KR20170015801A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20170015801A
KR20170015801A KR1020150109089A KR20150109089A KR20170015801A KR 20170015801 A KR20170015801 A KR 20170015801A KR 1020150109089 A KR1020150109089 A KR 1020150109089A KR 20150109089 A KR20150109089 A KR 20150109089A KR 20170015801 A KR20170015801 A KR 20170015801A
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유희성
이성호
임현택
김인석
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 특히, 마스크 지지부와 마스크 지지부 사이 및 서셉터 중 기판이 놓여지는 영역과 마스크 지지부 사이가 절연물질로 구성된 절연블럭으로 커버된, 기판 처리 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 반응공간을 갖는 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되며, 단차를 가지며 기판을 지지하는 서셉터; 상기 기판으로 가스를 공급하는 가스 분사부; 상기 서셉터에 배치되며, 상기 기판에 형성될 박막 패턴에 대응되는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 지지하는 마스크 지지부; 및 상기 마스크 지지부와 상기 서셉터 사이의 공간을 커버하며, 절연물질로 이루어진 절연블럭을 포함한다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING A SUBSTRATE}
본 발명은 기판에 가스를 분사하여 상기 기판에 박막을 형성하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 표시장치가 이용되고 있다. 표시장치에는, 액정표시장치 및 유기발광표시장치 등이 있다.
표시장치들 중에서, 액정표시장치는 양산화 기술, 구동 수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 장점으로 인하여 현재 가장 널리 상용화되고 있다. 유기발광표시장치는, 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮기 때문에, 차세대 표시장치로 주목 받고 있다.
상기 표시장치를 구성하는 패널은, 유리기판 또는 필름과 같은 기판에 다양한 종류의 박막들을 형성시키는 것에 의해 제조된다.
다양한 종류의 상기 박막들은, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition)(이하, 간단히 'CVD'라 함) 방법과 같은 다양한 증착 방법에 의해, 상기 기판에 증착될 수 있다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치를 구성하는 서셉터(susceptor)의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
종래의 기판 처리 장치 중, CVD 방법을 이용하는 종래의 CVD 장치는, 챔버 내부에 배치되어 있으며 기판(30)을 지지하는 서셉터(50), 상기 기판으로 가스를 공급하는 가스 분사부 및 상기 기판(30)에 형성될 박막 패턴에 대응되는 마스크 패턴을 갖는 마스크(10)를 지지하는 마스크 지지부(40)를 포함한다.
CVD 장치는, 유기발광 표시패널의 제작 시, 수분에 취약한 유기발광층을 보호하기 위한 박막 물질을 형성하는 공정에 적용된다. 박막은 무기 박막일 수 있으며 예를 들어 박막은 SiNx 또는 SiO2일 수 있다.
CVD 장치는, 일반적으로 진공상태에서, 서셉터(50)에 배치된 피처리물(기판)(30) 위에 가스를 분사한다. 가스는, 전기적으로 중성을 띈다. 그러나, 분사된 가스에 RF 전류가 인가되면, 상기 가스는 라디칼 상태 및 전하를 띄는 플라즈마(Plasma) 상태로 나뉘어 진다. 상기의 과정에 의해 활성화된 가스가, 기판(30)의 표면에서 확산 반응, 흡착 반응 및 재결합 반응 등을 거치면, 상기 기판의 표면에는 박막이 형성된다.
그리고, 유기발광표시장치에 적용되는 유기발광 표시패널은, 빛을 출력하는 유기발광층을 포함한다. 상기 유기발광층은 유기화합물로 형성된다. 상기 유기발광층을 산소 및 수분으로부터 보호하기 위해, 상기 유기발광층의 상단에는 박막이 형성된다. 상기 박막 형성 공정은 인캡(Encap) 공정일 수 있다. 인캡 공정은, 에지실(Edge Seal) 공정 및 페이스실(Face Seal) 공정 등으로 구분될 수 있다. 유기발광 표시패널의 면적이 증가함에 따라, 상기 페이스실 공정이 이용된다.
상기 페이스실 공정에서는, 상기 유기발광 표시패널의 표시영역 전체가 박막에 의해 밀봉된다. 이 경우, 상기 유기발광층을 보호하기 위해, CVD 장치를 통해 실리콘질화물 (SiNx) 이 상기 유기발광층에 증착된다.
상기 페이스실 공정에서는, 유기발광층이 형성된 기판에, CVD 장치를 이용하여, SiNx와 같은 물질로 형성되는 박막이 증착된다. 그리고 종래에는 N2/SiH4 가스 또는 NH3/SiH4 혼합가스, 또는 SiH4/N2O 혼합가스를 이용하여 박막을 형성하였다. 하지만 증착 가스의 수소(H)성분이 유기발광층의 수명에 악영향을 줄 수 있기 때문에 유기발광 표시패널 제작에 어려움이 있었다.
또한, 유기발광층의 수소(H)에 의한 손상이 저감되도록, HMDSN(Hexamethyldisilazane; Si2(CH3)6) 가스 또는 HMDSO(Hexamethyldisiloxane; O[Si(CH3)3]2)를 이용하는, 유기 금속 화학 기상 층착 (MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여 박막을 생성할 수 있다. 그러나, HMDSN 또는 HMDSO 물질을 이용하여 박막이 형성될 때, N2 또는 Ar이 방전할 때, 챔버 내부에서 플라즈마 아크 방전 또는 플라즈마 플리커와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생된다(이하, 간단히 '플라즈마 이상 현상'이라 함). 특히 실란(SiH4)의 경우와 비교하면 플라즈마 이상 현상의 정도가 심하다. 따라서 유기발광층의 수소 침투 문제는 해결할 수 있으나, 플라즈마 이상 현상 문제가 발생된다. 박막박막따라서 플라즈마 이상 현상 의해 유기발광 표시패널의 품질이 저하될 수 있다. 또한, 플라즈마 이상 현상에 의해 마스크(10)가 훼손될 수도 있다.
플라즈마 이상 현상은 서셉터(50)와 마스크(10) 사이의 빈공간에서 발생될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 이상 현상은, 도 1에 도시된 바와 같이, 서셉터(50)와, 마스크(10)와 마스크 지지부(40) 사이의 빈 공간(A)에서 발생될 수 있다. 또한, 플라즈마 이상 현상은, 마스크 지지부(40)들 사이의 빈 공간에서도 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 마스크 지지부와 마스크 지지부 사이 및 서셉터 중 기판이 놓여지는 영역과 마스크 지지부 사이가 절연물질로 구성된 절연블럭으로 커버된, 기판 처리 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 반응공간을 갖는 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되며, 단차를 가지며 기판을 지지하는 서셉터; 상기 기판으로 가스를 공급하는 가스 분사부; 상기 서셉터에 배치되며, 상기 기판에 형성될 박막 패턴에 대응되는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 지지하는 마스크 지지부; 및 상기 마스크 지지부와 상기 서셉터 사이의 공간을 커버하며, 절연물질로 이루어진 절연블럭을 포함한다.
상기 서셉터는, 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터부; 상기 제1서셉터부의 외곽에 구비되는 제2서셉터부; 및 상기 제2서셉터부의 외곽에 구비되며, 상기 마스크 지지부들이 배치되는 제3서셉터부를 포함하며, 상기 절연블럭은, 상기 제2서셉터부를 커버한다.
상기 절연블럭은, 상기 제3서셉터부 중 상기 마스크 지지부들 사이를 더 커버한다.
상기 절연블럭은, 상기 서셉터 중 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터부와 상기 마스크 지지부들 사이의 제1공간 및 상기 마스크 지지부들 사이의 제2공간을 커버한다.
상기 절연블럭은, 상기 마스크 지지부들과 상기 서셉터 중 상기 기판이 놓여지는 영역 사이 및 상기 마스크 지지부와 상기 마스크 지지부 사이들을 커버한다.
상시 서셉터는 상기 기판을 지지하는 복수의 지지핀들을 더 포함한다.
본 발명에 의하면, CVD 장치와 마스크를 이용하여 표시패널에 박막을 증착하는 과정에서, 마스크 지지부들과 서셉터 사이의 공간에 절연블럭을 구성함으로써, 플라즈마에 의한 아크 방전(Arcing) 및 플리커가 방지될 수 있으며, 이에 따라, 표시패널 및 마스크의 손상이 방지될 수 있다.
특히 HMDSN 또는 HMDSO를 이용하여 박막을 증착할 때 발생되는 플라즈마 이상 현상을 방지할 수 있다.
또한, 플라즈마 플리커 또는 플라즈마 아크 방전이 발생되지 않기 때문에, 마스크가 손상되지 않으며, 표시패널의 품질 저하가 방지될 수 있다.
따라서, 마스크가 손상되지 않으므로, 마스크의 교체 주기가 감소되며, 마스크 교체로 인한 마스크의 교체 비용이 감소될 수 있다.
도 1은 종래의 기판 처리 장치를 구성하는 서셉터의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일실시예의 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 M영역을 확대시킨 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일실시예의 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 M영역을 확대시킨 확대도이다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 가스를 공급하여 상기 기판 상에 박막을 형성하는 장치이며, 예를 들어, CVD 방법을 이용하는 장치가 될 수 있고, 또는, 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD)가 될 수 있고, 또는, 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Depostion) 방법을 이용하는 장치가 될 수 있으며, 이외에도 다양한 장치들이 될 수 있다.
특히 MOVCD 장치의 경우 플라즈마 이상 현상이 발생할 가능성이 상대적으로 높기 때문에, 이하에서는, 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD) 방법을 이용하는 장치가 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일예로서 설명된다. 그러나, 본 발명은 상기한 바와 같은, 다양한 종류의 화학 기상 증착 장치들에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 액정표시패널 또는 유기발광 표시패널에, 박막을 형성할 수 있는 기판 처리 장치이며, 특히, 이하에서는 유기발광 표시패널에, 박막을 형성하는 기판 처리 장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 반응공간을 갖는 챔버(160), 상기 챔버(160) 내부에 배치되며, 단차를 가지며 기판을 지지하는 서셉터(110), 상기 기판(200)으로 가스를 공급하는 가스 분사부(140), 상기 서셉터(110)에 배치되며, 상기 기판(200)의 박막형성 시 사용되는 마스크(200)를 지지하는 마스크 지지부(120)들, 상기 마스크 지지부(120)들과 상기 서셉터(110) 사이의 공간을 채우며, 절연물질로 구성된 절연블럭(170) 및 상기 서셉터(110)를 지지하는 서셉터 지지부(150)를 포함한다.
우선, 상기 챔버(160)는 밀폐된 공간을 형성한다. 상기 밀폐된 공간에는, 상기 서셉터(110), 상기 가스 분사부(140), 상기 마스크 지지부(120) 및 상기 서셉터 지지부(150)가 배치된다. 상기 가스 분사부(140)로부터 분사된 가스는 상기 밀폐된 공간을 통해 상기 서셉터(110) 방향으로 이동되어, 상기 서셉터(110)에 배치되어 있는 상기 기판(200)에 증착된다. 상기 가스가 상기 기판(200)에 증착됨으로써, 상기 박막이 형성된다. 상기 챔버(160)에는 상기 기판(200)이 반입 또는 반출되는 도어가 형성되어 있다.
다음, 상기 가스 분사부(140)는, 디퓨저 커버, 상기 디퓨저 커버와 연결된 가스공급관 및 상기 디퓨저 커버의 하단에 배치되어, 상기 가스공급관을 통해 공급된 가스를 상기 챔버(160) 내부의 밀폐된 공간으로 분사하는 샤워헤드를 포함한다.
첫째, 상기 가스공급관은, 도 2에 도시된 상기 챔버(160)의 상단을 관통하여, 상기 디퓨저 커버에 연결된다. 상기 가스공급관을 통해 유입된 가스는, 상기 디퓨저 커버와 상기 샤워헤드 사이에서 확산된 후, 상기 샤워헤드에 형성되어 있는 샤워홀들을 통해, 상기 서셉터(110) 방향으로 분사된다. 상기 가스공급관은 상기 챔버(160)의 외부에 있는 가스공급부와 연결되어 있다. 상기 가스공급부는 상기 박막의 증착에 이용되는 가스를 상기 가스공급관으로 공급한다. 상기 가스에는, 상기 박막의 구성에 따라, 적어도 하나 이상의 서로 다른 가스들이 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 가스공급부는 적어도 두 개 이상의 서로 다른 가스들을 개별적으로 상기 가스공급관으로 공급할 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.
둘째, 상기 디퓨저 커버는, 상기 디퓨저 커버의 외곽 방향에서, 상기 챔버(160)의 측면들로부터 돌출되거나, 또는 상기 측면들에 장착되어 있는 지지부에 의해, 상기 챔버(160)의 내부에 장착될 수 있다. 상기 디퓨저 커버에는 가스가 공급되는 상기 가스공급관이 장착되어 있다. 상기 가스공급관은 상기 디퓨저 커버의 중심부분에 장착될 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.
셋째, 상기 샤워헤드는, 상기 디퓨저 커버에 의해 상기 챔버 내부로 유입된 상기 가스를, 상기 서셉터(110) 방향으로 분사하는 기능을 수행한다. 상기 서셉터(110) 방향으로 분사된 상기 가스는 상기 기판(200)에 증착되어 상기 박막을 형성한다. 상기 샤워헤드와, 상기 디퓨저에 의해 상기 가스가 확산될 수 있는 확산공간이 형성된다. 상기 샤워헤드에는 복수의 샤워홀들이 형성되어 있다. 상기 확산공간으로 확산된 상기 가스는, 상기 샤워홀을 통해, 상기 챔버의 반응공간으로 분사된다. 여기서, 상기 샤워홀들은 상기 샤워헤드의 전면에 일정한 간격 및 동일한 크기로 형성될 수도 있으나, 서로 다른 간격 및 서로 다른 크기로 형성될 수도 있다. 단 이에 제한되지 않는다.
다음, 상기 서셉터 지지부(150)는 상기 서셉터(110)를 지지한다. 상기 서셉터 지지부(150)는, 승하강될 수 있으며, 이에 따라, 상기 서셉터(110)가 승하강될 수 있다.
다음, 상기 마스크 지지부(120)는, 상기 챔버(160) 내부에 배치되며, 상기 기판(200)에 형성될 박막 패턴에 대응되는 마스크 패턴(320)을 갖는 마스크(300)를 지지한다. 상기 마스크(300)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(200)에 형성될 박막 패턴에 대응되는 상기 마스크 패턴(320) 및 상기 마스크 패턴을 지지하는 마스크 프레임(310)을 포함한다. 상기 마스크 지지부(120) 중 상기 마스크(300)와 접촉되는 부분, 즉, 상기 마스크 프레임(310)과 접촉되는 부분은 절연물질로 구성될 수 있다. 상기 마스크 지지부(120)는, 상기 서셉터(110)의 외곽 영역에 배치될 수 있다. 상기 서셉터(110)에는, 예를 들어, 네 개의 상기 마스크 지지부(120)들이 배치된다. 상기 마스크 지지부(120)의 개수는, 상기 기판(200)의 크기, 상기 마스크(300)의 크기, 상기 마스크(300)의 두께, 상기 마스크(300)의 재질에 따라, 다양하게 변경될 수 있다. 상기 마스크 지지부(120)들 각각은 상승 또는 하강할 수 있다. 즉, 상기 마스크 지지부(120)는, 상기 서셉터(110)에 배치되며, 상기 기판에 형성될 박막 패턴에 대응되는 마스크 패턴을 갖는 마스크(300)를 지지한다.
다음, 상기 서셉터(110)는 상기 챔버(160)의 내부에 장착되어 있으며, 특히, 상기 샤워헤드와 마주보도록 상기 챔버(160) 장착되어 있다.
상기 서셉터(110)는 상기 기판(200)을 지지하는 기능을 수행한다. 상기 기판(200)에 각종 박막들이 증착되어, 유기발광 표시장치를 구성하는 유기발광 표시패널이 제조된다.
상기 서셉터(110) 중 상기 기판(200)이 배치되는 영역에는, 예를 들어 세 개 이상의 지지핀들이 장착된다.
상기 지지핀들은, 상기 기판(200)이 상기 서셉터(110)에 배치되거나, 또는 상기 기판(200)이 상기 서셉터(110)로부터 배출될 때, 상기 서셉터(110)의 표면으로부터 상승 또는 하강될 수 있다.
상기 서셉터(110)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기판(200)이 놓여지는 제1서셉터부(X), 상기 제1서셉터부(X)의 외곽에 구비되는 제2서셉터부(Y) 및 상기 제2서셉터부(Y)의 외곽에 구비되며, 상기 마스크 지지부(120)들이 배치되는 제3서셉터부(Z)를 포함한다.
상기 제1서셉터부(X)와 상기 제2서셉터부(Y) 사이에는 단차가 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제2서셉터부(Y)의 상단면이, 상기 제1서셉터부(X)의 상단면보다 낮을 수 있다.
상기 제2서셉터부(Y)와 상기 제3서셉터부(Z) 사이에는 단차가 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제3서셉터부(Z)의 상단면이, 상기 제2서셉터부(Y)의 상단면보다 낮을 수 있다.
마지막으로, 상기 절연블럭(170)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2서셉터부(Y) 상의 공간을 채운다. 예를 들어, 상기 절연블럭(170)은, 상기 마스크 지지부(120)들과 상기 제1서셉터부(X) 사이의 공간을 커버한다. 따라서, 상기 마스크 지지부(120)들에 상기 마스크 프레임(310)이 배치될 때, 상기 마스크 지지부(120)들과 상기 제1서셉터부(X) 사이에 빈 공간이 형성되지 않는다. 이에 따라, 상기 마스크 프레임(310)의 하단에서 플라즈마 아크 방전 또는 플라즈마 플리커와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생되지 않는다. 특히 마스크 지지부(120)들과 상기 제1서셉터부(X) 사이에 공간이 있으면, 상기 공간에 가스가 채워져 플라즈마 이상 현상을 발생시킬 수 있기 때문에, 절연블럭(170)으로 빈 공간을 최소화시키는 것이 중요하다.
예를 들어, 상기 마스크 지지부(120)에 상기 마스크 프레임(310)이 배치될 때, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170)이 밀착되어, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이에 공간이 생기지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이에서는 상기한 바와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생되지 않는다.
또한, 상기 마스크 지지부(120)들에 상기 마스크 프레임(310)이 배치될 때, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이에 미세한 공간이 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우, 상기 절연블럭(170)이 절연물질로 구성되어 있기 때문에, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이의 미세한 공간에서는 상기한 바와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생되지 않는다.
상기 미세한 공간은 기판(200)의 반입 및 반출 시 작업 공차를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어 반입 장비의 작업 공차가 ±5mm일 경우, 상기 미세한 공간의 폭은 적어도 5mm 이상일 수 있다.
상기 제2서셉터부(Y) 상의 공간의 형상은 사각형이나, 이에 제한되지 않으며, 곡면 또는 다각형 형상 등 다양하게 변형될 수 있으며, 상기 절연블럭(170)은 제2서셉터부(Y) 상의 공간의 형상에 대응되어 형성될 수 있다.
상기 절연블럭(170)은, 상기 제3서셉터부(Z) 중 상기 마스크 지지부(120)들 사이를 더 커버할 수 있다.
예를 들어, 도 2 및 도 3에는, 상기 제1서셉터부(X)와 상기 제3서셉터부(Z) 사이에 배치된 상기 제2서셉터부(Y)를 커버하는 절연블럭(170)이 도시되어 있다.
상기 마스크 지지부(120)들은 상기 제3서셉터부(Z)에서, 서로 일정 간격을 두고 이격될 수 있으며, 상기 절연블럭(170)은 서로 이격되어 있는 상기 마스크 지지부(120)들 사이를 더 커버할 수 있다.
따라서, 상기 마스크 지지부(120)들에 상기 마스크 프레임(310)이 배치될 때, 상기 마스크 지지부(120)들 사이에 배치되는 상기 마스크 프레임(310)이 상기 절연블럭(170)에 밀착될 수 있다.
이 경우, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이에 공간이 생기지 않을 수 있으며, 이에 따라 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이에서는 상기한 바와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생되지 않는다.
또한, 상기 마스크 지지부(120)들 사이에 배치되는 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이에 미세한 공간이 형성되더라도, 상기 절연블럭(170)이 절연물질로 구성되어 있기 때문에, 상기 마스크 프레임(310)과 상기 절연블럭(170) 사이의 미세한 공간에서는 상기한 바와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생되지 않는다.
상기한 바와 같이, 상기 절연블럭(170)은 절연물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연블럭(170)은, 양극산화처리된 세라믹, 예를 들어, 산화알루미늄(Al2O3)으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 절연블럭(170)은, 유전율이 낮은 고분자, 예를 들어, 폴리마이드(Polyimide) 계열의 물질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 절연블럭(170)은, Teflon으로 형성될 수도 있다. 또한 상기 절연블럭(170)은 탄성물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연블럭(170)의 외부는 산화알루미늄일 수 있으나, 내부에는 탄성을 가진 물질이 포함되어 기판(200) 이송 시 충격을 완화 시키는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 상기 챔버(160), 상기 서셉터(110), 상기 가스 분사부(140), 상기 마스크 지지부(120)들, 상기 절연블럭(170) 및 상기 서셉터 지지부(150)를 포함한다.
상기 마스크 지지부(120)들에는 상기 마스크(300)가 배치된다. 상기 마스크(300)는, 4에 도시된 바와 같이, 상기 기판(200)에 형성될 박막 패턴에 대응되는 상기 마스크 패턴(320) 및 상기 마스크 패턴을 지지하는 마스크 프레임(310)을 포함한다.
상기 마스크 프레임(310)에 장착되어 있는 상기 마스크 패턴(320)과 중첩하는 영역의 상기 기판(200)에는 상기 가스에 의한 박막이 증착되지 않는다. 예를 들어, 도 4에 도시된 상기 마스크(300)는 여섯 개의 유기발광 표시패널의 제조에 이용될 수 있다. 이 경우, 상기 마스크 패턴(320)에 의해 가려져 있는 부분은, 상기 가스에 의한 박막이 증착되지 않는 패드부이며, 특히, 광이 출력되지 않는 비표시영역이다.
또한, 상기 마스크 패턴(320)에 의해 가려져 있는 부분은, 최종적으로, 레이저 또는 기타 다양한 종류의 절단장치에 의해 절단되는 부분이다.
상기 서셉터(110) 중 상기 기판(200)이 배치되는 영역에는, 적어도 세 개 이상의 지지핀(130)들이 장착된다.
상기 지지핀(130)들은, 상기 기판(200)이 상기 서셉터(110)에 배치되거나, 또는 상기 기판(200)이 상기 서셉터(110)로부터 배출될 때, 상기 서셉터(110)의 표면으로부터 상승 또는 하강될 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(200)이 상기 서셉터(110)로 로딩될 때, 상기 지지핀(130)들은, 상기 서셉터(110)의 표면으로부터 상승할 수 있다. 이 경우, 상기 기판(200)을 이송하는 로봇은 상기 지지핀(130)들에 상기 기판(200)을 올려놓은 후, 원래의 위치로 복귀할 수 있다.
이후, 상기 지지핀(130)들은 하강하며, 상기 기판(200)이 상기 서셉터(110)의 표면에 배치된 상태에서, 상기 가스에 의해 상기 기판(200)에 박막이 증착될 수 있다.
상기 박막이 증착된 후, 상기 지지핀(130)들은, 상기 서셉터(110)의 표면으로부터 상승할 수 있다. 이 경우, 로봇은 상기 지지핀(130)들에 놓여져 있는 상기 기판(200)을 상기 서셉터(110) 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 절연블럭(170)은, 상기 마스크 지지부(120)와 상기 서셉터(110) 사이의 공간을 커버하며, 절연물질로 이루어진다.
상기 절연블럭(170)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2서셉터부(Y)를 커버한다. 예를 들어, 상기 절연블럭(170)은, 상기 마스크 지지부(120)들과 상기 제1서셉터부(X) 사이에 형성되는 제1공간(A)을 커버한다.
또한, 상기 절연블럭(170)은, 상기 제3서셉터부(Z) 중 상기 마스크 지지부(120)들 사이에 형성되는 제2공간(B)을 더 커버할 수 있다.
따라서, 상기 마스크 지지부(120)들에 상기 마스크 프레임(310)이 배치될 때, 상기 마스크 지지부(120)들과 상기 제1서셉터부(X) 사이에는 빈 공간이 형성되지 않으며, 상기 마스크 지지부(120)들 사이에도 빈 공간이 형성되지 않는다.
이에 따라, 상기 마스크 프레임(310)의 하단에서 플라즈마 아크 방전 또는 플라즈마 플리커와 같은 플라즈마 이상 현상이 발생되지 않는다.
상기 절연블럭(170)은, 상기 서셉터(110) 중 상기 기판(200)이 놓여지는 상기 제1서셉터부(X)와 상기 마스크 지지부(120)들 사이의 상기 제1공간(A) 및 상기 마스크 지지부(120)들 사이의 상기 제2공간(B)을 커버한다.
예를 들어, 상기 절연블럭(170)은, 상기 마스크 지지부(120)들과 상기 서셉터(110) 중 상기 기판이 놓여지는 영역 사이(A) 및 상기 마스크 지지부(120)와 상기 마스크 지지부(120) 사이(B)들을 커버한다.
상기 서셉터(110)에는 상기 마스크(300)를 승강 또는 하강시키기 위한 마스크핀(180)들이 배치될 수 있다. 상기 마스크핀(180)들은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 서셉터(110) 중 특히, 상기 마스크 지지부(120)들이 배치되어 있는 상기 제2서셉터부(Y)에 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 제2서셉터부(Y)를 커버하는 상기 절연블럭(170)에는 상기 마스크핀(180)들을 가이드 하는 마스크핀 가이드홈(181) 또는 마스크핀 가이드홀이 형성될 수 있다.
상기에서 설명된 본 발명에 대해서 설명하면 다음과 같다.
HMDSO(Hexamethyldisiloxane), HMDS 물질들을 이용하여 박막이 형성될 때, 발생하는 플라즈마 이상 현상을 방지하기 위해서기판이 놓여지는 서셉터 중 기판이 실질적으로 놓여지는 상기 제1서셉터(X)를 제외한 영역들이, 상기 절연블럭(170)에 의해 커버된다.
따라서, 절연블럭에 의해 플라즈마 플리커 또는 플라즈마 아크 방전이 발생되지 않기 때문에, 마스크가 손상되지 않으며, 표시패널의 품질 저하가 방지될 수 있다.
따라서, 마스크가 손상되지 않으므로, 마스크의 교체 주기가 감소되며, 마스크 교체로 인한 마스크의 교체 비용이 감소될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기판 처리 장치 110: 서셉터
120: 마스크 지지부 130: 지지핀
140: 가스 분사부 150: 서셉터 지지부
160: 챔버 200: 기판
300: 마스크 310: 마스크 패턴
320: 마스크 프레임 170 : 절연블럭
X : 제1서셉터부 Y : 제2서셉터부
Z : 제3서셉터부

Claims (6)

  1. 반응공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되며, 단차를 가지며 기판을 지지하는 서셉터;
    상기 기판으로 가스를 공급하는 가스 분사부;
    상기 서셉터에 배치되며, 상기 기판에 형성될 박막 패턴에 대응되는 마스크 패턴을 갖는 마스크를 지지하는 마스크 지지부; 및
    상기 마스크 지지부와 상기 서셉터 사이의 공간을 커버하며, 절연물질로 이루어진 절연블럭을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서셉터는,
    상기 기판이 놓여지는 제1서셉터부;
    상기 제1서셉터부의 외곽에 구비되는 제2서셉터부; 및
    상기 제2서셉터부의 외곽에 구비되며, 상기 마스크 지지부들이 배치되는 제3서셉터부를 포함하며,
    상기 절연블럭은, 상기 제2서셉터부를 커버하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연블럭은, 상기 제3서셉터부 중 상기 마스크 지지부들 사이를 더 커버하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연블럭은,
    상기 서셉터 중 상기 기판이 놓여지는 제1서셉터부와 상기 마스크 지지부들 사이의 제1공간 및 상기 마스크 지지부들 사이의 제2공간을 커버하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연블럭은,
    상기 마스크 지지부들과 상기 서셉터 중 상기 기판이 놓여지는 영역 사이 및 상기 마스크 지지부와 상기 마스크 지지부 사이들을 커버하는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상시 서셉터는 상기 기판을 지지하는 복수의 지지핀들을 더 포함하는 기판 처리 장치.
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