KR102430349B1 - Cluster deposition system - Google Patents
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Abstract
클러스터 증착 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 연속적으로 이동하면서 상기 기판에 대한 증착을 수행하는 클러스터 증착 시스템으로서, 상기 기판이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈을 포함하는 제1 물류라인과; 상기 기판이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈을 포함하며, 상기 제1 물류라인과 서로 평행하게 배치되는 제2 물류라인과; 상기 제1 물류라인과 상기 제2 물류라인의 서로 대향하는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈을 연결하며, 상기 제1 물류라인의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 벽체를 공유하는 제1 증착공간과, 상기 제2 물류라인의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 벽체를 공유하는 제2 증착공간으로 구획되는 증착 챔버 모듈과; 상기 증착 챔버 모듈 내의 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간을 이동하는 증발원을 포함하는, 클러스터 증착 시스템이 제공된다.A cluster deposition system is disclosed. According to an aspect of the present invention, as a cluster deposition system for performing deposition on the substrate while the substrate is continuously moved, the first logistics including a plurality of transfer chamber modules that are sequentially disposed to be spaced apart from each other so that the substrate moves line and; a second distribution line including a plurality of transfer chamber modules that are sequentially arranged to be spaced apart from each other so that the substrate moves, and are arranged parallel to the first distribution line; A first deposition space connecting the transfer chamber modules facing each other of the first distribution line and the second distribution line and sharing one wall of the transfer chamber module of the first distribution line, and the second distribution line a deposition chamber module partitioned into a second deposition space sharing one wall of the transfer chamber module; A cluster deposition system is provided, including an evaporation source moving the first deposition space and the second deposition space in the deposition chamber module.
Description
본 발명은 클러스터 증착 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대면적 고중량의 기판에 대해 증착을 원활히 수행하여 양산성을 높일 수 있는 클러스터 증착 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cluster deposition system. More particularly, it relates to a cluster deposition system capable of increasing mass productivity by smoothly performing deposition on a large-area, high-weight substrate.
유기 전계 발광소자(Organic Luminescence Emitting Device: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.Organic Luminescence Emitting Device (OLED) is a self-luminous device that emits light by itself using the electroluminescence phenomenon that emits light when a current flows through a fluorescent organic compound. Therefore, a lightweight and thin flat panel display device can be manufactured.
이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두되고 있다.A flat panel display using such an organic electroluminescent device has a fast response speed and a wide viewing angle, and thus is emerging as a next-generation display device.
유기 전계 발광 소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 유기층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열증착방법으로 기판 상에 증착하게 된다.In the organic electroluminescent device, the remaining organic layers excluding the anode and cathode electrodes, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, are organic thin films, and these organic thin films are deposited on a substrate by vacuum thermal evaporation. will be deposited
진공열증착방법에 의하여 유기 박막이나 금속 박막을 형성하기 위한 장비 시스템으로 클러스터형 증착 시스템이나 인라인 증착 시스템이 적용되고 있는데, 인라인 증착 시스템은 복수의 공정 챔버를 일렬로 배열한 상태에서 복수의 기판을 셔틀에 각각 장착하여 연속적으로 이송시키면서 증착 공정을 수행하는 것인 반면, 클러스터형 증착 시스템은 여러 유기박막을 형성하기 위하여 복수의 진공 챔버를 클러스터형으로 만들어서 기판에 대한 유기박막을 증착하는 방식이다.A cluster-type deposition system or an in-line deposition system is applied as an equipment system for forming an organic thin film or a metal thin film by the vacuum thermal deposition method. On the other hand, the cluster type deposition system is a method of depositing an organic thin film on a substrate by forming a plurality of vacuum chambers in a cluster type to form several organic thin films, respectively.
클러스터형 증착 시스템의 경우 중앙부에 로봇 암이 내장된 트랜스퍼 챔버 모듈을 중심으로 여러 증착 챔버 모듈이 부착되어 있고, 로봇 암이 기판을 증착 챔버 모듈로 로딩/언로딩 하면서 증착을 수행하게 된다.In the case of a cluster-type deposition system, several deposition chamber modules are attached centering on a transfer chamber module with a built-in robot arm in the center, and the robot arm performs deposition while loading/unloading a substrate into the deposition chamber module.
그런데, 최근에 기판이 대면적화되면서 고중량화되어 트랜스퍼 챔버 모듈 내에서 로봇 암에 의한 기판의 핸들링이 어려워지고 있다. 예를 들면, 8세대 디스플레이용 유리 기판의 경우 2200㎜×2500㎜의 크기에 그 무게가 대략 300kg에 달하여 로봇 암에 의한 유리 기판의 핸들링이 어려운 점이 있다.However, in recent years, as the size of the substrate increases and the weight increases, it becomes difficult to handle the substrate by the robot arm in the transfer chamber module. For example, in the case of an 8th-generation display glass substrate, the size of the glass substrate is 2200 mm × 2500 mm and its weight is approximately 300 kg, so it is difficult to handle the glass substrate by a robot arm.
따라서, 대면적 고중량의 기판에 대해 증착을 원활히 수행하여 양산성을 높일 수 있는 증착 시스템의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a deposition system capable of increasing mass productivity by smoothly performing deposition on a large-area, high-weight substrate.
본 발명은 대면적 고중량의 기판에 대해 증착을 원활히 수행하여 양산성을 높일 수 있는 클러스터 증착 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a cluster deposition system capable of increasing mass productivity by smoothly performing deposition on a large-area, high-weight substrate.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 연속적으로 이동하면서 상기 기판에 대한 증착을 수행하는 클러스터 증착 시스템으로서, 상기 기판이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈을 포함하는 제1 물류라인과; 상기 기판이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈을 포함하며, 상기 제1 물류라인과 서로 평행하게 배치되는 제2 물류라인과; 상기 제1 물류라인과 상기 제2 물류라인의 서로 대향하는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈을 연결하며, 상기 제1 물류라인의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 벽체를 공유하는 제1 증착공간과, 상기 제2 물류라인의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 벽체를 공유하는 제2 증착공간으로 구획되는 증착 챔버 모듈과; 상기 증착 챔버 모듈 내의 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간을 이동하는 증발원을 포함하는, 클러스터 증착 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, as a cluster deposition system for performing deposition on the substrate while the substrate is continuously moved, the first logistics including a plurality of transfer chamber modules that are sequentially disposed to be spaced apart from each other so that the substrate moves line and; a second distribution line including a plurality of transfer chamber modules that are sequentially arranged to be spaced apart from each other so that the substrate moves, and are arranged parallel to the first distribution line; A first deposition space connecting the transfer chamber modules facing each other of the first distribution line and the second distribution line and sharing one wall of the transfer chamber module of the first distribution line, and the second distribution line a deposition chamber module partitioned into a second deposition space sharing one wall of the transfer chamber module; A cluster deposition system is provided, including an evaporation source moving the first deposition space and the second deposition space in the deposition chamber module.
상기 클러스터 증착 시스템은, 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 전단에 연결되며, 상기 기판을 프리 얼라인(pre-align) 하여 상기 트랜스퍼 챔버 모듈로 공급하는 프리 얼라인 챔버 모듈을 더 포함할 수 있다.The cluster deposition system may further include a pre-alignment chamber module connected to a front end of the transfer chamber module, pre-aligning the substrate and supplying the pre-alignment chamber module to the transfer chamber module.
상기 트랜스퍼 챔버 모듈은 횡단면이 사각형 형태로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 프리 얼라인 챔버 모듈은 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 측벽에 결합되고, 상기 증착 챔버 모듈은 상기 프리 얼라인 챔버 모듈과 직각을 이루는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 타 측벽에 결합될 수 있다.The transfer chamber module may have a rectangular cross-section. In this case, the pre-alignment chamber module is coupled to one sidewall of the transfer chamber module, and the deposition chamber module is perpendicular to the pre-alignment chamber module. It may be coupled to the other sidewall of the transfer chamber module forming.
상기 제1 물류라인 및 상기 제2 물류라인의 서로 인접한 상기 트랜스퍼 챔버 모듈 사이에는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈에서 유입되는 기판을 회전시키는 턴 트랜스퍼 챔버 모듈이 배치될 수 있다.A turn transfer chamber module for rotating the substrate introduced from the transfer chamber module may be disposed between the transfer chamber modules adjacent to each other of the first distribution line and the second distribution line.
상기 턴 트랜스퍼 챔버 모듈과 전단의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈 사이에는 상기 기판이 잠시 머무는 버퍼 모듈과, 마스크를 보관하는 마스크 스탁 모듈을 병행하는 복합 챔버 모듈이 배치될 수 있다.Between the turn transfer chamber module and the transfer chamber module of the previous stage, a complex chamber module that includes a buffer module in which the substrate stays for a while and a mask stock module in which a mask is stored may be disposed in parallel.
상기 복합 챔버 모듈의 내부에는, 기판 또는 마스크가 안착될 수 있는 횡지지 프레임이 여러 단으로 배치되고 상하로 이동하는 리프트가 배치될 수 있다.In the interior of the complex chamber module, a transverse support frame on which a substrate or a mask can be seated is arranged in several stages, and a lift that moves up and down may be arranged.
상기 클러스터 증착 시스템은, 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간과 각각 연결되며, 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간에 마스크를 인출입시키는 마스크 스탁 챔버 모듈을 더 포함할 수 있다.The cluster deposition system may further include a mask stock chamber module connected to the first deposition space and the second deposition space, respectively, and configured to draw a mask into and out of the first deposition space and the second deposition space.
상기 제1 증착공간으로 기판이 로딩되어 마스크와 얼라인하는 동안, 상기 증발원이 상기 제2 증착공간으로 이동하여 상기 제2 증착공간에서 마스크와 얼라인된 기판에 대해 증착을 수행할 수 있다.While the substrate is loaded into the first deposition space and aligned with the mask, the evaporation source moves to the second deposition space to perform deposition on the substrate aligned with the mask in the second deposition space.
상기 제1 물류라인과 상기 제2 물류라인은 복수 개가 연속적으로 배치될 수 있다.A plurality of the first distribution line and the second distribution line may be continuously arranged.
본 발명의 실시예에 따르면, 대면적 고중량의 기판에 대해 하나의 기판의 증착공정 중에 다른 기판에 대한 이송공정 또는 얼라인공정을 진행하여 택 타임(tact time)을 줄일 수 있고, 기판에 대한 이송공정 또는 얼라인공정 중에 발생하는 증발물질의 손실을 줄여 양산성을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a tact time can be reduced by performing a transfer process or an alignment process for another substrate during the deposition process of one substrate for a large area and heavy substrate, and transfer to the substrate It is possible to increase the mass productivity by reducing the loss of evaporation material generated during the process or alignment process.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 증착 순서를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 변형예를 도시한 도면.
도 4는 도 3의 클러스터 증착 시스템 변형예의 복합 챔버 모듈을 도시한 도면.1 is a view for explaining the configuration of a cluster deposition system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a deposition sequence of a cluster deposition system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a modified example of a cluster deposition system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a complex chamber module of a variant of the cluster deposition system of FIG. 3;
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 클러스터 증착 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the cluster deposition system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 증착 순서를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 변형예를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 클러스터 증착 시스템 변형예의 복합 챔버 모듈을 도시한 도면이다. 1 is a diagram for explaining the configuration of a cluster deposition system according to an embodiment of the present invention. And, FIG. 2 is a diagram for explaining a deposition sequence of a cluster deposition system according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram illustrating a modified example of the cluster deposition system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a complex chamber module of the modified example of the cluster deposition system of FIG. 3 .
도 1 내지 도 4에는, 기판(10), 로봇 암(11), 트랜스퍼 챔버 모듈(12), 제1 물류라인(14), 제2 물류라인(16), 증착 챔버 모듈(18), 제1 증착공간(20), 제2 증착공간(22), 증발원(24), 얼라이너(26), 마스크(28), 마스크 스탁 챔버 모듈(30), 프리 얼라인 챔버 모듈(32, 38), 버퍼 챔버 모듈(34), 턴 트랜스퍼 챔버 모듈(36), 복합 챔버 모듈(40), 횡지지 프레임(42), 리프트(44)가 도시되어 있다. 1 to 4, the
본 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템은, 기판(10)이 연속적으로 이동하면서 상기 기판(10)에 대한 증착을 수행하는 클러스터 증착 시스템으로서, 상기 기판(10)이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 포함하는 제1 물류라인(14)과; 상기 기판(10)이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 포함하며, 상기 제1 물류라인(14)과 서로 평행하게 배치되는 제2 물류라인(16)과; 상기 제1 물류라인(14)과 상기 제2 물류라인(16)의 서로 대향하는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 연결하며, 상기 제1 물류라인(14)의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 벽체를 공유하는 제1 증착공간(20)과, 상기 제2 물류라인(16)의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 벽체를 공유하는 제2 증착공간(22)으로 구획되는 증착 챔버 모듈(18)과; 상기 증착 챔버 모듈(18) 내의 상기 제1 증착공간(20)과 상기 제2 증착공간(22)을 이동하는 증발원(24)을 포함한다.The cluster deposition system according to the present embodiment is a cluster deposition system that performs deposition on the
본 실시예에 있어서, 트랜스퍼 챔버 모듈(12), 증착 챔버 모듈(18) 등의 챔버 모듈은, 기판(10)에 대한 프로세스 처리 시 내부가 진공으로 이루어지는 챔버와, 기판(10)의 프로세스를 위한 챔버 내부에 장착되는 각종 기구를 포함하여, 기판(10)에 대한 프로세스를 수행하는 챔버 형태의 모듈을 의미한다.In the present embodiment, the chamber modules such as the
물류라인(14, 16)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10)이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 포함하는데, 본 실시예에서는 제1 물류라인(14)과 제2 물류라인(16)이 서로 평행하게 나란히 배치된다.The
본 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템으로 유입된 기판(10)은 제1 물류라인(14)과 제2 물류라인(16)으로 각각 이동하면서 기판(10)에 대한 공정이 연속적으로 수행된다. The
트랜스퍼 챔버 모듈(12)은, 챔버 내부로 진입된 기판(10)을 각 프로세스를 수행하는 챔버 모듈로 기판(10)을 이송하는 모듈로서, 내부에 로봇 암(11)이 장착되어 물류라인을 따라 기판(10)을 이송시키는 역할을 한다. 따라서, 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)이 서로 이격되어 연속적으로 배치되어 기판(10)을 이송시킨다.The
본 실시예에서는 두 개의 물류라인을 배치하여 두 갈래로 연속적으로 공급되는 기판(10)에 대해 각각 공정을 수행하도록 구성하였으나, 제1 물류라인과 제2 물류라인 복수 개를 연속적으로 배치할 수 있다. 즉, 여러 개의 물류라인을 평행하게 배치함으로써 필요에 따라 확장이 가능하여 다수의 기판 열에 대한 공정을 수행하도록 구성할 수 있다. 이때, 각 물류라인의 서로 대향하는 트랜스퍼 챔버 모듈(12)은 증착 챔버 모듈(18)로 서로 연결된다.In this embodiment, two distribution lines are arranged to perform each process for the
트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 각 벽체에는 기판(10)이 이동하는 게이트 벨브가 마련될 수 있으며, 트랜스퍼 챔버 모듈(12) 내부에 장착된 로봇 암(11)은 트랜스퍼 챔버 모듈(12)로 진입된 기판(10)을 게이트 벨브를 통해 인접한 증착 챔버 모듈(18), 버퍼 챔버 모듈(34) 등으로 이송 시킬 수 있다.A gate valve through which the
증착 챔버 모듈(18)은, 제1 물류라인(14)과 제2 물류라인(16)의 서로 대향하는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 연결하며, 제1 물류라인(14)의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 벽체를 공유하는 제1 증착공간(20)과, 제2 물류라인(16)의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 벽체를 공유하는 제2 증착공간(22)으로 구획된다. The
서로 마주하는 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 증착 챔버 모듈(18)로 연결함으로써 증착 챔버 모듈(18)은 서로 마주하는 트랜스퍼 챔버 모듈(12)에 직각으로 결합되며 이에 따라 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 로봇 암(11)은 증착 챔버 모듈(18)에 대해 직각으로 기판(10)을 이송시킬 수 있다.By connecting the opposing
이와 같이 증착 챔버 모듈(18)을 트랜스퍼 챔버 모듈(12)에 직각으로 배치함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.By disposing the
첫 번째로, 최근 기판(10)이 대면적화되고 고중량화되면서 로봇 암(11)이 기판(10)을 핸들링할 수 있는 범위나 무게가 한정되고 있는데, 로봇 암(11)의 구성을 단순화함으로써 대면적 고중량의 기판(10)에 대응할 수 있다. 즉, 기판(10)을 다른 챔버로 이송하기 위해, 로봇 암(11) 중심에서의 로봇 암(11) 회전과, 로봇 암(11) 중심에서 로봇 암(11)의 신축만으로 기판(10)의 진출입이 가능하도록 로봇 암(11)을 구성을 단순화함으로써 보다 고중량의 기판(10)에 대응할 수 있다. First, as the area and weight of the
본 실시예에 따르면 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 횡단면은 사각형 형태로서, 기판(10)이 프리 얼라인 챔버 모듈(32, 38)로 진입된 후 직각으로 배치되는 증착 챔버 모듈(18)로 로봇 암(11)이 직각으로 회전한 후 로봇 암(11)을 신축하여 기판(10)을 증착 챔버 모듈(18)로 이송시킬 수 있다. 로봇 암(11)의 회전 중심에서 서로 직각을 이루는 방사 방향으로 회전한 후 로봇 암(11)이 신축되면서 기판(10)을 증착 챔버 모듈(18)로 진출입시킬 수 있고, 후단의 버퍼 챔버 모듈(34)로 기판(10)을 이송할 수 있다.According to the present embodiment, the cross section of the transfer chamber module has a rectangular shape. After the
두 번째로, 대면적 기판(10)에 대한 증착을 수행할 때, 증착 챔버 모듈(18)에서의 증발원(24)의 이동을 위한 구성을 단순화할 수 있다. 도 2를 참조하면, 기판(10)의 폭과 평행하게 배치되는 하나의 증발원(24)을 서로 마주하는 증착공간 내를 기판(10)의 길이 방향으로 왕복 이동하여 기판(10)에 증착을 수행할 수 있기 때문에 증발원(24)의 이동 구성을 단순화할 수 있다.Second, when performing deposition on the large-
증착 챔버 모듈(18)의 내부는 두 개의 증착공간(20, 22)으로 구획되는데, 제1 물류라인(14)의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 벽체를 공유하는 제1 증착공간(20)과, 제2 물류라인(16)의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 벽체를 공유하는 제2 증착공간(22)으로 구획된다. 제1 물류라인(14)에서는 제1 증착공간(20)으로 기판(10)을 공급하고 제2 물류라인(16)에서는 제2 증착공간(22)으로 기판(10)을 공급하여 두 증착공간에서 각각 기판(10)에 대한 증착공정을 수행한다.The inside of the
제1 증착공간(20)과 제2 증착공간(22)에는 각각 기판(10)과 마스크(28)를 얼라인을 위한 얼라이너(26)가 구비될 수 있으며, 증착공간에 진입한 기판(10)은 얼라이너(26)에 의해 마스크(28)와의 얼라인이 이루어진다.An
증착공간은 증발원(24)의 이동에 따라 하나의 기판(10)에 대해 증착이 수행될 수 있는 가상의 공간을 의미하는 것으로, 도 1을 참조하면, 제1 증착공간(20)에서 기판(10)과 마스크(28)의 얼라인이 진행되는 동안 제2 증착공간(22)에서는 기판(10)에 대한 증착 공정이 진행되고, 반대로 제2 증착공간(22)에서 기판(10)과 마스크(28)의 얼라인이 진행되는 동안 제1 증착공간(20)에서는 얼라인된 기판(10)에 대한 증착 공정을 진행하여 연속적으로 기판(10)에 대한 증착 공정을 진행할 수 있다.The deposition space refers to a virtual space in which deposition can be performed on one
증발원(24)은, 증착 챔버 모듈(18) 내의 제1 증착공간(20)과 제2 증착공간(22)을 이동하면서 기판(10)에 대한 증착을 수행한다.The
도 2는 증착 챔버 모듈(18)에서의 증착 순서를 설명하기 위한 도면인데, 도 2를 참고하면, 제2 증착공간(22)에서 기판(10)이 얼라이너(26)에 로딩되어 마스크(28)와 기판(10)의 얼라인이 진행되는 동안, 증발원(24)은 제1 증착공간(20)에서 기판(10)의 폭 방향으로 평행하게 놓인 상태에서 기판(10)의 길이 방향으로 왕복 이동하면서 기판(10)에 대한 증착을 수행한다. 제1 증착공간(20)에서 기판(10)에 대한 증착이 완료되면 증착이 완료된 기판(10)은 제1 물류라인(14)의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)을 통해 언로딩되고 다른 기판(10)이 제1 증착공간(20)으로 로딩되어 마스크(28)와의 얼라인이 진행된다. 제1 증착공간(20)에서 다른 기판(10)과 마스크(28)가 얼라인되는 동안 증발원(24)은 제2 증착공간(22)으로 이동하여 기판(10)의 길이 방향으로 왕복 이동하면서 기판(10)에 대한 증착을 수행한다. 이와 같이, 하나의 증발원(24)으로 두 개의 기판(10)에 대한 증착 공정을 번갈아 진행함으로써 기판(10)과 마스크(28)의 얼라인 동안 증발물질이 소진되는 것을 방지할 수 있다.FIG. 2 is a view for explaining a deposition sequence in the
이하에서는 도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 연결구성을 보다 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a connection configuration of the cluster deposition system according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 1 .
상술한 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 전단에는, 기판(10)을 프리 얼라인(pre-align) 하여 트랜스퍼 챔버 모듈(12)로 공급하는 프리 얼라인 챔버 모듈(32, 38)이 배치될 수 있다. 기판(10)에 대한 증착 공정을 진행하기 전에 로딩되는 기판(10)은 제 위치를 벗어날 수 있으므로 프리 얼라인 챔버 모듈(32, 38)에서 기판(10)의 미리 얼라인하여 기판(10)이 제 위치에 놓이도록 한다.
한편, 각 물류라인의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)은 횡단면이 사각형 형태로 구성될 수 있는데, 이때 그 전단에 위치하는 프리 얼라인 챔버 모듈(32, 38)은 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 일 측벽에 결합되고, 증착 챔버 모듈(18)은 프리 얼라인 챔버 모듈(32, 38)과 직각을 이루는 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 타 측벽에 결합된다. 이에 따라, 로봇 암(11)의 직각 회전과 신축으로 기판(10)을 원하는 챔버 모듈로 이송할 수 있다.On the other hand, the
제1 물류라인(14) 및 제2 물류라인(16)의 서로 인접한 트랜스퍼 챔버 모듈(12) 사이에는 인접한 트랜스퍼 챔버 모듈(12)에서 유입되는 기판(10)을 회전시키는 턴 트랜스퍼 챔버 모듈(36)이 결합될 수 있다. 턴 트랜스퍼 챔버 모듈(36)은, 전단의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)에 연결된 증착 챔버 모듈(18)에서 증착이 수행된 기판(10)을 180도 회전시키는 챔버 모듈로서, 턴 트랜스퍼 챔버 모듈(36)에서 회전된 기판(10)이 후단의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)로 진입된 후 후단의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)에 연결된 증착 챔버 모듈(18)로 진입시킴으로써 동일한 방향으로 기판(10)에 대한 증착 공정을 수행할 수 있다. Between the
그리고, 턴 트랜스퍼 챔버 모듈(36)과 전단의 트랜스퍼 챔버 모듈(12) 사이에는 기판(10)이 잠시 머무는 버퍼 챔버 모듈(34)이 배치될 수 있는데, 버퍼 챔버 모듈(34)은, 기판(10)이 다른 트랜스퍼 챔버 모듈(12)로 이송되기 전 잠시 머물러 있는 곳으로서, 버퍼 챔버 모듈(34)에 잠시 위치한 기판(10)을 로봇 암(11)이 다른 챔버 모듈로 이송한다. 도 1을 참고하면, 트랜스퍼 챔버 모듈(12)의 로봇 암(11)이 기판(10)을 버퍼 챔버 모듈(34)로 이송하면, 턴 트랜스퍼 챔버 모듈(36)의 로봇 암(11)은 기판(10)을 리프팅하여 회전시킨 후 이를 후단의 프리 얼라인 챔버 모듈(38)로 이송한다. 프리 얼라인 챔버 모듈(38)로 이송된 기판(10)은 프리 얼라인이 이루어져 후단의 트랜스퍼 챔버 모듈(12)로 이송된다.In addition, a
그리고, 상술한 증착 챔버 모듈(18)의 제1 증착공간(20)과 제2 증착공간(22)에 상응하여 각각 마스크 스탁 챔버 모듈(30)이 부착될 수 있다.In addition, the mask
도 1을 참조하면, 증착 챔버 모듈(18)에는, 제1 증착공간(20)과 제2 증착공간(22)에 각각 연결되는 마스크 스탁 챔버 모듈(30)이 부착되는데, 기판(10)에 대한 증착 공정을 반복적으로 수행함에 따라 마스크(28)를 교체할 필요가 있을 때 마스크 스탁 챔버 모듈(30)의 마스크(28)와 교체할 수 있다. Referring to FIG. 1 , to the
기판(10)의 대면적화 됨에 따라 기판(10)에 합착되는 마스크(28)의 면적이 증가되면서 마스크(28)의 무게 또한 고중량화되어 로봇 암(11)의 힘으로는 대면적 고중량의 마스크(28)의 교체가 어렵기 때문에, 증착 챔버 모듈(18)에 인접하여 마스크 스탁 챔버 모듈(30)을 배치하여 두고 기계적인 롤러 이송이나 자기 부상 방식으로 마스크(28)를 이송시켜 마스크(28)를 교체하도록 구성할 수 있다. As the area of the
도 3에는 본 실시예에 따른 클러스터 증착 시스템의 변형예가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 증착 챔버 모듈(18)에 마스크 스탁 챔버 모듈(30)을 부착하지 않고 상술한 버퍼 챔버 모듈 대신에, 기판(10)이 잠시 머무는 버퍼 모듈과, 마스크(28)를 보관하는 마스크(28) 스탁 모듈을 병행하는 복합 챔버 모듈(40)을 배치한 형태로서, 복합 챔버 모듈(40)은 기판(10)이 잠시 머무는 버퍼 기능과 마스크(28)를 보관하는 보관 기능을 수행한다. 3 shows a modified example of the cluster deposition system according to the present embodiment. As shown in FIG. 3 , instead of the above-described buffer chamber module without attaching the mask
복합 챔버 모듈(40)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(10)과 마스크(28)가 안착될 수 있는 횡지지 프레임(42)이 여러 단으로 구성되고 상하로 이동하는 리프트(44)를 포함할 수 있으며, 리프트(44)를 상하로 이동하여 필요에 따라 기판(10)과 마스크(28)를 횡지지 프레임(42)에 로딩 또는 언로딩되도록 하여 기판(10)의 버퍼 기능과 마스크(28)의 보관 기능을 수행할 수 있다.The
상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to specific embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art may vary the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made to
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than those described above are within the scope of the claims of the present invention.
10: 기판 11: 로봇암
12: 트랜스퍼 챔버 모듈 14: 제1 물류라인
16: 제2 물류라인 18: 증착 챔버 모듈
20: 제1 증착공간 22: 제2 증착공간
24: 증발원 26: 얼라이너
28: 마스크 30: 마스크 스탁 챔버 모듈
32, 38: 프리 얼라인 챔버 모듈 34: 버퍼 챔버 모듈
36: 턴 트랜스퍼 챔버 모듈 40: 복합 챔버 모듈
42: 횡지지 프레임 44: 리프트10: board 11: robot arm
12: transfer chamber module 14: first logistics line
16: second logistics line 18: deposition chamber module
20: first deposition space 22: second deposition space
24: evaporation source 26: aligner
28: mask 30: mask stock chamber module
32, 38: pre-align chamber module 34: buffer chamber module
36: turn transfer chamber module 40: complex chamber module
42: transverse support frame 44: lift
Claims (9)
상기 기판이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되며 내부에 로봇 암이 장착되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈을 포함하는 제1 물류라인과;
상기 기판이 이동하도록 서로 이격되어 연속적으로 배치되며 내부에 로봇 암이 장착되는 복수의 트랜스퍼 챔버 모듈을 포함하며, 상기 제1 물류라인과 서로 평행하게 배치되는 제2 물류라인과;
상기 제1 물류라인과 상기 제2 물류라인의 서로 대향하는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈에 각각 직각으로 결합되며, 상기 제1 물류라인의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 벽체를 공유하는 제1 증착공간과, 상기 제2 물류라인의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 벽체를 공유하는 제2 증착공간으로 구획되는 증착 챔버 모듈과;
상기 증착 챔버 모듈 내의 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간을 길이 방향으로 직선 왕복 이동하며 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간에 진입한 기판에 대한 증착을 수행하는 증발원을 포함하는, 클러스터 증착 시스템.
A cluster deposition system for performing deposition on the substrate while continuously moving the substrate horizontally, comprising:
a first distribution line including a plurality of transfer chamber modules spaced apart from each other so as to move the substrate and continuously arranged therein and into which a robot arm is mounted;
a second distribution line which is continuously spaced apart from each other so as to move the substrate and includes a plurality of transfer chamber modules in which a robot arm is mounted, and is disposed parallel to the first distribution line;
A first deposition space coupled at right angles to the transfer chamber modules facing each other of the first distribution line and the second distribution line, and sharing one wall of the transfer chamber module of the first distribution line, and the first a deposition chamber module partitioned into a second deposition space sharing one wall of the transfer chamber module of the second distribution line;
and an evaporation source that linearly reciprocates between the first deposition space and the second deposition space in the deposition chamber module in a longitudinal direction and performs deposition on a substrate that has entered the first deposition space and the second deposition space; cluster deposition system.
상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 전단에 연결되며, 상기 기판을 프리 얼라인(pre-align) 하여 상기 트랜스퍼 챔버 모듈로 공급하는 프리 얼라인 챔버 모듈을 더 포함하는, 클러스터 증착 시스템.
According to claim 1,
and a pre-alignment chamber module connected to a front end of the transfer chamber module, pre-aligning the substrate and supplying the pre-alignment chamber module to the transfer chamber module.
상기 트랜스퍼 챔버 모듈는 횡단면이 사각형 형태로 구성되며,
상기 프리 얼라인 챔버 모듈은 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 일 측벽에 결합되고,
상기 증착 챔버 모듈은 상기 프리 얼라인 챔버 모듈과 직각을 이루는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈의 타 측벽에 결합되는 것을 특징으로 하는, 클러스터 증착 시스템.
3. The method of claim 2,
The transfer chamber module is configured in a rectangular shape in cross section,
The pre-alignment chamber module is coupled to one sidewall of the transfer chamber module,
The deposition chamber module is coupled to the other sidewall of the transfer chamber module at a right angle to the pre-alignment chamber module.
상기 제1 물류라인 및 상기 제2 물류라인의 서로 인접한 상기 트랜스퍼 챔버 모듈 사이에는 상기 트랜스퍼 챔버 모듈에서 유입되는 기판을 회전시키는 턴 트랜스퍼 챔버 모듈이 배치되는 것을 특징으로 하는, 클러스터 증착 시스템.
According to claim 1,
A turn transfer chamber module for rotating the substrate introduced from the transfer chamber module is disposed between the transfer chamber modules adjacent to each other of the first distribution line and the second distribution line, characterized in that the cluster deposition system.
상기 턴 트랜스퍼 챔버 모듈과 전단의 상기 트랜스퍼 챔버 모듈 사이에는 상기 기판이 잠시 머무는 버퍼 모듈과, 마스크를 보관하는 마스크 스탁 모듈을 병행하는 복합 챔버 모듈이 배치되는 것을 특징으로 하는, 클러스터 증착 시스템.
5. The method of claim 4,
A cluster deposition system, characterized in that between the turn transfer chamber module and the transfer chamber module of the previous stage, a complex chamber module including a buffer module for temporarily staying the substrate and a mask stock module for storing a mask is disposed.
상기 복합 챔버 모듈의 내부에는, 기판 또는 마스크가 안착될 수 있는 횡지지 프레임이 여러 단으로 배치되고 상하로 이동하는 리프트가 배치되는 것을 특징으로 하는, 클러스터 증착 시스템.
6. The method of claim 5,
A cluster deposition system, characterized in that a transverse support frame on which a substrate or a mask can be seated is disposed in several stages and a lift moving up and down is disposed inside the complex chamber module.
상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간과 각각 연결되며, 상기 제1 증착공간과 상기 제2 증착공간에 마스크를 인출입시키는 마스크 스탁 챔버 모듈을 더 포함하는, 클러스터 증착 시스템.
According to claim 1,
and a mask stock chamber module connected to the first deposition space and the second deposition space, respectively, and configured to draw a mask into and out of the first deposition space and the second deposition space.
상기 제1 증착공간으로 기판이 로딩되어 마스크와 얼라인하는 동안, 상기 증발원이 상기 제2 증착공간으로 이동하여 상기 제2 증착공간에서 마스크와 얼라인된 기판에 대해 증착을 수행하는 것을 특징으로 하는, 클러스터 증착 시스템.
According to claim 1,
While the substrate is loaded into the first deposition space and aligned with the mask, the evaporation source moves to the second deposition space to perform deposition on the substrate aligned with the mask in the second deposition space , a cluster deposition system.
상기 제1 물류라인과 상기 제2 물류라인은, 복수 개가 연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 클러스터 증착 시스템.According to claim 1,
The first distribution line and the second distribution line, a cluster deposition system, characterized in that a plurality are continuously arranged.
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