배치가 반대인, 증착 장치.
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