KR102470280B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치 및 이를 이용한 기판처리방법에 관한 것이다.
본 발명은, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간(S) 내에 설치되며 증착물질을 증발시키는 증발증착원(200)과; 기판(10)의 기판처리면이 상기 증발증착원(200)을 향하도록 상기 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 증발증착원(200)에서 증발되는 증착물질을 차폐하기 위한 셔터부(400)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.

Description

기판처리장치{Substrate processing apparatus}
본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판에 대하여 증착 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치 및 이를 이용한 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)나 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등의 평판표시장치는 복수 쌍의 전기장 생성 전극 사이에 전기광학(Electro-optical) 활성층이 포함되도록 형성되는데, 액정표시장치에서는 전기광학 활성층으로 액정층이 형성되고, 유기발광 표시장치에서는 전기광학 활성층으로 유기 발광층이 형성된다.
한편, 평판표시소자의 기판에 박막을 형성하는 일반적인 방법으로는, 증발증착법(Evaporation)과, 이온 플레이팅법(Ion-plating) 및 스퍼터링법(Sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)과, 가스반응에 의한 화학기상증착법(CVD) 등이 있다. 이 중에서, 유기발광소자의 유기물층, 무기물층 등과 같은 박막형성에 증발증착법이 사용될 수 있다.
평판표시소자의 기판에 박막을 형성하는 방법 중 증발증착법은 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버의 하부에 설치되어 증착될 물질이 증발되는 증발원을 포함하는 박막증착장치에 의하여 수행된다.
여기서 증발원은, 도가니에 담긴 증착물질을 가열하여 지속적으로 증발시켜 기판처리면에 박막을 증착하게 된다. 특히 증발원은, 증착물질의 증발을 시작하면 도가니 내에 증착물질이 소진될 때까지 지속적으로 가열하여야 한다.
한편, 상기 박막증착장치는, 기판에 대한 박막증착공정을 마친 후에는 새로운 기판으로 교환하여야 하는데 증발원에서는 지속적으로 증착물질이 증발된다.
그리하여 기판처리를 마친 기판과 기판처리될 기판과의 교환과정에서 증착물질의 지속되는 증발에 의하여 기판처리를 마친 기판 및 기판처리될 기판에 증착물질의 불안정한 증착이 이루어지는 문제점이 있다.
특히 기판을 공정챔버 내에서 기판을 회전시키면서 박막증착공정을 수행하는 경우, 기판교환시 기판회전을 멈추고 새로운 기판으로 교환되는바 이 경우 기판교환과정에서 증착물질의 증발에 의하여 기판처리를 마친 기판 및 기판처리될 기판에 증착물질의 불안정한 증착이 이루어져 기판불량을 초래할 수 있다.
따라서 종래의 박막증착장치는, 각각의 증발원을 셔터에 의하여 차폐하여 증착물질이 기판으로 증발되는 것을 차단하는 방식을 활용한다.
그런데, 종래 박막증착장치는, 증발원을 차폐하기 위해 처리공간 내에 위치되는 셔터가 공정챔버를 관통하며 외부의 모터와 같은 구동원에 의해 회전되는 회전샤프트를 통해 이동되도록 구현된다.
이때, 회전샤트프에는 처리공간 내의 기밀을 유지하기 위해 오링이 사용되고 윤활제를 통해 오링이 회전샤트프와 함께 회전하게 된다.
사용에 따라 윤활제의 윤활성이 떨어지면 오링이 회전되지 않거나 찢어지는 등 손상되어 처리공간 내의 기밀이 유지되지 않거나 처리공간 내에 파티클이 형성되는 문제점이 있다.
또한, 종래 셔터는 플랫한 플레이트 형태로 증발원의 노즐을 차단하도록 구성되는데, 이때 사용에 따라 셔터에 증착된 증착물질이 셔터에서 박리되어 비산됨으로써 주변이 파티클로 오염되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 증발증착원를 차폐하기 위한 셔터 구동 시 오링을 사용하지 않고도 처리공간 내 기밀을 유지할 수 있으며 처리공간 내 셔터 구동에 의한 파티클 발생을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 셔터에 증착된 증착물질이 비산되는 것을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간(S) 내에 설치되며 증착물질을 증발시키는 증발증착원(200)과; 기판(10)의 기판처리면이 상기 증발증착원(200)을 향하도록 상기 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 증발증착원(200)에서 증발되는 증착물질을 차폐하기 위한 셔터부(400)를 포함하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 셔터부(400)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 복개하는 차단부재(410)와, 상기 공정챔버(100) 외부에 설치되는 셔터구동부(420)와, 자력을 이용해 상기 셔터구동부(420)의 구동력을 상기 차단부재(410)로 전달하는 동력전달부(430)를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부(430)는, 복수의 제1자성부재(512)들을 구비하며 상기 차단부재(410)에 결합되어 상기 처리공간(S) 내에 회전가능하게 설치되는 제1회전부재(510)와, 상기 공정챔버(100) 외부에서 상기 셔터구동부(420)에 결합되어 회전가능하게 설치되며 복수의 제2자성부재(522)들을 구비하는 제2회전부재(520)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1자성부재(522)들 및 상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 자기적으로 상호작용하도록 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
상기 제1회전부재(510)는, 상기 복수의 제1자성부재(512)들이 설치되는 제1회전디스크부재(514)와, 상기 제1회전디스크부재(514) 및 상기 차단부재(410) 사이를 연결하며 상기 제1회전디스크부재(514)와 함께 회전되는 회전샤프트(516)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1자성부재(512)들은 상기 제1회전디스크부재(514)의 상기 제2회전부재(520)를 대향하는 제1대향면(514a)에 상기 제1회전디스크부재(514)의 원주방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 상기 제2회전부재(520)의 상기 제1회전디스크부재(514)를 대향하는 제2대향면(520a)에 상기 복수의 제1자성부재(512)들을 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
상기 기판처리장치는, 상기 제1회전부재(510)가 정지할 때 발생되는 진동을 제거하기 위한 진동제거부(600)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 진동제거부(600)는, 상기 제1회전부재(510)에 고정결합되는 핀부재(610)과, 상기 제1회전부재(510)의 회전 시 미리 설정된 정지위치(SP)에서 상기 핀부재(610)와 접촉되도록 고정 설치되는 하나 이상의 진동방지부재(620)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1자성부재(512)들은, 상기 원주방향을 따라 N극과 S극이 서로 교번하여 배치될 수 있다.
상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 상기 복수의 제1자성부재(512)들에 대응되어 상기 제2대향면(520a)에 N극과 S극이 서로 교번하여 배치되도록 설치될 수 있다.
상기 동력전달부(430)는, 상기 공정챔버(100)의 챔버벽에 고정되며 상기 제1회전부재(510)가 회전가능하게 설치되는 동력전달하우징(530)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 차단부재(410)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 향하는 면이 오목한 반구각(半球殼) 형상의 본체부(412)와, 메쉬구조로 형성되며 상기 본체부(412) 내주면을 하나 이상의 층으로 커버하는 제1메쉬층(414)을 포함할 수 있다.
상기 차단부재(410)는, 상기 본체부(412) 내주면 중앙부에서 상기 제1메쉬층(414)을 하나 이상의 층으로 커버하는 제2메쉬층(416)을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 증발증착원를 차폐하기 위한 셔터 구동 시 오링을 사용하지 않고도 처리공간 내 기밀을 유지할 수 있으며 처리공간 내 셔터 구동에 의한 파티클 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 셔터부에 증착된 증착물질이 비산되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1a 내지 도 1b는, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 단면도로서, 셔터부 회전에 따라 증착원이 개방되거나 폐쇄되는 것을 보여주는 도면이다.
도 2는, 도 1의 구성 일부를 보여주는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3b는, 도 2의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
도 4는, 도 1의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
도 5는, 도 1a의 A-A방향 단면도이다.
도 6은, 도 5의 구성 일부를 보여주는 평면도이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같이, 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간(S) 내에 설치되며 증착물질을 증발시키는 증발증착원(200)과; 기판(10)의 기판처리면이 상기 증발증착원(200)을 향하도록 상기 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 증발증착원(200)에서 증발되는 증착물질을 차폐하기 위한 셔터부(400)를 포함한다.
여기서 처리대상인 기판(10)은, 마스크(160)를 이용하여 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판으로서, LCD제조용 기판, OLED 제조용 기판, 태양전지 제조용 기판 등 어떠한 기판도 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 기판처리장치에 의하여 수행되는 기판처리는, 밀폐된 처리공간(S) 내에서 증착, 식각 등 기판처리를 수행하는 기판처리공정으로, 증착물질을 증발시켜 기판(10) 상에 증착시키는 증발증착공정일 수 있다.
상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S)를 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 상측이 개구된 챔버본체(110)와, 챔버본체(110)의 개구에 탈착가능하게 결합된 상부리드(120)를 포함할 수 있다.
상기 챔버본체(110)는, 증발증착원(200), 기판지지부(300) 등이 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하며, 처리공간(S)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 내측벽에 하나 이상의 게이트(미도시)가 형성될 수 있다.
상기 공정챔버(100)의 챔버벽을 기준으로 내부인 처리공간(S)은 진공분위기(Vacuum)로 유지될 수 있다.
반면, 상기 공정챔버(100)의 챔버벽을 기준으로 외부는 대기압(ATM) 상태일 수 있다.
상기 증발증착원(200)은, 공정챔버(100) 내에 배치되며 기판(10)의 기판처리면을 향해 증착물질을 증발시키는 증착원소스로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 증발증착원(200)은 기판(10)에 증착시킬 증착물질을 증발시키기 위한 구성으로 챔버본체(110)의 내부에 설치되며, 포인트(Point) 형태 또는 리니어(Liner) 형태로 배치될 수 있다.
상기 증발증착원(200)은 유기물 등의 증착물질을 담는 도가니(미도시) 및 도가니(미도시)를 가열시키는 히터(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 기판지지부(300)는, 상기 공정챔버(100)에서 상기 기판(10)의 기판처리면이 상기 증발증착원(200)을 향하도록 상기 기판(10)을 지지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 기판지지부(300)는, 기판(10)의 기판처리면이 하측을 향하도록 지지할 수 있다.
상기 셔터부(400)는, 상기 증발증착원(200)에서 증발되는 증착물질을 차폐하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 셔터부(400)는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 증발증착공정 진행 시에는 증발증착원(200)의 차폐시키지 않도록 증발증착원(200)과 상하중첩되지 않는 위치로 이동될 수 있다.
반대로, 상기 셔터부(400)는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 증발증착공정이 진행되지 않을 때에는(예로서, 기판 출입 등), 증발증착원(200)에서 증발된 증착물질이 처리공간(S)으로 나오지 않도록 증발증착원(200)을 차폐시킬 수 있다.
예로서, 상기 셔터부(400)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 복개하는 차단부재(410)와, 상기 공정챔버(100) 외부에 설치되는 셔터구동부(420)와, 자력을 이용해 상기 셔터구동부(420)의 구동력을 상기 차단부재(410)로 전달하는 동력전달부(430)를 포함할 수 있다.
상기 차단부재(410)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 복개하는 복개부재로서, 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 차단부재(410)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 향하는 면이 오목한 반구각(半球殼) 형상의 본체부(412), 메쉬구조로 형성되며 상기 본체부(412) 내주면을 하나 이상의 층으로 커버하는 제1메쉬층(414)을 포함할 수 있다.
상기 본체부(412)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 향하는 면이 오목한 반구각(半球殼) 형상의 바디부로서, 적절한 크기 및 재질로 이루어질 수 있다.
상기 본체부(412)는, 상기 증발증착원(200) 차폐시 증발증착원(200)과 기판(10) 사이에서 증발증착원(200)을 복개할 수 있다.
상기 본체부(412)가 증발증착원(200)을 차폐할 때, 증발증착원(200)에서 증발되는 증착물질이 상기 본체부(412)에 쌓이게 되고 본체부(412)에 쌓인 증착물질이 주변으로 비산하여 처리공간(S) 내에 오염을 유발하므로, 일정 시간이 경과되면 본체부(412)에 대한 유지보수가 필요하다.
그런데, 본 발명의 경우 상기 본체부(412)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 증발증착원(200)을 향하는 면이 오목하게 형성되므로 증발증착원(200)을 향하는 면의 면적이 평판플레이트 대비 더 커질 수 있다.
따라서, 본 발명은 본체부(412)에 증착물질이 쌓임에 따라 필요한 유지보수 간격을 종래 대비 크게 증대시켜 장비의 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 제1메쉬층(414)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 메쉬구조로 형성되며 상기 본체부(412) 내주면을 하나 이상의 층으로 커버하는 층으로 다양한 구성이 가능하다.
도 6의 경우, 제1메쉬층(414)이 2개 구비되어 본체부(412)의 내주면이 2중으로 커버된 실시예를 도시한 것이나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1메쉬층(414)이 본체부(412) 내주면에 구비됨으로써, 본체부(412) 내주면에 증착물질이 쌓인다고 하더라도 메쉬층(414)의 메쉬구조에 의해 쌓인 증착물질이 주변으로 비산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어, 본체부(412)에 의해 처리공간(S)이 오염되는 것을 크게 저감시킬 수 있는 이점이 있다.
더 나아가, 상기 차단부재(410)는, 상기 본체부(412) 내주면 중앙부에서 상기 제1메쉬층(414)을 하나 이상의 층으로 커버하는 제2매쉬층(416)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2메쉬층(416)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1메쉬층(414)과 유사하거나 동일한 재질로 이루어지거나 또는 제1메쉬층(414)과 유사하거나 동일한 형태로 이루어질 수 있다.
다만, 제1메쉬층(414)이 반구각 형태의 본체부(412)의 내주면에 밀착되어 설치되는데 반해, 제2메쉬층(416)은, 본체부(412)의 내주면 중앙부에 제1메쉬층(412)을 커버하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 제2메쉬층(416)은 가장자리 둘레를 제외하고 본체부(412)의 내주면 중앙부를 커버하는 제1메쉬층(414)과 간격을 두고 설치될 수 있다.
상기 제2메쉬층(416)이 추가로 부가됨으로써, 본체부(412)에서 파티클이 비산되어 처리공간(S)이 오염되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 셔터구동부(420)는, 대기압(ATM) 상태인 공정챔버(100) 외부에 설치되어 상기 차단부재(410)의 이동을 구동하는 구동부로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 셔터구동부(420)는, 모터 또는 공압(또는 유압)실린더로 구성될 수 있다.
상기 동력전달부(430)는, 자력을 이용해 상기 셔터구동부(420)의 구동력을 상기 차단부재(410)로 전달하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 동력전달부(430)는, 복수의 제1자성부재(512)들을 구비하며 상기 차단부재(410)에 결합되어 상기 처리공간(S) 내에 회전가능하게 설치되는 제1회전부재(510)와, 상기 공정챔버(100) 외부에서 상기 셔터구동부(420)에 결합되어 회전가능하게 설치되며 복수의 제2자성부재(522)들을 구비하는 제2회전부재(520)를 포함할 수 있다.
상기 제1회전부재(510)는, 복수의 제1자성부재(512)들을 구비하며 상기 차단부재(410)에 결합되어 상기 처리공간(S) 내에 회전가능하게 설치되는 부재로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1회전부재(510)가, 센터(C)를 지나는 회전축(L)에 대해 회전하면 상기 제1회전부재(510)와 결합되는 차단부재(410)가 제1회전부재(510)에 의해 처리공간(S) 내에서 이동될 수 있다.
상기 제1회전부재(510)에는, 자기장을 형성하는 복수의 제1자성부재(512)들이 구비될 수 있다.
상기 제1자성부재(512)들 각각은 N극과 S극을 가지는 자석으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1회전부재(510)는, 공정챔버(100)의 챔버벽을 기준으로 공정챔버(100) 내측 진공분위기(Vacuum)의 처리공간(S)에 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1회전부재(510)는, 상기 복수의 제1자성부재(512)들이 설치되는 제1회전디스크부재(514)와, 상기 제1회전디스크부재(514) 및 상기 차단부재(410) 사이를 연결하며 상기 제1회전디스크부재(514)와 함께 회전되는 회전샤프트(516)를 포함할 수 있다.
상기 제1회전디스크부재(514)는, 상기 복수의 제1자성부재(512)들이 설치되는 디스크형 부재로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 복수의 제1자성부재(512)들은 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제1회전디스크부재(514)의 상기 제2회전부재(520)를 대향하는 제1대향면(514a)에 상기 제1회전디스크부재(514)의 원주방향을 따라 배치될 수 있다.
이때, 상기 복수의 제1자성부재(512)들은, 상기 제1회전디스크부재(514)의 원주방향을 따라 N극과 S극이 서로 교번하여 배치되도록 설치될 수 있다.
상기 회전샤프트(516)는, 상기 제1회전디스크부재(514) 및 상기 차단부재(410) 사이를 연결하며 상기 제1회전디스크부재(514)와 함께 회전되는 샤프트로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 회전샤프트(516)는, 일단이 상기 회전디스크부재(514)의 센터(C)에 결합되어 수직방향 상측으로 연장형성될 수 있다.
상기 회전샤프트(516)의 타단은 별도의 연결부재를 통해 차단부재(410)와 결합될 수 있다.
결과적으로, 상기 차단부재(410) 또한 상기 회전샤프트(516)의 회전축(L)을 중심으로 회전이동될 수 있다.
이때, 상기 동력전달부(430)는, 상기 공정챔버(100)의 챔버벽에 고정되며 상기 제1회전부재(510)가 회전가능하게 설치되는 동력전달하우징(530)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 동력전달하우징(530)은, 상기 공정챔버(100)의 챔버벽에 고정되며 상기 제1회전부재(510)가 회전가능하게 설치되는 하우징으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 동력전달하우징(530)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1회전디스크부재(514)와 회전샤프트(516)를 둘러 싸며 지지할 수 있다.
상기 회전샤프트(516)와 동력전달하우징(530) 사이에는 회전샤프트(516)의 회전을 위한 하나 이상의 베어링이 설치될 수 있다.
예로서, 상기 동력전달하우징(530)은 상기 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 고정설치될 수 있다.
상기 동력전달하우징(530)과 공정챔버(100) 챔버벽 사이에는 처리공간(S)의 기밀을 유지하기 위한 실링부재(미도시)가 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 동력전달하우징(530)을 기준으로 진공상태(Vacuum)인 처리공간(S)과 대기압(ATM) 상태인 외부공간이 구분될 수 있다.
상기 제2회전부재(520)는, 상기 공정챔버(100) 외부에서 상기 셔터구동부(420)에 결합되어 회전가능하게 설치되며 복수의 제2자성부재(522)들을 구비하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제2회전부재(520)는, 셔터구동부(420)에 의해 회전구동될 수 있다.
상기 제2회전부재(520)에는, 자기장을 형성하는 복수의 제2자성부재(522)들이 구비될 수 있다.
상기 제2자성부재(522)들 각각은 N극과 S극을 가지는 자석으로 다양한 구성이 가능하다.
이때, 상기 복수의 제1자성부재(522)들 및 상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 자기적으로 상호작용하도록 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 상기 제2회전부재(520)의 상기 제1회전디스크부재(514)를 대향하는 제2대향면(520a)에 상기 복수의 제1자성부재(512)들을 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2회전부재(520)가 셔터구동부(420)에 의해 센터(C)를 지나는 회전축(L)에 대해 회전하면 복수의 제2자성부재(522)들에 의해 형성되는 자기장이 공간 내에서 가변되고 제1자성부재(512)들에 의해 형성되는 자기장과 상호작용하여 제1자성부재(512)에 회전력으로 작용하는 자기력이 형성될 수 있다.
상기 제2회전부재(520)는, 처리공간(S)의 외측, 즉 대기압(ATM)의 외부공간에 설치되며(셔터하우징(530)의 외측) 결과적으로 제1회전디스크부재(514)와 비접촉 상태로 설치됨에도 불구하고, 제1자성부재(512)와 제2자성부재(522) 사이의 자기적 상호작용에 의해 제2회전부재(520)의 회전이 제1회전디스크부재(515)로 전달될 수 있다.
결과적으로, 셔터부(400)가 공정챔버(100)의 챔버벽을 관통하여 설치됨에도 불구하고 처리공간(S)의 기밀을 유지하기 위한 윤활제 및 오링을 설치할 필요가 없어 장치의 수명 및 내구성이 크게 향상되며 처리공간(S) 내의 오염을 크게 저감시킬 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 복수의 제1자성부재(512)들이 제1회전부재(514)의 원주방향을 따라 배치되는 경우 제1자성부재(512)들은 미리 설정된 간격으로 배치될 수 있다.
마찬가지로, 제2자성부재(522)들은 또한 제2대향면(520a)에 미리 설정된 간격으로 배치될 수 있다.
이때, 제2회전부재(520)가 회전하다 정지하면, 제1회전디스크부재(514) 또한 정지하게 되는데, 제1자성부재(512)들 사이 배치간격 또는 제2자성부재(522)들 사이의 배치간격에 의해 제1회전디스크부재(514)가 곧바로 정지하지 않고 회전관성에 따라 일정 범위 내에서 진동이 발생될 수 있고, 상당 시간이 경과한 후에야 제1회전디스크부재(514)가 완전히 정지하는 현상이 일어날 수 있다.
제1회전디스크부재(514)가 정지 시 일정 범위 내에서 진동하는 현상이 발생되면, 제1회전디스크부재(514)와 결합된 차단부재(410) 또한 함께 진동하게 되는데, 이때 차단부재(410)에 쌓여있던 증착물질이 처리공간(S) 내로 비산되어 처리공간(S)을 오염시킬 가능성이 높아지며, 마찰에 의한 파티클이 형성될 수 있는 문제점이 있다.
이를 위해, 상기 기판처리장치는, 상기 제1회전부재(510)가 정지할 때 발생되는 진동을 제거하기 위한 진동제거부(600)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 진동제거부(600)는, 제2회전부재(520)에 의해 회전하는 제1회전부재(510)가 정지할 때 발생되는 진동을 제거하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 진동제거부(600)는, 상기 제1회전부재(510)에 고정결합되는 핀부재(610)과, 상기 제1회전부재(510)의 회전 시 미리 설정된 정지위치(SP)에서 상기 핀부재(610)와 접촉되도록 고정 설치되는 하나 이상의 진동방지부재(620)를 포함할 수 있다.
상기 핀부재(610)는, 상기 제1회전부재(510)(보다 구체적으로는, 상기 제1회전디스크부재(514))에 고정결합되는 구성으로, 다양한 위치에 설치될 수 있다.
예로서, 상기 핀부재(610)는, 상기 제1회전디스크부재(514)의 일면에 돌출되도록 설치될 수 있다.
상기 진동방지부재(620)는, 상기 제1회전부재(510)의 회전 시 미리 설정된 정지위치(SP)에서 상기 핀부재(610)와 접촉되도록 고정 설치되는 구성으로, 하나 이상의 개수로 설치될 수 있다.
상기 정지위치(SP)는, 상기 셔터부(400)가 증발증착원(200) 차폐를 위해 증발증착원(200)을 복개했을 때 핀부재(610)의 위치이거나 또는 상기 셔터부(400)가 증발증착원(200)을 개방했을 때(공정 진행 시) 핀부재(610)의 위치일 수 있다.
결과적으로, 상기 정지위치(SP)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 2개 일 수 있다.
구체적으로, 하나의 정지위치(SP)는, 차단부재(410)에 의한 증발증착원(200)의 차폐가 완료되어 회전하던 제1회전부재(510)가 정지하는 경우 핀부재(610)의 위치이며, 나머지 하나의 정지위치(SP)는 차단부재(410)에 의한 증발증착원(200)의 개방이 완료되어 회전하던 제1회전부재(510)가 정지하는 경우 핀부재(610)의 위치로 정의될 수 있다.
이때, 2 개의 정지위치(SP) 사이의 이동경로를 따라 핀부재(610)가 이동될 수 있으며, 이는 2 개의 정지위치(SP) 사이의 경로를 따라 제1회전부재(510)의 회전범위(회전각)가 제한됨을 의미할 수 있다.
즉, 상기 진동방지부(600)는, 제1회전부재(510)의 회전범위를 제한하는 스토퍼로서 기능도 수행할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동방지부재(620)는 상기 제1회전부재(510)의 회전 시 미리 설정된 정지위치(SP)에서 상기 핀부재(610)와 접촉될 수 있다.
따라서, 제1회전부재(510)가 회전하다가, 차단부재(410)에 의한 증발증착원(200)의 차폐가 완료되어 정지하는 경우나 또는 차단부재(410)에 의한 증발증착원(200) 개방이 완료되어 정지하는 경우, 제1회전부재(510)에 형성되는 진동이 핀부재(610)와 진동방지부재(620) 사이의 접촉으로 제거될 수 있다.
상술한 진동방지부(600)를 통해, 제2회전부재(520)의 회전 시 제1회전부재(510)가 자기적상호작용에 의해 함께 회전하다가, 제2회전부재(520) 정지 시 제1회전부재(510)에 불필요한 진동이나 충격 없이 제1회전부재(510)도 부드럽게 정지될 수 있는 이점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 기판 100: 공정챔버
200: 증발증착원

Claims (11)

  1. 기판처리를 위한 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간(S) 내에 설치되며 증착물질을 증발시키는 증발증착원(200)과; 기판(10)의 기판처리면이 상기 증발증착원(200)을 향하도록 상기 기판(10)을 지지하는 기판지지부(300)와; 상기 증발증착원(200)에서 증발되는 증착물질을 차폐하기 위한 셔터부(400)를 포함하며,
    상기 셔터부(400)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 복개하는 차단부재(410)와, 상기 공정챔버(100) 외부에 설치되는 셔터구동부(420)와, 자력을 이용해 상기 셔터구동부(420)의 구동력을 상기 차단부재(410)로 전달하는 동력전달부(430)를 포함하며,
    상기 동력전달부(430)는,
    복수의 제1자성부재(512)들을 구비하며 상기 차단부재(410)에 결합되어 상기 처리공간(S) 내에 회전가능하게 설치되는 제1회전부재(510)와, 상기 공정챔버(100) 외부에서 상기 셔터구동부(420)에 결합되어 회전가능하게 설치되며 복수의 제2자성부재(522)들을 구비하는 제2회전부재(520)를 포함하며,
    상기 복수의 제1자성부재(522)들 및 상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 자기적으로 상호작용하도록 서로 대향하도록 배치되며,
    상기 차단부재(410)는, 상기 증발증착원(200) 차폐 시 상기 증발증착원(200)을 향하는 면이 오목한 반구각(半球殼) 형상의 본체부(412)와, 메쉬구조로 형성되며 상기 본체부(412) 내주면을 하나 이상의 층으로 커버하는 제1메쉬층(414)을 포함하며,
    상기 제1메쉬층(414)은, 상기 본체부(412) 및 상기 제1메쉬층(414)에 쌓인 증착물질이 상기 메쉬구조에 의하여 주변으로 비산되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1회전부재(510)는, 상기 복수의 제1자성부재(512)들이 설치되는 제1회전디스크부재(514)와, 상기 제1회전디스크부재(514) 및 상기 차단부재(410) 사이를 연결하며 상기 제1회전디스크부재(514)와 함께 회전되는 회전샤프트(516)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 제1자성부재(512)들은 상기 제1회전디스크부재(514)의 상기 제2회전부재(520)를 대향하는 제1대향면(514a)에 상기 제1회전디스크부재(514)의 원주방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 상기 제2회전부재(520)의 상기 제1회전디스크부재(514)를 대향하는 제2대향면(520a)에 상기 복수의 제1자성부재(512)들을 마주보는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판처리장치는, 상기 제1회전부재(510)가 정지할 때 발생되는 진동을 제거하기 위한 진동제거부(600)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 진동제거부(600)는, 상기 제1회전부재(510)에 고정결합되는 핀부재(610)과, 상기 제1회전부재(510)의 회전 시 미리 설정된 정지위치(SP)에서 상기 핀부재(610)와 접촉되도록 고정 설치되는 하나 이상의 진동방지부재(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 제1자성부재(512)들은, 상기 원주방향을 따라 N극과 S극이 서로 교번하여 배치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 제2자성부재(522)들은, 상기 복수의 제1자성부재(512)들에 대응되어 상기 제2대향면(520a)에 N극과 S극이 서로 교번하여 배치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력전달부(430)는, 상기 공정챔버(100)의 챔버벽에 고정되며 상기 제1회전부재(510)가 회전가능하게 설치되는 동력전달하우징(530)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부재(410)는, 상기 본체부(412) 내주면 중앙부에서 상기 제1메쉬층(414)을 하나 이상의 층으로 커버하는 제2메쉬층(416)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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