KR20170045500A - Apparatus to deposition substrate and method to fill crucible with deposition material thereof - Google Patents
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Abstract
Description
기판 증착 장치 및 그의 크루시블 충전 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 크루시블에 증착 물질을 충전하는 과정이 증착 챔버 내에서 이루어지는 것이 아니라 크루시블 이동부에 의해 증착 챔버의 외부로 이동된 후 이루어지기 때문에 증착 챔버 내부의 청정도를 유지할 수 있는 기판 증착 장치 및 그의 크루시블 충전 방법이 개시된다. A substrate deposition apparatus and a crucible charging method thereof are disclosed. More specifically, since the process of filling the crucible with the evaporation material is not performed in the deposition chamber but is performed after moving to the outside of the deposition chamber by the crucible moving unit, the cleanliness of the inside of the deposition chamber can be maintained A substrate deposition apparatus and a crucible charging method thereof are disclosed.
정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광받고 있다.As a result of the rapid development of information and communication technology and the expansion of the market, a flat panel display is attracting attention as a display device.
이러한 평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다. 이 중에서 유기전계발광소자, 예컨대 OLED는 빠른 응답속도, 기존의 LCD보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.Such flat panel display devices include liquid crystal display devices, plasma display panels, and organic light emitting diodes. Among these organic electroluminescent devices, for example, OLEDs have very good advantages such as high response speed, lower power consumption than conventional LCD, light weight, no need for a separate backlight device, And has been attracting attention as a next generation display device.
이러한 유기전계발광소자는 기판 위에 양극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다. 다시 말해, 주입되는 전자와 정공(hole)이 재결합하며, 남는 여기 에너지가 빛으로 발생되는 것이다. 이때 유기 물질의 도펀트의 양에 따라 발생하는 빛의 파장을 조절할 수 있으므로 풀 칼라(full color)의 구현이 가능하다.Such an organic electroluminescent device is a principle in which an anode film, an organic thin film, and a cathode film are sequentially formed on a substrate, and a voltage is applied between the anode and the cathode to form a proper energy difference in the organic thin film and emit light by itself. In other words, the injected electrons and holes are recombined, and the excitation energy generated is generated by light. At this time, since the wavelength of light generated according to the amount of the dopant of the organic material can be controlled, full color can be realized.
유기전계발광소자는 기판 상에 애노드(anode), 정공 주입층(hole injection layer), 정공 운송층(hole transfer layer), 발광층(emitting layer), 정공 방지층(hole blocking layer), 전자 운송층(electron transfer layer), 전자 주입층(electron injection layer), 캐소드(cathode) 등의 막이 순서대로 적층되어 형성된다.The organic electroluminescent device includes an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, an emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer a transfer layer, an electron injection layer, and a cathode are laminated in this order.
이러한 유기전계발광소자를 만들기 위해, 즉 발광층 및 전극층을 증착하기 위해, 증착 공정이 수행되어야 한다. 증착 공정은, 증착 물질을 증착 소스에 채우는 피딩 공정과, 증착 소스로부터 제공되는 증착 물질을 평판표시소자의 기판 상에 증착하는 공정으로 분류될 수 있으며, 평판표시소자의 증착 장치를 통해 진행된다.In order to make such an organic electroluminescent device, that is, to deposit the light emitting layer and the electrode layer, a deposition process must be performed. The deposition process may be classified into a deposition process of depositing a deposition material on a deposition source and a deposition process of depositing a deposition material provided from an evaporation source on a substrate of a flat panel display device.
한편, 증착 소스의 크루시블(crucible)에는 알루미늄과 같은 금속 증착 물질이 채워진다. 크루시블 내에 채워진 물질은 증착 공정 시 크루시블의 주변에 위치되는 히터에 의해 가열되어 용융 확산되면서 기판으로 증착될 수 있다.Meanwhile, the crucible of the deposition source is filled with a metal deposition material such as aluminum. The material filled in the crucible may be deposited onto the substrate while being heated and melted and diffused by a heater located in the periphery of the crucible during the deposition process.
그런데, 크루시블 내의 금속 물질이 다 증발되는 경우 다시 크루시블에 금속 물질을 충전해야 하는데, 종래의 경우, 크루시블에 금속 물질을 충전하기 위해 증착 공정을 중단한 후 챔버를 벤트한 다음 크루시블에 금속 물질을 충전하는 과정이 이루어졌었다. 이의 경우, 챔버 내부로 이물질이 인입될 수 있어 챔버 내부에 오염이 발생될 우려가 있다.However, when the metal material in the crucible is evaporated, the crucible needs to be filled with the metal material. In the conventional case, after the deposition process is stopped to fill the crucible with the metal material, the chamber is vented The process of filling the crucible with a metallic material was done. In this case, foreign substances may be drawn into the chamber, thereby causing contamination inside the chamber.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 크루시블에 증착 물질을 충전하는 과정이 증착 챔버 내에서 이루어지는 것이 아니라 크루시블 이동부에 의해 증착 챔버의 외부로 이동된 후 이루어지기 때문에 증착 챔버 내부의 청정도를 유지할 수 있는 기판 증착 장치 및 그의 크루시블 충전 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for depositing a deposition material on a crucible, in which the deposition material is not deposited in the deposition chamber but moved to the outside of the deposition chamber by the crucible transfer section, A substrate deposition apparatus capable of maintaining cleanliness and a method of charging a crucible thereof.
본 발명의 실시예에 따른 기판 증착 장치는, 기판에 대한 증착 공정이 진행되는 증착 공간이 구비되는 증착 챔버; 상기 증착 챔버의 상기 증착 공간의 하부 공간에 구비되어 상기 기판으로 증착 물질을 제공하며, 상기 증착 물질이 채워지는 크루시블(crucible)을 구비하는 증착 모듈; 및 상기 증착 챔버와 구획된 공간을 구비한 메인트 챔버에 장착되어, 상기 크루시블에 착탈 가능하여 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 이동시키거나 원위치시키는 크루시블 이동부;를 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서, 크루시블에 증착 물질을 충전하는 과정이 증착 챔버 내에서 이루어지는 것이 아니라 크루시블 이동부에 의해 증착 챔버의 외부로 이동된 후 이루어지기 때문에 증착 챔버 내부의 청정도를 유지할 수 있다.A substrate deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a deposition chamber having a deposition space in which a deposition process is performed on a substrate; A deposition module provided in a lower space of the deposition space of the deposition chamber to provide a deposition material to the substrate, and a crucible to which the deposition material is filled; And a crucible moving part which is mounted in a maintenance chamber having a space partitioned by the deposition chamber and is detachably mountable to the cruise so as to move or return the crucible from the deposition chamber to the maintenance chamber, Since the process of filling the crucible with the evaporation material is not performed in the deposition chamber but is performed after moving to the outside of the deposition chamber by the crucible moving unit, The internal cleanliness can be maintained.
일측에 따르면, 상기 크루시블 이동부는, 상기 크루시블에 착탈 가능하게 결합되는 착탈 지그부재; 및 상기 착탈 지그부재를 회전 또는 승강시키는 구동부재를 포함하며, 상기 크루시블의 하단부와 상기 착탈 지그부재는 스크루 결합되어 상기 착탈 지그부재의 회전 동작에 의해 상기 크루시블의 하단부 및 상기 착탈 지그부재의 분리 또는 결합이 이루어질 수 있다.According to one aspect, the crucible moving unit includes: a detachable jig member detachably coupled to the crucible; And a driving member for rotating or lifting the detachable jig member, wherein a lower end portion of the crucible and the attaching / detaching jig member are screwed to each other by a rotation operation of the attaching / detaching jig member, Separation or coupling of the members can be achieved.
일측에 따르면, 상기 크루시블 이동부에 의해 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 옮길 수 있도록, 상기 증착 챔버 및 상기 메인트 챔버 간을 연통하는 게이트가 구비될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a gate that communicates between the deposition chamber and the maintenance chamber may be provided so that the crucible can be transferred from the deposition chamber to the maintenance chamber by the crucible moving unit.
일측에 따르면, 상기 착탈 지그부재는, 상기 크루시블의 하단부에 착탈 가능하게 결합되는 결합 부분; 및 상기 결합 부분에 일단이 연결되고 타단은 상기 메인트 챔버의 외부로 노출되어 상기 메인트 챔버의 외부에 위치되는 구동부재의 구동력에 의해 회전 또는 승강하는 연결 부분을 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the detachable jig member includes: a coupling portion detachably coupled to a lower end portion of the crucible; And a connecting portion having one end connected to the coupling portion and the other end exposed to the outside of the main chamber and rotated or elevated by a driving force of a driving member positioned outside the main chamber.
일측에 따르면, 상기 구동부재는, 상기 연결 부분을 감싸며 자성을 이용해 상기 연결 부분을 회전시키는 자성유체 실(magnetic fluid seal); 및 상기 연결 부분의 단부에 장착되어 상기 연결 부분을 높이 방향으로 승강시키는 선형 이동력을 발생시키는 구동 부분을 포함할 수 있다.According to one aspect, the driving member includes: a magnetic fluid seal surrounding the connecting portion and rotating the connecting portion using magnetism; And a driving part mounted on an end of the connecting part to generate a linear moving force for elevating the connecting part in the height direction.
일측에 따르면, 상기 구동부재는, 상기 연결 부분을 감싸면서 일단은 상기 메인트 챔버의 하단면에 결합되고 타단은 상기 자성유체 실의 상단면에 결합되는 수축 가능한 벨로우즈를 더 포함할 수 있다.According to one aspect, the driving member may further include a shrinkable bellows which surrounds the connection portion, one end is coupled to the lower end surface of the main chamber, and the other end is connected to the upper surface of the magnetic fluid chamber.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법은, 상기 크루시블 이동부를 상기 크루시블에 결합시킨 후 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 이동시키는, 크루시블 이동 단계; 상기 메인트 챔버 내의 상기 크루시블을 상기 메인트 챔버로부터 분리한 후 상기 크루시블에 상기 증착 물질을 충전하는, 증착 물질 충전 단계; 및 상기 증착 물질이 충전된 상기 크루시블을 상기 메인트 챔버 내에 로딩시킨 후 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로 원위치시키는, 클루시블 원위치 단계;를 포함할 수 있다.In the meantime, the crucible charging method of the substrate depositing apparatus according to the embodiment of the present invention is characterized in that after the crucible moving unit is coupled to the crucible, the crucible is moved from the deposition chamber to the maintenance chamber , A crucible moving step; A deposition material filling step of separating the crucible in the maintenance chamber from the maintenance chamber and filling the deposition material with the crucible; And a clivable in-situ step of loading the crucible filled with the deposition material into the maintenance chamber and then returning the crucible to the deposition chamber.
일측에 따르면, 상기 크루시블 이동 단계는, 상기 크루시블 이동부에 구비된 착탈 지그부재를 상기 크루시블에 결합시킨 후 회전시킴으로써 상기 크루시블을 증착 모듈로부터 분리시키는 단계; 상기 착탈 지그부재를 하강시킴으로써 분리된 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 이동시키는 단계; 및 상기 증착 챔버와 상기 메인트 챔버 간을 연통시키는 게이트를 차단하여 상기 증착 챔버와 상기 메인트 챔버 간을 구획시키는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the moving step includes disengaging the crucible from the deposition module by coupling a detachable jig member provided in the crucible moving unit to the crucible and rotating the crucible. Moving the separated crucible from the deposition chamber to the maintenance chamber by lowering the detachment jig member; And dividing the deposition chamber and the maintenance chamber by interrupting a gate that communicates between the deposition chamber and the maintenance chamber.
일측에 따르면, 상기 증착 물질 충전 단계는, 상기 메인트 챔버에 구비된 개폐 게이트를 열고 상기 크루시블을 분리한 다음 상기 크루시블에 상기 증착 물질을 충전하는 단계; 및 상기 증착 물질이 충전된 상기 크루시블을 상기 메인트 챔버 내의 상기 착탈 지그부재에 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the deposition material filling step may include: opening an opening / closing gate provided in the main chamber, separating the crucible, and then filling the crucible with the deposition material; And coupling the crucible filled with the deposition material to the detachable jig member in the maintenance chamber.
일측에 따르면, 상기 크루시블 원위치 단계는, 상기 게이트를 열고 상기 크루시블이 결합된 상기 착탈 지그부재를 상승시키는 단계; 상기 증착 챔버 내에 상기 크루시블을 원위치시키는 단계; 및 상기 게이트를 차단하는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect, the cruciform in-situ step includes opening the gate and raising the detachable jig member to which the crucible is coupled; Placing the crucible in the deposition chamber; And blocking the gate.
본 발명의 실시예에 따르면, 크루시블에 증착 물질을 충전하는 과정이 증착 챔버 내에서 이루어지는 것이 아니라 크루시블 이동부에 의해 증착 챔버의 외부로 이동된 후 이루어지기 때문에 증착 챔버 내부의 청정도를 유지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the process of filling the crucible with the deposition material is not performed in the deposition chamber, but after the crucible is moved to the outside of the deposition chamber by the moving unit, .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착 장치의 구성을 개략적으로 도시한 내부 투영 도면이다.
도 2는 도 1의 내부 투영 측면도이다.
도 3은 도 1의 내부 투영 상면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ 부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법의 각 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is an internal projection view schematically showing the configuration of a substrate deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
Figure 2 is an internal projected side view of Figure 1;
3 is a top plan view of the inner projection of FIG.
4 is an enlarged view of part IV of Fig.
5 is a schematic view showing each step of the crucible charging method of the substrate deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following description is one of many aspects of the claimed invention and the following description forms part of a detailed description of the present invention.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail for the sake of clarity and conciseness.
도면 대비 설명에 앞서, 증착 대상물인 기판은 액정표시소자, 플라즈마 디스플레이 소자, 유기전계발광소자 등을 포함하나 이하에서는 유기전계발광소자용 기판이라 하여 설명하기로 한다.Prior to the description with reference to the drawings, the substrate to be deposited includes a liquid crystal display element, a plasma display element, an organic electroluminescent element and the like, but will be described as a substrate for an organic electroluminescent element in the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 상면도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ 부분의 확대도이다.2 is a side view of FIG. 1, FIG. 3 is a top view of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a substrate deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, Fig.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착 장치(100)는, 유기전계발과소자용 기판(미도시)에 의한 증착 공정이 진행되는 증착 공간(110S)이 구비되는 증착 챔버(110)와, 증착 공간(110S)의 하부 공간에 구비되어 기판으로 증착 물질을 제공하며 증착 물질이 채워지는 크루시블(131, crucible)을 구비하는 증착 모듈(130)과, 증착 챔버(110)의 증착 공간(110S)과 구획된 공간(160S)을 구비한 메인트 챔버(160)에 장착되어 크루시블(131)에 착탈 가능하여 증착 물질의 충전이 요구되는 등의 경우 크루시블(131)을 증착 챔버(110)로부터 메인트 챔버(160)로 이동시키는 크루시블 이동부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저, 증착 챔버(110)는 기판에 대한 증착 공정이 진행되는 장소를 형성한다. 증착 공정을 통해 고체 금속 증착 물질을 증착 모듈(130)에 채운 후 증착 모듈(130)로부터 제공되는 증착 물질을 기판 상에 증착할 수 있는데, 이러한 공정이 증착 챔버(110) 내에서 이루어질 수 있는 것이다.First, the
참고로, 본 실시예의 경우, 기판이 증착 챔버(110)의 증착 공간(110S)의 상부에서 수평으로 배치된 후에 증착 모듈(130)로부터 상방으로 향하는 증착 물질에 의해 기판에 대한 증착 공정이 진행될 수 있다. 증착 챔버(110)의 증착 공간(110S)은 기판에 대한 증착 공정이 신뢰성 있게 진행될 수 있도록 진공 분위기를 형성한다.For reference, in the present embodiment, after the substrate is horizontally disposed on the
한편, 본 실시예의 증착 모듈(130)은, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 증착 챔버(110)의 증착 공간(110S)의 하부에 배치되어 기판으로 증착 물질을 제공하는 것으로서, 증착 물질이 채워진 크루시블(131)과, 크루시블(131) 내의 증착 물질을 가열하여 증착 물질이 기판 방향으로 향하도록 하는 히터부재(미도시)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
이러한 구성에 의해서, 히터부재에 의해 제공되는 열을 이용하여 크루시블(131) 내의 증착 물질을 가열할 수 있고 이를 통해 증착 물질이 증발되어 기판 방향으로 제공되어 기판에 대한 증착 공정을 실행할 수 있는 것이다. With this arrangement, it is possible to heat the deposition material in the
크루시블(131)은 기판 상으로 증착되는 증착 물질이 내부에 충전되는 일종의 컵(cup) 모양의 도가니일 수 있다. 크루시블(131)은 상방이 개방되고 절연 재료로 제작될 수 있다. The
히터부재는 크루시블(131) 내에 수용된 증착 물질이 증기로 상변화되면서 증발되도록 크루시블(131)을 가열한다. 도시하지는 않았지만, 히터부재는 크루시블(131)의 주변에서 크루시블(131)의 높이 방향을 따라 다수 개 배치되어 크루시블(131)의 전 영역에 대하여 열을 고르게 제공할 수 있다. 다만, 히터부재의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.The heater member heats the
도 3을 참조하면, 증착 모듈(130)은 증착 챔버(110) 내에서 복수 개 마련될 수 있으며, 따라서 긴 장변을 갖는 기판의 경우에도 증착 공정이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다. 다만, 증착 모듈(130)의 배치 구조 및 개수가 도 3에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 3, a plurality of
한편, 이러한 구성의 증착 모듈(130)은 증착 물질이 다 사용되는 경우, 증착 물질을 다시 채워야 한다. 전술한 것처럼, 종래의 경우, 크루시블(131)에 증착 물질을 충전하기 위해 증착 공정을 중단한 후 증착 챔버(110)를 벤트(vent)한 후 증착 챔버(110)에 형성된 도어를 연 다음 증착 챔버(110) 내의 크루시블(131)에 증착 물질을 채우는 방식이 사용되었었다. 그런데 이의 경우 챔버 내부로 이물질이 인입될 수 있어 증착 챔버(110)의 내부에 오염이 발생될 우려가 있었다.Meanwhile, the
따라서 본 실시예의 경우, 증착 챔버(110) 내에서 크루시블(131)에 증착 물질을 채우는 것이 아니라, 크루시블 이동부(150)를 통해 크루시블(131)을 메인트 챔버(160)로 빼낸 후 크루시블(131)에 증착 물질을 채움으로써 크루시블(131)에 대한 증착 물질의 충전을 신뢰성 있게 수행할 수 있으면서도 충전 과정 중에 증착 챔버(110) 내 공간이 오염되는 것을 최소화할 수 있다.Therefore, instead of filling the
본 실시예의 크루시블 이동부(150)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 증착 공간(110S)과 구획된 공간(160S)을 구비한 메인트 챔버(160) 내에서 이동 가능하게 장착된다. 부연하면 증착 챔버(110)의 증착 공간(110S)과 메인트 챔버(160)의 공간(160S)은 증착 챔버(110)의 하부벽에 구비 가능한 게이트(115)에 의해 연통될 수 있다. 1 and 2, the crucible moving
이러한 크루시블 이동부(150)는, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 크루시블(131)에 착탈 가능하게 결합되는 착탈 지그부재(151)와, 착탈 지그부재(151)를 회전 또는 승강시키는 구동부재(155)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the crucible moving
크루시블(131)의 하단부(135)와 착탈 지그부재(151)의 상단부는 스크루 결합되어 구동부재(155)의 회전력 제공에 의한 착탈 지그부재(151)의 회전 동작에 의해 크루시블(131)의 하단부(135) 및 착탈 지그부재(151)의 결합 또는 분리가 이루어질 수 있다. The
도면에서는 자세히 도시하지는 않았지만, 크루시블(131)의 하단부(135)는 하방이 개방되는 원통 형상을 가질 수 있으며 그 내면에 나사산이 형성될 수 있다. 그리고 착탈 지그부재(151)의 상단부는 크루시블(131)의 하단부의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원통 형상일 수 있으며 그 외면에는 나사산이 형성될 수 있다. 따라서 크루시블(131)의 하단부(135) 및 착탈 지그부재(151)의 상단부는 스크루 결합 또는 결합 해제될 수 있는 것이다.Although not shown in detail in the drawing, the
보다 구체적으로는, 본 실시예의 착탈 지그부재(151)는, 도 4를 참조하면, 크루시블(131)의 하단부에 착탈 가능하게 결합되는 결합 부분(152)과, 결합 부분(152)에 일단이 연결되고 타단은 메인트 챔버(160)의 외부로 노출되어 메인트 챔버(160)의 외부에 위치되는 구동부재(155)의 구동력에 의해 회전 또는 승강하는 연결 부분(153)을 포함할 수 있다.4, the attaching / detaching
전술한 것처럼, 결합 부분은 크루시블(131)의 하단부에 대응되는 원통 형상을 가짐으로써 직접적으로 크루시블(131)에 스크루 결합 또는 분리되는 부분이다. 그리고 연결 부분(153)은 길이를 갖는 바아(bar) 형상을 가짐으로써 결합 부분의 하단면에 일단이 연결되고 타단은 메인트 챔버(160) 외부로 돌출되어 구동부재(155)에 결합되는 구조를 갖는다. 따라서 구동부재(155)의 구동력이 연결 부분(152)에 의해 결합 부분(153)에 전달될 수 있고 이를 통해 크루시블(131)의 회전 또는 승강이 이루어질 수 있다.As described above, the engaging portion has a cylindrical shape corresponding to the lower end of the
본 실시예의 구동부재(155)는, 도 4에 도시된 것처럼, 메인트 챔버(160)의 외부에서 연결 부분(152)을 감싸며 연결 부분(152)에 회전력을 제공하는 자성유체 실(156, magnetic fluid seal)과, 연결 부분(152)의 타단에 장착되어 연결 부분(152)을 높이 방향으로 승강시키기 위한 선형 이동력을 발생시키는 구동 부분(157)을 포함할 수 있다.The driving
여기서, 자성유체 실(156)은, 밀봉을 확실히 하면서도 인가되는 전류의 크기에 따라 연결 부분의 회전을 가능하게 하는 페로실(ferro seal)이 사용될 수 있다. 다만, 연결 부분(152)을 회동시키기 위한 구성이 페로실과 같은 자성유체 실(156)로 한정되는 것은 아니며, 다른 구동 방식을 갖는 구성이 적용 가능함은 당연하다.Here, the
아울러, 구동부재(155)는, 도 4에 도시된 것처럼, 연결 부분(152)을 감싸면서 일단은 메인트 챔버(160)의 하단면에 결합되고 타단은 자성유체 실(156)의 상단면에 결합되는 수축 가능한 벨로우즈(158)를 더 포함한다. 이를 통해 구동부재(155)의 구동 부분(157)에 의해 발생되는 선형 이동력이 착탈 지그부재(151)의 연결 부분에 전달되어 연결 부분(152)의 선형 이동이 편향되는 일 없이 잘 이루어질 수 있다. 4, one end of the driving
이러한 크루시블 이동부(150)의 구성에 의해서, 크루시블(131)에 증착 물질의 충전이 요구되는 경우, 증착 모듈(130)에 구비되는 크루시블(131)을 증착 챔버(110)로부터 메인트 챔버(160)로 이동시킬 수 있으며 이후 크루시블(131)에 증착 물질을 충전한 후 다시 크루시블(131)을 원래의 위치로 이동시킬 수 있다. When the
이하에서는 도 5를 참조하여 전술한 기판 증착 장치(100)의 크루시블 충전 방법에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, the crucible charging method of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법의 각 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a schematic view showing each step of the crucible charging method of the substrate deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착 장치(100)의 크루시블 충전 방법은, 크루시블 이동부(150)를 크루시블(131)에 결합시킨 후 크루시블(131)을 증착 챔버(110)로부터 메인트 챔버(160)로 이동시키는 크루시블 이동 단계와, 메인트 챔버(160) 내의 크루시블(131)을 메인트 챔버(160)로부터 분리한 후 크루시블(131)에 증착 물질을 충전하는 증착 물질 충전 단계와, 증착 물질이 충전된 크루시블(131)을 메인트 챔버(160) 내에 로딩시킨 후 크루시블(131)을 증착 챔버(110)로 원위치시키는 클루시블 원위치 단계를 포함할 수 있다.The crucible charging method of the
각 단계를 설명하면, 먼저 본 실시예의 크루시블 이동 단계는, 도 5의 (a) 상태에서 증착 챔버(110) 내부를 배기시킨 후 증착 챔버(110)에 구비된 게이트(115)를 개방한 다음 착탈 지그부재(151)를 크루시블(131)에 결합시킨 후 회전시킴으로써 크루시블(131)을 증착 모듈(130)로부터 분리시키는 단계와, 구동부재(155)의 구동 부분이 제공하는 선형 이동력으로 연결 부분(152)을 하강시킴으로써 분리된 크루시블(131)을 증착 챔버(110)로부터 메인트 챔버(160)로 이동시키는 단계와, 증착 챔버(110)와 메인트 챔버(160) 간을 연통시키는 게이트(115)를 차단하여 증착 챔버(110)와 메인트 챔버(160)를 간을 구획시키는 단계(도 5의 (b))를 포함할 수 있다. In each step, the cruising movement step of this embodiment is a step of moving the
이러한 크루시블 이동 단계에 의해 크루시블(131)을 증착 챔버(110)로부터 메인트 챔버(160)로 이동시킬 수 있는데, 이 때 크루시블(131) 이동하는 시간 외에는 게이트(115)가 차단된 상태를 유지함으로써 증착 챔버(110) 내부로 이물질이 유입되는 것을 최소화할 수 있어 증착 챔버(110)의 청정도를 유지할 수 있다.This crucial transfer step allows the
한편, 본 실시예의 증착 물질 충전 단계는, 도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 메인트 챔버(160)의 일측에 구비된 개폐 게이트(165)를 열고 크루시블(131)을 분리한 다음 크루시블(131)에 증착 물질(131a)을 충전하는 단계와, 증착 물질이 충전된 크루시블(131)을 메인트 챔버(160) 내의 착탈 지그부재(151)에 재결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 크루시블(131)을 메인트 챔버(160)로부터 분리한 다음 증착 물질이 충전되는 것에 대해 상술하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 메인트 챔버(160) 내에서 크루시블(131)에 대한 증착 물질의 충전이 이루어질 수도 있다.5 (c), the opening /
본 실시예의 크루시블 원위치 단계는, 도면으로는 도시하지는 않았지만 도 5의 (a) 상태로 복귀하는 단계로서, 먼저 증착 챔버(110) 및 메인트 챔버(160)를 진공 분위기로 조성한 다음 게이트(115)를 열고 크루시블(131)이 결합된 착탈 지그부재(151)를 상승시켜 증착 챔버(110) 내에 크루시블(131)을 원위치시키고 이어서 크루시블(131)에 대한 착탈 지그부재(151)의 결합을 해제한 후 크루시블(131)을 메인트 챔버(160)로 이동시킨 다음, 게이트(115)를 차단한다. 이로써 증착 물질이 충전된 크루시블(131)이 증착 모듈(130) 내에 다시 장착되는 것이다.5 (a), although not shown in the drawings, the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 크루시블(131)에 증착 물질을 충전하는 과정이 증착 챔버(110) 내에서 이루어지는 것이 아니라 크루시블 이동부(150)에 의해 증착 챔버(110)의 외부로 이동된 후 이루어지기 때문에 증착 챔버(110) 내부의 청정도를 유지할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the process of filling the
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100 : 기판 증착 장치
110 : 증착 챔버
130 : 증착 모듈
131 : 크루시블
150 : 크루시블 이동부
151 : 착탈 지그부재
155 : 구동부재
160 : 메인트 챔버100: Substrate deposition apparatus
110: deposition chamber
130: Deposition module
131: Crucible
150: Crucible moving part
151: attachment / detachment jig member
155:
160: Main chamber
Claims (10)
상기 증착 챔버의 상기 증착 공간의 하부 공간에 구비되어 상기 기판으로 증착 물질을 제공하며, 상기 증착 물질이 채워지는 크루시블(crucible)을 구비하는 증착 모듈; 및
상기 증착 챔버와 구획된 공간을 구비한 메인트 챔버에 장착되어, 상기 크루시블에 착탈 가능하여 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 이동시키거나 원위치시키는 크루시블 이동부;
를 포함하는 기판 증착 장치.
A deposition chamber having a deposition space in which a deposition process is performed on a substrate;
A deposition module provided in a lower space of the deposition space of the deposition chamber to provide a deposition material to the substrate, and a crucible to which the deposition material is filled; And
A crucible moving unit mounted on a maintenance chamber having a space partitioned by the deposition chamber and being detachable to the crucible to move or return the crucible from the deposition chamber to the maintenance chamber;
And a substrate holder.
상기 크루시블 이동부는,
상기 크루시블에 착탈 가능하게 결합되는 착탈 지그부재; 및
상기 착탈 지그부재를 회전 또는 승강시키는 구동부재를 포함하며,
상기 크루시블의 하단부와 상기 착탈 지그부재는 스크루 결합되어 상기 착탈 지그부재의 회전 동작에 의해 상기 크루시블의 하단부 및 상기 착탈 지그부재의 분리 또는 결합이 이루어지는 기판 증착 장치.
The method according to claim 1,
The crosbile moving unit includes:
A detachable jig member detachably coupled to the crucible; And
And a driving member which rotates or lifts the attachment / detachment jig member,
Wherein the lower end of the crucible and the attachment / detachment jig member are screwed together, and the lower end of the crucible and the attachment / detachment jig member are separated or combined by rotation of the attachment / detachment jig member.
상기 크루시블 이동부에 의해 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 옮길 수 있도록, 상기 증착 챔버 및 상기 메인트 챔버 간을 연통하는 게이트가 구비되는 기판 증착 장치.
3. The method of claim 2,
And a gate communicating between the deposition chamber and the maintenance chamber so that the crucible can be transferred from the deposition chamber to the maintenance chamber by the crucible moving unit.
상기 착탈 지그부재는,
상기 크루시블의 하단부에 착탈 가능하게 결합되는 결합 부분; 및
상기 결합 부분에 일단이 연결되고 타단은 상기 메인트 챔버의 외부로 노출되어 상기 메인트 챔버의 외부에 위치되는 구동부재의 구동력에 의해 회전 또는 승강하는 연결 부분을 포함하는 기판 증착 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the detachable jig member
A coupling portion detachably coupled to a lower end of the crucible; And
And a connection portion that is connected to one end of the coupling portion and the other end is exposed to the outside of the main chamber to rotate or lift by a driving force of a driving member located outside the main chamber.
상기 구동부재는,
상기 연결 부분을 감싸며 자성을 이용해 상기 연결 부분을 회전시키는 자성유체 실(magnetic fluid seal); 및
상기 연결 부분의 단부에 장착되어 상기 연결 부분을 높이 방향으로 승강시키는 선형 이동력을 발생시키는 구동 부분을 포함하는 기판 증차 장치.
Under the fourth condition,
Wherein the driving member comprises:
A magnetic fluid seal surrounding the connection portion and rotating the connection portion using magnetism; And
And a driving portion mounted on an end of the connecting portion to generate a linear moving force for elevating the connecting portion in a height direction.
상기 구동부재는,
상기 연결 부분을 감싸면서 일단은 상기 메인트 챔버의 하단면에 결합되고 타단은 상기 자성유체 실의 상단면에 결합되는 수축 가능한 벨로우즈를 더 포함하는 기판 증착 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the driving member comprises:
And a shrinkable bellows surrounding the connection portion, the shrinkable bellows having one end coupled to the lower end surface of the main chamber and the other end coupled to the upper surface of the magnetic fluid chamber.
상기 크루시블 이동부를 상기 크루시블에 결합시킨 후 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 이동시키는, 크루시블 이동 단계;
상기 메인트 챔버 내의 상기 크루시블을 상기 메인트 챔버로부터 분리한 후 상기 크루시블에 상기 증착 물질을 충전하는, 증착 물질 충전 단계; 및
상기 증착 물질이 충전된 상기 크루시블을 상기 메인트 챔버 내에 로딩시킨 후 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로 원위치시키는, 클루시블 원위치 단계;
를 포함하는 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법.
A method for charging a substrate in a substrate deposition apparatus according to claim 1,
Moving the crucible moving part to the crucible and then moving the crucible from the deposition chamber to the maintenance chamber;
A deposition material filling step of separating the crucible in the maintenance chamber from the maintenance chamber and filling the deposition material with the crucible; And
A crucible in-situ step of loading the crucible filled with the deposition material into the maintenance chamber and then returning the crucible to the deposition chamber;
Wherein the substrate deposition apparatus further comprises:
상기 크루시블 이동 단계는,
상기 크루시블 이동부에 구비된 착탈 지그부재를 상기 크루시블에 결합시킨 후 회전시킴으로써 상기 크루시블을 증착 모듈로부터 분리시키는 단계;
상기 착탈 지그부재를 하강시킴으로써 분리된 상기 크루시블을 상기 증착 챔버로부터 상기 메인트 챔버로 이동시키는 단계; 및
상기 증착 챔버와 상기 메인트 챔버 간을 연통시키는 게이트를 차단하여 상기 증착 챔버와 상기 메인트 챔버 간을 구획시키는 단계를 포함하는 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the moving step comprises:
Separating the crucible from the deposition module by coupling a detachable jig member provided in the crucible moving unit to the crucible and then rotating the detachable jig member;
Moving the separated crucible from the deposition chamber to the maintenance chamber by lowering the detachment jig member; And
And partitioning the deposition chamber and the maintenance chamber by blocking a gate that communicates between the deposition chamber and the maintenance chamber.
상기 증착 물질 충전 단계는,
상기 메인트 챔버에 구비된 개폐 게이트를 열고 상기 크루시블을 분리한 다음 상기 크루시블에 상기 증착 물질을 충전하는 단계; 및
상기 증착 물질이 충전된 상기 크루시블을 상기 메인트 챔버 내의 상기 착탈 지그부재에 결합시키는 단계를 포함하는 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법.
8. The method of claim 7,
The deposition material filling step may include:
Opening an opening and closing gate of the main chamber, separating the crucible, and filling the crucible with the deposition material; And
And coupling the crucible filled with the deposition material to the detachable jig member in the maintenance chamber.
상기 크루시블 원위치 단계는,
상기 게이트를 열고 상기 크루시블이 결합된 상기 착탈 지그부재를 상승시키는 단계;
상기 증착 챔버 내에 상기 크루시블을 원위치시키는 단계; 및
상기 게이트를 차단하는 단계를 포함하는 기판 증착 장치의 크루시블 충전 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step (c)
Opening the gate and raising the detachable jig member to which the crucible is coupled;
Placing the crucible in the deposition chamber; And
And blocking the gate. ≪ Desc / Clms Page number 24 >
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