KR20070121297A - 박막 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

박막 처리 장치가 개시되어 있다. 박막 처리 장치는 글래스를 지면에 대하여 평행한 방향으로 적재하는 글래스 카세트, 글래스 카세트와 인접하게 배치되어 글래스를 지면에 대하여 수직하게 세우는 로봇 암, 로봇 암과 인접하게 배치되어 글래스를 세워진 상태로 수납하여 박막 처리 공정을 수행하며, 복수개가 병렬 배치된 수직형 챔버들 및 지면에 대하여 수직하게 세워진 글래스를 수직형 챔버 내부로 로딩 및 세워진 글래스를 수직형 챔버 외부로 언로딩하는 글래스 캐리어를 포함한다. 박막 처리 공정이 수행될 글래스를 지면에 대하여 수직하게 세운 상태에서 수직형 챔버 내부에 지면에 대하여 수직한 방향으로 세워 로딩하여 박막 처리 공정을 수행한 후 수직형 챔버 내부에서 지면에 대하여 수직한 방향으로 글래스를 언로딩하여 한정 된 면적에서 보다 많은 글래스를 동시에 처리할 수 있도록 한다.

Description

박막 처리 장치{THIN FILM PROCESSING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 박막 처리 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 글래스 캐리어를 도시한 측면도이다.
본 발명은 박막 처리 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 한정된 공간에 박막을 처리할 수 있도록 챔버를 수직하게 배치한 박막 처리 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 방대한 데이터를 단시간 내 처리하는 것이 가능한 정보처리장치의 기술 개발이 이루어지고 있고, 이와 함께 정보처리장치에서 처리된 데이터를 영상으로 변경하는 표시장치의 기술 개발도 진행되고 있다.
표시장치는 크게 아날로그 방식 표시장치 및 디지털 방식 표시장치로 구분할 수 있다. 아날로그 방식 표시장치는 음극선관 방식 표시장치가 대표적이고, 디지털 방식 표시장치는 액정표시장치, 유기 광 발생장치 및 플라즈마 표시패널 등이 대표적이다.
최근에는 대화면 구현이 가능하고, 부피 및 무게가 아날로그 방식 표시장치 에 비하여 작고 가벼운 디지털 방식 표시장치가 널리 사용되고 있다.
디지털 방식 표시장치는 미세한 크기를 갖는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소 전극을 이용하여 영상을 표시한다. 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 형성하기 위해서는 박막 처리 장치를 필요로 한다. 박막 처리 장치는 박막을 증착하여 형성하는 박막 증착 공정, 증착된 박막을 원하는 형상으로 패터닝하기 위한 사진공정, 현상공정, 식각 공정, 박막 내에 자유전자의 수를 증가시키기 위해 도전성 불순물을 주입하는 이온 주입 공정 등을 수행한다.
대형 디지털 방식 표시장치의 표시패널에 박막 처리 공정을 수행하기 위한 종래 박막 처리 장치는 박막 처리 공정을 수행하는 챔버를 포함한다. 챔버 내부로는 지면에 대하여 평행한 방향으로 배치된 대형 유리 기판이 로딩 된다. 지면에 대하여 평행한 방향으로 배치된 대형 유리 기판은 챔버 내부에서 지면에 대하여 수직한 방향으로 세워지고, 지면에 대하여 수직하게 배치된 대형 유리 기판에는 박막 처리 공정이 수행된다.
그러나, 이와 같은 종래 박막 처리 장치의 챔버는 지면에 대하여 평행하게 배치되며 한 변의 길이가 2,000mm가 넘는 대형 유리 기판을 수납하기에 적합한 평면적을 필요로 하기 때문에 박막 처리 장치에서 한 번에 처리할 수 있는 대형 유리 기판의 개수가 한정되는 문제점을 갖고, 박막 처리 장치가 차지하는 면적이 매우 커지는 문제점을 갖는다.
또한, 종래 박막 처리 장치는 지면에 대하여 평행하게 배치된 상태로 대형 유리 기판을 이송하기 때문에 대형 유리 기판에 휨이 발생할 수 있고, 대형 유리 기판에 발생 된 휨에 의하여 대형 유리 기판에 이미 형성된 패턴들이 파손될 수 있다. 이를 방지하기 위해서 종래 박막 처리 장치는 기판에 휨이 발생 되지 않도록 하기 위한 다양한 휨 방지 장치를 개발해야하는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 지정된 공간에 보다 많은 대형 유리 기판에 박막 처리 공정을 수행할 수 있는 박막 처리 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 하나의 목적을 구현하기 위한 박막 처리 장치는 글래스를 지면에 대하여 평행한 방향으로 적재하는 글래스 카세트, 글래스 카세트와 인접하게 배치되어 글래스를 지면에 대하여 수직하게 세우는 로봇 암, 로봇 암과 인접하게 배치되어 글래스를 세워진 상태로 수납하여 박막 처리 공정을 수행하며, 복수개가 병렬 배치된 수직형 챔버들 및 지면에 대하여 수직하게 세워진 글래스를 수직형 챔버 내부로 로딩 및 세워진 글래스를 수직형 챔버 외부로 언로딩하는 글래스 캐리어를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 박막 처리 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 글래스 카세트, 로봇 암, 수직형 챔버, 글래스 캐리어 및 기타 구 조물들 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 글래스 카세트, 로봇 암, 수직형 챔버, 글래스 캐리어 및 기타 구조물들이 "상에", "상부에" 또는 "하부"에 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 글래스 카세트, 로봇 암, 수직형 챔버, 글래스 캐리어 및 기타 구조물들이 직접 글래스 카세트, 로봇 암, 수직형 챔버, 글래스 캐리어 및 기타 구조물들 위에 형성되거나 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 다른 글래스 카세트, 로봇 암, 수직형 챔버, 글래스 캐리어 및 기타 구조물들이 추가로 형성될 수 있다.
본 발명에서 빈번하게 사용되는 용어인 '글래스'는 '투명 기판' 또는 '유리 기판'을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 박막 처리 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 글래스 캐리어를 도시한 측면도이다.
도 1을 참조하면, 박막 처리 장치(100)는 글래스 카세트(10), 로봇 암(20), 수직형 챔버(30)들 및 글래스 캐리어(40)를 포함한다.
글래스 카세트(10)는 박막 처리 공정이 수행될 복수매의 글래스들을 수납한다. 본 실시예에서, 글래스 카세트(10)는 육면체 박막 형상을 갖고, 글래스 카세트(10)들에는 복수매의 글래스들이 지면에 대하여 평행하게 층층이 적층 된다. 본 실시예에서, 복수매의 글래스들을 포함하는 글래스 카세트(10)들은 글래스 카세트 스테이지(15) 상에 복수개가 상호 인접하게 배치된다.
로봇 암(20)은 글래스 카세트(10)들이 배치된 글래스 카세트 스테이지(15)와 인접하게 배치된 로봇 암 스테이지(25) 상에 배치된다. 로봇 암 스테이지(25) 상에 배치된 로봇 암(20)은 글래스 카세트(10)에 지면에 대하여 평행하게 수납된 글래스를 글래스 카세트(10)로부터 언로딩 하고, 언로딩 된 글래스 카세트(10)를 지면에 대하여 수직한 방향으로 세운다.
수직형 챔버(30)들은 로봇암 스테이지(25)와 인접한 곳에 배치된다. 수직형 챔버(30)는 로봇암 스테이지(25)와 인접한 곳에 복수개가 배치될 수 있다. 예를 들어, 수직형 챔버(30)들은, 평면상에서 보았을 때, 방사상으로 배치될 수 있다.
각 수직형 챔버(30)들은 로봇 암(20)에 의하여 지면에 대하여 수직한 방향으로 배치된 글래스를 수납한다. 이를 구현하기 위해서, 수직형 챔버(30)는, 예를 들어, 세워진 직육면체 형상을 가질 수 있다.
각 수직형 챔버(30)는, 예를 들어, 세워진 플레이트 형상을 갖는 애노드 전극(미도시), 애노드 전극과 마주보도록 세워진 플레이트 형상을 갖는 캐소드 전극(미도시) 및 캐소드 전극에 부착된 금속 타겟(33)을 포함한다. 애노드 전극에는 지면에 대하여 수직으로 배치된 글래스가 배치된다.
본 실시예에서, 방사상으로 배치된 수직형 챔버(30)들은 2 개가 한 쌍을 이루도록 배치되고, 한 쌍의 수직형 챔버(30)들에는 각각 금속 타겟(33)이 배치되며, 각 금속 타겟(33)은 상호 마주보도록 배치된다.
한편, 방사상으로 배치된 수직형 챔버(30)들의 사이에는 히팅 챔버(40) 및 쿨링 챔버(50)가 배치된다.
히팅 챔버(40)는 로봇 암(20)에 의하여 지면에 대하여 수직하게 세워진 글래스가 수직형 챔버(30)들로 로딩되기 이전에 글래스를 지정된 온도로 예열 한다.
쿨링 챔버(50)는 히팅 챔버(40)와 인접하게 배치되며, 수직형 챔버(30)들에서 박막 처리 공정이 수행되는 도중 고온으로 가열된 글래스를 상온으로 서냉하는 역할을 수행한다.
한편, 히팅 챔버(40)와 쿨링 챔버(50) 및 로봇암 스테이지(25)의 사이에는 한 쌍의 제1 및 제2 로드락 챔버(62, 64)들이 배치된다. 제1 로드락 챔버(62)는 로봇 암(20)에 의하여 히텅 챔버(40)로 제공될 글래스를 임시적으로 수납한다. 또한, 제2 로드락 챔버(64)는 쿨링 챔버(50)로부터 언로딩된 글래스를 임시적으로 수납한다.
도 2를 참조하면, 글래스 캐리어(70)는 지면에 대하여 세워진 글래스를 수직형 챔버(30) 내부로 로딩 및 지면에 대하여 세워진 글래스를 수직형 챔버(30) 외부로 언로딩한다. 본 실시예에서, 글래스 캐리어(70)는. 예를 들어, 수직형 챔버(30)의 개수 이상을 포함할 수 있다.
글래스 캐리어(70)는 지면에 대하여 수직하게 배치된 플레이트 형상을 갖는 캐리어 몸체(72), 캐리어 몸체(72)에 배치되어 글래스(1)를 고정하기 위한 글래스 고정 부재(74) 및 캐리어 몸체(72)를 이송하는 이송장치(76)를 포함한다. 이송장치(76)는 로봇 암 스테이지(25)로부터 수직형 챔버(30)의 내부까지 글래스를 이송한다.
이하, 본 발명에 의한 박막 처리 장치의 작용을 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면 설명하기로 한다.
먼저, 선행 공정이 종료된 글래스가 글래스 카세트(10)로 로딩된 후 글래스 카세트(10)는 글래스 카세트 스테이지(15)로 이송된다.
로봇 암(20)은 글래스 카세트 스테이지(15)로 이송된 글래스 카세트(10)로부터 지면에 대하여 평행하게 배치된 글래스를 한 장씩 언로딩한 후 지면에 대하여 수직하게 세운다.
이어서, 글래스 캐리어(70)는 로봇 암(20)에 의하여 수직하게 세워진 글래스를 고정한다. 이를 구현하기 위하여, 로봇 암(20)이 글래스를 글래스 캐리어(70)의 캐리어 몸체(72)에 밀착한 후, 글래스 캐리어(70)의 캐리어 몸체(72)에 글래스가 배치된 후 글래스는 글래스 고정부재(74)에 의하여 고정된다.
글래스는 글래스 캐리어(70)에 고정되고, 글래스가 고정된 글래스 캐리어(70)는 제1 로드락 챔버(62)로 임시적으로 로딩된다.
이어서, 제1 로드락 챔버(62)로 로딩된 글래스는 다시 글래스 캐리어(70)에 의하여 히팅 챔버(40)로 제공되어 글래스는 예열 된다.
이어서, 글래스 캐리어(70)에 의하여 히팅 챔버(40)에서 예열된 글래스는 지면에 대하여 수직한 상태로 수직형 챔버(30)의 내부로 로딩된다.
지면에 대하여 수직한 상태로 배치된 글래스에는 박막 처리 공정이 수행된다. 예를 들어, 글래스에는 금속 박막이 증착된다.
수직형 챔버(30)의 내부에서 박막 처리 공정이 수행된 후, 박막 처리 공정이 수행된 글래스는 다시 글래스 캐리어(70)를 통해 수직형 챔버(30)로부터 언로딩 된 후 쿨링 챔버(50)로 로딩되어 쿨링 챔버(50) 내부에서 서냉된다. 이어서, 서냉된 글래스는 글래스 캐리어(70)를 통해 쿨링 챔버(50)로부터 언로딩된 후 제2 로드락 챔버(64)로 로딩된다.
이어서, 글래스는 글래스 캐리어(70)에 의하여 제2 로드락 챔버(64)로부터 언로딩된 후 다시 로봇 암 스테이지(25)로 언로딩 된다.
로봇 암 스테이지(25)에 대기중인 로봇 암(20)은 글래스 캐리어(70)에 고정된 글래스를 지면과 평행한 방향으로 뉘인 후 글래스 카세트(10)에 언로딩 한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 박막 처리 공정이 수행될 글래스를 지면에 대하여 수직하게 세운 상태에서 수직형 챔버 내부에 지면에 대하여 수직한 방향으로 세워 로딩하여 박막 처리 공정을 수행한 후 수직형 챔버 내부에서 지면에 대하여 수직한 방향으로 글래스를 언로딩하여 한정 된 면적에서 보다 많은 글래스를 동시에 처리할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 글래스를 지면에 대하여 평행한 방향으로 적재하는 글래스 카세트;
    상기 글래스 카세트와 인접하게 배치되어 상기 글래스를 지면에 대하여 수직하게 세우는 로봇 암;
    상기 로봇 암과 인접하게 배치되어 상기 글래스를 상기 지면에 대하여 수직하게 배치된 상태로 수납하여 박막 처리 공정을 수행하며, 복수개가 병렬 배치된 수직형 챔버들; 및
    상기 지면에 대하여 수직하게 세워진 상기 글래스를 상기 수직형 챔버 내부로 로딩 및 상기 지면에 대하여 수직하게 세워진 상기 글래스를 상기 수직형 챔버 외부로 언로딩하는 글래스 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수직형 챔버들로 로딩되는 상기 글래스를 예열하는 히팅 챔버 및 상기 수직형 챔버들로부터 언로딩되는 상기 글래스를 냉각하는 쿨링 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 글래스 카세트와 인접한 곳에는 상기 히팅 챔버로 로딩 및 상기 쿨링 챔버로부터 언로딩되는 상기 글래스가 임시적으로 수납되는 로드락 챔버들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 수직형 챔버의 내부에는 상기 박막 처리 공정인 스퍼터링 공정을 수행하기 위한 플레이트 형상의 금속 타겟이 상기 글래스와 마주보도록 배치된 것을 특징으로 하는 박막 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 글래스 캐리어는 지면에 대하여 수직하게 배치된 캐리어 몸체, 상기 캐리어 몸체에 배치되어 상기 글래스를 고정하기 위한 글래스 고정 부재 및 상기 캐리어 몸체를 이송하는 이송장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수직형 챔버들은 원형 배치된 것을 특징으로 하는 박막 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101307153B1 (ko) * 2011-06-20 2013-09-17 주식회사 아이.엠.텍 대면적 글라스의 얼라이너 구동장치 및 방법
KR101318172B1 (ko) * 2011-06-08 2013-10-16 주식회사 에스에프에이 기판 이송용 트레이

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