KR102477185B1 - 증착원 및 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증착 물질을 수용하고 상부가 개방된 도가니; 상기 도가니의 개방된 상부에 제공되고, 개구부를 구비하는 덮개; 상기 덮개에 연결되고, 상기 개구부와 연통되도록 배출구를 갖는 노즐; 및 상기 노즐의 외측에 제공되고, 상기 배출구보다 높은 높이를 갖도록 상기 덮개로부터 연장되는 차단부;를 포함하는 증착원 및 증착 장치에 관한 것이다.

Description

증착원 및 증착 장치{Apparatus for evaporating source and apparatus for despositing thin film}
본 발명은 증착원 및 증착 장치에 관한 것으로, 노즐에서 분사되는 증착 물질이 주변 구성들로 비산되는 것을 억제할 수 있는 증착원 및 증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 박막 증착 장치는 디스플레이 제조 공정 또는 반도체 제조 공정 중 진공 상태에서 가스의 반응을 이용하여 절연막, 보호막, 산화막, 금속막 등의 박막을 기판에 증착시키기 위해 사용된다.
박막 증착 장치를 이용하여 증착물질을 증착하는 방법에는, 기판을 선형 증착원과 마주보게 위치시킨 상태에서, 기판 혹은 증착원을 선형으로 움직여 기판 상에 증착 물질을 증착시키는 선형 방식이 있다. 이러한 선형 방식은 대면적에 적합하고, 이 중에서도 생산성의 향상을 위해 한 층을 성막한 다음, 다른 층을 성막하는 사이에도 공정을 중단하지 않고 연속적으로 할 수 있는 장점이 있다. 종래에는 선형 방식 중 인라인 방식이 주로 사용되고 있다. 이러한, 종래의 선형 방식의 증착 장치는 챔버, 증착 물질을 수용하는 도가니, 증착 물질을 분사하는 노즐 및 도가니에서 발생된 복사 열을 차단하기 위한 방착판을 포함하였다.
하지만, 종래의 박막 증착 장치는 노즐이 기판으로 증착 물질을 분사하면서, 챔버 내부에 배치되는 다른 구성들에 증착 물질이 증착 혹은 고착되는 문제가 발생하였다. 특히, 노즐 양측에 위치한 방착판에 증착 물질이 증착 혹은 고착되며 노즐의 배출구를 막는 문제가 발생하였다. 이에, 노즐에서 증착 물질이 원활하게 분사되지 못하고 기판에 증착 물질이 효과적으로 증착되지 못하였다. 따라서, 챔버 내부의 구성, 예컨데 방착판 등에 증착 물질이 고착되지 않으면서 기판으로 증착 물질을 분사하기 위한 박막 증착 장치가 필요한 실정이다.
KR 10-2005-0064162 A
본 발명은 노즐의 외측 상부를 차단한 상태에서 증착 물질을 분사할 수 있는 증착원 및 증착 장치에 관한 것이다.
본 발명은 노즐의 분사 범위를 조절할 수 있는 증착원 및 증착 장치에 관한 것이다.
본 발명은 증착 물질을 수용하고 상부가 개방된 도가니; 상기 도가니의 개방된 상부에 제공되고, 개구부를 구비하는 덮개; 상기 덮개에 연결되고, 상기 개구부와 연통되도록 배출구를 갖는 노즐; 및 상기 노즐의 외측에 제공되고, 상기 배출구보다 높은 높이를 갖도록 상기 덮개로부터 연장되는 차단부;를 포함한다.
상기 노즐, 상기 차단부 및 상기 덮개는, 일체형으로 형성된다.
상기 차단부는, 적어도 일부가 상기 노즐과 동일한 재질을 갖는다.
상기 차단부는, 상기 노즐과 이격되어 배치된다.
상기 노즐은, 복수개 마련되고 일방향으로 서로 이격되며, 상기 차단부는, 복수의 상기 노즐과 상기 일방향에 교차하는 교차방향으로 양측에 제공된다.
상기 차단부는, 상하방향에 대한 상기 노즐과의 높이 차가 상기 교차방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격과 같거나 길게 형성된다.
상기 차단부는, 상기 상하방향에 대한 상기 노즐과의 높이 차가 상기 교차방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격의 1배 이상 내지 3배 이하로 형성된다.
상기 차단부는, 상기 노즐과 일방향으로 이격되고 복수의 상기 노즐 각각의 양측에 배치된다.
상기 차단부는, 상기 교차방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격이 상기 일방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격보다 짧게 형성된다.
상기 차단부는, 복수의 상기 노즐 전체를 감싸도록 하나의 공통으로 이어진다.
상기 차단부는, 적어도 일부가 상하방향을 따라 높이조절 가능하게 형성된다.
상기 차단부는, 상부가 개방되고 상기 노즐의 둘레에 배치되는 지지부재; 및 상기 지지부재에 상하로 이동 가능하게 지지되는 이동부재;를 포함한다.
상기 차단부는, 상기 지지부재와 상기 이동부재 중 적어도 어느 하나에 선형 이동을 가이드하기 위한 요철; 및 상기 지지부재에 상기 이동부재를 고정하기 위한 고정부재;를 포함한다.
상기 덮개는, 상기 덮개를 상기 도가니에 탈부착하고, 상기 덮개로부터 연장되어 상기 도가니에 결합되는 체결부재;를 포함한다.
본 발명은 기판을 처리하기 위한 공간을 갖는 챔버; 상기 기판을 지지하기 위한 지지부; 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항의 증착원; 상기 지지부 혹은 상기 증착원을 이동방향으로 직선 이동시키기 위한 구동부; 및 상기 챔버에 연결되고, 상기 이동방향에 대하여 상기 노즐을 중심으로 대칭되게 제공되는 방착판;을 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 노즐의 외측 상부를 차단하여 챔버 내의 다른 구성들에 증착 물질이 비산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 이에, 챔버 내의 다른 구성들에 증착 물질이 증착 혹은 고착되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
또한, 진공 상태의 챔버 내부에서 전도 방식을 통해 차단부와 도가니를 유사한 온도로 형성하여, 차단부로 증착 물질이 증착 혹은 고착되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
또한, 노즐의 외측 상부를 차단하는 차단부와 노즐을 유사한 온도로 형성하여 차단부에 증착 물질이 증착되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
또한, 노즐과 차단부 사이의 간격들을 조절하여 기판을 향하여 증착물질이 원활하게 분사되게 할 수 있다.
또한, 차단부의 높이를 조절하여, 노즐의 분사 범위를 조절할 수 있다. 이에, 기판을 향하여 증착물질이 효과적으로 분사될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착원을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착원의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단부를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단부의 단면도 및 상면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착원을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차단부를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차단부를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 차단부의 작동을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 증착 장치 및 다른 실시 예에 따른 차단부를 도시한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치는 기판에 증착 물질을 증착시키는 공정을 진행할 수 있는 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착원을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착원의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단부를 도시한 사시도이다.
하기에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착원(100)의 구조를 설명한다. 증착원(100)은 증착 물질(P)을 수용하고 상부가 개방된 도가니(110), 도가니(110)의 개방된 상부에 제공되고 개구부(121)를 구비하는 덮개(120), 덮개(120)에 연결되고 개구부(121)와 연통되도록 배출구(131)를 갖는 노즐(130) 및 노즐(130)의 외측에 제공되고 배출구(131)보다 높은 높이를 갖도록 덮개(120)로부터 연장되는 차단부(140)를 포함할 수 있다.
도가니(110)는 상부가 개방되고, 내부에 증착 물질(P)이 수용되기 위한 공간을 가질 수 있다. 도가니(110)는 내부에 증착 물질(P)을 수용할 수 있고, 개방된 상부를 통해 내부로 증착 물질(P)이 유입될 수 있다. 예를 들어, 도가니(110)는 상부가 개방된 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 도가니(110)는 증착 물질(P)의 효과적인 가열을 위해서 열전도도가 우수한 금속 재료(예를 들어, 카본 등)로 형성될 수도 있고, 금속 물질을 포함하는 복합 재료로 형성될 수도 있다. 즉, 도가니(110)는 열전도도가 우수한 금속 재료로 형성될 수 있다.
덮개(120)는 도가니(110)의 상부에 제공되어 도가니(110)의 상부를 덮을 수 있다. 즉, 덮개(120)는 도가니(110)의 상면에 안착될 수 있다. 예를 들어, 덮개(120)는 도가니(110)의 상부를 덮을 수 있도록, 일방향으로 연장된 판형상으로 형성될 수 있다. 또한, 덮개(120)는 개구부(121)를 구비할 수 있다. 개구부(121)는 상하로 관통된 복수의 홀로 마련될 수 있다. 예들 들어, 개구부(121)는 일방향을 기준으로 덮개(120)의 중심에서 교차방향으로 연장되어 마련될 수 있다. 이에, 도가니(110)에 수용된 증착 물질(P)이 개구부(121)를 통해 후술하는 노즐(130)로 유입될 수 있다.
또한, 덮개(120)는 도가니(110)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 예컨데, 덮개(120)는 열전도도가 우수한 금속 재료(예를 들어, 카본 등)로 형성될 수도 있고, 금속 물질을 포함하는 복합 재료로 형성될 수도 있다. 이에, 덮개(120)가 도가니(110)와 동일하거나 유사한 온도를 가질 수 있다. 이에, 후술하는 노즐(130) 및 차단부(140)가 도가니(110)와 유사한 온도를 갖도록 할 수 있다.
또한, 덮개(120)는 체결부재(미도시)를 포함할 수 있다. 체결부재는 덮개(120)를 도가니(110)에 탈부착할 수 있도록, 덮개(120)로부터 연장되어 도가니(110)에 결합될 수 있다. 즉, 체결부재는 도가니(110)의 상면에 안착된 덮개(120)가 도가니(110)로부터 이탈되지 못하도록 덮개(120)를 도가니(110)에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 체결부재는 볼트 및 너트로 마련될 수 있다. 이에, 체결부재가 도가니(110)의 상면에 안착된 덮개(120)를 도가니(110)에 고정시킬 수 있다.
노즐(130)은 기판(S)을 향하여 증착 물질(P)을 분사할 수 있다. 노즐(130)은 덮개(120)에 연결되고 개구부(121)와 연통되도록 배출구(131)를 가질 수 있다. 노즐(130)은 상하방향으로 연장되고, 중심부가 상하로 관통된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 노즐(130)은 복수개로 마련되며, 일방향으로 나란하게 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 복수의 노즐(130)은 선형으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 복수의 노즐(130)은 선형 측착원 구조를 갖는 선형 노즐로 마련될 수 있다. 복수의 노즐(130)이 일방향으로 연장된 기판(S)에 선형으로 증착 물질(P)을 분사할 수 있다. 이에, 기판(W)의 이동에 의해 스캔 방식으로 기판(S)에 선형으로 증착 물질(P)이 증착될 수 있다.
또한, 노즐(130)은 덮개(120)와 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 노즐(130)은 적어도 일부가 덮개(120)와 동일한 재질을 가질 수 있다. 즉, 노즐(130)은 열전도도가 우수한 금속 재료로 형성될 수 있다. 일반적으로, 노즐(130) 진공의 환경에서 증착 물질(P)을 분사할 수 있다. 이에, 도가니(130)의 열기가 노즐(130)로 전달되는 방식은 복사열을 통해 전달될 수 있다. 이 경우, 효과적으로 노즐(130)에 도가니(130)의 열기가 전달되기 어려울 수 있다. 이에, 노즐(130)을 덮개(120)와 일체형으로 형성하여 열 전도 방식으로 도가니(130)의 열기를 덮개(120)를 통해 노즐(130)로 전달할 수 있다. 이에, 노즐(130)이 증착 물질(P)과 유사한 온도로 형성될 수 있고, 배출구(131)로 배출되는 증착 물질(P)이 노즐(130)의 내부에 증착 및 고착되는 것을 억제할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단부의 단면도 및 상면도이다.
도 4를 참조하면, 차단부(140)는 노즐(130)에서 분사되는 증착 물질(P)이 노즐(130)의 양측에 배치된 방착판(300) 및 챔버(200) 내의 다른 구성들에 증착 혹은 고착되는 것을 방지할 수 있다. 차단부(140)는 노즐(130)의 외측에 제공되고, 배출구(131)보다 높은 높이를 갖도록 덮개(120)로부터 연장될 수 있다. 예컨데, 차단부(140)는 상부 및 하부가 개방된 직육면체 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 차단부(140)는 덮개(120)와 일체형으로 형성되며, 노즐(130)의 상단부보다 높은 높이를 갖도록 상하방향으로 연장될 수 있다. 이에, 차단부(140)가 노즐(130)의 둘레의 상부를 차단하여 증착 물질(P)이 방착판(300) 및 챔버(200) 내의 다른 구성으로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 차단부(140)는 덮개(120) 및 노즐(130)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 이에, 차단부(140)는 노즐(130) 및 덮개(120)와 동일한 온도 혹은 유사한 온도를 형성할 수 있다. 이에, 차단부(140)는 덮개(120)와 연결된 도가니(110)와도 유사한 온도를 형성할 수 있다. 일반적으로, 도가니(110)에 수용되어 노즐(130)을 통해 분사되는 증착 물질(P)은 증착 물질(P)의 온도보다 상대적으로 낮은 온도의 구조물에 접촉하면, 냉각되며 증착 혹은 고착될 수 있다. 이에, 차단부(140)가 덮개(120) 및 도가니(110)를 통해 도가니(110)에 수용된 증착 물질(P)과 유사한 온도를 형성할 수 있고, 노즐(130)에서 분사된 증착 물질(P)이 차단부(140)에 접촉하더라도 냉각되지 않을 수 있다. 이에, 증착 물질(P)이 차단부(140)에 증착 혹은 고착되지 않을 수 있다. 한편, 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차에 관한 설명은 하기에서 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격을 설명하면서 함께 설명한다.
또한, 차단부(140)는 적어도 일부가 노즐(130)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 차단부(140)는 열전도도가 우수한 금속 재료로 형성될 수 있다. 이에, 차단부(140)가 노즐(130) 및 증착 물질(P)과 유사한 온도를 가질 수 있고, 배출구(131)로 배출되는 증착 물질(P)이 차단부(140)의 내측면 중 배출구(131)보다 높이가 높은 부분에 증착 및 고착되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 차단부(140)는 내측면이 노즐(130)의 외측면에 접촉하여 형성되거나, 혹은 내측면이 노즐(130)의 외측면과 이격되어 형성될 수 있다. 하기에서는, 차단부(140)의 내측면이 노즐(130)의 외측면과 이격되어 형성된 경우를 구체적으로 설명한다.
차단부(140)는 복수의 노즐(130)과 일방향에 교차하는 교차방향으로 이격될 수 있다. 즉, 일방향을 기준으로 차단부(140)의 내측면이 노즐(130)의 외측면과 서로 이격될 수 있다. 또한, 차단부(140)는 노즐(130)과 일방향으로 이격되고 복수의 노즐(130) 각각의 양측에 위치할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단부(140)는 노즐(130)과 일방향 및 교차방향에 대하여 이격되며, 복수의 노즐(130) 각각의 둘레를 개별적으로 감싸도록 배치될 수 있다. 이에, 차단부(140)가 복수의 노즐(130) 각각의 외측 상부를 차단하여 증착 물질(P)이 다른 구성으로 비산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단부의 단면도 및 상면도이다.
하기에서는, 도 4를 참조하여, 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1) 및 교차방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2) 및 일방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L3)에 관하여 설명한다.
도 4(a)를 참조하면, 차단부(140)는 상하방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1)가 교차방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)보다 길게 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 증착 물질(P)은 노즐(130)에서 방사형으로 분사될 수 있다. 이에, 노즐(130)의 증착 물질(P) 분사 범위가 교차방향을 기준으로 기판(S)의 전체가 되도록 하면서, 교차방향에 대한 노즐(130)의 외측 상부를 차단할 필요가 있다.
따라서, 교차방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)에 따라, 상하방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1)를 결정할 필요가 있다. 즉, 교차방항에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)이 길어질수록 상하방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1)를 길게 설정할 수 있다. 반면, 교차방항에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)이 짧아질수록, 상하방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1)를 짧게 설정할 수 있다. 이에, 노즐(130)의 증착 물질(P) 분사 범위가 교차방향을 기준으로 기판(S)의 전체가 되도록 하면서, 증착 물질(P)이 주변 구성으로 비산되는 것을 차단부(140)로 억제할 수 있다.
여기서, 상하방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1)는 교차방항에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)의 1배 이상 내지 3배 이하로 형성될 수 있다. 예컨데, 상하방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 높이 차(L1)는 교차방항에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)의 1.5배 이상 내지 2.5배 이하로 형성되는 것이 바람직 할 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 차단부(140)는 교차방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L3)이 일방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L2)보다 짧게 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 증착 물질(P)은 노즐(130)에서 방사형으로 분사될 수 있다. 이때, 노즐(130)은 교차방향 길이보다 일방향 길이가 긴 기판(S)으로 증착 물질(P)을 분사하기 때문에, 일방향에 대한 증착 물질(P)의 분사 범위가 교차방향에 대한 증착 물질(P)의 분사 범위보다 길 필요가 있다. 이에, 교차방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L3)을 일방향에 대한 차단부(140)와 노즐(130)의 이격된 간격(L3)보다 짧게 형성하며 노즐(130)의 상부 둘레(즉, 노즐의 외측 상부)를 차단할 필요가 있다. 이에, 일방향에 대한 노즐(130)의 증착 물질(P) 분사범위를 일방향을 기준으로 기판(S) 전체가 되도록 하면서, 교차방향에 대한 노즐(130)의 분사 범위를 증착 물질(P)아 주변 구성들에 비산되지 않을 정도로 맞출 수 있다.
이처럼, 노즐의 외측 상부를 차단하여 챔버 내의 다른 구성들에 증착 물질이 비산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 이에, 챔버 내의 다른 구성들에 증착 물질이 쌓이는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 노즐의 외측 상부를 차단하는 차단부와 노즐을 유사한 온도로 형성하여 차단부에 증착 물질이 증착되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 노즐과 차단부 사이의 간격들을 조절하여 기판을 향하여 증착 물질이 원활하게 분사되게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착원을 도시한 사시도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착원은 복수의 노즐(130)들 사이는 차단하지 않으면서, 교차방향에 대한 복수의 노즐(130)의 양측과 전단에 위치한 노즐(130)의 전측 및 후단에 위치한 노즐(130)의 후측을 차단하는 증착원에 관한 것이다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착원과 동일한 구조에 관한 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 차단부(140)는 일방향으로 연장되고, 교차방향으로 소정의 폭을 갖으며 상하방향으로 높이를 갖는 형상일 수 있다. 여기서, 차단부(140)는 일방향을 기준으로 복수의 노즐(130) 중 전단에 배치된 노즐(130)의 전측으로 이격되고 후단 배치된 노즐(130)의 후측으로 이격될 수 있다. 보다 구체적으로, 차단부(140)는 일방향을 따라 이격된 복수의 노즐(130)의 양측에 배치되고, 전단에 배치되는 노즐의 전측 및 후단에 배치된 노즐(130)의 후측에 배치될 수 있다. 이에, 일방향을 기준으로 복수의 노즐(130) 사이를 차단하지 않으면서, 복수의 노즐(130) 전체의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 이에, 일방향을 기준으로 복수의 노즐(130)의 분사 범위를 제한시키지 않으며 교차방향에 대한 노즐(130)의 외측 상부를 차단할 수 있다. 이에, 일방향을 기준으로 증착 물질(P)이 기판(S) 전체에 분사되면서, 교차방향을 기준으로 노즐(130)의 양측에 배치된 방착판(300)으로 증착 물질(P)이 비산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차단부를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차단부를 도시한 단면도이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착원은 노즐(130)의 외측 상부를 차단하는 차단부(140)의 높이를 조절하는 증착원에 관한 것이다. 이때, 본 발명의 제1 및 다른 실시 예에 따른 증착원과 동일한 구조에 관한 설명은 생략한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 차단부(140)는 적어도 일부가 상하방향을 따라 높이조절 가능하게 형성될 수 있다. 이에, 차단부(140)가 상하로 높이조절 되면서, 노즐(130)의 외측 상부의 높이를 제한하므로, 노즐(130)의 증착 물질(P) 분사 범위를 사용자가 원하는 분사 범위로 조절할 수 있다. 또한, 차단부(140)는 지지부재(141) 및 이동부재(142)를 포함할 수 있다.
지지부재(141)는 상부가 개방되고, 노즐(130)의 둘레에 배치될 수 있다. 지지부재(141)는 상면에 내측으로 함몰된 홈(141a)을 구비할 수 있다. 홈(141a)은 지지부재(141)의 상면에서 둘레를 따라 연장되며, 상측에서 하측을 향하는 방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 이에, 지지부재(141)의 홈(141a)에 이동부재(142)를 수납할 수 있다.
이동부재(142)는 지지부재(141)에 상하로 이동 가능하게 지지될 수 있다. 즉, 지지부재(141)는 홈(141a)에서 상하로 이동하며, 노즐(130)의 외측 상부를 차단할 수 있다. 이동부재(142)는 상하가 관통된 직육면체 형상일 수 있고, 폭 길이가 홈(141a)의 길이와 동일하게 형성될 수 있다. 이에, 이동부재(142)가 홈(141a)에 끼움 삽입된 상태에서 상하로 이동하며, 노즐(130)의 외측 상부를 차단할 수 있다.
한편, 차단부(140)는 지지부재(141)에 이동부재(142)를 고정하기 위한 고정부재(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정부재는 볼트 및 너트로 마련될 수 있다.
또한, 차단부(140)는 요철(미도시)을 더 포함할 수 있다. 요철은 지지부재(141)와 이동부재(142) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 요철은 이동부재(142)의 선형 이동을 가이드하기 위해 마련될 수 있다. 즉, 요철은 이동부재(142)가 지지부재(141)에 지지된 상태에서 이동부재(142)의 상하 이동을 가이드 할 수 있다. 하기에서는, 요철 중 요부가 지지부재(141)에 형성되고, 철부가 이동부재(142)가 형성되는 경우를 예시적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 차단부의 작동을 도시한 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, 상하방향을 기준으로 방착판(300)보다 높은 높이의 영역 중 상대적으로 높은 위치에 이동부재(142)가 위치하도록, 지지부재(141)에서 이동부재(142)를 상승 이동시킬 수 있다. 이에, 이동부재(142)가 상대적으로 높은 위치로 이동하며, 노즐(130)의 외측 상부를 차단할 수 있다. 따라서, 노즐(130)에서 분사되는 증착 물질(P)의 분사 범위를 상대적으로 감소시킬 수 있다. 이에, 교차방향에 대하여 노즐(130)의 양측에 배치된 방착판(300)으로 증착 물질(P)이 비산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
도 8(b)를 참조하면, 상하방향을 기준으로 방착판(300)보다 높은 높이의 영역 중 상대적으로 낮은 위치에 이동부재(142)가 위치하도록, 지지부재(141)에서 이동부재(142)를 하강 이동시킬 수 있다. 이에, 이동부재(142)가 상대적으로 낮은 위치로 이동하며, 노즐(130)의 외측 상부를 차단할 수 있다. 따라서, 노즐(130)에서 분사되는 증착 물질(P)의 분사 범위를 상대적으로 증가시킬 수 있다. 이에, 기판(S) 전체에 빠짐없이 증착 물질(P)을 분사할 수 있다.
한편, 차단부(140)는 복수의 노즐(130) 각각의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 여기서, 차단부(140)는 이동부재(142)의 높이를 모두 동일한 높이로 조절하거나, 각각의 높이를 서로 다르게 조절할 수 있다. 즉, 복수의 노즐(130) 각각의 외측 상부의 높이를 서로 다르게 조절할 수 있다. 이에, 챔버(200) 내부의 환경 혹은 기판(S)에 증착되어야 하는 박막의 두께에 따라 이동부재(142) 각각의 높이를 개별적으로 조절하여 기판(S)에 효과적으로 증착 물질(P)을 증착시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 증착 장치 및 다른 실시 예에 따른 차단부를 도시한 사시도이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착 장치는 내부에 수용된 기판에 증착 물질을 증착하는 발명에 관한 것일 수 있다.
또한, 증착원은 복수의 노즐(130)들 사이는 차단하지 않으면서 차단부(140)의 높이를 조절하는 증착원에 관한 것이다. 이때, 본 발명의 제1 내지 다른 실시 예에 따른 증착원과 동일한 구조에 관한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치의 구조를 설명한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치는, 증착원(100), 기판(S)을 처리하기 위한 공간을 갖는 챔버(200), 기판을 지지하기 위한 지지부(미도시), 지지부 혹은 증착원(100)을 이동방향으로 직선 이동시키기 위한 구동부(400) 및 챔버(200)에 연결되고 이동방향에 대하여 노즐(130)을 중심으로 대칭되게 제공되는 방착판(300)을 포함할 수 있다.
챔버(200)는 내부에 내부공간을 구비할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 챔버(200)는 일방향 및 일방향에 수평하게 직교하는 교차방향으로 연장되고, 일방향 및 교차방향에 수직하게 직교하는 상하방향으로 높이를 갖는 구조체일 수 있다. 여기서, 챔버(200)의 내부공간은 기판(S)에 처리공정이 수행되는 영역을 지칭하는 것일 수 있다. 예를 들어, 처리공정은 기판(S)에 증착, 식각, 애싱(ashing), 에칭(etching) 등의 제조(FAB: fabrication) 공정을 포함할 수 있고, 챔버(200)는 상기 공정들을 수행할 수 있는 공정 챔버를 포함할 수 있다. 하지만, 챔버(200)의 구조 및 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
한편, 챔버(200) 내에 수용되는 기판(S)은 일방향으로 연장되고, 교차방향으로 소정의 폭을 가지며 상하방향으로 두께를 갖는 사각판 형상일 수 있다. 예를 들어, 기판(S)은 디스플레이 장치의 제조에 사용될 수 있는 대면적의 유리 기판을 포함할 수 있다. 즉, 기판(S)은 반도체 칩과 태양전지 혹은 대면적의 유리 기판 등의 각종 전자 장치를 제조하는 공정에 적용되는 기판을 포함할 수 있다.
지지부는 내부공간 내에 제공되며, 기판(S)을 지지할 수 있다. 즉, 지지부는 기판(S)이 내부공간 내에 배치되게 할 수 있다. 예를 들어, 지지부는 기판(S)을 양측에서 파지하여 지지하거나, 기판(S)의 양측단의 하부를 받쳐 기판(S)을 지지할 수 있다. 여기서, 지지부는 예컨데, 로봇 암 등을 포함할 수 있다.
방착판(300)은 챔버(200)에 연결되고, 증착원(100)의 노즐(130)을 중심으로 대칭되게 제공될 수 있다. 방착판(300)은 일방향으로 연장되며, 증착원(100)의 도가니(110)에서 발생되는 열기가 기판(S)으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 방착판(300)은 상하방향을 기준으로 후술하는 증착원(100)의 도가니(110)와 이격되고, 교차방향을 기준으로 노즐(130)의 양측에 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 방착판(300)은 복수개로 마련되어, 일방향을 따라 복수의 방착판(300)이 일렬로 나란하게 배치될 수도 있다. 이에, 방착판(300)이 상하방향을 기준으로 증착원(100)의 도가니(110)와 기판(S) 사이를 차단하여 기판(S)으로 복사열이 전달되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
구동부(400)는 지지부 혹은 증착원(100)을 이동방향(즉, 교차방향)으로 직선 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 구동부(400)는 지지부 혹은 증착원(100) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 구동부(400)는 지지부에 연결되고, 기판(S)을 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 기판(S)이 교차방향으로 이동하며 위치 고정된 증착원(100)으로부터 분사되는 증착 물질(P)과 접촉할 수 있다. 반면, 구동부(400)는 증착원(100)에 연결되고, 증착원(100)을 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 증착원(100)이 교차방향으로 이동하며 지지부에 의해 위치 고정된 기판(S)에 증착 물질(P)을 분사할 수 있다. 하기에서는 구동부(400)가 지지부에 연결된 경우를 예시적으로 설명한다.
차단부(140)의 지지부재(141)는 상부가 개방되고, 복수의 노즐(130) 전체의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 즉, 지지부재(141)는 일방향으로 연장되고, 교차방향으로 소정의 폭을 갖으며 상하방향으로 높이를 갖는 형상일 수 있다. 여기서, 지지부재(141)는 복수의 노즐(130) 중 전단 및 후단 배치된 노즐(130)과 일방향으로 이격될 수 있다. 보다 구체적으로, 지지부재(141)는 일방향을 따라 이격된 복수의 노즐(130)의 양측에 배치되고, 전단에 배치되는 노즐의 전측 및 후단에 배치된 노즐(130)의 후측에 배치될 수 있다.
또한, 이동부재(142)는 지지부재(141)의 홈(141a)에 삽입되며, 복수의 노즐(130) 전체의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 이에, 이동부재(142)가 일방향을 기준으로 복수의 노즐(130) 사이를 차단하지 않으면서, 복수의 노즐(130) 전체의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 이동부재(142)가 상하로 이동하며, 복수의 노즐(130) 전체의 외측 상부를 차단할 수 있다. 이에, 일방향을 기준으로 복수의 노즐(130)의 분사 범위를 제한하지 않으며 교차방향에 대한 노즐(130)의 상부를 차단할 수 있다. 이에, 일방향을 기준으로 증착 물질(P)이 기판(S) 전체에 분사되면서, 교차방향을 기준으로 증착 물질(P)이 노즐(130)의 양측에 배치된 방착판(300)으로 비산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1000: 증착 장치 100: 증착원
200: 챔버 300: 방착판
S: 기판 P: 증착 물질

Claims (15)

  1. 증착 물질을 수용하고 상부가 개방된 도가니;
    상기 도가니의 개방된 상부에 제공되고, 개구부를 구비하는 덮개;
    상기 덮개에 연결되어 상하방향으로 연장되고, 상기 개구부와 연통되도록 상하로 관통된 배출구를 갖는 노즐; 및
    상기 노즐의 외측에 제공되고, 상기 노즐의 분사 범위를 제한하기 위해 상기 덮개로부터 상하방향으로 연장되어 상기 배출구보다 더 높은 높이를 갖는 차단부;를 포함하고,
    상기 차단부의 적어도 일부는 상기 도가니, 상기 덮개 및 상기 노즐의 적어도 일부와 동일한 재질로 형성되는 증착원.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐, 상기 차단부 및 상기 덮개는, 일체형으로 형성되는 증착원.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부는, 상기 노즐과 이격되어 배치되는 증착원.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐은, 복수개 마련되고 일방향으로 서로 이격되며,
    상기 차단부는, 복수의 상기 노즐과 상기 일방향에 교차하는 교차방향으로 양측에 제공되는 증착원.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 차단부는, 상하방향에 대한 상기 노즐과의 높이 차가 상기 교차방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격과 같거나 길게 형성되는 증착원.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차단부는, 상기 상하방향에 대한 상기 노즐과의 높이 차가 상기 교차방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격의 1배 이상 내지 3배 이하로 형성되는 증착원.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 차단부는, 상기 노즐과 일방향으로 이격되고 복수의 상기 노즐 각각의 양측에 배치되는 증착원.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 차단부는, 상기 교차방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격이 상기 일방향에 대한 상기 노즐과 이격된 간격보다 짧게 형성되는 증착원.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 차단부는, 복수의 상기 노즐 전체를 감싸도록 하나의 공통으로 이어지는 증착원.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 차단부는, 적어도 일부가 상하방향을 따라 높이조절 가능하게 형성되는 증착원.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 차단부는,
    상부가 개방되고 상기 노즐의 둘레에 배치되는 지지부재; 및
    상기 지지부재에 상하로 이동 가능하게 지지되는 이동부재;를 포함하는 증착원.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 차단부는,
    상기 지지부재와 상기 이동부재 중 적어도 어느 하나에 선형 이동을 가이드하기 위한 요철; 및
    상기 지지부재에 상기 이동부재를 고정하기 위한 고정부재;를 포함하는 증착원.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 덮개는, 상기 덮개를 상기 도가니에 탈부착하고, 상기 덮개로부터 연장되어 상기 도가니에 결합되는 체결부재;를 포함하는 증착원.
  15. 기판을 처리하기 위한 공간을 갖는 챔버;
    상기 기판을 지지하기 위한 지지부;
    청구항 1 내지 청구항 2 및 청구항 4 내지 청구항 14 중 어느 한 항의 증착원;
    상기 지지부 혹은 상기 증착원을 이동방향으로 직선 이동시키기 위한 구동부; 및
    상기 챔버에 연결되고, 상기 이동방향에 대하여 상기 노즐을 중심으로 대칭되게 제공되는 방착판;을 포함하는 증착 장치.
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