KR102481920B1 - 처리체 수납 장치와, 이를 포함하는 성막 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 처리체 수납 장치로서, 연직 방향으로 연장되는 회전축과, 처리체를 수납가능하고, 상기 회전축의 주위에 배치되는 복수의 처리체 수납 용기를 포함하고, 상기 복수의 처리체 수납 용기는, 상기 연직 방향에 수직인 면 내에 배치되고, 상기 회전축과 함께 회전하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

처리체 수납 장치와, 이를 포함하는 성막 장치{OBJECT STORAGE DEVICE AND FILM-FORMING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 마스크 등과 같은 처리체를 수납하는 처리체 수납 장치와, 이를 포함하는 성막 장치에 관한 것이다.
최근 평판 표시 장치로서 유기 EL 표시 장치가 각광을 받고 있다. 유기 EL 표시장치는 자발광 디스플레이로서, 응답 속도, 시야각, 박형화 등의 특성이 액정 패널 디스플레이보다 우수하여, 모니터, 텔레비전, 스마트폰으로 대표되는 각종 휴대 단말 등에서 기존의 액정 패널 디스플레이를 빠르게 대체하고 있다. 또한, 자동차용 디스플레이 등으로도 그 응용분야를 넓혀가고 있다.
유기 EL 표시장치의 소자는 2개의 마주보는 전극(캐소드 전극, 애노드 전극) 사이에 발광을 일으키는 유기물 층이 형성된 기본 구조를 가진다. 유기 EL 표시 장치 소자의 유기물층 및 전극 금속층은, 진공 챔버 내에서 화소 패턴이 형성된 마스크를 통해 기판에 증착 물질을 증착시킴으로써 제조된다.
기판에 대한 증착(성막) 공정이 반복 진행됨에 따라, 마스크 상에는 증착 재료의 잔류물이 점차 부착되게 되므로, 마스크는 소정 매수의 기판에 대한 증착이 끝나면, 새로운 마스크로 교체될 필요가 있다. 이러한 마스크의 교환을 위해, 통상 성막실 옆에는 증착 처리에 사용되기 전의 새로운 마스크와 사용이 끝난 마스크를 수납하는 수납 장치로서의 마스크 스톡 장치가 설치되어 있다. 마스크 스톡 장치로의 마스크의 반입 및 반출은 통상 반송 로봇에 의해 행해진다.
본 발명은, 이러한 마스크를 수납하는 마스크 스톡 장치의 구조를 개선함으로써, 보다 안정된 자세로 보다 많은 수의 마스크를 수납할 수 있도록 하며, 내부에 배치되는 카세트의 교환 빈도를 줄임으로써 교환 시의 파티클에 의한 영향도 억제하고자 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 처리체 수납 장치는, 처리체 수납 장치로서, 연직 방향으로 연장되는 회전축과, 처리체를 수납가능하고, 상기 회전축의 주위에 배치되는 복수의 처리체 수납 용기를 포함하고, 상기 복수의 처리체 수납 용기는, 상기 연직 방향에 수직인 면 내에 배치되고, 상기 회전축과 함께 회전하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 성막 장치는, 상기 처리체로서 마스크를 수납하는 상기 처리체 수납 장치와, 상기 처리체 수납 장치로부터 전달받은 상기 마스크를 사용하여 기판에 성막을 행하는 성막실을 포함하는 성막 장치로서, 상기 처리체 수납 장치로부터의 상기 마스크의 반송과, 상기 성막실 내에서의 성막 공정을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 성막실에서 상기 기판과 상기 마스크의 위치를 맞추는 얼라인먼트 동작이 행해지는 동안에는, 상기 처리체 수납 장치 내에서 상기 복수의 처리체 수납 용기를 회전시키지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 보다 안정된 자세로 보다 많은 수의 마스크를 수납할 수 있으며, 내부에 배치되는 카세트의 교환 빈도를 줄임으로써 교환 시의 파티클에 의한 영향도 억제할 수 있다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 개시 중에 기재된 어떠한 효과이어도 된다.
도 1은, 유기 EL 표시장치의 제조라인의 일부의 모식도이다
도 2는. 성막실의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은, 마스크를 수납하는 수납 용기로서의 카세트를 도시한 도면이다.
도 4는, 종래의 마스크 스톡 장치를 도시한 측단면도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 마스크 스톡 장치를 도시한 것으로, 도 5의 (a)는 측단면도, 도 5의 (b)는 상면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것이며, 본 발명의 범위는 이들 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 흐름, 제조조건, 크기, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이것으로 한정하려는 취지인 것은 아니다.
본 발명은, 기판의 표면에 각종 재료를 퇴적시켜 성막을 행하는 장치에 적용할 수 있으며, 진공 증착에 의해 소망하는 패턴의 박막(재료층)을 형성하는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 기판의 재료로는 유리, 고분자재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있고, 예컨대, 기판은 유리 기판 상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판이어도 된다. 또한 증착 재료로서도 유기 재료, 금속성 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 이하의 설명에서 설명하는 진공 증착 장치 이외에도, 스퍼터 장치나 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치를 포함하는 성막 장치에도, 본 발명을 적용할 수 있다. 본 발명의 기술은, 구체적으로는, 유기 전자 디바이스(예를 들면, 유기 발광 소자, 박막 태양 전지), 광학 부재 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 그 중에서도, 증착 재료를 증발시켜 마스크를 통해 기판에 증착시킴으로써 유기 발광 소자를 형성하는 유기 발광소자의 제조장치는, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.
<전자 디바이스 제조 라인>
도 1은 전자 디바이스의 제조 라인의 구성의 일부를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 1의 제조 라인은, 예를 들면, 스마트폰 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 사용된다. 스마트폰 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 4.5세대의 기판(약 700 ㎜ × 약 900 ㎜)이나 6세대의 풀사이즈(약 1500 ㎜ × 약 1850 ㎜) 또는 하프컷 사이즈(약 1500 ㎜ × 약 925 ㎜)의 기판에 유기 EL 소자의 형성을 위한 성막을 행한 후, 해당 기판을 잘라내어 복수의 작은 사이즈의 패널로 제작한다. VR HMD 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 소정의 크기(예를 들어, 300mm)의 실리콘 웨이퍼에 유기 EL 소자의 형성을 위한 성막을 행한 후, 소자 형성 영역 사이의 영역(스크라이브 영역)을 따라 해당 실리콘 웨이퍼를 잘라 내어 복수의 작은 사이즈의 패널로 제작한다.
유기 EL 표시 장치의 제조 라인의 성막 클러스터(1)는, 일반적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 기판(S)에 대한 처리(예컨대, 성막)가 행해지는 복수의 성막실(11)과, 사용 전후의 마스크(M)가 수납되는 복수의 마스크 스톡 장치(12)와, 그 중앙에 배치되는 반송실(13)을 구비한다.
반송실(13) 내에는, 복수의 성막실(11)　사이에서 기판(S)을 반송하고, 성막실(11)과 마스크 스톡 장치(12) 사이에서 마스크(M)를 반송하기 위한 반송 로봇(14)이 설치된다. 반송 로봇(14)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(S) 또는 마스크(M)를 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇일 수 있다.
성막 클러스터(1)에는 기판(S)의 흐름 방향으로 상류측으로부터의 기판(S)을 성막 클러스터(1)로 전달하는 패스실(15)과, 해당 성막 클러스터(1)에서 성막 처리가 완료된 기판(S)을 하류측의 다른 성막 클러스터로 전달하기 위한 버퍼실(16)이 연결된다. 반송실(13)의 반송 로봇(14)은 상류 측의 패스실(15)로부터 기판(S)을 받아서, 해당 성막 클러스터(1)내의 성막실(11) 중 하나(예컨대, 성막실(11a))로 반송한다. 또한, 반송 로봇(14)은 해당 성막 클러스터(1)에서의 성막 처리가 완료된 기판(S)을 복수의 성막실(11) 중 하나(예컨대, 성막실(11b))로부터 받아서, 하류측에 연결된 버퍼실(16)로 반송한다. 버퍼실(16)과 패스실(15) 사이에는 기판(S)의 방향을 바꾸어 주는 선회실(17)이 설치된다. 이를 통해, 상류측 성막 클러스터와 하류측 성막 클러스터에서 기판의 방향이 동일하게 되어 기판 처리가 용이해진다. 버퍼실(16), 선회실(17), 패스실(15)는, 성막 클러스터 사이를 연결하는, 소위 중계 장치이고, 성막 클러스터의 상류측 및/또는 하류측에 설치되는 중계 장치는, 버퍼실, 선회실, 패스실 중 적어도 하나를 포함한다.
성막실(11), 마스크 스톡 장치(12), 반송실(13), 버퍼실(16), 선회실(17) 등의 각 챔버는 유기 EL 표시 패널의 제조 과정 동안, 고진공 상태로 유지된다.
도 2를 참조하여, 성막실(11)의 구성 및 성막실(11)에서 행해지는 증착 공정에 대해 설명한다.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 성막실(11)은, 기판(S)에 대해 증착 물질을 증발시켜 방출하는 증발원 유닛(100)을 포함한다. 증발원 유닛(100)은 증착 물질을 수용하는 수용부와 증착 물질을 가열하여 증발시키기 위한 가열부 등으로 구성된 증발원(110)을 포함한다. 증발원(110)은, 기판(S)의 증착면을 향하여 증착 재료를 방출하는 방출공 내지 노즐을 복수 구비한 구조를 가지나, 이에 한정되지 않고, 기판(S), 마스크(M)의 패턴, 증착 물질의 종류 등에 따라, 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 점(point) 증발원이나 선형(linear) 증발원, 소형의 증착 물질 수용부에, 증착 재료를 방출하는 복수의 방출공을 구비하는 확산실을 접속한 구조의 증발원 등을 사용해도 된다.
또한, 성막실(11)은, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 막두께 모니터(114), 막두께 계측기(113), 전원(116), 기판 홀더(111), 마스크 홀더(112) 등의 다른 구성 부품을 더 포함할 수 있다. 막두께 모니터(114)는 증발원(110)으로부터 방출된 증착 재료의 증발 레이트(rate)를 모니터링한다. 막두께 계측기(113)는 막두께 모니터(114)로부터 입력 신호를 받아 막두께를 계측한다. 전원(116)은 증발원(110)에 설치된 가열 장치를 제어한다. 기판 홀더(111)는 기판(S)을 지지하고, 기판(S)을 마스크(M)나 증발원에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있다. 마스크 홀더(112)는 마스크(M)를 지지하고, 마스크(M)를 기판이나 증발원(110)에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있다.
도시한 성막실(11)은, 하나의 챔버 내로 2개의 기판(S)이 반입되고, 그 중 하나의 기판에 대해 증착이 행해지는 동안(예컨대, A측 스테이지) 다른 기판에 대해서(예컨대, B측 스테이지)는 마스크(M)와 기판(S) 간의 정렬(얼라인먼트)이 수행되는, 소위 "듀얼 스테이지" 구성의 성막실이나, 성막실은, 하나의 기판이 반입되어, 얼라이먼트·증착 후에, 반출되는 "싱글스테이지"구성이어도 된다.
성막실(11) 내에서의 증착 공정은 다음과 같은 과정을 거쳐 행해진다. 증착 대상인 기판(S)과 증착 패턴이 형성된 마스크(M)을 각각 전술한 반송 로봇(14)에 의해 성막실(11) 내로 반입하여, 기판 홀더(111) 및 마스크 홀더(112) 상에 각각 배치한다. 이어서, 마스크(M)에 형성된 얼라인먼트 마크와 기판(S)에 형성된 얼라인먼트 마크를 사용하여, 마스크(M)와 기판(S) 간의 얼라인먼트를 행한다. 마스크(M)와 기판(S)의 얼라인먼트는, 기판 홀더(111)를 이동 제어하여 기판을 이동시켜 행하여도 되고, 마스크 홀더(112)를 이동 제어하여 마스크를 이동시켜 행하여도 된다. 얼라인먼트의 종료 후, 증발원(110)의 셔터를 열고, 증발원(110)에 접속된 회전 이동부(115)를 움직여 가면서, 마스크(M) 패턴에 따라 기판(S)에 성막 재료를 증착한다. 이 때, 수정 진동자 등의 막두께 모니터(114)는, 증발 레이트를 계측하여, 막두께 계측기(113)에서 막두께를 환산한다. 막두께 계측기(113)에서 환산된 막두께가 목표로 하는 막두께가 될 때까지 증착을 계속한다. 막두께 계측기(113)로 환산된 막두께가 목표값에 도달하면, 증발원(110)의 셔터를 닫아 증착을 종료한다.
<처리체 수납 장치>
이하, 이와 같은 유기 EL 표시장치의 제조라인에서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 처리체 수납 장치의 구조를, 마스크 스톡 장치(12)를 예로 들어 설명한다.
마스크(M)에는 소정의 증착 패턴이 형성되어 있고, 증발원으로부터 증발된 증착 재료는 이 마스크(M)의 증착 패턴을 거쳐 피증착체인 기판(S) 상에 증착된다. 증착(성막) 공정이 반복 진행됨에 따라, 마스크(M) 상에는 증착 재료의 잔류물이 점차 부착되게 되는데, 이러한 증착 잔류물에 의해 마스크(M)의 개구가 막힘으로써, 기판(S)에 형성되는 증착 패턴의 정밀도가 저하되는 원인이 될 수 있다. 따라서, 마스크(M)는 소정 매수의 기판(S)에 대한 증착이 행해졌을 때마다 새로운 마스크로 교체될 필요가 있다.
마스크 스톡 장치(12)는 이러한 마스크(M) 교환을 위해, 증착 처리에 사용되기 전의 새로운 마스크와 사용이 끝난 마스크를 수납하기 위한 수납 장치로서의 역할을 한다. 즉, 사용이 끝난 마스크는 전술한 반송실(13)의 반송 로봇(14)에 의해 성막실(11)로부터 마스크 스톡 장치(12) 내로 반송되어 수납되고, 새로운 마스크가 마스크 스톡 장치(12)로부터 반출되어 성막실(11) 내의 마스크 홀더 상에 설치된다.
구체적으로, 마스크 스톡 장치(12) 내에는, 마스크(M)를 수납하는 카세트가 배치된다.
도 3은, 카세트(210)의 구성을 도시한 정면도이다. 카세트(210)는, 복수의 마스크(M)를 수납할 수 있는 복수의 단(도시한 예에서는 4단) 구조로 되어 있다. 즉, 카세트(210)는, 카세트의 양 측벽에 마스크(M)의 양단을 지지할 수 있는 지지부(211)가 상하로 복수 단으로 설치되어 있으며, 이들 지지부(211) 단 사이의 공간으로 전술한 반송 로봇(14)의 로봇 핸드가 진입함으로써, 카세트로의 마스크의 반입(또는 카세트로부터의 마스크의 반출)을 행하도록 되어 있다.
도 4는 이러한 카세트(210)가 배치되는 종래의 마스크 스톡 장치(120)의 구성을 도시한 측면도이다. 성막실(11)과의 사이에서의 마스크 반출입에 대한 이해를 돕기 위해, 반송실(13)을 거쳐 성막실(11)로 접속되고 있는 형태를 도시하고 있다.
종래의 마스크 스톡 장치(120)에서는, 마스크의 수납 용량을 증가시키기 위해, 전술한 카세트를 마스크 스톡 장치(120) 내부에 상하로 복수 적층하여 배치하고 있었다. 도시된 예는, 상하로 2개의 카세트(210, 220)가 배치된 예이다. 상하로 적층 배치된 카세트(210, 220)는 도시하지 않은 승강 기구에 연결되어, 승강 기구의 구동에 의해 마스크 스톡 장치(120)의 대략 중앙 높이 위치에 설치된 마스크 반송구(300)를 향해 승강된다.
예컨대, 상하 적층의 카세트(210, 220) 중 가장 위의 마스크 수납 위치로부터 마스크를 반출(또는 해당 위치로 마스크를 반입)하고자 하는 경우에는, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 적층된 카세트(210, 220)를 마스크 스톡 장치(120)의 바닥 위치까지 하강시킨 뒤, 반송실(13)로부터 반송 로봇(14)을 진입시켜 마스크를 전달한다. 또한, 상하 적층의 카세트(210, 220) 중 가장 아래의 마스크 수납 위치로부터 마스크를 반출(또는 해당 위치로 마스크를 반입)하고자 하는 경우에는, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 적층된 카세트(210, 220)를 마스크 스톡 장치(120)의 천정 위치까지 상승시킨 뒤, 반송실(13)로부터 반송 로봇(14)을 진입시켜 마스크를 전달한다. 이러한 카세트(210, 220)의 승강 기구로서는, 예컨대, 마스크 스톡 장치(120)의 양측 측벽에 가이드 레일을 설치하고, 이 가이드 레일을 따라 카세트(210, 211)를 적재한 스테이지가 모터의 구동에 의해 승강하도록 하는 구조 등이 채용된다.
이와 같이, 종래의 마스크 스톡 장치(120)는, 카세트를 상하로 복수 배치하는 방식으로 마스크 수납 용량의 증대를 도모하고 있었다. 그러나, 이러한 종래의 마스크 스톡 장치(120)의 구성은, 마스크의 교환 빈도가 높고 따라서 더 많은 마스크를 안정적으로 수납할 필요가 있는 최근의 요구에는 충분히 대응하지 못하는 측면이 있다.
최근의 유기 EL 표시 장치는, 화소 밀도가 높아지고 있고(고정세화), 그에 따라 마스크 상의 증착 패턴도 점점 미세화되고 있다. 이러한 고정세용의 마스크에서는 증착 잔류물 등으로 마스크 패턴이 막히기 쉽고, 따라서 교환 빈도도 꽤 높기 때문에, 가능한 한 많은 마스크를 마스크 스톡 장치 내에 수납할 필요가 있다.
그러나, 전술한 종래의 마스크 스톡 장치(120)와 같이 상하로 카세트를 배치하는 구성에서는, 마스크의 수납량 증대를 위해 카세트를 대형화하거나 또는 카세트의 적재 단수를 늘릴 경우, 마스크 스톡 장치(120)의 전체적인 높이가 높아지게 된다. 마스크 스톡 장치(120)의 높이가 높아지면, 장치가 건물 내에 수용되지 않을 가능성이 있을 뿐만 아니라, 전체적인 무게 중심이 높아지기 때문에 진동에 크게 영향을 받게 된다. 그리고, 이러한 진동에 의한 영향은, 성막실로도 전달되어, 성막실에서의 얼라인먼트 정밀도를 떨어뜨릴 우려도 있다.
본 발명은, 이러한 종래의 문제점을 개선한 새로운 구성의 마스크 스톡 장치를 제안한다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 마스크 스톡 장치는, 카세트를 상하로 배열하는 종래 방식과 달리, 복수의 카세트를 마스크 스톡 장치 내에서 횡으로 배치한다. 보다 구체적으로, 마스크 스톡 장치 내에, 마스크를 수납한 복수의 카세트를 중앙의 회전축을 중심으로 리볼버 형상(환상)으로 배치하고, 회전축을 회전시킴으로써 반출입 대상의 카세트를 선택할 수 있도록 구성한다.
도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 마스트 스톡 장치(12)의 구성을 도시한 도면이다. 도 5의 (a)는, 전술한 도 4의 (a)와 마찬가지로, 반송실(13)을 거쳐 성막실(11)로 접속되고 있는 형태를 도시한 측단면도이고, 도 5의 (b)는 마스크 스톡 장치(12)의 상면도이다.도시한 바와 같이, 마스크 스톡 장치(12)의 중앙에는 회전축(250)이 연직 방향으로 입설되어 있고, 이 회전축(250)의 주위로 각각 마스크를 복수 단으로 수납 가능한 복수의 카세트(210~240)가 동일 수평면 내에 배치되고 있다. 구체적으로, 복수의 카세트(210~240)는, 회전축(250)을 중심으로 동일 반경의 위치에 리볼버 형상(환상)으로 배치된다. 회전축(250)에는 각각의 카세트(210~240)가 배치된 방향으로 복수의 연결축(260)이 수평 방향으로 고정 연결되어 있고, 각 카세트(210~240)는 대응하는 연결축(260)에 의해 회전축(250)과 연결되어, 회전축(250)의 회전 시 함께 회전 가능하도록 구성되어 있다. 즉, 복수의 카세트(210~240)가 수평면 내에 횡으로 배치되고, 중앙에 설치된 회전축(250)을 회전시킴으로써 반출입 대상의 카세트를 선택할 수 있다.
반송실(13)과 접속되는 마스크 스톡 장치(12)의 측벽의 대략 중앙 높이 위치에는 마스크 반송구(300)가 설치되고, 마스크 반출입을 위해 각 카세트(210~240)는 마스크 반송구(300)를 향해 승강 가능하게 구성된다. 카세트(210~240)를 승강시키기 위한 구성으로서, 본 발명의 일 실시형태에서는, 회전축(250)에 승강 기구를 설치하고 있다. 예컨대, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 회전축(250)과 마스크 스톡 장치(12)의 저면과의 사이에 승강 구동되는 실린더 구조체(270)를 설치하고, 이 승강 실린더(270)에 의해 회전축(250)이 승강됨에 따라 회전축(250)에 접속된 각 카세트(210~240)가 승강되도록 구성할 수 있다. 이러한 카세트(210~240) 승강 기구의 구성은 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 전술한 승강 실린더(270)와 유사한 구성을 회전축(250)의 상부, 즉, 회전축(250)과 마스크 스톡 장치(12)의 천정과의 사이에 설치하여도 된다. 또한, 전술한 실시형태의 승강 기구는 복수의 카세트(210~240) 전체를 일괄하여 승강시키는 구성이나, 이에 한정되지 않고, 각 카세트(210~240)를 개별적으로 승강시키는 구성이어도 된다.
이와 같이, 본 발명은, 복수의 카세트를 종으로(상하로) 배치하던 종래 방식과는 달리, 복수의 카세트를 마스크 스톡 장치 내에서 횡으로 배치하도록 구성함으로써, 마스크 스톡 장치의 전체적인 무게 중심을 낮출 수 있다. 즉, 마스크 스톡 장치의 높이를 높게 하지 않으면서도 마스크의 수납량을 증대시키는 것이 가능하다. 이에 의해, 건물 내에 장치를 용이하게 수용할 수 있으며, 또한 낮은 무게 중심을 통해 진동에 의한 영향도 줄일 수 있으므로, 인접한 성막실에서 얼라인먼트 동작이 행해질 때의 불안정성도 억제할 수 있다.
또한, 마스크 반송구(300) 위치로의 카세트(210~240)의 승강 이동 거리도 짧게 할 수 있기 때문에, 마스크 반출입에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있으며, 승강 구동 시의 진동 등의 영향도 보다 억제할 수 있다. 또한, 전술한 실시형태의 예는 수평면 내에 4개의 카세트를 횡으로 배치하는 구조이나, 수평면 내에 배치되는 카세트의 수는 예컨대 6개, 8개 등으로 늘리는 것이 가능하고, 이와 같이 횡으로 배치되는 카세트의 수를 증가시킴으로써 마스크 스톡 장치(12)의 높이를 동일하게 유지한 채로 마스크의 수납량을 용이하게 증대시킬 수 있다. 나아가, 이와 같이, 마스크 수납량이 증가되기 때문에, 마스크를 수납한 카세트 자체의 교환 빈도는 줄일 수 있다. 따라서, 카세트의 교환 시 행해지는 마스크 스톡 장치를 대기압 상태로 개방하는 동작의 빈도를 줄일 수 있으므로, 대기 개방 동작 중에 발생할 가능성이 있는 파티클의 유입 등의 영향도 억제할 수 있다.
또한, 전술한 마스크 스톡 장치(12) 내에서의 카세트(210~240)의 회전 또는 승강 동작은, 인접한 성막실에서 얼라인먼트 동작이 수행되고 있지 않은 동안에 행해지도록 제어하는 것이, 성막실로의 진동 전달 억제의 측면에서 보다 바람직하다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 구체적으로 설명하였지만, 본 발명의 취지는 이들 기재로 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위의 기재에 기초하여 넓게 해석되어야 한다. 또한, 이들 기재에 기초하여, 다양한 변경, 개변 등을 한 것 역시 본 발명의 취지에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.
예를 들어, 이상의 설명에서는, 마스크 스톡 장치(12)에 본 발명을 적용한 예에 대해 주로 설명하였으나, 처리실에서의 처리를 위해 반출입되는 처리체를 수납하는 임의의 처리체(예컨대, 기판) 수납 장치에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다.
1: 성막 클러스터
11: 성막실
12, 120: 마스크 스톡 장치
13: 반송실
14: 반송 로봇
M: 마스크
210, 220, 230, 240: 카세트
250: 회전축
260: 연결축
270: 승강 실린더

Claims (17)

  1. 성막실에서 진공 상태로 증발원으로부터 증발된 증착 재료가 증착 패턴을 통해 피증착체인 기판에 증착되는 증착 처리에 사용될 수 있는 상기 증착 패턴이 설치된 마스크를, 상기 성막실과 함께 진공 상태로 유지하여 수납하는 마스크 수납 장치로서,
    연직 방향으로 연장되는 회전축과,
    각각이 상기 마스크를 복수 수납하는 복수의 마스크 수납 용기를 포함하고,
    상기 복수의 마스크 수납 용기는, 상기 회전축의 주위로, 상기 연직 방향에 수직인 면의 상이한 위치에 배치되고,
    상기 복수의 마스크 수납 용기는, 상기 회전축의 주위를 회전하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 수납 용기는, 상기 회전축의 주위로서 상기 연직 방향에 수직인 면의 상이한 위치에 배치되어 상기 회전축의 주위를 회전하도록 구성되어 있고, 상기 회전축의 주위에 리볼버 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 수납 용기는, 상기 회전축의 주위로서 상기 연직 방향에 수직인 면의 상이한 위치에 배치되어 상기 회전축의 주위를 회전하도록 구성되어 있고, 상기 회전축을 중심으로 하여 동일 원주 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전축에는, 상기 회전축으로부터 상기 복수의 마스크 수납 용기의 각각이 배치되는 방향으로 연장되는 연결축이 연결되고,
    상기 복수의 마스크 수납 용기의 각각은, 상기 연결축에 의해 상기 회전축에 접속되는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크 수납 장치로부터의 상기 마스크의 반출 또는 상기 마스크 수납 장치로의 상기 마스크의 반입을 행하기 위한 마스크 반송구와,
    상기 마스크 반송구를 향해 상기 복수의 마스크 수납 용기를 상기 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 승강 기구는, 상기 복수의 마스크 수납 용기를 상기 연직 방향으로 각각 개별적으로 승강시키는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 승강 기구는, 상기 회전축을 승강시키는 승강 실린더인 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 승강 기구는, 상기 회전축과 상기 마스크 수납 장치의 저면과의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 승강 기구는, 상기 회전축과 상기 마스크 수납 장치의 천정과의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크 수납 용기는, 상기 마스크를 상기 연직 방향으로 다단식으로 수납 가능한 카세트인 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  11. 성막실에서 진공 상태로 증발원으로부터 증발된 증착 재료가 증착 패턴을 통해 피증착체인 기판에 증착되는 증착 처리에 사용될 수 있는 상기 증착 패턴이 설치된 마스크를, 상기 성막실과 함께 진공 상태로 유지하여 수납하는 마스크 수납 장치로서,
    각각이 상기 마스크를 복수 수납하는 복수의 마스크 수납 용기를 포함하고,
    상기 복수의 마스크 수납 용기는, 수평 방향으로 늘어서 배치되고, 마스크 전달 위치로 교대로 수평 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 마스크 수납 용기는, 상기 회전축의 주위로서 상기 연직 방향에 수직인 면의 상이한 위치에 배치되어 상기 회전축의 주위를 회전하도록 구성되어 있고, 동일 원주 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 마스크 수납 장치로부터의 상기 마스크의 반출 또는 상기 마스크 수납 장치로의 상기 마스크의 반입을 행하기 위한 마스크 반송구와,
    상기 마스크 반송구를 향해 상기 복수의 마스크 수납 용기를 연직 방향으로 승강시키기 위한 승강 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 승강 기구는, 상기 복수의 마스크 수납 용기를 상기 연직 방향으로 각각 개별적으로 승강시키는 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 승강 기구는 승강 실린더인 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  16. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 마스크 수납 용기는, 상기 마스크를 연직 방향으로 다단식으로 수납 가능한 카세트인 것을 특징으로 하는 마스크 수납 장치.
  17. 상기 마스크를 수납하는 제1항 내지 제3항, 제11항, 및 제12항 중 어느 한 항에 기재된 상기 마스크 수납 장치와, 상기 마스크 수납 장치로부터 전달받은 상기 마스크를 사용하여 상기 기판에 상기 진공 처리에 의해 성막을 행하는 상기 성막실을 포함하는 성막 장치로서,
    상기 마스크 수납 장치로부터의 상기 마스크의 반송과, 상기 성막실 내에서의 성막 공정을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 성막실에서 상기 기판과 상기 마스크의 위치를 맞추는 얼라인먼트 동작이 행해지는 동안에는, 상기 마스크 수납 장치 내에서 상기 복수의 마스크 수납 용기를 이동시키지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
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