KR20130052084A

KR20130052084A - 평판패널 제조장치

Info

Publication number: KR20130052084A
Application number: KR1020110117311A
Authority: KR
Inventors: 이형배; 조황신; 안우정; 송기철
Original assignee: 에스엔유 프리시젼 주식회사
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-22
Also published as: CN103107132A; JP2013104131A; TW201318942A; KR101293024B1

Abstract

본 발명은 평판패널 제조장치에 관한 것으로서, 복수의 공정챔버와, 이송챔버와, 로딩챔버와, 언로딩챔버를 포함한다. 복수의 공정챔버는 적어도 두 개의 기판이 처리되는 내부공간이 형성된다. 이송챔버는 제1방향을 따라 복수의 공정챔버 사이에 배치되며, 제1방향에 직교하는 제2방향을 따라 직선왕복이동하면서 미처리된 기판을 공정챔버에 공급하거나 처리완료된 기판을 공정챔버로부터 배출시키는 이송로봇을 구비한다. 로딩챔버는 이송챔버의 일측에 결합되어 이송챔버로 공급되는 기판을 수용한다. 언로딩챔버는 이송챔버의 타측에 결합되어 이송챔버로부터 배출되는 기판을 수용한다. 이송로봇은 제2방향을 따라 직선왕복이동하면서 공정챔버에 기판을 순차적으로 공급 또는 배출한다. 공정챔버 내부에서는 제2방향을 따라 어느 하나의 기판에 공정가스가 증착됨과 동시에 나머지 기판에 대한 이송 및 위치정렬이 수행된다.

Description

평판패널 제조장치{Apparatus for Manufacturing Flat panel display}

본 발명은 평판패널 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기발광표시소자 평판패널에 대하여 유기물 박막의 증착 공정을 수행할 수 있는 평판패널 제조장치에 관한 것이다.

평판패널 디스플레이(FPD: Flat Panel Display)를 제조하는 과정에서는 기판 상에 박막증착(Deposition)공정, 포토리소그라피(photolithography)공정, 식각(Etching)공정, 공정 진행시 발생된 잔류물을 제거하기 위한 세척 및 건조 등의 세정공정 및 각종 표면처리공정 등의 기판처리과정이 수 차례 반복된다. 각각의 공정들은 공정챔버(PM: Process Module)에서 진행된다.

이러한 공정챔버는 이송챔버와 함께 클러스터를 구성한다. 클러스터는 하나의 이송챔버에 복수의 공정챔버가 연결되는 것이 일반적이다. 즉, 클러스터에서는 기판의 처리공정을 수행하는 공정챔버와, 기판을 저장하고 이를 공정챔버로 이송하고, 공정챔버로부터 처리된 기판을 회송하는 이송챔버(TM: Transfer Module)로 구성되는 것이 일반적이다.

한편, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 클러스터에서는 제조될 수 있는 평판패널로 유기발광표시소자(OLED) 평판패널이 제시될 수 있다. 유기발광표시소자는 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘리면 전자와 정공이 유기물 층에서 결합하면서 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이이다. 최근에는 스마트폰의 보급이 확대되면서, 저전력으로 동작되는 유기발광표시소자 평판패널의 사용이 증가하고 있고, 이에 따라 유기발광표시소자 평판패널의 생산력을 향상시킬 필요성도 증가하고 있다.

유기발광표시소자 평판패널의 제조공정에서는 기판 상에 유기물 박막을 증착하는 공정이 필수적이다. 이와 같은 증착 공정이 수행되기 위해서는 챔버 내에 기판을 이송하는 공정, 기판과 마스크를 얼라인하는 얼라인 공정 등이 먼저 수행되어야 하는데, 종래의 제조장치에 의할 경우 기판 이송 및 마스크 얼라인 시에는 증착 공정을 진행하는 것이 불가능하였다. 즉, 기판 이송 및 마스크 얼라인 공정과 증착 공정이 분리되어 수행됨에 따라 전체 공정 시간이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 공정챔버 내에서 2개의 기판을 수용하고, 하나의 기판에 대한 기판 이송 및 얼라인 공정을 수행함과 동시에 나머지 다른 기판에 대한 증착 공정을 수행할 수 있도록 함으로써, 기판에 유기물 박막을 증착하는 전체 공정 시간을 최소화 할 수 있는 평판패널 제조장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 평판패널 제조장치는, 적어도 두 개의 기판이 처리되는 내부공간이 형성된 복수의 공정챔버;제1방향을 따라 상기 복수의 공정챔버 사이에 배치되며, 상기 제1방향에 직교하는 제2방향을 따라 직선왕복이동하면서 미처리된 기판을 상기 공정챔버에 공급하거나 처리완료된 기판을 상기 공정챔버로부터 배출시키는 이송로봇을 구비하는 이송챔버; 상기 이송챔버의 일측에 결합되어 상기 이송챔버로 공급되는 기판을 수용하는 로딩챔버; 상기 이송챔버의 타측에 결합되어 상기 이송챔버로부터 배출된 기판을 수용하는 언로딩챔버;를 포함하고, 상기 이송로봇은 상기 제2방향을 따라 직선왕복이동하면서 상기 공정챔버에 기판을 순차적으로 공급 또는 배출하며, 상기 공정챔버 내부에서는 상기 제2방향을 따라 어느 하나의 기판에 공정가스가 증착됨과 동시에 나머지 기판에 대한 이송 및 위치정렬이 수행된다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 공정챔버는, 제1영역과, 상기 제1영역과 인접한 제2영역으로 이루어진 내부공간이 형성되고, 일측이 개구되어 상기 이송챔버와 연통된 몸체부재; 상기 몸체부재에 이송된 기판을 지지하고 위치를 정렬하기 위하여 상기 제1영역 및 상기 제2영역에 각각 설치되는 지지유닛; 상기 몸체부재의 내부공간에 배치되어 기판으로 공정가스를 분사시키는 증착원; 상기 증착원을 상기 제2방향을 따라 직선왕복이동시키는 구동유닛; 및 상기 증착원을 상기 제1영역과 상기 제2영역 사이를 왕복하도록 상기 구동유닛을 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 증착원을 상기 제1영역의 초기위치로부터 상기 제1영역 내에서 상기 제2방향을 따라 이동시키면서 하나의 기판을 처리하는 과정과, 상기 증착원을 상기 제2영역으로 이동시켜 상기 제2영역 내에서 상기 제2방향을 따라 이동시키면서 나머지 기판을 처리한 후 상기 제1영역의 초기위치로 복귀하는 과정이 반복적으로 실행되도록 상기 구동유닛을 제어하고, 상기 이송로봇은, 상기 제1영역의 기판 및 상기 제2영역의 기판이 모두 처리된 후, 상기 제1영역 및 상기 제2영역으로부터 처리완료된 기판을 배출하고 상기 제1영역 및 상기 제2영역으로 새로운 기판을 공급한다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 증착원을 상기 제2방향을 따라 상기 제1영역 및 상기 제2영역을 순차적으로 이동하면서 상기 제1영역의 기판과 상기 제2영역의 기판을 처리하는 과정과, 다시 상기 증착원을 상기 제2방향을 따라 상기 제2영역과 상기 제1영역을 순차적으로 이동하면서 상기 제2영역의 기판과 상기 제1영역의 기판을 처리하는 과정이 반복적으로 실행되도록 상기 구동유닛을 제어하고, 상기 이송로봇은, 상기 제1영역의 기판이 처리된 후 상기 제2영역의 기판이 처리되는 동안 상기 제1영역으로부터 처리완료된 기판을 배출하고 상기 제1영역으로 새로운 기판을 공급하고, 상기 제2영역의 기판이 처리된 후 상기 제1영역의 기판이 처리되는 동안 상기 제2영역으로부터 처리완료된 기판을 배출하고 상기 제2영역으로 새로운 기판을 공급한다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 이송로봇은, 상기 2방향을 따라 직선왕복이동하면서 상기 로딩챔버로부터 상기 이송챔버를 거쳐 상기 복수의 공정챔버 중 하나의 공정챔버로 기판을 공급하고 상기 하나의 공정챔버에서 처리가 완료된 기판을 상기 하나의 공정챔버로부터 배출하여 상기 이송챔버를 거쳐 복수의 공정챔버 중 다른 하나의 공정챔버로 공급하고 상기 다른 하나의 공정챔버에서 처리가 완료된 기판을 상기 다른 하나의 공정챔버로부터 배출하여 상기 이송챔버를 거쳐 상기 언로딩챔버로 배출한다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 증착원은 하나 이상의 재료를 동시에 증착하기 위하여 각 재료에 대응하는 하나 이상의 증발원을 포함한다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 증착원은 상기 제2방향을 따라 복수 개가 이격되게 배치된다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 복수의 공정챔버는, 상기 제2방향을 따라 상기 이송챔버의 측면에 이격되게 배치된다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 이송챔버는 두 개의 이송로봇을 포함하며, 상기 이송로봇들은 상기 제1방향을 따라 이격되게 그리고 상기 제2방향을 따라 직선왕복이동되도록 배치된다.

본 발명의 평판패널 제조장치에 따르면, 기판의 처리와 이송이 동시에 이루어짐으로써, 단위 시간당 더욱 많은 개수의 기판이 처리하여 생산성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 평판패널 제조장치에 따르면, 공정챔버 내에서 기판을 처리하는 2개의 영역을 이웃하게 배치함으로써, 공정챔버의 크기를 최소화하여 장치 전체의 크기를 줄일 수 있고, 증착원의 이송 거리 및 시간을 줄여 전체적으로 증착 공정 시간을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 평판패널 제조장치에 따르면, 복수의 공정챔버를 일렬로 배치하더라도 공정챔버 사이를 직선왕복이동할 수 있는 이송로봇을 구비함으로써, 공정챔버의 수량 및 배치관계에 있어서 공장 내부의 상황에 따라 다양한 구성을 조합할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판패널 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 2는 도 1의 평판패널 제조장치의 공정챔버의 내부를 도시한 측면도이고,
도 3은 도 1의 평판패널 제조장치의 공정챔버의 외부를 도시한 도면이고,
도 4a 내지 도 4g는 도 1의 평판패널 제조장치에서 기판이 처리되면서 이송되는 과정을 순차적으로 도시한 도면이고,
도 5는 도 1의 평판패널 제조장치의 공정챔버의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판패널 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 평판패널 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 평판패널 제조장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판패널 제조장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 평판패널 제조장치의 공정챔버의 내부를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 1의 평판패널 제조장치의 공정챔버의 외부를 도시한 도면이고, 도 4a 내지 도 4g는 도 1의 평판패널 제조장치에서 기판이 처리되면서 이송되는 과정을 순차적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 1의 평판패널 제조장치의 공정챔버의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 평판패널 제조장치(100)는, 유기발광표시소자 평판패널에 대하여 유기물 박막의 증착 공정을 수행할 수 있는 것으로서, 공정챔버(110)와, 이송챔버(120)와, 로딩챔버(130)와, 언로딩챔버(140)를 포함한다.

상기 공정챔버(110)에서는 기판(10)이 처리되며, 공정챔버(110)에는 적어도 두 개의 기판(10)이 처리되는 내부공간이 형성된다. 공정챔버(110)에서는 유기발광표시소자 제조에 필요한 유기물 박막이 기판(10)상에 증착된다.

상기 이송챔버(120)에는 복수의 공정챔버(110)들이 결합되며, 제1방향(L1)을 따라 복수의 공정챔버(110) 사이에 배치된다. 이송챔버(120)는 제1방향(L1)에 직교하는 제2방향(L2)을 따라 왕복이동하면서 미처리된 기판(10)을 공정챔버(110)에 공급하거나 처리된 기판(10)을 공정챔버(110)로부터 배출시키는 이송로봇(123)을 구비한다. 이송챔버(120) 내부는 진공 상태로 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 이송챔버(120)에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 로딩챔버(130)는 이송챔버(120)의 일측에 결합되어 이송챔버(120)로 공급되는 미처리된 기판(10)을 수용한다. 로딩챔버(130)의 내부공간에는 다수의 기판(10)이 수용되어 있는데, 이들 기판(10)들은 후방의 공정챔버(110)에서 수행될 처리 공정이 미처리된 기판(10)들이며 로딩챔버(130)에서 대기 상태에 있게 된다.

상기 언로딩챔버(140)는 이송챔버(120)의 타측에 결합되어 이송챔버(120)로부터 배출되는 처리가 완료된 기판(10)을 수용한다. 언로딩챔버(140)의 내부공간에도 다수의 기판(10)이 수용되어 있는데, 전방의 공정챔버(110)에서 처리된 후 후방의 공정챔버(110)에서 수행될 처리 공정을 위해 언로딩챔버(140)에서 대기 상태에 있게 된다.

본 발명에 따른 평판패널 제조장치(100)의 공정챔버(110)는 적어도 두 개 이상의 기판(10)들에 대한 처리를 수행한다. 또한, 공정챔버(110)는 적어도 두 개의 기판(10)들이 제1방향(L1)으로 공급 및 배출되도록 형성된 것으로, 제1방향(L1)에 직교하는 제2방향(L2)을 따라 어느 하나의 기판(10)에 공정가스가 증착됨과 동시에, 나머지 기판(10)에 대한 이송 및 위치정렬이 수행되도록 이루어진다. 이를 위해 공정챔버(110)에는 기판(10)이 출입가능한 크기로 관통되게 형성된 적어도 두 개의 개구부(115)가 형성되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이를 위한 공정챔버(110)는, 몸체부재(111)와, 지지유닛(112)들과, 증착원(113)과, 구동유닛(114)과, 제어부(미도시)를 포함한다.

상기 몸체부재(111)에는 내부공간이 형성된다. 내부공간은 제1영역(A)과, 제1영역(A)과 인접한 제2영역(B)으로 이루어진다. 여기서, 제1영역(A)과 제2영역(B)은 몸체부재(111)의 내부공간을 수직으로 반으로 동일하게 나누었을 때 각각의 공간이 될 수 있다. 이러한 몸체부재(111)의 일측면에는 전술한 적어도 두 개의 개구부(115)가 형성될 수 있다. 개구부(115)는 몸체부재(111)의 바닥면으로부터 동일한 높이에 서로 나란하게 위치될 수 있다. 이러한 개구부(115)를 통하여 이송챔버(120)로 기판(10)이 출입될 수 있다.

상기 지지유닛(112)은 몸체부재(111)에 이송된 기판(10)을 지지하고 위치를 정렬한다. 여기서, 하나의 지지유닛(112)은 제1영역(A) 상에 배치되고, 나머지 하나의 지지유닛(112)은 제2영역(B) 상에 배치된다. 두 개의 지지유닛(112)들은 가능한 밀착하여 제2방향(L2)을 따라 이웃하게 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 지지유닛(112)이 차지하는 공간을 최소화하여 공정챔버(110)의 크기를 최소화하고, 후술할 구동유닛(114)이 구동되는 스트로크를 최소화하여 구동유닛(114)이 증착원(113)을 제1영역(A)에서 제2영역(B)으로 더욱 신속하게 이동하게 하기 위함이다.

만약 지지유닛(112)들 사이에 많은 여유공간이 형성되거나, 증착원(113)이 일정 시간 정지할 수 있는 공간이 형성되는 경우, 여유공간만큼 공정챔버(110)의 크기가 커지므로, 제조비용이 증가하고, 구동유닛(114)이 증착원(113)을 이동시키는데 있어서 여유공간을 지나는 시간만큼 기판(10)의 처리가 지연됨으로써, 기판 처리시간이 증가할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 평판패널 제조장치(100)의 공정챔버(110)에는 지지유닛(112)들 사이에 여유공간이 존재하지 않으므로, 증착원(113)이 제1영역(A)과 제2영역(B) 사이를 신속하게 이동하여 공정가스의 증착작업이 빠르게 이루어질 수 있다.

상기 증착원(113)은 몸체부재(111)의 내부공간에 배치되어 기판(10)으로 공정가스를 분사킨다. 증착원(113)의 일예로 선형 증착원(113)일 수 있다. 본 실시예에서 증착원(113)으로부터 분사되는 공정가스는 유기발광표시소자를 제조하는데 사용되는 유기물질이다.

도 2를 참고하면, 단일의 증착원(113)이 몸체부재(111)의 내부공간에 배치되었으나, 도 5를 참고하면, 공정챔버(110') 내에는 복수의 증착원(113)이 제2방향(L2)을 따라 이격되게 배치될 수 있다. 각각의 증착원(113)은 공정가스를 동시에 분사하여 공정챔버(110') 내에서 분사량을 증가시킴으로써, 증착공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 공정챔버(110') 내에서 기판(10)에 하나 이상의 재료를 동시에 증착하기 위하여, 각각의 증착원(113)에는 하나 이상의 재료를 각각 수용하는 하나 이상의 증발원(113a)을 포함할 수 있다. 증발원(113a)을 통해 분사되는 각 재료가 혼합되어 공정가스를 구성한다.

상기 구동유닛(114)은 증착원(113)을 제2방향(L2)을 따라 직선왕복시킨다. 구동유닛(114)의 일례로 선형모터와 직선운동가이드로 이루어질 수 있다. 선형모터는 증착원(113)을 직선왕복시키는 구동력을 제공하고, 구동력을 제공받은 증착원(113)은 직선운동가이드를 따라 제2방향(L2)을 따라 직선왕복운동한다. 이러한 구성은 통상의 기술자에게 자명하므로, 상세한 설명은 생략한다.

상기 제어부는 증착원(113)을 제1영역(A)과 제2영역(B) 사이를 왕복하도록 구동유닛(114)을 제어한다. 제어부는 하나의 기판(10)이 증착원(113)에 의해 제1영역(A)에서 처리된 후 증착원(113)은 정지하지 않고 제2영역(B)으로 이동하고, 나머지 기판(10)이 증착원(113)에 의해 제2영역(B)에서 처리된 후 증착원(113)은 정지하지 않고 다시 제1영역(A)으로 이동하도록 구동유닛(114)을 제어하는 것이 바람직하다. 이러한 제어부에 의해 증착원(113)이 구동유닛(114)에 의해 제1영역(A)과 제2영역(B)을 이동하면서 지체되는 시간 없이 두 개의 기판(10)들을 신속하게 처리할 수 있다.

도 1을 참조하면, 이송챔버(120)는 제2방향을 따라 직선왕복이동하며 기판(10)을 이송하는 이송로봇(123)을 포함하며, 이송로봇(123)은 이동유닛(121)과 로봇암(122)으로 구성된다.

이동유닛(121)은 제2방향(L2)을 따라 직선왕복이동한다. 이러한 이동유닛(121)은 로딩챔버(130)와 언로딩챔버(140) 사이에서 직선왕복이동한다.

로봇암(122)은 이동유닛(121)의 상부에 이동유닛(121)에 회전가능하게 결합되어 공정챔버(110)에 기판(10)을 제1방향(L1)으로 공급하기도 하고, 공정챔버(110)로부터 제1방향(L1)으로 기판(10)을 배출한다. 로봇암(122)의 상측에 기판(10)이 안착된 상태에서 슬라이딩 이동에 의해 기판(10)을 공정챔버(110)에 공급하거나 공정챔버(110)로부터 배출시킨다. 이러한 구조로 이루어진 이송챔버(120)에 의해 공정챔버(110) 내에서 기판(10)의 처리, 공급 및 배출이 동시에 이루어질 수 있다.

이송로봇(123)은 제2방향(L2)을 따라 직선왕복이동하면서 공정챔버(110)에 기판(10)을 순차적으로 공급 또는 배출한다. 공정챔버(110)의 하나의 개구부(115)를 통해 처리된 기판(10)과 미처리된 기판(10)을 이송하고, 제2방향(L2)을 따라 직선왕복이동하여 이송챔버(120) 내에서 위치를 변경한 후, 다른 개구부(115)를 통해 처리된 기판(10)과 미처리된 기판(10)을 이송한다. 즉, 이송챔버(120) 내에서 직선왕복이동을 반복하면서 공정챔버(110)와 기판(10)을 교환하는 작업을 수행한다.

이하, 제어부와 이송로봇(123)을 이용하여 기판(10)을 처리하는 방법을 설명한다.

하나는, 제어부는 증착원(113)을 제1영역(A)의 초기위치로부터 제1영역(A) 내에서 제2방향(L2)을 따라 이동시키면서 하나의 기판(10)을 처리하는 과정과, 증착원(113)을 제2영역(B)으로 이동시켜 제2영역(B) 내에서 제2방향(L2)을 따라 이동시키면서 나머지 기판(10)을 처리한 후 다시 제1영역(A)의 초기위치로 복귀하는 과정이 반복적으로 실행되도록 구동유닛(114)을 제어한다. 여기서, 제1영역(A)의 초기위치란 제1영역(A)의 기판(10)의 증착을 시작하는 위치로서, 제1영역(A)에서 공정챔버(110)의 측벽에 인접한 위치를 말한다.

이때, 이송로봇(123)은 제1영역(A)의 기판 및 제2영역(B)의 기판이 모두 처리된 후, 제1영역(A) 및 제2영역(B)으로부터 처리완료된 기판(10)을 배출하고 제1영역(A) 및 제2영역(B)으로 새로운 기판(10)을 공급한다. 모든 기판(10)의 처리가 완료된 후, 처리된 기판(10)의 배출과 새로운 기판(10)의 공급이 순차적으로 이루어진다.

다른 하나는, 제어부는 증착원(113)을 제2방향(L2)을 따라 제1영역(A) 및 제2영역(B)을 순차적으로 이동하면서 제1영역(A)의 기판과 제2영역(B)의 기판을 처리하는 과정과, 다시 증착원(113)을 제2방향(L2)을 따라 제2영역(B)과 제1영역(A)을 순차적으로 이동하면서 제2영역(B)의 기판과 제1영역(A)의 기판을 처리하는 과정이 반복적으로 실행되도록 구동유닛(114)을 제어한다.

이때, 이송로봇(123)은 제1영역(A)의 기판이 처리된 후 제2영역(B)의 기판이 처리되는 동안 제1영역(A)으로부터 처리완료된 기판(10)을 배출하고 제1영역(A)으로 새로운 기판(10)을 공급하고, 제2영역(B)의 기판이 처리된 후 제1영역(A)의 기판이 처리되는 동안 제2영역(B)으로부터 처리완료된 기판(10)을 배출하고 제2영역(B)으로 새로운 기판(10)을 공급한다.

하나의 기판(10)의 처리가 완료되고 다른 하나의 기판(10)의 처리가 진행되는 동안 새로운 기판(10)의 공급이 이루어지는 등 기판의 처리와 이송이 동시에 이루어짐으로써, 종래의 평판패널 제조장치에 포함된 공정챔버보다 단위 시간당 더욱 많은 개수의 기판이 처리될 수 있으므로, 생산성이 향상될 수 있다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 평판패널 제조장치(100)의 동작과정을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 공정챔버(110)의 제1영역(A)에 기판(10b)이 증착원(113)에 의해 처리 완료되면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 로딩챔버(130)에 위치한 미처리된 기판(10a)은 이송로봇(123)에 의해 공정챔버(110)로 이송된다. 제1영역(A)에서 처리가 완료된 기판(10b)은 이송로봇(123)에 의해 반출되고 처리될 기판(10a)은 제1영역(A)에 위치한 지지유닛(112)에 안착된다. 지지유닛(112)은 증착원(113)에서 분사되는 공정가스가 기판(10)에 균일하게 증착되도록 마스크와 함께 위치 정렬한다. 이와 동시에 증착원(113)은 구동유닛(114)에 의해 제2영역(B)으로 신속하게 이송되어 제2영역(B) 내에서 직선왕복이동되면서 기판(10)에 증착될 공정가스를 분사한다. 그리고, 도 4c 및 4d에 도시된 바와 같이, 이송로봇(123)은 반출된 기판(10)을 언로딩챔버(140)로 이송한다.

그리고, 도 4e 내지 도 4g에 도시된 바와 같이, 제2영역(B)에서 기판(10b)이 처리되고 있는 동안 이송로봇(123)은 로딩챔버(130)로 이동하여 기판(10a)을 제2영역(B)으로 이송하고, 제2영역(B)에서 처리가 완료된 기판(10b)은 반출하며, 처리될 기판(10a)은 제2영역(B)으로 공급한다. 즉, 증착원(113)은 제1영역(A)과 제2영역(B)을 이동하면서 계속해서 기판(10a)을 처리하고, 로딩챔버(130)에 위치한 기판(10a)은 이송로봇(123)에 의해 공정챔버(110)의 제1영역(A)과 제2영역(B)을 번갈아 가면서 공급된다. 상기와 같은 과정들은 계속 반복해서 실시된다.

한편, 본 실시예에서는 공정챔버(110)에서 처리된 기판(10)을 언로딩챔버(140)로 이송하였지만, 하나의 공정챔버(110)에서 처리된 기판(10)을 다른 하나의 공정챔버(110)로 이송하여 처리한 후 언로딩챔버(140)로 이송할 수도 있다.

즉, 로딩챔버(130)로부터 이송챔버(120)를 거쳐 복수의 공정챔버(110) 중 하나의 공정챔버(110)(예컨대, 이송챔버의 우측에 위치하는 공정챔버)로 기판(10)을 공급하고 하나의 공정챔버(110)에서 처리가 완료된 기판(10)을 하나의 공정챔버(110)로부터 배출하여 이송챔버(120)를 거쳐 복수의 공정챔버(110) 중 다른 하나의 공정챔버(110)(예컨대, 이송챔버의 좌측에 위치하는 공정챔버)로 공급하고 다른 하나의 공정챔버(110)에서 처리가 완료된 기판(10)을 다른 하나의 공정챔버(110)로부터 배출하여 이송챔버(120)를 거쳐 언로딩챔버(140)로 배출할 수도 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 평판패널 제조장치(100)에서, 증착원(113)은 제1영역(A)에서 기판(10)의 처리가 완료되자마자 지체되는 시간없이 제2영역(B)으로 이동되어 다른 기판(10)을 처리하여 지속적으로 기판(10)을 처리하므로, 공정시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 평판패널 제조장치(100)는, 두 개의 지지유닛(112)들이 사이의 공간이 거의 없도록 배치되게 하여 두 개의 기판(10)을 수용하더라도 공정챔버(110)의 크기를 최소화함으로써, 공정챔버(110)의 제조 비용을 절감할 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 평판패널 제조장치(200)에서 공정챔버(110)는 복수 개로 이루어지고, 이송챔버(120)의 측면에 제2방향(L2)을 따라 이격되게 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의해 단위 시간 동안 더욱 많은 양의 기판이 처리될 수 있으므로, 도 1에 도시된 평판패널 제조장치(100)보다 생산성이 향상될 수 있다.

상기와 같이 공정챔버(110)가 복수 개로 이루어진 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 이송챔버(120)는 두 개의 이송로봇(123)을 포함할 수 있으며, 이송로봇(123)들은 제1방향(L1)을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제2방향(L2)을 따라 직선왕복이동되도록 배치된다.

어느 하나의 이송로봇(123)은 이송챔버(120)의 일측에 결합된 공정챔버(110a)들에 기판(10)을 공급하거나 공정챔버(110a)들로부터 기판(10)을 배출시키고, 나머지 하나의 이송로봇(123)은 이송챔버(120)의 타측에 결합된 공정챔버(110b)들에 기판(10)을 공급하거나 공정챔버(110b)들로부터 기판(10)을 배출시킨다. 이러한 구조에 의해 공정챔버(110)에서 처리된 기판(10)의 배출속도뿐만 아니라, 공정챔버(110)로 기판(10)이 공급되는 속도도 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100: 평판패널 제조장치
110: 공정챔버
111: 몸체부재
112: 지지유닛
113: 증착원
114: 구동유닛
120: 이송챔버
123: 이송로봇
130: 로딩챔버
140: 언로딩챔버

Claims

적어도 두 개의 기판이 처리되는 내부공간이 형성된 복수의 공정챔버;
제1방향을 따라 상기 복수의 공정챔버 사이에 배치되며, 상기 제1방향에 직교하는 제2방향을 따라 직선왕복이동하면서 미처리된 기판을 상기 공정챔버에 공급하거나 처리완료된 기판을 상기 공정챔버로부터 배출시키는 이송로봇을 구비하는 이송챔버;
상기 이송챔버의 일측에 결합되어 상기 이송챔버로 공급되는 기판을 수용하는 로딩챔버;
상기 이송챔버의 타측에 결합되어 상기 이송챔버로부터 배출된 기판을 수용하는 언로딩챔버;를 포함하고,
상기 이송로봇은 상기 제2방향을 따라 직선왕복이동하면서 상기 공정챔버에 기판을 순차적으로 공급 또는 배출하며,
상기 공정챔버 내부에서는 상기 제2방향을 따라 어느 하나의 기판에 공정가스가 증착됨과 동시에 나머지 기판에 대한 이송 및 위치정렬이 수행되는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 공정챔버는,
제1영역과, 상기 제1영역과 인접한 제2영역으로 이루어진 내부공간이 형성되고, 일측이 개구되어 상기 이송챔버와 연통된 몸체부재;
상기 몸체부재에 이송된 기판을 지지하고 위치를 정렬하기 위하여 상기 제1영역 및 상기 제2영역에 각각 설치되는 지지유닛;
상기 몸체부재의 내부공간에 배치되어 기판으로 공정가스를 분사시키는 증착원;
상기 증착원을 상기 제2방향을 따라 직선왕복이동시키는 구동유닛; 및
상기 증착원을 상기 제1영역과 상기 제2영역 사이를 왕복하도록 상기 구동유닛을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 증착원을 상기 제1영역의 초기위치로부터 상기 제1영역 내에서 상기 제2방향을 따라 이동시키면서 하나의 기판을 처리하는 과정과, 상기 증착원을 상기 제2영역으로 이동시켜 상기 제2영역 내에서 상기 제2방향을 따라 이동시키면서 나머지 기판을 처리한 후 상기 제1영역의 초기위치로 복귀하는 과정이 반복적으로 실행되도록 상기 구동유닛을 제어하고,
상기 이송로봇은,
상기 제1영역의 기판 및 상기 제2영역의 기판이 모두 처리된 후, 상기 제1영역 및 상기 제2영역으로부터 처리완료된 기판을 배출하고 상기 제1영역 및 상기 제2영역으로 새로운 기판을 공급하는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 증착원을 상기 제2방향을 따라 상기 제1영역 및 상기 제2영역을 순차적으로 이동하면서 상기 제1영역의 기판과 상기 제2영역의 기판을 처리하는 과정과, 다시 상기 증착원을 상기 제2방향을 따라 상기 제2영역과 상기 제1영역을 순차적으로 이동하면서 상기 제2영역의 기판과 상기 제1영역의 기판을 처리하는 과정이 반복적으로 실행되도록 상기 구동유닛을 제어하고,
상기 이송로봇은,
상기 제1영역의 기판이 처리된 후 상기 제2영역의 기판이 처리되는 동안 상기 제1영역으로부터 처리완료된 기판을 배출하고 상기 제1영역으로 새로운 기판을 공급하고, 상기 제2영역의 기판이 처리된 후 상기 제1영역의 기판이 처리되는 동안 상기 제2영역으로부터 처리완료된 기판을 배출하고 상기 제2영역으로 새로운 기판을 공급하는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 이송로봇은,
상기 2방향을 따라 직선왕복이동하면서 상기 로딩챔버로부터 상기 이송챔버를 거쳐 상기 복수의 공정챔버 중 하나의 공정챔버로 기판을 공급하고 상기 하나의 공정챔버에서 처리가 완료된 기판을 상기 하나의 공정챔버로부터 배출하여 상기 이송챔버를 거쳐 복수의 공정챔버 중 다른 하나의 공정챔버로 공급하고 상기 다른 하나의 공정챔버에서 처리가 완료된 기판을 상기 다른 하나의 공정챔버로부터 배출하여 상기 이송챔버를 거쳐 상기 언로딩챔버로 배출하는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제2항에 있어서,
상기 증착원은 하나 이상의 재료를 동시에 증착하기 위하여 각 재료에 대응하는 하나 이상의 증발원을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제6항에 있어서,
상기 증착원은 상기 제2방향을 따라 복수 개가 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 공정챔버는, 상기 제2방향을 따라 상기 이송챔버의 측면에 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.
제8항에 있어서,
상기 이송챔버는 두 개의 이송로봇을 포함하며,
상기 이송로봇들은 상기 제1방향을 따라 이격되게 그리고 상기 제2방향을 따라 직선왕복이동되도록 배치된 것을 특징으로 하는 평판패널 제조장치.