KR20160020697A

KR20160020697A - 증착 장치

Info

Publication number: KR20160020697A
Application number: KR1020140105707A
Authority: KR
Inventors: 이현성
Original assignee: 주식회사 선익시스템
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-24

Abstract

본 발명은 증착 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 증발입자를 증착하기 위한 증착 장치로서, 내부에 증착공간이 마련되며, 상기 기판이 상기 증착공간의 상부에 로딩되는 진공챔버와; 상기 기판에 대향하여 상기 증착공간의 하부에 배치되며, 상기 기판을 향하여 증발입자를 분사하는 증발원과; 상기 증발입자가 입사되도록 상기 증발원을 향하여 배치되며 상기 증발입자의 증착량을 측정하는 센서부와; 상기 센서부가 결합되며 상기 센서부가 상기 증착공간의 상부를 향하도록 회전시키는 회전부를 포함하는, 증착 장치가 제공된다.

Description

증착 장치{DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은 증착 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기판의 처짐을 최소화할 수 있는 증착 장치에 관한 것이다.

최근 디스플레이 소자로 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel, PDP), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes, OLED) 등 평판 표시 소자(Flat Panel Display)가 널리 이용되고 있다.

이러한 평판 표시 소자는 기판에 일정 패턴으로 금속박막이나 유기박막을 증착하는 증착공정 등의 일련의 공정을 진행하여 제조된다.

기판에 금속박막이나 유기박막을 증착하기 위해서는 기판의 증착면이 노출되도록 기판 단부를 지지하여야 하는데, 최근 평판 표시 소자가 대형화됨에 따라 기판이 대형화되어 기판의 중앙부에 큰 처짐이 발생하여 정밀한 공정을 수행하는데 문제점이 있다.

특히, 유기 발광 소자의 경우, 기판에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등의 유기 박막을 증착하여야 하는데, 이러한 유기 박막은 진공열증착방법으로 기판 상에 증착된다.

진공열증착방법은 진공챔버 내에 기판의 증착면이 하향 노출되도록 기판을 상부에 배치하고, 일정 패턴이 형성된 마스크(mask)와 기판을 정렬하고 합착시킨 후, 기판의 증착면 하부에 배치된 증발원에 열을 가하여 증발원에서 승화되는 증발물질을 기판의 증착면 상에 증착하는 방식으로 이루어진다. 이 과정에서 기판의 증착면이 하향 노출되도록 기판 단부를 지지하여야 하는데, 기판이 대형화됨에 따라 큰 처짐이 발생하여 마스크의 정렬과정에서 오차가 발생할 수 있고 이에 따라 증착의 정밀도가 떨어져 유기발광소자의 수율이 저하되는 문제점이 있다.

한국공개특허 제2013-0076106호(2011.07.29)

본 발명은 기판을 스트레칭하여 기판의 처짐을 최소화하고 이를 통해 공정의 정밀도를 높일 수 있는 증착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 진공챔버와; 상기 진공챔버 내에 배치되며, 마스크를 지지하는 마스크 홀더와; 상기 마스크 홀더에 대향하여 승강되는 승강 플레이트와; 기판이 상기 마스크에 대향하도록 상기 기판 단부의 하면을 지지하는 지지부 및 상기 기판 단부의 상면을 가압하는 가압부를 포함하여 상기 기판의 양 단부를 각각 클램핑하며, 상기 승강 플레이트의 하단에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 클램프와; 상기 승강 플레이트의 상단에 결합되며, 상기 한 쌍의 클램프를 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩시키는 장력도입부를 포함하는, 증착 장치가 제공된다.

일단이 상기 진공챔버 내부에 관통되며 상기 일단에 상기 승강 플레이트가 결합되는 외축과; 상기 외축을 길이방향으로 관통하며, 하강에 따라 일단이 상기 가압부를 가압하는 내축을 더 포함할 수 있다.

상기 클램프는, 상기 승강 플레이트에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 기판 홀딩 플레이트와; 상기 기판 홀딩 플레이트에 하향 연장되는 지지프레임을 더 포함하며, 상기 기판 홀딩 플레이트에 대향하여 상기 지지프레임에 결합되는 지지 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 승강 플레이트에는 상기 클램프의 슬라이딩 방향을 따라 장공이 형성되며, 상기 장력도입부는, 일단이 상기 장공을 관통하도록 상기 클램프에 결합되는 이동 로드(rod)와; 상기 이동 로드(rod)의 타단이 결합되며 상기 이동 로드를 직선 왕복이동시키는 이동구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 이동구동부는, 상기 장공의 길이방향의 양단에 인접하여 상기 승강 플레이트에 각각 결합되는 한 쌍의 수직바와; 상기 이동 로드의 타단부가 나사결합되며, 양단이 회전가능하게 상기 한 쌍의 수직바에 각각 결합되는 볼스크류바와; 상기 볼스크류바를 회전시키는 회전구동부를 포함할 수 있다.

상기 지지부는, 상기 기판 홀딩 플레이트에 대향하여 상기 지지프레임에 결합되는 지지 플레이트와; 상기 지지 플레이트에서 외측으로 돌출되도록 상기 지지 플레이트에 서로 이격되어 결합되는 복수의 지지편을 더 포함하며, 상기 가압부는, 상기 기판 홀딩 플레이트와 상기 지지 플레이트 사이에 개재되어 상기 지지 플레이트에 대향하여 배치되는 가압 플레이트와; 상기 복수의 지지편에 각각 대향하여 상기 가압 플레이트에 결합되는 복수의 가압구를 더 포함할 수 있다.

상기 가압 플레이트의 상면에는 횡방향으로 직선이동을 가이드하는 가이드레일이 결합되며, 상기 내축의 일단에는, 상기 가이드레일을 따라 직선 이동하는 이동블록이 결합될 수 있다.

상기 내축의 일단에는 상기 가압 플레이트를 가압하는 회전롤러가 결합될 수 있다.

상기 가압구는, 가압바디와; 일단이 상기 가압바디의 일단에 힌지 결합되고 타단은 상기 기판의 상면에 접촉되며, 상기 기판의 외측 단부를 향하여 하향 경사를 이루는 틸팅바디와; 상기 가압바디와 상기 틸팅바디 사이에 개재되어 상기 틸팅바디를 탄성적으로 복원시키는 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 기판을 스트레칭하여 기판의 처짐을 최소화하고 이를 통해 공정의 정밀도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 기판 안착 상태를 나타내기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 따른 증착 장치의 변형예의 부분 확대도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 증착 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 기판 안착 상태를 나타내기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예의 따른 증착 장치의 변형예의 부분 확대도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 7에는 진공챔버(1), 기판(2), 마스크(3), 마스크 홀더(4), 승강 플레이트(10), 장공(13), 장력도입부(50), 외축(51), 내축(53), 이동 로드(54), 이동구동부(55), 수직바(56), 볼스크류바(57), 회전구동부(58), 클램프(300), 지지부(330), 지지 플레이트(331), 지지편(333), 가압부(350), 가압 플레이트(351), 가압구(353), 가압바디(354), 틸팅바디(355), 스프링(356), 기판 홀딩 플레이트(370), 이동블록(371), 가이드레일(373), 회전롤러(375), 지지프레임(380)이 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 증착 장치는 진공챔버(1)와; 진공챔버(1) 내부에 배치되며, 마스크(3)를 지지하는 마스크 홀더(4)와; 마스크 홀더(4)에 대향하여 승강되는 승강 플레이트(10)와; 기판(2)이 상기 마스크(3)에 대향하도록 기판(2) 단부의 하면을 지지하는 지지부(330) 및 기판(2) 단부의 상면을 가압하는 가압부(350)를 포함하여 기판(2)의 양 단부를 각각 클램핑하며, 승강 플레이트(10)의 하단에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 클램프(300)와; 승강 플레이트(10)의 상단에 결합되며, 클램프(300)를 슬라이딩시키는 장력도입부(50)를 포함한다.

진공챔버(1) 내부에서는 기판(2)에 대한 증착 공정이 수행되며, 진공챔버(1) 내부에는 기판(2)이 안착되는 기판 로딩부(미도시)가 구비될 수 있다. 진공챔버(1) 내부는, 펌프(미도시)등에 의해 진공의 분위기가 유지되며, 진공 상태에서 기판(2)에 대한 증발입자의 증착이 이루어진다.

증발원(미도시)은 기판(2)에 대향하여 진공챔버(10)의 하부에 배치되며, 기판(2)을 향하여 증발입자를 분사한다. 증발원(미도시) 내부에는 증발물질이 수용되며, 증발물질은 가열원에 의해 가열되어 기화되고, 기화된 증발물질이 증발원(미도시)을 통해 분사되어 기판(2)상에 증착된다.

마스크 홀더(4)는 진공챔버(1) 내부에 배치되며, 마스크(3)를 지지한다. 마스크 홀더(4)는 진공챔버(1) 내부에 결합되고, 마스크(3)는 프레임에 결합되어 마스크 홀더(4)에 의해 기판(2)에 대향하도록 지지된다.

증착 공정이 수행되기 전에 기판(2)과 마스크(3)간의 정렬이 이루어지는데, 기판(2)에 대해서 마스크(3)를 정렬하거나, 마스크(3)에 대해서 기판(1)을 정렬하는 방식으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서는 마스크(3)가 결합되는 마스크 홀더(4)를 고정한 상태에서 기판(2)을 정렬하는 경우를 중심으로 설명한다. 즉, 마스크 홀더(4)는 진공챔버(1) 상부벽에서 하향 연장되는 고정바에 횡방향으로 마스크 홀더(4)가 결합되어 고정된 상태에서 기판(2)을 정렬하는 형태이다. 승강 플레이트(10)는 마스크 홀더(4)에 대향하여 승강된다. 승강 플레이트(10)에는 기판(2)을 클램핑하는 클램프(300)와 클램핑되는 기판(2)에 인장력을 가하는 장력도입부(50)가 결합되어 기판(2)이 스트레칭된 상태에서 승강 또는 하강에 따라 마스크 홀더(4)에 결합된 마스크에 대해 기판(2)을 정렬하는 것이다.

클램프(300)는, 기판(2)이 마스크(3)에 대향하도록 기판(2) 단부의 하면을 지지하는 지지부(330) 및 단부의 상면을 가압하는 가압부(350)를 포함하여 기판(2)의 양 단부를 각각 클램핑하며, 승강 플레이트(10)의 하단에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 클램프(300)는 기판(2)의 양 단부를 각각 클램핑하도록 한 쌍으로 이루어지며, 기판(2)의 양 단부를 클램핑하고 잡아당겨 기판(2)을 스트레칭하여 기판(2)의 처짐을 최소화하면서 기판(2)을 지지하게 된다.

클램프(300)의 지지부(330) 및 가압부(350)에 대해서는 아래에서 자세히 설명하기로 한다.

장력도입부(50)는 승강 플레이트(10)의 상단에 결합되며, 한 쌍의 클램프(300)를 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩시켜, 기판(2)을 스트레칭하여 기판(2)의 처짐을 최소화한다.

기판(2)을 스트레칭하기 위한 클램프(300) 및 장력도입부(50)를 승강 플레이트(10)에 결합시킴으로써, 기판(2)이 스트레칭된 상태에서 승강 플레이트(10)의 승강 또는 하강에 따라 마스크 홀더(4)에 결합된 마스크(3)에 대해 기판(2)을 정렬할 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 증착 장치의 각 구성에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.

외축(51)의 일단은 진공챔버(1)를 관통하여 내부에 위치하게 되며, 그 일단에 승강 플레이트(10)가 결합된다. 외축(51)에는 승강 구동부(미도시)가 결합되며, 승강 구동부(미도시)에 의해 외축(51)이 승강하고 이에 따라 외축(51)에 결합된 승강 플레이트(10)가 승강하게 된다.

승강 구동부(미도시)는 외축(51)을 승강시키는 엑츄에이터 등을 포함할 수 있다.

외축(51)의 내부에는 길이방향으로 관통부가 형성되어 있어 후술할 내축(53)이 외축(51)을 길이방향으로 관통하여 설치된다.

내축(53)은 외축(51)을 관통하도록 설치되어, 외축(51)의 길이방향으로 상승하거나 하강하도록 구성되는데, 내축(53)의 하강에 따라 일단이 가압부(350)를 가압한다. 내축(53)이 가압부(350)를 가압함으로써 한 쌍의 클램프(300)가 기판(2)의 양 단을 각각하여 클램핑하게 되며, 클램프(300)가 기판(2)의 양 단을 클램핑한 상태에서 장력도입부(50)가 한 쌍의 클램프(300)를 서로 멀어지도록 하여 기판(2)을 스트레칭한다. 기판(2)이 스트레칭된 상태에서 외축(51)은 승강 플레이트(10)를 하강시켜 스트레칭된 기판(2)을 마스크(3)에 정렬시킨 후 합착시킨다.

상기와 같이 내축(53)이 외축(51)을 길이방향으로 관통하도록 배치함으로써 축을 다중 축으로 구성하여 기판(2)의 움직임을 세밀하게 조절할 수 있고, 이에 따라 기판(2)을 마스크(3)에 정밀하게 합착 또는 탈착시킬 수 있다.

클램프(300)는, 승강 플레이트(10)에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 기판 홀딩 플레이트(370)와; 기판 홀딩 플레이트(370)에 하향 연장되는 지지프레임(380)을 포함할 수 있으며, 지지부(330)는 기판 홀딩 플레이트(370)에 대향하여 지지프레임(380)에 결합되는 지지 플레이트(331)를 포함할 수 있다. 내축(53)은, 하강에 따라 가압부(350)를 가압한다.

기판 홀딩 플레이트(370)는 승강 플레이트(10)에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합된다. 여기서, 횡방향이라 함은, 클램프(300)에 의해 기판(2)에 인장력이 가해져 기판(2)이 당겨지는 방향을 의미한다.

기판 홀딩 플레이트(370)는 장력도입부(50)에 연결되며, 장력도입부(50)에 의해 승강 플레이트(10)에 대해 횡방향으로 슬라이딩된다.

승강 플레이트(10)와 기판 홀딩 플레이트(370) 사이에는 기판 홀딩 플레이트(370)의 슬라이딩을 가이드하기 위한 가이드부(미도시)가 개재될 수 있다. 가이드부(미도시)로서, 엘엠가이드(LM Guide)가 이용될 수 있다.

지지프레임(380)은 기판 홀딩 플레이트(370)에서 하향 연장되며, 하단에 기판(2)을 지지하는 지지 플레이트(331)가 결합된다. 승강 플레이트(10)에는 클램프(300)의 슬라이딩 방향을 따라 장공(13)이 형성될 수 있으며, 장력도입부(50)는, 일단이 장공(13)을 관통하도록 기판 홀딩 플레이트(370)에 결합되는 이동 로드(54) 및 이동 로드(54)의 타단이 결합되며 이동 로드(54)를 직선 왕복이동시키는 이동구동부(55)를 포함할 수 있다.

이동구동부(55)는 승강 플레이트(10)의 상부에 위치하고, 클램프(300)는 승강 플레이트(10)의 하부에 위치하므로, 이동구동부(55)와 클램프(300)의 연결을 위해 승강 플레이트(10)에 인장 방향을 따라 장공(13)을 형성하고, 승강 플레이트(10)의 장공(13)을 관통하는 이동 로드(54)에 의해 이동구동부(55)와 클램프(300)를 연결하는 것이다.

즉, 장공(13)을 관통하는 이동 로드(54)의 일단에는 승강 플레이트(10)의 하부에 위치한 클램프(300)가 결합되며, 이동 로드(54)의 타단에는 승강 플레이트(10)의 상부에 위치한 이동구동부(55)가 결합된다.

승강 플레이트(10)의 상부에 위치한 이동구동부(55)의 작동에 따라 이동 로드(54)는 장공(13)을 따라 직선 이동하며, 이에 따라 이동 로드(54)에 타단에 결합되는 클램프(300)가 직선 이동하게 된다.

이동 로드(54)의 직선 왕복운동을 구현하기 위해, 이동구동부(55)는, 장공(13)의 길이방향의 양단에 인접하여 승강 플레이트(10)에 각각 결합되는 한 쌍의 수직바(56)와; 이동 로드(54)의 타단부가 나사결합되며, 양단이 회전가능하게 한 쌍의 수직바(56)에 각각 결합되는 볼스크류바(57)와; 볼스크류바(57)를 회전시키는 회전구동부(58)를 포함할 수 있다.

한 쌍의 수직바(56)는 장공(13)의 양단에 인접하여 승강 플레이트(10)에 수직하게 연장형성되며, 볼스크류바(57)의 양단은 한 쌍의 수직바(56)에 회전가능하게 결합된다. 이동 로드(54)에는 볼스크류바(57)의 나사선에 상응하여 나사홈이 형성되어 이동 로드가 볼스크류바(57)에 나사결합된다. 이 상태에서 회전구동부(58)에 의해 볼스크류바(57)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면 이동 로드(54)는 볼스크류바(57)의 길이방향을 따라 직선 왕복운동을 하게 된다.

한편, 기판 홀딩 플레이트(370)에는 승강 플레이트(10)의 인장 방향을 따라 슬롯(SLOT)이 형성되며, 내축(53)이 슬롯(SLOT)을 관통하여 가압부(350)를 가압한다. 기판 홀딩 플레이트(370)의 이동 과정에서 내축(53)이 슬롯(SLOT)을 따라 이동하게 된다.

한편, 지지부(330)는, 지지 플레이트(331)에서 외측으로 돌출되도록 지지 플레이트(331)에 서로 이격되어 결합되는 복수의 지지편(333)을 포함할 수 있으며 가압부(350)는, 기판 홀딩 플레이트(370)와 지지 플레이트(331) 사이에 개재되어 지지 플레이트(331)에 대향하여 배치되는 가압 플레이트(351)와; 복수의 지지편(333)에 각각 대향하여 가압 플레이트(351))에 결합되는 복수의 가압구(353)를 포함할 수 있다.

복수의 지지편(333)은 지지 플레이트(331)에서 외측으로 돌출되도록 서로 이격되어 결합되어 기판(2) 단부의 하면을 지지한다.

가압 플레이트(351)는 기판 홀딩 플레이트(370)와 지지 플레이트(331) 사이에 개재되어 지지 플레이트(331)에 대향하여 배치되며, 복수의 가압구(353)는 복수의 지지편(333)에 각각 대향하여 가압 플레이트(351)에 결합된다. 지지 플레이트(331)에 대한 가압 플레이트(351)의 하강에 따라 가압 플레이트(351)에 결합된 가압구(353)가 기판(2) 단부의 상면을 가압하여 지지편(333)과 함께 기판(2) 단부를 클램핑하게 된다.

도 2를 참조하면, 지지편(333)과 가압구(353)를 복수 개로 구성함으로써 기판(2) 단부를 정밀하게 클램핑할 수 있다. 기판(2)이 대형화됨에 따라 기판(2) 단부의 길이가 길어지고 긴 기판(2) 단부를 판 형태의 지지 플레이트(331)와 가압 플레이트(351)로 정밀하게 클램핑하는 것이 어렵다. 즉, 기판(2) 단부의 하면과 상면에 균일한 가압력을 가하기 위해서는 기판(2)을 지지하는 플레이트 표면의 평탄도를 정밀하게 가공하여 하는데, 플레이트 전 표면을 평탄도가 높게 정밀하게 가공하는데 한계가 있고, 플레이트 자체 또한 처짐이 발생하기 때문에 기판(2) 단부의 전 길이에 걸쳐 균일한 가압력을 가할 수 없다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 이격되게 배치되는 복수의 지지편(333)과 가압구(353)로 기판(2) 단부를 클램핑하도록 함으로써 기판(2) 단부를 정밀하게 클램핑할 수 있고, 이에 따라 기판(2)의 전면적에 걸쳐 정밀한 인장력을 가할 수 있다. 기판(2)을 지지하는 지지편(333)이 작은 조각 형태로 되어 있어 평탄도 높은 정밀한 가공이 가능하고 자체 처짐이 매우 작기 때문에 기판(2)의 단부를 따라 정밀하게 지지할 수 있다.

도 3을 참조하면, 클램핑 후 클램프(300)를 슬라이딩 시키는 과정에서 내축(53)이 지속적으로 가압 플레이트(351)를 가압할 수 있도록, 가압 플레이트(351)의 상면에는 횡방향으로 직선이동을 가이드하는 가이드레일(373)이 결합되며, 내축(53)의 일단에는 가이드레일(373)을 따라 직선 이동하는 이동블록(371)이 결합될 수 있다.

장력도입부(50)에 의해 클램프(300)가 횡방향으로 이동하면, 이동블록(371)은 가압 플레이트(351)를 가압한 상태에서 가이드레일(373)을 따라 가이드레일(373)에 상대적으로 이동하게 되어 내축(53)이 지속적으로 가압 플레이트(351)를 가압할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치의 변형예로서, 도 4를 참조하면, 내축(53)의 일단에는 가압 플레이트(351)를 가압하는 회전롤러(375)가 결합될 수 있다.

회전롤러(375)는 가압 플레이트(351)를 가압한 상태에서 클램프(300)의 이동에 따라 회전하게 된다. 회전롤러(375)는 클램프(300)의 슬라이딩시 회전되면서 가압 플레이트(351)를 지속적으로 가압할 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면, 지지편(333)과 함께 기판(2) 단부를 클램핑하는 가압구(353)는, 가압바디(354)와; 일단이 가압바디(354)의 일단에 힌지 결합되고 타단은 기판(2)의 상면에 접촉되며, 기판(2)의 외측 단부를 향하여 하향 경사를 이루는 틸팅바디(355)와; 가압바디(354)와 틸팅바디(355) 사이에 개재되어 틸팅바디(355)를 탄성적으로 복원시키는 스프링(356)을 포함할 수 있다.

가압바디(354)는, 기판(2)의 양 단부의 상면의 수직방향으로 하향 이동하여 수직의 가압력을 후술할 틸팅바디(355)에 제공한다. 가압바디(354)가 기판(2)의 상면을 향하여 하향 이동함에 따라 틸팅바디(355)는 기판(2)의 단부를 클램핑하면서 기판(2)의 단부를 외측으로 밀어 기판(2)에 인장력을 가하게 된다.

틸팅바디(355)의 일단은 가압바디(354)의 일단에 힌지 결합되고, 타단은 기판(2)의 상면에 접촉된다. 가압바디(354)에 힌지 결합되는 틸팅바디(355)는 기판(2)의 외측 단부를 향하여 하향 경사를 이루게 된다.

틸팅바디(355)는, 수직의 가압력을 가압바디(354)로부터 전달받아 수직의 가압력을 기판(2)에 대한 수직분력과 기판(2)의 외측 단부를 향하는 수평분력으로 분해하여 기판(2)의 양단을 외측으로 밀어 기판(2)에 인장력을 가한다.

스프링(356)은, 가압바디(354)와 틸팅바디(355) 사이에 개재되어 틸팅바디(355)를 탄성적으로 복원시킨다. 가압바디(354)의 하향이동에 따라 틸팅바디(355)가 기판(2)의 상면을 외측으로 밀게 되는데 스프링(356)의 탄성력에 저항하면서 틸팅바디(355)가 기판(2)의 상면을 밀게 된다. 그리고, 가압바디(354)의 상향이동에 따라 스프링(356)의 탄성력에 의해 틸팅바디(355)는 제 위치로 복원하게 된다. 그리고, 가압구(353)를 기판(2)의 상면의 단부를 따라 복수 개를 배치하고 기판(2)의 상면을 가압하는 경우, 스프링(356)에 의해 탄성지지되는 각각의 틸팅바디(355)가 기판(2)을 탄성적으로 가압하기 때문에, 기판(2)의 상면의 평탄도가 균일하지 않더라도 각 가압구(353)의 스프링(356)에 의해 기판(2) 상면에 균일한 가압력을 가할 수 있다.

이와 같이, 가압구(353)에 의해 1차적으로 기판(2)을 클램핑하며 스트레칭한 상태에서, 다시 한 쌍의 클램프(300)를 서로 멀어지도록 횡방향으로 슬라이딩시켜 기판(2)의 양 단부를 스트레칭하여 기판(2)의 처짐을 최소화 할 수 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 증착 장치의 작동과정을 설명하기로 한다.

먼저, 클램핑 과정에 대해 설명하면, 기판(2)의 양 단부가 지지 플레이트(331)의 지지편(333)에 지지되도록 기판(2)이 로봇 암 등에 의해 지지 플레이트(331) 에 로딩(LOADING)된다. 이 후, 내축(53)이 하강하며 가압 플레이트(351)를 가압하면 가압 플레이트(351)가 하강하면서 가압구(353)의 단부가 기판(2) 단부의 상면을 가압하여 기판(2)을 클램핑하면서 가압구(353)가 기판(2)의 양 단부를 외측으로 밀어 1차적으로 기판(2)을 스트레칭한다. 이 후, 장력도입부(50)의 회전구동부(58)가 작동되어 클램프(300)가 서로 멀어지되도록 볼스크류바(57)를 회전시키면 이동 로드(54)가 외측으로 직선이동하고, 이에 따라 이동 로드(54)의 타단에 결합되어 있던 클램프(300)가 외측으로 이동하면서 기판(2)의 양 단부를 잡아당겨 기판(2)을 스트레칭하게 된다. 이때, 내축(53) 일단에 결합되는 이동블록(371)이 가압 플레이트(351)에 결합되는 가이드레일(373)을 따라 이동하면서 지속적으로 내축(53)이 가압 플레이트(351)를 가압하게 된다.

다음으로, 기판(2)을 마스크(3)에 합착시키는 과정에 대해 설명하면, 기판(2)이 클램프(300)에 의해 스트레칭 된 상태에서 승강 구동부(미도시)가 외축(51)을 하강시키고 외축(51)의 하강에 따라 외축(51)에 결합되는 클램프(300)가 결합된 승강 플레이트(10)가 하강하면서, 기판(2)과 마스크 홀더(4)의 마스크(3)가 합착된다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

1: 진공챔버 2: 기판
3: 마스크 4: 마스크 홀더
10: 승강 플레이트 13: 장공
50: 장력도입부 51: 외축
53: 내축 54: 이동 로드(rod)
55: 이동구동부 56: 수직바
57: 볼스크류바 58: 회전구동부
300: 클램프 330: 지지부
331: 지지 플레이트 333: 지지편
350: 가압부 351: 가압 플레이트
353: 가압구 354: 가압바디
355: 틸팅바디 356: 스프링
370: 기판 홀딩 플레이트 371: 이동블록
373: 가이드레일 375: 회전롤러
380: 지지프레임

Claims

진공챔버와;
상기 진공챔버 내부에 배치되며, 마스크를 지지하는 마스크 홀더와;
상기 마스크 홀더에 대향하여 승강되는 승강 플레이트와;
기판이 상기 마스크에 대향하도록 상기 기판 단부의 하면을 지지하는 지지부 및 상기 기판 단부의 상면을 가압하는 가압부를 포함하여 상기 기판의 양 단부를 각각 클램핑하며, 상기 승강 플레이트의 하단에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 한 쌍의 클램프와;
상기 승강 플레이트의 상단에 결합되며, 상기 한 쌍의 클램프를 서로 멀어지는 방향으로 슬라이딩시키는 장력도입부를 포함하는, 증착 장치.
제1항에 있어서,
일단이 상기 진공챔버 내부에 관통되며, 상기 일단에 상기 승강 플레이트가 결합되는 외축과;
상기 외축을 길이방향으로 관통하며, 하강에 따라 일단이 상기 가압부를 가압하는 내축을 더 포함하는, 증착 장치.
제2항에 있어서,
상기 클램프는,
상기 승강 플레이트에 횡방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되는 기판 홀딩 플레이트와;
상기 기판 홀딩 플레이트에 하향 연장되는 지지프레임을 더 포함하며,
상기 지지부는,
상기 기판 홀딩 플레이트에 대향하여 상기 지지프레임에 결합되는 지지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
제3항에 있어서,
상기 승강 플레이트에는 상기 클램프의 슬라이딩 방향을 따라 장공이 형성되며,
상기 장력도입부는,
일단이 상기 장공을 관통하도록 상기 클램프에 결합되는 이동 로드(rod)와;
상기 이동 로드(rod)의 타단이 결합되며 상기 이동 로드를 직선 왕복이동시키는 이동구동부를 더 포함하는, 증착 장치.
제4항에 있어서,
상기 이동구동부는,
상기 장공의 길이방향의 양단에 인접하여 상기 승강 플레이트에 각각 결합되는 한 쌍의 수직바와;
상기 이동 로드의 타단부가 나사결합되며, 양단이 회전가능하게 상기 한 쌍의 수직바에 각각 결합되는 볼스크류바와;
상기 볼스크류바를 회전시키는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 지지 플레이트에서 외측으로 돌출되도록 상기 지지 플레이트에 서로 이격되어 결합되는 복수의 지지편을 더 포함하며,
상기 가압부는,
상기 기판 홀딩 플레이트와 상기 지지 플레이트 사이에 개재되어 상기 지지 플레이트에 대향하여 배치되는 가압 플레이트와;
상기 복수의 지지편에 각각 대향하여 상기 가압 플레이트에 결합되는 복수의 가압구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
제6항에 있어서,
상기 가압 플레이트의 상면에는 횡방향으로 직선이동을 가이드하는 가이드레일이 결합되며,
상기 내축의 일단에는, 상기 가이드레일을 따라 직선 이동하는 이동블록이 결합되는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
제6항에 있어서,
상기 내축의 일단에는 상기 가압 플레이트를 가압하는 회전롤러가 결합되는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.
제6항에 있어서,
상기 가압구는,
가압바디와;
일단이 상기 가압바디의 일단에 힌지 결합되고 타단은 상기 기판의 상면에 접촉되며, 상기 기판의 외측 단부를 향하여 하향 경사를 이루는 틸팅바디와;
상기 가압바디와 상기 틸팅바디 사이에 개재되어 상기 틸팅바디를 탄성적으로 복원시키는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는, 증착 장치.