KR20070045527A - 병렬 인라인 증착 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기이엘(OLED) 기판을 위한 병렬 인라인 증착 시스템에 관한 것이다. 병렬 인라인 증착 시스템은 다수의 증착 챔버들을 상호 병렬로 배치하고, 유기박막 증착 공정을 위한 마스크 얼라인을 처리하는 얼라인 챔버를 증착 챔버들 사이에 구비하여 공유한다. 따라서 본 발명에 의하면, 얼라인 챔버의 수량을 기존 설비의 얼라인 챔버 수량에 대해 1/2 만큼의 개수로 구비됨으로, 설비 구축을 위한 원가를 절감할 수 있다.
반도체 제조 설비, 유기이엘, 증착, 마스크 얼라인, 양방향, 병렬
Description
도 1은 일반적인 유기이엘 기판을 위한 인라인 증착 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면; 그리고
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기이엘 기판을 위한 병렬 인라인 증착 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 병렬 인라인 증착 시스템 102, 104 : 로딩부
106 : 제 1 처리부 108 : 제 2 처리부
110 ~ 120 : 버퍼 122 : 언로딩부
130 ~ 140 : 증착 챔버 150 ~ 154 : 얼라인 챔버
160 : 마스크 얼라인부
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 유기이엘(OLED : Organic Electro Luminescence Display) 기판을 위한 양방향 얼라인 챔버를 구비하는 병렬 인라인 증착 시스템에 관한 것이다.
유기이엘(OELD) 소자는 형광성 유기 화합물 박막에 전류를 흘려주면 전자와 정공이 유기 화합물층에서 재합하면서 빛을 발생하는 현상을 이용한 자발광형 표시소자이다.
일반적으로 유기이엘(OLED) 구조는 글래스 기판 상에 투명 전극(Anode, ITO)과, 다층 유기박막들 및 금속 전극(Cathode, metal)을 순차적으로 구성하고, 투명 전극과 금속 전극 사이에 전원을 인가하여 발광한다.
다층 유기박막은 절연층, 형광층, 절연층 순으로 구성되어, 예컨대, 전자 수송층(ETL : Electron Transport Layer), 정공 수송층(HTL : Hole Transport Layer)와, 유기 발광층(EML : Emitting Layer)을 포함한다. 그리고 별도의 전자 주입층(EIL : Electron Injecting Layer)과, 정공 주입층(HIL : Hole Injecting Layer) 및/또는 정공 방지층(HBL : Hole Blocking Layer) 등을 소자 특성의 개선을 위해 추가로 삽입된다.
이러한 유기박막은 스퍼터링(Sputtering) 또는 화학 기상 증착법(CVD : Chemical Vapor Deposition) 등으로 증착된다. 따라서, 유기이엘 소자를 제조하기 위해서는 증착 기술이 필수적이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 유기이엘(OLED)을 위한 인라인 증착 시스템(10)은 다수의 증착 챔버(12 ~ 16)들과, 각 증착 챔버(12 ~ 16)들의 앞단에 구비되는 다수의 얼라인 챔버(2 ~ 6)들을 포함한다.
증착 챔버(12 ~ 16)들은 각각 예를 들면, 전자 빔(electro-beam), 확산 셀(effusion cell) 또는 열기화 확산(thermal evaporation) 등을 이용한 증착 장치를 구비하고, 얼라인 챔버(2 ~ 6)로부터 마스크 얼라인된 기판 상에 유기박막을 증착 처리한다.
그리고 얼라인 챔버(2 ~ 6)들은 각각 마스크 얼라이너(미도시됨)를 구비하며, 마스크 얼라이너는 마스크 얼라인을 탑-다운(top-down) 방식 또는 다운-탑(down-top) 방식으로 처리한다. 이 때, 마스크 얼라이너는 비전(vision) 방향이 단일 방향으로 처리되므로 증착 챔버(12 ~ 16)의 수 만큼이 필요하다.
상술한 바와 같이, 일반적인 유기이엘 기판을 위한 인라인 증착 시스템은 공정 챔버의 수만큼 마스크 얼라이너가 필요하다. 이는 양산 설비에 적용될 때, 인라인 증착 시스템의 수와, 공정 챔버 즉, 증착 챔버의 수를 곱한 개수의 마스크 얼라이너(또는 얼라인 챔버)가 필요하게 됨으로 전체 양산 설비의 원가가 상승하는 요인으로 작용하게 된다.
본 발명의 목적은 양방향으로 마스크 얼라인이 가능한 얼라인 챔버를 공유하기 위한 병렬 인라인 증착 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 설비 원가를 절감하기 위한 병령 인라인 증착 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 병렬 인라인 증착 시스템은 유기이엘 기판의 증착 공정을 위한 증착 챔버들을 상호 병렬로 배치하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 병렬 인라인 증착 시스템은 얼라인 챔버를 공유함으로써, 얼라인 챔버의 수량을 기존의 얼라인 챔버 수량의 1/2 개수로 줄일 수 있다.
이 특징에 의한 본 발명의 병렬 인라인 증착 시스템은, 유기이엘 기판의 증착 공정을 처리하는 다수의 증착 챔버들을 각각 구비하고 상호 병렬로 배치되는 제 1 및 제 2의 처리부와; 상기 제 1 및 상기 제 2의 처리부 사이에 구비되어 상기 증착 공정을 위한 마스크 얼라인을 처리하여 상기 유기이엘 기판을 상기 증착 챔버들로 양방향 이송 가능한 다수의 얼라인 챔버들을 포함한다.
한 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2 처리부는; 상기 유기이엘 기판이 로딩되는 로딩부와, 상기 증착 공정이 완료되면, 상기 유기이엘 기판을 대기시키는 언로딩부와; 상기 로딩부 및 상기 언로딩부 사이에 구비되어 상기 로딩부로부터 상기 유기이엘 기판을 받아서 상기 얼라인 챔버로 이송하고, 상기 얼라인 챔버로부터 마스크 얼라인된 상기 유기이엘 기판을 상기 증착 챔버로 이송하는 다수의 버퍼들 및, 상기 버퍼들로부터 상기 유기이엘 기판을 받아서 상기 증착 공정을 처리하는 상기 증착 챔버들을 각각 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 얼라인 챔버는; 상기 제 1 및 상기 제 2의 처리부의 상기 증착 챔버들 중 어느 하나로 상기 유기이엘 기판을 마스크 얼라인하여 상기 버퍼로 이송하는 마스크 얼라이너를 구비한다.
이 실시예에 있어서, 상기 언로딩부는 상기 증착 공정이 완료된 상기 유기이엘 기판을 상기 병렬 인라인 증착 시스템에 연결된 다른 반도체 제조 설비로 이송하는 버퍼 또는 인터페이스부를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2의 처리부는; 상기 증착 챔버 들 전단에 구비되어, 상기 얼라인된 유기이엘 기판을 상기 증착 챔버로 이송하는 다수의 버퍼들을 더 구비한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 얼라인 챔버들은 상기 증착 챔버의 개수의 1/2 인 수량으로 구비된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 양방향으로 마스크 얼라인된 기판을 이송 가능한 얼라인 챔버들을 공유하는 병렬 인라인 증착 시스템이 제공된다. 이와 같은 본 발명의 병렬 인라인 증착 시스템은, 병렬로 배치되는 버퍼 및 증착 챔버들로 마스크 얼라인된 기판을 이송 가능하여 얼라인 챔버의 수량을 줄일 수 있다.
이 특징에 의한 본 발명의 병렬 인라인 증착 시스템은, 마스크 얼라이너를 구비하여 마스크 얼라인된 기판을 양방향으로 이송 가능한 다수의 얼라인 챔버들과; 상기 얼라인 챔버들 양측에 구비되는 버퍼들 및; 상기 얼라인 챔버에서 상기 마스크 얼라인된 기판을 상기 버퍼들로부터 받아서 증착 공정을 처리하는 다수의 증착 챔버들을 포함하되; 상기 증착 챔버들 및 상기 버퍼들은 상기 얼라인 챔버들의 양측에 상호 병렬로 배치된다.
한 실시예에 있어서, 상기 얼라인 챔버들은 상기 증착 챔버의 개수의 1/2 인 수량으로 구비된다.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 반도체 제조 설비는 예컨대, 병렬 인라인 증착 시스템(100)으로, 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)와, 마스크 얼라인부(160)를 포함한다.
제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)는 각각 유기이엘(OLED) 기판을 복수 개의 증착 공정 처리하는 다수의 증착 챔버들(130 ~ 140) 및 증착 챔버(130 ~ 140)들에 대응하여 다수의 버퍼(110 ~ 120)들 구비한다. 또 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)는 해당 증착 챔버들이 대향하도록 병렬로 배치되고, 얼라인 챔버(150 ~ 154)들은 해당 증착 챔버들 사이에 구비되어 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)와 상호 공유 가능하므로, 증착 챔버의 수량에 대해 반 만큼의 수량이 필요하다. 따라서 본 발명의 얼라인 챔버(150 ~ 154)의 수량은 기존의 설비에서의 얼라인 챔버 수량의 1/2 만큼의 개수가 구비된다.
마스크 얼라인부(160)는 제 1 및 제 2 처리부(106, 108) 사이에 구비되어 양방향으로 마스크 얼라인을 처리하는 마스크 얼라이너(미도시됨)를 각각 구비하는 다수의 얼라인 챔버(150 ~ 154)들을 포함한다. 얼라인 챔버(150 ~ 154)는 각각 마스크 얼라인을 처리하여 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)의 증착 챔버(130 ~ 140)들로 양방향 이송 가능하다.
구체적으로, 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)는 각각 유기이엘 기판이 로딩 되는 로딩부(102, 104)와, 증착 공정이 완료되면 유기이엘 기판을 대기시키는 언로딩부(122)를 포함한다. 그리고, 로딩부(102, 104) 및 언로딩부(122) 사이에 구비되어 로딩부(102, 104)로부터 유기이엘 기판을 받아서 얼라인 챔버(150 ~ 154)로 이송하고, 얼라인 챔버(150 ~ 154)로부터 마스크 얼라인된 유기이엘 기판을 증착 챔버(130 ~ 140)로 이송하는 버퍼(110 ~ 120)들 및, 버퍼(110 ~ 120)로부터 유기이엘 기판을 받아서 증착 공정을 처리하는 증착 챔버(130 ~ 140)들을 포함한다.
그리고 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)는 언로딩부(122)를 대신하여 증착 공정이 완료되면, 기판을 회수하거나 후속 공정에 따른 다른 반도체 제조 설비로 제공하기 위한 버퍼 또는 인터페이스부와 연결된다.
증착 챔버(130 ~ 140)들은 앞단의 버퍼로부터 마스크 얼라인된 기판을 받아서 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(REML, GEML, BEML), 전자 수송층(ETL) 및/또는 전자 주입층(EIL)들을 증착 처리하는 챔버들을 포함한다.
그리고 버퍼(110 ~ 120)들은 기판 이송 방향에 대한 각 챔버들의 앞단에 구비하고, 기판 이송 장치를 구비하여 각각 얼라인 챔버로부터 마스크 얼라인된 기판을 받아서 해당 증착 챔버들로 기판을 이송한다.
여기서, 본 발명의 병렬 인라인 증착 시스템에 대한 유기이엘(OLED) 기판의 증착 공정의 처리 동작을 도 2를 이용하여 설명한다.
유기이엘 기판이 로딩부(102 또는 104)에 안착되면, 먼저, 버퍼(110 또는 112))를 통하여 얼라인 챔버(150)로 이송된다. 마스크 얼라이너(미도시됨)에 의해 마스크 얼라인된 기판은 다시 버퍼(110 또는 112)로 이송된다. 이 때, 버퍼(110 또 는 112) 이후에 진행될 증착 챔버(130, 132)의 동작 상태에 대응하여 제 1의 처리부(106) 또는 제 2의 처리부(108)에 위치하는 증착 챔버(130 또는 132)로 기판을 이송한다. 따라서 마스크 얼라인된 기판의 이송 방향은 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108) 양방향으로 이송 가능하다.
마스크 얼라인된 기판은 증착 챔버(130 또는 132)에서 다양한 유기박막 예를 들어, 전공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 정공 수송층(HTL)을 증착하고, 다시 버퍼(114 또는 116)로 이송된다. 이어서 버퍼(114 또는 116)는 대응되는 얼라인 챔버(152)로 기판을 이송하여 마스크 얼라인을 처리하도록 하고, 마스크 얼라인된 기판을 다시 버퍼(114 또는 116)로 이송한다. 이어서 증착 챔버(134 또는 136)로 기판을 이송하여 RGB 각각의 유기 발광층을 증착한다. 다시 기판을 버퍼(118 또는 120)로 이송하여 얼라인 챔버(154)로 전달하고, 얼라인 챔버(154)에서 전자 수송층(ETL)을 증착하기 위한 마스크 얼라인을 처리한다. 마스크 얼라인된 기판을 다시 버퍼(118 또는 120), 증착 챔버(138 또는 140)로 이송하여 전자 수송층을 증착한다. 또한, 소자 특성에 따라 전자 주입층 등의 증착 공정을 처리한다. 여기서도 버퍼와 얼라인 챔버 다시 버퍼 및 증착 챔버 순으로 기판을 이송한다. 유기박막 증착 공정이 완료되면, 기판을 회수하기 위해 언로딩부로 기판을 이송한다. 여기서 언로딩부를 대신하여 다른 반도체 제조 설비로 기판을 이송, 대기하는 버퍼 또는 인터페이스부를 구비하여 후속 공정을 인라인 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2의 처리부(106, 108)에서 유기박막을 증착하는 증착 챔버(130 ~ 140)들은 마스크 얼라인 공정을 처리하는 얼라인 챔버(150 ~ 154)들을 공유하는데, 얼라인 챔버(150 ~ 154)는 제 1 및 제 2 처리부(106, 108)의 증착 챔버(130 ~ 140)들에 양방향으로 마스크 얼라인된 기판을 이송 가능하게 된다. 따라서 증착 챔버(130 ~ 140)들을 상호 병렬로 배치하고 얼라인 챔버(150 ~ 54)를 양측의 증착 챔버들과 공유할 수 있으므로, 본 발명의 얼라인 챔버는 기존 설비의 얼라인 챔버 수량의 1/2 만큼의 개수가 필요하다. 그 결과, 병렬 인라인 증착 시스템(100)을 다수 구비하는 양산 설비에서의 설비 원가를 절감할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 유기이엘 기판을 위한 병렬 인라인 증착 시스템의 구성 및 작용을 도면을 이용하여 상세히 설명하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 인라인 증착 시스템은 다수의 증착 챔버들을 대향하여 병렬로 구비하고, 이들 사이에 얼라인 챔버를 구비함으로써, 얼라인 챔버를 공유할 수 있으며, 또한 마스크 얼라인된 기판을 양방향의 증착 챔버로 이송할 수 있다.
그러므로 기존 설비에서 얼라인 챔버 및 마스크 얼라이너의 수량을 반으로 줄임으로써 전체 설비의 원가가 절감된다.
Claims (8)
- 병렬 인라인 증착 시스템에 있어서:유기이엘(OLED : Organic Electro Luminescence Display) 기판의 증착 공정을 처리하는 다수의 증착 챔버들을 각각 구비하고 상호 병렬로 배치되는 제 1 및 제 2의 처리부와;상기 제 1 및 상기 제 2의 처리부 사이에 구비되어 상기 증착 공정을 위한 마스크 얼라인을 처리하여 상기 유기이엘 기판을 상기 증착 챔버들로 양방향 이송 가능한 다수의 얼라인 챔버들을 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 상기 제 2 처리부는;상기 유기이엘 기판이 로딩되는 로딩부와,상기 증착 공정이 완료되면, 상기 유기이엘 기판을 대기시키는 언로딩부와;상기 로딩부 및 상기 언로딩부 사이에 구비되어 상기 로딩부로부터 상기 유기이엘 기판을 받아서 상기 얼라인 챔버로 이송하고, 상기 얼라인 챔버로부터 마스크 얼라인된 상기 유기이엘 기판을 상기 증착 챔버로 이송하는 다수의 버퍼들 및,상기 버퍼들로부터 상기 유기이엘 기판을 받아서 상기 증착 공정을 처리하는 상기 증착 챔버들을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 얼라인 챔버는;상기 제 1 및 상기 제 2의 처리부의 상기 증착 챔버들 중 어느 하나로 상기 유기이엘 기판을 마스크 얼라인하여 상기 버퍼로 이송하는 마스크 얼라이너를 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 언로딩부는 상기 증착 공정이 완료된 상기 유기이엘 기판을 상기 병렬 인라인 증착 시스템에 연결된 다른 반도체 제조 설비로 이송하는 버퍼 또는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 상기 제 2의 처리부는;상기 증착 챔버들 전단에 구비되어, 상기 얼라인된 유기이엘 기판을 상기 증착 챔버로 이송하는 다수의 버퍼들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 얼라인 챔버들은 상기 증착 챔버의 개수의 1/2 인 수량으로 구비되는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 병렬 인라인 증착 시스템에 있어서:마스크 얼라이너를 구비하여 마스크 얼라인된 기판을 양방향으로 이송 가능한 다수의 얼라인 챔버들과;상기 얼라인 챔버들 양측에 구비되는 버퍼들 및;상기 얼라인 챔버에서 상기 마스크 얼라인된 기판을 상기 버퍼들로부터 받아서 증착 공정을 처리하는 다수의 증착 챔버들을 포함하되;상기 증착 챔버들 및 상기 버퍼들은 상기 얼라인 챔버들의 양측에 상호 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
- 제 7 항에 있어서,상기 얼라인 챔버들은 상기 증착 챔버의 개수의 1/2 인 수량으로 구비되는 것을 특징으로 하는 병렬 인라인 증착 시스템.
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