KR20140120556A

KR20140120556A - 증착 장치

Info

Publication number: KR20140120556A
Application number: KR20130036469A
Authority: KR
Inventors: 김현태
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2014-10-14

Abstract

증착 장치 및 방착판이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는 기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하는 증착원, 및 상기 증착물의 분출 경로를 개폐하여 상기 증착물의 분출을 조절하는 적어도 하나의 셔터를 포함하고, 상기 셔터는 증착물을 포집하고 탈착이 가능한 방착판을 포함한다.

Description

증착 장치 {Deposition apparatus}

증착 장치 및 증착 방법에 관한 것이다.

표시 장치, 반도체, 태양 전지 등을 제작하는 공정에는 대부분 증착 공정이 포함된다. 예를 들어, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display) 및 전계 발광 표시 장치(Electro-Luminescence Display) 등에 포함된 다수의 박막은 증착 공정을 통해 형성된다.

다양한 종류의 증착 공정 중 증착물을 증발시켜 기판에 박막을 형성하는 기상 증착 공정은 주로 열 증착 공정에 의하여 진공 상태의 증착 챔버 내에서 이루어진다. 즉, 진공 상태의 증착 챔버 내부에 기판이 설치되고, 그 기판의 일면에 대향하는 증착원이 설치되어, 증착원에 담긴 증착물을 가열하여 증착물이 증발되도록 함으로써, 기체 상태의 증착물이 진공에서 기판에 닿아 응고하게 되고, 이러한 과정으로 기판에 박막을 형성하는 것이다.

이와 같은 기상 증착 공정으로 기판에 박막을 형성하는 경우, 증착원에서 증착물의 기화를 순간적으로 on/off할 수 없다. 예를 들어, 열원을 통하여 기화시키는 경우, 열 공급을 중단하더라도 잔여 열 등으로 기화가 부분적으로나마 진행된다. 따라서, 이를 제어하기 위하여 증착원을 가리는 셔터를 사용한다.

다만, 상기 셔터의 증착원과 대면하는 면 및 증착물의 분출 경로에 있는 구성의 내부 면은 증착물이 쌓이게 되고, 상기 쌓인 증착물은 증착원으로 떨어져 막힘 현상을 초래할 수 있다. 이 경우, 진공을 해제하고 제거 작업을 진행해야 하므로 공정 Loss가 크다.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 증착 장치의 내부에서 기판 이외의 부분에 증착되는 증착물을 공정 손실 없이 제거할 수 있는 증착 장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 증착물의 포집이 용이한 구성을 포함하는 방착판을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는 기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하는 증착원, 및 상기 증착물의 분출 경로를 개폐하여 상기 증착물의 분출을 조절하는 적어도 하나의 셔터를 포함하고, 상기 셔터는 증착물을 포집하고 탈착이 가능한 방착판을 포함한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치는 기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하는 복수 개의 증착원, 및 각각의 증착원에서 상기 증착물의 분출 경로를 개폐하여 상기 증착물의 분출을 조절하는 적어도 하나의 셔터를 포함하고, 상기 셔터는 증착물을 포집하고 탈착이 가능한 방착판을 포함한다.

상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방착판은 증착 장치 내부에 증착물의 진행 경로에 설치되고, 일면 방향으로 돌출된 복수 개의 미세 돌출부를 포함하는 메쉬(mesh) 구조를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 증착 장치의 내부에서 탈착 가능한 방착판에 증착된 증착물을 방착판 자체를 교체함으로써 공정 손실을 최소화하면서 증착물을 제거할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 개략적인 수직 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방착판의 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 방착판에서 "A" 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4의 증착 장치의 셔터 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이다.
도 7a 내지 도 7f는 도 6의 증착 장치의 셔터 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이다.
도 9a 내지 도 9g는 도 8의 증착 장치의 셔터 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이다.
도 11a 내지 도 11c는 도 10의 증착 장치의 측면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 개략적인 수직 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 셔터의 사시도이며, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에서 "A" 부분의 확대 단면도이다. 이들 도면들을 참조하면, 증착 장치(100)는 챔버(110) 내부에서 증착원(120), 기판(130), 및 셔터(150)을 포함한다. 증착이 이루어지는 챔버(110) 내에는 통상 증발된 물질이 방해없이 쉽게 증착 대상 면에 닿을 수 있도록 진공이 인가되며, 진공 인가를 위해 증착 챔버(110)에는 진공 펌프를 가지는 진공 라인(도시하지 않음)이 연결되어 있다. 진공 증착 방법은 통상 수 마이크로 미터 두께의 증착막 형성에 사용한다.

증착원(120)은 히터(도시하지 않음)가 내장된 도가니 내부에 증착 재료(도시하지 않음)를 포함하고 있다. 상기 히터는 예를 들어, 저항 가열식 히터일 수 있다. 상기 히터에 의해 증착 재료가 가열되면 증발하여 상부로 확산되면서 위쪽의 기판(130) 하면에 닿아 응축되면서 증착말(140)을 형성한다. 증착막(140)의 두께를 조절하기 위해 기판(130) 하부의 셔터(150)를 열고 닫는 동작이 이루어질 수 있다. 한편, 셔터(150)는 실제로 증착막(140)이 형성되지 않는 기간 중에 증착원(120)에서 증착 재료의 증기가 확산되어 주변에 증착되는 것을 막는 용도로 사용될 수 있으며, 증착막의 두께 조절 등에 사용될 수 있다.

구체적으로, 증착막(140) 두께 조절의 경우, 셔터(150)를 연 상태에서 증착을 실시한 후 기판(130)의 증착막이 목표 두께에 도달하면 셔터로 증착원(120)의 분출구를 막게 된다.

셔터(150)가 증착원(120)에서 증착 재료의 증기가 밖으로 확산되는 것을 막는 시간 동안 증발된 증착 재료는 셔터(150)의 하면에 닿아 증착막(160)을 형성하게 된다. 공정이 계속됨에 따라 셔터(150)의 하면에 두껍게 적층된 증착막(160)은 그 일부가 셔터(150)에서 떨어진다. 셔터(150) 하면의 증착막(160)은 공정 챔버(110) 내의 증착원(120)을 개폐하는 동작시의 움직임에 의해 충격을 받아 떨어질 수 있고, 온도의 변화에 따른 수축, 팽창으로 박리되어 탈락될 수도 있다.

탈락된 증착물(160)은 공정 챔버(110) 내에 오염원인 파티클로 작용하여 공정 불량을 야기할 수 있다. 특히, 혼성막 증착이나 다층막 증착 공정에서 셔터(150)에 증착된 물질 일부가 다른 증착 물질, 기타 오염 물질과 함께 증착원(120) 내로 떨어져 증착원(120) 내의 증착 재료를 오염시키기도 하고, 증착원(120)을 막기도 한다.

이를 해결하기 위하여, 증착물(160)과의 결합력을 높여서 재료 떨어짐 현상을 줄이고 그로 인한 공정 손실을 최소화할 수 있도록, 셔터(150)는 프레임(151) 및 방착판(152)을 포함한다. 방착판(152)은 프레임(151)에 탈착이 가능한 구성으로 이루어질 수 있다. 방착판(152)은 증착물(160)과의 결합력을 높이기 위하여 표면적이 넓은 구성으로 이루어진다. 예를 들어, 그물 형태의 메쉬(mesh) 구조일 수 있고, 표면적을 극대화하고 증착물(160)과의 결합력을 향상시키기 위하여 방착판(152)의 일면 방향으로 돌출된 복수 개의 미세 돌출부를 포함한다.

상기 미세 돌출부의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 목적을 위하여 예를 들어, 갈고리 형상(152b), 지그재그 형상(152c) 또는 꽈배기 형상(152d)일 수 있다. 도 3d에 도시한 바와 같이, 이러한 구조는 메쉬 형상(152a)만 있을 때보다 상기 미세 돌출부로 인하여 증착물(160)의 포집에 더 유리한 것을 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이고, 도 5a 내지 도 5f는 도 4의 증착 장치의 셔터 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다. 이들 도면들을 참조하면, 증착 장치는 증착원(220) 및 셔터(250a, 250b)를 포함한다.

증착 장치는 증착 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 증착 챔버의 내부는 증착 공정 중 진공 상태를 유지할 수 있으며, 진공 상태를 유지하기 위하여 적어도 하나의 진공 펌프, 예컨대 크라이오 펌프 등을 포함할 수 있다. 증착원(220), 셔터(250a, 250b)는 증착 챔버 내부에 설치될 수 있다. 셔터(250a, 250b)는 증착원(220)과 대향하는 면에 방착판(252)을 포함한다. 방착판(252)은 분출구(222)와 대향하는 방향으로 미세 돌출부가 구성되어 있다. 또한, 셔터(250a, 250b)는 홀더(253a, 253b)에 연결되어 이동 및 고정된다.

증착원(220)은 기판(도시하지 않음)의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출할 수 있다. 증착원(220)은 도가니(221) 및 분출구(222)를 포함할 수 있다. 도가니는 내부에 증착 재료를 포함할 수 있으며, 증착 재료를 가열하는 히터(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 히터는 고체 또는 액체 상태의 증착물을 가열하여 기체 상태의 증착물을 생성하고, 이를 분출구(222)를 통하여 증착원(220) 외부로 분출할 수 있다. 도 4 및 도 5a 내지 도 5f에 도시된 예시적인 실시예에서, 증착원(220)은 제1 방향으로 연장되어 형성된 직육면체 형상일 수 있지만, 이에 한정되지 않음은 당연하다.

분출구(222)는 증착물이 증착되는 기판(도시하지 않음)의 일면과 대향하여 증착원(220)의 일면에 형성될 수 있다. 분출구(222)는 복수개일 수 있으며, 제1 방향으로 배열될 수 있다. 분출구(222)는 일렬로 배열될 수 있으며, 복수개의 열로 배열될 수도 있다. 도 4에 도시된 것처럼, 모든 분출구(222)는 원 형상을 이룰 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 모든 분출구(222)는 타원 또는 다각형 형상을 이룰 수 있으며, 각각의 분출구(222)는 서로 다른 형상을 이룰 수도 있다. 또한, 복수개의 분출구(222)는 동일 평면 상에 형성될 수도 있지만, 복수개의 분출구(222) 중 적어도 하나는 상이한 평면 상에 형성될 수도 있다. 또한, 도 4에는 복수개의 분출구(222)가 등간격으로 이격된 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 서로 다른 간격으로 이격될 수도 있다.

셔터(250a, 250b)는 복수 개의 분출구(222)와 동일한 방향, 즉, 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 셔터(250a, 250b)는 복수 개의 분출구(222)와 평행하게 나란히 배치될 수 있으며, 복수 개의 분출구(222)의 적어도 일측 상부에 위치할 수 있고, 셔터(250a, 250b)는 두 개일 수 있고, 두 개의 셔터(250a, 250b) 중 하나는 복수 개의 분출구(222)의 일측 상부에 위치하고, 나머지 하나는 복수 개의 분출구(222)의 타측 상부에 위치할 수 있다. 이 경우, 두 개의 셔터(250a, 250b) 사이에 분출구(222)에서 분출되는 증착물의 분출 경로가 형성될 수 있다. 즉, 두 개의 셔터(250a, 250b)가 분출구(222) 상에서 일종의 차폐 역할을 하여 증착물의 최대 분출 영역을 정의할 수 있다.

셔터(250a, 250b)가 분출구에서 분출되는 증착물을 차폐하는 방법으로는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b에서 도시하는 바와 같이, 홀더(253a, 253b)가 상기 제1 방향 및 증착물의 분출 방향과 수직인 방향으로 왕복 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 다른 하나의 예에서, 도 5c 내지 도 5f를 참조하면, 홀더(253a, 253b)가 회전 운동 하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 이 경우, 홀더(253a, 253b)는 상기 제1 방향과 평행한 축을 중심으로 회전 운동하며, 증착 타겟 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전하거나, 증착원(220) 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 도 5d는 증착 타겟 방향으로 90˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이고, 도 5e는 증착 타겟 방향으로 약 120˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이며, 도 5f는 증착원(220) 방향으로 90˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이다.

증착원(220) 방향으로 회전하는 경우에는 셔터(250a, 250b)의 양쪽 면에 방착판(252)을 포함하도록 구성할 수 있다. 증착물의 분출 경로를 개방한 상태에서 셔터의 증착물 분출 경로 상에 없던 일면이 분출 경로 상에 위치하게 되므로, 방착판(252)을 설치함으로써, 상기 언급한 문제점을 보완할 수 있어 바람직하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이고, 도 7a 내지 도 7f는 도 6의 증착 장치의 셔터 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다. 이들 도면들을 참조하면, 증착 장치는 증착원(320) 및 셔터(350)를 포함한다.

증착 장치는 증착 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 증착 챔버의 내부는 증착 공정 중 진공 상태를 유지할 수 있으며, 진공 상태를 유지하기 위하여 적어도 하나의 진공 펌프, 예컨대 크라이오 펌프 등을 포함할 수 있다. 증착원(320), 셔터(350)는 증착 챔버 내부에 설치될 수 있다. 셔터(350)는 증착원(320)과 대향하는 면에 방착판(352)을 포함한다. 방착판(352)은 분출구(322)와 대향하는 방향으로 미세 돌출부가 구성되어 있다. 또한, 셔터(350)는 홀더(353)에 연결되어 이동 및 고정된다.

증착원(320)은 기판(도시하지 않음)의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출할 수 있다. 증착원(320)은 도가니(321) 및 분출구(322)를 포함할 수 있다. 도가니는 내부에 증착 재료를 포함할 수 있으며, 증착 재료를 가열하는 히터(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 히터는 고체 또는 액체 상태의 증착물을 가열하여 기체 상태의 증착물을 생성하고, 이를 분출구(322)를 통하여 증착원(320) 외부로 분출할 수 있다. 도 6 및 도 7a 내지 도 7f에 도시된 예시적인 실시예에서, 증착원(320)은 제1 방향으로 연장되어 형성된 직육면체 형상일 수 있지만, 이에 한정되지 않음은 당연하다.

분출구(322)는 증착물이 증착되는 기판(도시하지 않음)의 일면과 대향하여 증착원(320)의 일면에 형성될 수 있다. 분출구(322)는 복수개일 수 있으며, 제1 방향으로 배열될 수 있다. 분출구(322)는 일렬로 배열될 수 있으며, 복수개의 열로 배열될 수도 있다. 도 6에 도시된 것처럼, 모든 분출구(322)는 원 형상을 이룰 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 모든 분출구(322)는 타원 또는 다각형 형상을 이룰 수 있으며, 각각의 분출구(322)는 서로 다른 형상을 이룰 수도 있다. 또한, 복수개의 분출구(322)는 동일 평면 상에 형성될 수도 있지만, 복수개의 분출구(322) 중 적어도 하나는 상이한 평면 상에 형성될 수도 있다. 또한, 도 6에는 복수개의 분출구(322)가 등간격으로 이격된 것을 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 서로 다른 간격으로 이격될 수도 있다.

셔터(350)는 복수 개의 분출구(322)와 동일한 방향, 즉, 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 셔터(350)는 복수 개의 분출구(322)와 평행하게 나란히 배치될 수 있고, 셔터(350)는 하나일 수 있고, 하나의 셔터(350)는 복수 개의 분출구(222)의 일측 상부에 위치하는 홀더(353)에 연결되어 위치할 수 있다. 이 경우, 셔터(350)의 개폐로 인하여 분출구(322)에서 분출되는 증착물의 분출 경로가 형성될 수 있다. 즉, 셔터(350)가 분출구(322) 상에서 일종의 차폐 역할을 하여 증착물의 최대 분출 영역을 정의할 수 있다.

셔터(350)가 분출구에서 분출되는 증착물을 차폐하는 방법으로는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에서 도시하는 바와 같이, 홀더(353)가 상기 제1 방향 및 증착물의 분출 방향과 수직인 방향으로 왕복 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 다른 하나의 예에서, 도 7c 내지 도 7f를 참조하면, 홀더(353)가 회전 운동 하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 이 경우, 홀더(353)는 상기 제1 방향과 평행한 축을 중심으로 회전 운동하며, 증착 타겟 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전하거나, 증착원(320) 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 도 7d는 증착 타겟 방향으로 90˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이고, 도 7e는 증착 타겟 방향으로 약 120˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이며, 도 7f는 증착원(320) 방향으로 90˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이다.

증착원(320) 방향으로 회전하는 경우에는 셔터(350)의 양쪽 면에 방착판(352)을 포함하도록 구성할 수 있다. 증착물의 분출 경로를 개방한 상태에서 셔터의 증착물 분출 경로 상에 없던 일면이 분출 경로 상에 위치하게 되므로, 방착판(352)을 설치함으로써, 상기 언급한 문제점을 보완할 수 있어 바람직하다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이고, 도 9a 내지 9g는 도 8의 증착 장치의 셔터 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다. 이들 도면들을 참조하면, 증착 장치는 증착원(420) 및 셔터(450)를 포함한다.

증착 장치는 증착 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 증착 챔버의 내부는 증착 공정 중 진공 상태를 유지할 수 있으며, 진공 상태를 유지하기 위하여 적어도 하나의 진공 펌프, 예컨대 크라이오 펌프 등을 포함할 수 있다. 증착원(420), 셔터(450)는 증착 챔버 내부에 설치될 수 있다. 셔터(450)는 증착원(420)과 대향하는 면에 방착판(452)을 포함한다. 방착판(452)은 증착원(420)과 대향하는 방향으로 미세 돌출부가 구성되어 있다. 또한, 셔터(450)는 홀더(453)에 연결되어 이동 및 고정된다.

증착원(420)은 기판(도시하지 않음)의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출할 수 있다. 증착원(420)은 도가니 및 분출구를 포함할 수 있다. 도가니는 내부에 증착 재료를 포함할 수 있으며, 증착 재료를 가열하는 히터(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 히터는 고체 또는 액체 상태의 증착물을 가열하여 기체 상태의 증착물을 생성하고, 이를 분출구를 통하여 증착원(420) 외부로 분출할 수 있다. 도 8 및 도 9a 내지 도 9g에 도시된 예시적인 실시예에서, 증착원(420)은 원형의 기둥 형상일 수 있지만, 이에 한정되지 않음은 당연하다.

분출구는 증착물이 증착되는 기판(도시하지 않음)의 일면과 대향하여 증착원(420)의 일면에 형성될 수 있다.

셔터(450)는 하나일 수 있고, 하나의 셔터(450)는 증착원(420)의 일측 상부에 위치하는 홀더(453)에 연결되어 위치할 수 있다. 이 경우, 셔터(450)의 개폐로 인하여 증착원(420)에서 분출되는 증착물의 분출 경로가 형성될 수 있다. 즉, 셔터(450)가 증착원(420) 상에서 일종의 차폐 역할을 하여 증착물의 최대 분출 영역을 정의할 수 있다.

셔터(450)가 분출구에서 분출되는 증착물을 차폐하는 방법으로는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에서 도시하는 바와 같이, 홀더(453)가 증착물의 분출 방향과 평행하게 증착원(420)의 측면에 형성되고, 상기 홀더(453)를 축으로 셔터(450)가 수평 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 다른 하나의 예에서, 도 9c를 참조하면, 홀더(453)가 증착물의 분출 방향과 수직인 방향으로 왕복 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수도 있다. 또 다른 하나의 예에서, 도 9d 내지 도 9f를 참조하면, 홀더(453)가 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 이 경우, 홀더(453)는 증착물의 분출 방향에 수직인 축을 중심으로 회전 운동하며, 증착 타겟 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전하거나, 증착원(420) 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐할 수 있다. 도 9e는 증착 타겟 방향으로 90˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이고, 도 9d는 증착 타겟 방향으로 약 120˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이며, 도 9g는 증착원(420) 방향으로 90˚ 회전하여 증착물의 분출 경로를 개방한 상태를 도시하는 도면이다.

증착원(420) 방향으로 회전하는 경우에는 셔터(450)의 양쪽 면에 방착판(452)을 포함하도록 구성할 수 있다. 증착물의 분출 경로를 개방한 상태에서 셔터의 증착물 분출 경로 상에 없던 일면이 분출 경로 상에 위치하게 되므로, 방착판(452)을 설치함으로써, 상기 언급한 문제점을 보완할 수 있어 바람직하다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착 장치의 사시도이고, 도 11a 내지 도 11c는 도 10의 증착 장치의 동작에 따른 실시예를 나타내는 측면도이다. 이들 도면들을 참조하면, 증착 장치는 증착원(520a, 520b, 520c) 및 셔터(550a, 550b, 550c)를 포함한다.

증착 장치는 증착 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 증착 챔버의 내부는 증착 공정 중 진공 상태를 유지할 수 있으며, 진공 상태를 유지하기 위하여 적어도 하나의 진공 펌프, 예컨대 크라이오 펌프 등을 포함할 수 있다. 증착원(520a, 520b, 520c), 셔터(550a, 550b, 550c)는 증착 챔버 내부에 설치될 수 있다.

증착원(520a, 520b, 520c)은 기판(630)의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출할 수 있다. 복수의 증착원(520a, 520b, 520c)을 사용하는 경우, 다층막의 형성 또는 여러 재료를 동시에 증착시킨 혼성막 형성이 가능하다.

구체적으로, 다층막의 경우 도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 제1 증착원(520a)에서 증착물을 분출하여 제1 박막을 형성한다. 제1 박막의 두께가 목표치에 도달하면 제1 셔터(550a)로 제1 증착원(520a)을 폐쇄하고, 제2 셔터(550b)를 개방하여 제2 증착원(520b)에서 증착물을 분출하여 제2 박막을 형성한다. 제2 박막의 두께가 목표치에 도달하면 제2 셔터(550b)로 제2 증착원(520b)을 폐쇄하고, 제3 셔터(550c)를 개방하여 제3 증착원(520c)에서 증착물을 분출하여 제3 박막을 형성한다.

혼성막의 경우, 혼성 종류에 따라 제1 셔터(550a), 제2 셔터(550b) 및 제3 셔터(550c) 중 둘 이상을 개방하여, 제1 증착원(520a), 제2 증착원(520b) 및 제3 증착원(520c) 중 둘 이상에서 동시에 증착물을 분출하도록 한다. 이 경우에도 셔터(550a, 550b, 550c)의 개방 정도에 따라 혼성막의 조성을 조절할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 방착판(152)을 설명하기 위하여, 도 2 및 도 3a 내지 도 3d를 참조한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방착판(152)은 증착 장치 내부에 증착물의 진행 경로에 설치되며, 메쉬(152a) 구조체의 일면 방향으로 돌출된 복수 개의 미세 돌출부(152b, 152c, 152d)를 포함한다.

미세 돌출부(152b, 152c, 152d)는 방착판(152)의 표면적을 높이고, 증착물(160)과의 결합력을 향상시킬 수 있는 구성이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 갈고리 형상(152b), 지그재그 형상(152c) 또는 꽈배기 형상(152d)일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

방착판(152)은 증착 장치 내 셔터(150)에 사용되는 것은 물론이고, 증착물의 경로에 위치하는 장치 구성의 표면에 탈착 가능한 구성으로 부착하여 증착물에 의한 오염 시 교체하여 증착 장치의 오염 제거를 용이하게 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 증착 장치
110: 챔버
120, 220, 320, 420, 520a, 520b, 520c: 증착원
130, 630: 기판
140: 박막
150, 250a, 250b, 350, 450, 550a, 550b, 550c: 셔터
151: 프레임
152, 252, 352, 452, 552: 방착판
152a: 메쉬 구조체
152b, 152c, 152d: 미세 돌출부
160: 증착물
221, 321: 도가니
222, 322: 분출구
253a, 253b, 353, 453: 홀더

Claims

기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하는 증착원; 및
상기 증착물의 분출 경로를 개폐하여 상기 증착물의 분출을 조절하는 적어도 하나의 셔터를 포함하고,
상기 셔터는 증착물을 포집하고 탈착이 가능한 방착판을 포함하는 증착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 방착판은,
일면 방향으로 돌출된 복수 개의 미세 돌출부를 포함하는 메쉬(mesh) 구조인 증착 장치.
제 2항에 있어서,
상기 증착물의 경로를 형성하는 구성의 내부 면에 상기 방착판을 포함하는 증착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 증착원은,
기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하고, 제1 방향으로 배열된 복수 개의 분출구를 포함하는 증착 장치.
제 4항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 제1 방향으로 연장되어 형성되고,
상기 복수 개의 분출구와 평행하게 나란히 배치되며,
상기 복수 개의 분출구의 상부에 위치하는 증착 장치.
제 5항에 있어서,
상기 셔터는 두 개이고,
상기 셔터 중 하나는 상기 복수 개의 분출구의 일측 상부에 위치하고,
상기 셔터 중 나머지 하나는 상기 복수 개의 분출구의 타측 상부에 위치하며,
상기 두 개의 셔터 사이에 상기 증착물의 분출 경로가 형성되는 증착 장치.
제 6항에 있어서,
상기 두 개의 셔터는,
상기 제1 방향 및 증착물의 분출 방향과 수직인 방향으로 왕복 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐하는 증착 장치.
제 6항에 있어서,
상기 두 개의 셔터는,
상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐하는 증착 장치.
제 8항에 있어서,
상기 두 개의 셔터는,
증착 타겟 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개방하는 증착 장치.
제 8항에 있어서,
상기 두 개의 셔터는,
증착원 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개방하는 증착 장치.
제 5항에 있어서,
상기 셔터는 하나이고,
상기 셔터는 상기 제1 방향 및 증착물의 분출 방향과 수직인 방향으로 왕복 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐하는 증착 장치.
제 5항에 있어서,
상기 셔터는 하나이고,
상기 제1 방향에 평행한 축을 중심으로 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐하는 증착 장치.
제 12항에 있어서,
상기 셔터는,
증착 타겟 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개방하는 증착 장치.
제 12항에 있어서,
상기 셔터는,
증착원 방향으로 90˚ 내지 180˚ 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개방하는 증착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 증착원은,
하나의 원형 분출구를 포함하는 증착 장치.
제 15항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 증착원의 분출구에 대응하는 형상으로 상기 분출구에 대응하거나 더 큰 사이즈인 증착 장치.
제 15항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 증착물의 분출 방향에 수직인 방향으로 왕복 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐하는 증착 장치.
제 15항에 있어서,
상기 셔터는,
상기 증착물의 분출 방향에 수직인 평면 상에서 회전 운동하여 증착물의 분출 경로를 개폐하는 증착 장치.
기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하는 복수 개의 증착원; 및
각각의 증착원에서 상기 증착물의 분출 경로를 개폐하여 상기 증착물의 분출을 조절하는 적어도 하나의 셔터를 포함하고,
상기 셔터는 증착물을 포집하고 탈착이 가능한 방착판을 포함하는 증착 장치.
제 19항에 있어서,
상기 방착판은,
일면 방향으로 돌출된 복수 개의 미세 돌출부를 포함하는 메쉬(mesh) 구조인 증착 장치.
제 20항에 있어서,
상기 증착물의 경로를 형성하는 구성의 내부 면에 상기 방착판을 포함하는 증착 장치.
제 19항에 있어서,
상기 각 증착원은,
기판의 일면 상에 증착되는 증착물을 분출하고, 제1 방향으로 배열된 복수 개의 분출구를 포함하는 증착 장치.
제 19항에 있어서,
상기 각 증착원은,
하나의 원형 분출구를 포함하는 증착 장치.
증착 장치 내부에 증착물의 진행 경로에 설치되고,
일면 방향으로 돌출된 복수 개의 미세 돌출부를 포함하는 메쉬(mesh) 구조를 포함하는 방착판.
제 24항에 있어서,
상기 방착판은 증착물의 진행 경로에 접하는 면에 탈착 가능한 구성인 방착판.