KR20140077453A - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

유지보수의 주기를 연장할 수 있는 증발량 측정장치를 갖는 기판 처리 장치를 개시한다. 개시된 기판 처리 장치의 증발량 측정장치는 회전 가능하게 마련되는 회전몸체; 및 증발량을 측정하는 복수 개의 증발량 측정센서를 갖는 단위유닛이 상기 회전몸체에 복수 개가 설치되고, 상기 회전몸체의 회전에 따라 복수 개의 단위유닛이 증발량을 측정할 수 있는 동일한 위치에 선택적으로 배치되는 증발량 측정센서모듈;을 포함한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 증발장치에서 증발되는 소스의 증발량을 측정하는 증발량 측정장치를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 대표적이다.

이 중에서 유기발광소자는 빠른 응답속도, 기존의 액정표시소자 보다 낮은 소비전력, 고휘도, 경량성 등의 특성이 있으며, 별도의 백라이트 장치가 필요 없어 초박형으로 만들 수 있는 점 등의 장점을 지니고 있는바, 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.

상기의 유기발광소자와 같은 평판표시소자를 구성하는 유기막 또는 무기막과 같은 박막들은, 증착 챔버와, 이 증착 챔버의 내부에 설치되는 증발장치와, 증발장치를 통해 증발되는 소스의 증발량을 측정하는 크리스탈 센서를 포함하는 기판 처리 장치에서 증착되고 있다.

크리스탈 센서는 증착 과정에서 표면에 소스가 증착되는데, 이와 같 소스가 증착되면 수명이 단축된다. 그리고 소스를 증발시키기 위해 가해지는 열 역시 수명 단축의 원인이 된다. 따라서 종래에는 상기와 같은 이유로 크리스탈 센서의 수명이 짧으므로 유지보수의 주기 역시 짧은 문제점을 갖는다.

본 발명의 실시예는 크리스탈 센서의 유지보수의 주기를 늘릴 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 증발량 측정장치를 포함하고,

상기 증발량 측정장치는,

회전 가능하게 마련되는 회전몸체; 및

증발량을 측정하는 복수 개의 증발량 측정센서를 갖는 단위유닛이 상기 회전몸체에 복수 개가 설치되고, 상기 회전몸체의 회전에 따라 복수 개의 단위유닛이 증발량을 측정할 수 있는 동일한 위치에 선택적으로 배치되는 증발량 측정센서모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 증발량 측정센서모듈의 각 단위유닛은,

상기 회전몸체의 외측에 배치되어 그 일면에 상기 복수 개의 증발량 측정센서가 장착되는 헤드와,

상기 헤드를 회전시키는 회전모터와,

상기 회전몸체의 외측에 배치되어 상기 복수 개의 증발량 측정센서가 장착된 헤드를 보호하고, 상기 복수 개의 증발량 측정센서 중 하나가 외부로 노출되게 하는 관통홀이 형성된 외부케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전모터는 상기 회전몸체의 내부에 배치되며,

상기 헤드는 상기 회전몸체를 관통하는 상기 회전모터의 회전축과 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 각 증발량 측정센서는 크리스탈 센서인 것을 특징으로 한다.

상기 증발량 측정센서모듈의 각 단위유닛은, 상기 외부케이스의 관통홀을 차폐하는 셔터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 기술에 의하면, 복수의 증발량 측정센서를 구비한 증발량 측정센서모듈의 어느 하나의 단위유닛을 사용한 후 회전몸체의 회전을 통해 다른 단위유닛을 사용하게 되므로, 증발량 측정센서모듈의 교체에 따른 유지보수의 주기를 연장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 증발량 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 증발량 측정장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 증발량 측정장치의 일부를 측면에서 바라본 상태의 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해서 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치는 증착 챔버(10)와, 증착 챔버(10)에 반입되는 기판 상에 소스를 증발시켜 박막을 증착하는 증발장치(20)와, 증발장치(20)를 통해 증발되는 소스의 증발량을 측정하는 증발량 측정장치(100)를 포함한다.

증착 챔버(10)는 반입되는 기판 상에 박막이 증착되는 밀폐된 공간이다. 이를 위해 증착 챔버(10)에는 구체적으로 도시되지는 않았지만 이 증착 챔버(10)의 내부를 밀폐된 처리 공간으로 만들기 위해 압력유지 및 배기를 위해 배기관, 챔버 내부로 가스를 공급하는 가스공급부, 기판을 고정을 위한 클램핑장치, 기판을 이동시키는 이동장치 등 다양한 부재, 모듈 등이 설치될 수 있다. 그리고 상기의 증착 챔버의 양측에는 기판이 입출되는 게이트가 설치될 수 있다.

증발장치(20)는 증착 챔버(10)의 내부에서 하단에 설치된다. 이러한 증발장치(20)는 구체적으로 도시되지는 않았지만 복수 개 예를 들어, 3개의 단위유닛이 모여 한 조를 이룬다.

상기의 증발장치(20)는 소스가 수용되는 증발용기(21)와, 이 증발용기(21)의 외주에 위치되는 히터(23)와, 증발용기(21)와 히터(23)를 지지하는 하우징부재(25)를 포함한다. 이때, 소스는 증발용기(21) 내에 수용되어 히터(23)의 가열에 의해 증발되고, 증발에 의해 기판에 흡착될 반응물질이 되어 기판 상에 증착된다.

증발량 측정장치(100)는 소스가 증발되어 기판에 증착되는 경로 상에 위치된다. 이러한 증발량 측정장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전몸체(110)와, 이 회전몸체(110)를 회전시키는 제1회전모터(120)와, 회전몸체(110)에 장착되는 복수의 증발량 측정센서모듈(130)을 포함한다.

구체적으로, 회전몸체(110)는 제1회전모터(120)에 의해 회전 가능하게 마련된다. 이러한 회전몸체(110)는 도시된 바와 같이 원기둥 또는 다각기둥 형상으로 형성되어, 그 내부에는 후술할 증발량 측정센서모듈(130)의 제2회전모터(150)가 배치되는 공간이 마련되어 있다.

제1회전모터(120)는 그 회전축(125)이 회전몸체(110)와 결합되어 회전몸체(110)를 회전시킨다. 이러한 제1회전모터(120)는 후술할 증발량 측정센서모듈(130) 중 어느 하나의 단위유닛의 수명이 다할 경우 회전몸체(110)를 회전시켜 인접한 다른 단위유닛을 소스가 증발되는 경로 상에 위치되게 한다.

증발량 측정센서모듈(130)의 각 단위유닛은 다점 증발량 측정센서부(140)와, 제2회전모터(150)와, 외부케이스(160)와, 셔터(170)를 포함한다.

다점 증발량 측정센서부(140)는 회전몸체(110)의 외측에 배치되는 원판형상의 헤드(141)와, 이 헤드(141)의 일면에 설치되는 복수의 증발량 측정센서(143)를 포함한다.

헤드(141)는 상술한 바와 같이 원기둥형상의 회전몸체(110)일 경우 회전몸체(110)의 원주를 따라 이격되어 배치된다. 그리고 다각기둥형상의 회전몸체(110)일 경우 도시되지는 않았지만 회전몸체(110)의 각 면에 이격되어 배치될 수 있다.

증발량 측정센서(143)는 헤드(141)의 일면에서 동일 동심원 상에 복수 개가 설치된다. 예를 들면, 복수의 증발량 측정센서(143)는 헤드(141)의 일면에서 12개가 설치될 수 있다(도 4 참조). 그리고, 상기의 헤드(141)의 일면은 소스가 증발되는 경로를 향해 배치되는 면을 말한다. 또, 상기의 증발량 측정센서(143)는 크리스탈 센서일 수 있다.

제2회전모터(150)는 그 회전축(155)이 다점 증발량 측정센서부(140)와 결합되어 다점 증발량 측정센서부(140)를 회전시킨다. 이러한 제2회전모터(150)의 회전축(155)은 도시된 바와 같이 제1회전모터(120)의 회전축(125)과 직교하는 방향으로 설치될 수 있다.

상기의 제2회전모터(150)는 헤드(141)에 설치되어 있는 복수의 증발량 측정센서(143) 중 후술할 외부케이스(160)의 관통홀(165)에 노출되어 있는 증발량 측정센서(143)의 수명이 다할 경우 헤드(141)를 회전시켜 인접한 다른 증발량 측정센서(143)를 관통홀(165)에 노출되게 한다. 상기의 제2회전모터(150)는 도시된 바와 같이 회전몸체(110)의 내부에 설치될 수 있다. 반면에 제2회전모터(150)는 외부케이스(160)의 내부에 설치될 수도 있다.

외부케이스(160)는 회전몸체(110)의 외면에 결합되어 다점 증발량 측정센서부(140)를 보호한다. 예를 들면, 외부케이스(160)는 회전몸체(110)가 원기둥일 경우 회전몸체(110)의 원주를 따라 결합되고, 회전몸체(110)가 다각기둥일 경우 회전몸체(110)의 각 면에 결합된다.

상기의 외부케이스(160)에는 다점 증발량 측정센서부(140) 중 하나의 증발량 측정센서(143)를 외부로 노출시키는 관통홀(165)이 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 소스를 증발시켜 형성된 증발물질이 관통홀(165)을 통해 증발량 측정센서(143)와 접촉됨에 따라 소스의 증발량을 측정할 수 있다.

셔터(170)는 외부케이스(160)의 관통홀(165)을 차폐한다. 이는 상기의 증발량 측정센서모듈(130)의 단위유닛 중 소스가 증발되는 경로 상에 위치하는 어느 하나의 단위유닛을 제외한 나머지 단위유닛의 외부케이스(160)의 관통홀(165)을 통해 외부케이스(160)의 내부로 소스의 증발물질이 유입되는 것을 방지하기 위함이다. 그리고 셔터(170)는 도시된 바와 같이 회전몸체(110)의 내부에 설치되는 제3회전모터(175)에 의해 회전 가능하게 마련된다.

다시 말하면 상기의 구조를 갖는 증발량 측정센서모듈(130)은 복수 개의 단위유닛이 증발량을 측정할 수 있는 동일한 위치 즉, 소스가 증발되는 경로 상에 선택적으로 배치될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 증발량 측정센서모듈 중 어느 하나의 단위유닛에 설치되는 어느 하나의 증발량 측정센서를 사용하여 수명이 다할 경우 제2회전모터를 통해 헤드를 회전시켜 다른 증발량 측정센서를 순차적으로 사용한다. 그리고 상기의 어느 하나의 단위유닛에 설치되는 모든 증발량 측정센서를 사용할 경우 회전몸체를 회전시켜 다른 단위유닛의 증발량 측정센서를 순차적으로 사용한다. 이로 인해 본 발명에서는 종래와 비교할 때 증발량 측정센서의 교체에 따른 유지보수의 주기를 연장할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 증착 챔버 20: 증발장치
100: 증발량 측정장치 110: 회전몸체
120: 제1회전모터 125: 제1회전모터의 회전축
130: 증발량 측정센서모듈 140: 다점 증발량 측정센서부
141: 헤드 143: 증발량 측정센서
150: 제2모터 160: 외부케이스
165: 관통홀 170: 셔터

Claims (5)

1. 증발량 측정장치를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서,
   상기 증발량 측정장치는,
   회전 가능하게 마련되는 회전몸체; 및
   증발량을 측정하는 복수 개의 증발량 측정센서를 갖는 단위유닛이 상기 회전몸체에 복수 개가 설치되고, 상기 회전몸체의 회전에 따라 복수 개의 단위유닛이 증발량을 측정할 수 있는 동일한 위치에 선택적으로 배치되는 증발량 측정센서모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 증발량 측정센서모듈의 각 단위유닛은,
   상기 회전몸체의 외측에 배치되어 그 일면에 상기 복수 개의 증발량 측정센서가 장착되는 헤드와,
   상기 헤드를 회전시키는 회전모터와,
   상기 회전몸체의 외측에 배치되어 상기 복수 개의 증발량 측정센서가 장착된 헤드를 보호하고, 상기 복수 개의 증발량 측정센서 중 적어도 하나 이상이 외부로 노출되게 하는 관통홀이 형성된 외부케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 회전모터는 상기 회전몸체의 내부에 배치되며,
   상기 헤드는 상기 회전몸체를 관통하는 상기 회전모터의 회전축과 연결된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 각 증발량 측정센서는 크리스탈 센서인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 증발량 측정센서모듈의 각 단위유닛은, 상기 외부케이스의 관통홀을 차폐하는 셔터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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