KR20100119368A

KR20100119368A - 증착 장치

Info

Publication number: KR20100119368A
Application number: KR1020090038450A
Authority: KR
Inventors: 박재완; 차유민; 안재홍; 조원석; 박재목; 황민정
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-11-09
Also published as: JP5197663B2; US8961692B2; KR101108151B1; JP2010261100A; US20100275842A1

Abstract

본 발명은, 피처리체에 증착 물질을 증착시키는 증착 장치에 있어서, 상기 증착 물질을 상기 피처리체에 증착시키는 증착원과, 상기 피처리체와 이격되어 배치되며, 일면 상에 상기 증착원이 배치되는 베이스와, 상기 베이스 상에 배치되는 증착원과, 상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하는 제1 보정부 및 제2 보정부를 구비하며, 상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부는 서로 대향하도록 상기 증착원의 외곽부에 각각 배치되고, 상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부는 각각 회전하면서 상기 피처리체에 증착되는 상기 증착 물질의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 증착 장치를 제공하는 것이다.

Description

증착 장치{Evaporating apparatus}

본 발명은 증착 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 피처리체에 증착되는 박막의 두께 균일도를 향상시킬 수 있는 증착 장치에 관한 것이다.

유기 발광 표시장치와 같은 평판 표시장치에서 유기물이나 전극으로 사용되는 금속 등은 진공 분위기에서 해당 물질을 증착하여 평판 상에 박막을 형성한다.

이러한 박막 형성에 박막의 두께 균일도(Uniformity)는 표시장치의 특성, 즉 효율산포 및 색좌표 산포 등에 지대한 영향을 미친다. 따라서, 증착 시 이 박막의 균일도를 높이고자 하는 시도가 많았다.

그 대표적인 예로서, 일본 공개 특허 제2004-238663호에는 증착 재료의 비산 각도를 유효하게 제어하면서 막두께 분포의 최적화를 도모한 증착 장치가 개시되어 있다. 개시된 증착 장치에 의하면, 선형 증착원을 사용하여 대면적 기판에 증착이 용이하도록 하고, 증착원에 증착물질 차폐용 기구물을 형성한 것이나, 상기 차폐용 기구물은 고정되어 있어 기판의 양측부에 증착되는 막의 두께가 균일하지 않게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 주된 목적은 피처리체에 증착되는 막의 두께를 균일하게 조절할 수 있는 증착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 관한 증착 장치는, 피처리체에 증착 물질을 증착시키는 증착 장치에 있어서, 상기 증착 물질을 상기 피처리체에 증착시키는 증착원과, 상기 피처리체와 이격되어 배치되며, 일면 상에 상기 증착원이 배치되는 베이스와, 상기 베이스 상에 배치되는 증착원과, 상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하는 제1 보정부 및 제2 보정부를 구비하며, 상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부는 서로 대향하도록 상기 증착원의 외곽부에 각각 배치되고, 상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부는 각각 회전하면서 상기 피처리체에 증착되는 상기 증착 물질의 두께를 조절한다.

본 발명에 있어서, 상기 증착원은 적어도 하나 이상의 선형 증착원으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정부는 상기 선형 증착원의 길이 방향의 일 외측부 일부를 가리도록 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정부는 상기 선형 증착원과 평행한 상태에서 회전할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정부는 상기 선형 증착원에 대하여 패 닝(panning)할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정부는 상기 선형 증착원의 길이 방향의 타 외측부 일부를 가리도록 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정부는 상기 선형 증착원과 평행한 상태에서 회전할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정부는 상기 선형 증착원에 대하여 패닝(panning)할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부 각각은 상기 피처리체의 양 외곽부에서 증착되는 상기 증착물질의 두께를 균일하게 보정하기 위해 상기 피처리체와 평행한 상태로 패닝할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피처리체에 증착되는 증착 물질의 두께를 측정하는 막두께 측정부를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정부 및 상기 제2 보정부 각각은 상기 증착원의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정부는, 상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하며, 그 길이 방향의 일측부가 상기 선형 증착원의 길이 방향의 일 외측부의 일부를 가리도록 배치되는 제1 보정판과, 일단이 상기 제1 보정판과 결합하며, 타단이 상기 베이스와 결합하도록 배치되며 상기 제1 보정판을 회전시키는 제1 회전봉과, 상기 제1 회전봉을 그 길이 방향의 축을 중심으로 회전시키는 제1 구동부를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정판은 그 일면이 상기 피처리체를 향하도록 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정판은 상기 선형 증착원의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정판은 상기 제1 회전봉이 그 중심축을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 보정판은 상기 피처리체와 평행한 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정부는, 상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하며 그 길이 방향의 일측부가 상기 선형 증착원의 길이 방향의 타 외측부의 일부를 가리도록 배치되는 제2 보정판과, 일단이 상기 제2 보정판과 결합하며, 타단이 상기 베이스와 결합하도록 배치되며 상기 제2 보정판을 회전시키는 제2 회전봉과, 상기 제2 회전봉을 그 길이 방향의 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정판은 그 일면이 상기 피처리체를 향하도록 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정판은 상기 선형 증착원의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정판은 상기 제2 회전봉이 그 중심축을 중심 으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 보정판은 상기 피처리체와 평행한 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝할 수 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 증착 장치에 따르면, 피처리체에 증착되는 막 두께의 균일도를 유지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이 밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 증착 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1의 증착 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 1에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 1의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 챔버 내에는 불활성 가스에 의한 불활성 분위기가 유지되어도 무방하다.

이러한 챔버 내에는 피처리체인 기판(10)이 배치된다. 상세하게는 기판(10)은 그 일면이 선형 증착원(120)을 향하도록 선형 증착원(120) 상에 배치된다. 평판 표시장치용 기판이 될 수 있는 데, 다수의 평판 표시장치를 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판이 적용될 수 있다.

상기 기판(10)에 대향하여, 즉, 도 2에서 볼 때, 기판(10)의 하면으로부터 이격되어 대향된 측에 증착원(120)이 배치된다. 증착원(120)은 적어도 하나 이상의 선형 증착원(121, 122, 123)으로 이루어질 수 있다. 선형 증착원(121, 122, 123)은 베이스(110) 상에 배치될 수 있다. 선형 증착원들(121, 122, 123)은 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 선형 증착원들(121, 122, 123)은 그 길이 방향이 베이스(110) 상에서 y축 방향과 일치하도록 배치될 수 있다. 증착원(120)은 피처리체인 기판(10)의 일면에 증착 물질을 증착시킨다.

다만, 본 발명의 증착원(120)은 선형 증착원(121, 122, 123)으로 이루어지는 것에 한정하지 않으며, 증착원(120)은 복수 개의 증착용 도가니들이 일렬로 배열된 것도 포함한다. 즉, 증착원(120)은 도 1에서 볼 때 y 축 방향으로 배열된 복수 개의 증착용 도가니들로 이루어질 수 있다.

제1 및 제2 보정부(130, 140)는 증착원(120)와 기판(10) 사이에 배치된다. 보다 상세하게는, 제1 및 제2 보정부(130, 140)는 증착원(120)의 서로 대향하는 제1 및 제2 외곽부(120a, 120b)의 일부를 가리도록 배치된다. 도 1에서 볼 때, 제1 보정부(130)는 제1 외곽부(120a)의 바깥쪽 일부를 가리도록 배치되며, 제2 보정 부(140)는 제2 외곽부(120b)의 바깥쪽 일부를 가리도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 보정부(130, 140)의 길이 방향은 증착원(120)의 길이 방향과 일치하는 것이 바람직하며, 도 1에서 볼 때 y축 방향이다.

제1 및 제2 보정부(130, 140)는 증착원(120)에 대하여 패닝(panning)이 가능하다. 즉, 제1 및 제2 보정부(130, 140)는 시계 방향(A) 또는 반시계 방향(B)으로 움직이면서 그 길이 방향이 증착원(120)의 길이 방향과 평형하게 되거나 엇갈리게 된다. 바람직하게는 제1 및 제2 보정부(130, 140)는 그 일면이 증착원(120)과 평행을 유지하면서 패닝이 가능하다. 제1 및 제2 보정부(130, 140)가 패닝하면서 증착원(120)에서 분출된 증착 물질이 기판(10)에 증착되는 두께를 조절할 수 있다. 특히, 선형 증착원의 경우 기판(10)의 좌우 외곽부에서 증착 물질의 두께가 서로 상이하게 되는 경우가 있는데, 본 발명은 상술한 바와 같이 제1 및 제2 보정부(130, 140)가 증착원(120)의 외곽부(120a, 120b)에서 패닝함으로써 기판(10)의 좌우 외곽부(120a, 120b)에서 발생할 수 있는 증착 물질의 두께 불균형을 조정할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 보정부(130)는 제1 보정판(131), 제1 회전봉(132), 및 제1 구동부(133)를 구비할 수 있으며, 제2 보정부(140)는 제2 보정판(141), 제2 회전봉(142), 및 제2 구동부(143)를 구비할 수 있다.

제1 및 제2 보정판(131, 141)은 증착원(120)과 기판(10) 사이에 위치한다. 제1 및 제2 보정판(131, 141)의 일면은 증착원(120)을 향하며, 타면은 기판(10)을 향한다. 제1 및 제2 보정판(131, 141) 각각은 증착원(120)의 서로 대향하는 제1 및 제2 외곽부(120a, 120b)의 일부를 가리도록 배치된다. 도 2에서 볼 때, 제1 보정 판(131)은 제1 외곽부(120a)의 바깥쪽 일부를 가리도록 배치되며, 제2 보정판(141)은 제2 외곽부(120b)의 바깥쪽 일부를 가리도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 보정판(131, 141)의 길이 방향은 증착원(120)의 길이 방향과 일치하는 것이 바람직하며, 도 1에서 볼 때 y축 방향이다.

제1 및 제2 보정판(131, 141) 각각은 제1 및 제2 회전봉(132, 142)에 의해 지지된다. 즉, 제1 회전봉(132)은 그 일단이 제1 회전판(131)과 결합하며, 그 타단이 베이스(110)와 결합한다. 제2 회전봉(142)은 그 일단이 제2 회전판(141)과 결합하며, 그 타단이 베이스(110)와 결합한다. 제1 및 제2 회전봉(132, 142) 각각은 그 축방향으로 회전이 가능하다. 제1 및 제2 회전봉(132, 142)은 그 축 방향을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전이 가능하며, 이에 따라 제1 및 제2 보정판(131, 141)이 패닝된다. 상술한 바와 같이 제1 및 제2 보정판(131, 141)이 패닝함에 따라 기판(10)의 좌우 외곽부에 증착되는 증착 물질의 두께를 균일하게 조정할 수 있다.

도 4는 증착 단면에 따른 증착 물질의 균일도를 나타내는 그래프로서, 상세하게는 도 4의 (a)는 종래의 증착 장치를 이용한 경우 증착 물질의 균일도를 나타내며, 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 증착 장치를 이용한 경우 증착 물질의 균일도를 나타낸다. 종래의 증착 장치의 경우 선형 증착원의 외곽부에 고정된 보정판을 구비하였다. 고정된 보정판의 경우 좌우 증착 물질의 두께 조절이 불가능하며, 도 4의 (a)에서 보는 바와 같이, 기판의 왼쪽 외곽부(L)와 기판의 오른쪽 외곽부(R)에서의 증착 물질의 두께가 서로 차이가 나는 것을 확인할 수 있다. 특히, 기판의 중 심부(C)와 기판의 오른쪽 외곽부(R)의 증착 물질 두께 정도가 4 내지 5% 차이가 나지만, 기판의 중심부(C)와 기판의 왼쪽 외곽부(R)의 증착 물질 두께 차이가 이에 미지치 않음을 알 수 있다. 그러한, 도 4의 (b)를 참조하면, 기판의 좌우에 증착되는 증착 물질의 두께가 서로 균일하며, 특히, 기판의 좌우에 증착되는 증착 물질의 두께가 기판의 중심부(C)에 증착된 증착 물질의 두께에 대비하여 1 내지 2% 정도로 균일함을 확인할 수 있다.

제1 및 제2 구동부(133, 143) 각각은 베이스(110) 내부에 배치되며, 제1 및 제2 회전봉(132, 142)와 연결되어 제1 및 제2 회전봉(132, 142)을 그 축 방향으로 회전시킬 수 있는 구동력을 제공한다. 제1 및 제2 구동부(133, 143)는 서보 모터일 수 있다.

발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(100)는 막두께 측정부를 더 구비할 수 있다. 막두께 측정부는 기판(10)에 증착되는 증착 물질의 두께를 측정하며 기판(10) 좌우의 막두께가 불균일할 때는 보정판(131, 141)을 회전시키도록 구동부(133, 143)을 제어할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 증착 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3은 도 1의 증착 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 4는 피처리체에 증착된 증착 물질의 두께 균일도를 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110: 베이스 120: 증착원

130: 제1 보정부 140: 제2 보정부

Claims

피처리체에 증착 물질을 증착시키는 증착 장치에 있어서,

상기 증착 물질을 상기 피처리체에 증착시키는 증착원;

상기 피처리체와 이격되어 배치되며, 일면 상에 상기 증착원이 배치되는 베이스;

상기 베이스 상에 배치되는 증착원; 및

상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하는 제1 보정부 및 제2 보정부;를 구비하며,

상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부는 서로 대향하도록 상기 증착원의 외곽부에 각각 배치되고,

상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부는 각각 회전하면서 상기 피처리체에 증착되는 상기 증착 물질의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제1항에 있어서,

상기 증착원은 적어도 하나 이상의 선형 증착원으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 보정부는 상기 선형 증착원의 길이 방향의 일 외측부 일부를 가리 도록 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제3항에 있어서,

상기 제1 보정부는 상기 선형 증착원과 평행한 상태에서 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제3항에 있어서,

상기 제1 보정부는 상기 선형 증착원에 대하여 패닝(panning)하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제3항에 있어서,

상기 제2 보정부는 상기 선형 증착원의 길이 방향의 타 외측부 일부를 가리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제6항에 있어서,

상기 제2 보정부는 상기 선형 증착원과 평행한 상태에서 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제6항에 있어서,

상기 제2 보정부는 상기 선형 증착원에 대하여 패닝(panning)하는 것을 특징 으로 하는 증착 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 보정부와 상기 제2 보정부 각각은 상기 피처리체의 양 외곽부에서 증착되는 상기 증착물질의 두께를 균일하게 보정하기 위해 상기 피처리체와 평행한 상태로 패닝하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제1항에 있어서,

상기 피처리체에 증착되는 증착 물질의 두께를 측정하는 막두께 측정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 보정부 및 상기 제2 보정부 각각은 상기 증착원의 길이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 보정부는,

상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하며, 그 길이 방향의 일측부가 상기 선형 증착원의 길이 방향의 일 외측부의 일부를 가리도록 배치되는 제1 보정판;

일단이 상기 제1 보정판과 결합하며, 타단이 상기 베이스와 결합하도록 배치되며, 상기 제1 보정판을 회전시키는 제1 회전봉;

상기 제1 회전봉을 그 길이 방향의 축을 중심으로 회전시키는 제1 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제12항에 있어서,

상기 제1 보정판은 그 일면이 상기 피처리체를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제13항에 있어서,

상기 제1 보정판은 상기 선형 증착원의 길이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제14항에 있어서,

상기 제1 보정판은 상기 제1 회전봉이 그 중심축을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제15항에 있어서,

상기 제1 보정판은 상기 피처리체와 평행한 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제12항에 있어서,

상기 제2 보정부는,

상기 선형 증착원과 상기 피처리체 사이에 위치하며, 그 길이 방향의 일측부가 상기 선형 증착원의 길이 방향의 타 외측부의 일부를 가리도록 배치되는 제2 보정판;

일단이 상기 제2 보정판과 결합하며, 타단이 상기 베이스와 결합하도록 배치되며, 상기 제2 보정판을 회전시키는 제2 회전봉;

상기 제2 회전봉을 그 길이 방향의 축을 중심으로 회전시키는 제2 구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제17항에 있어서,

상기 제2 보정판은 그 일면이 상기 피처리체를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제18항에 있어서,

상기 제2 보정판은 상기 선형 증착원의 길이 방향을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제19항에 있어서,

상기 제2 보정판은 상기 제2 회전봉이 그 중심축을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전함에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
제20항에 있어서,

상기 제2 보정판은 상기 피처리체와 평행한 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 패닝하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.