KR20180036421A - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 챔버에서 기판의 표면을 처리하는 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an apparatus for treating a surface of a substrate in a chamber.
유기발광다이오드(organic light emitting diode : OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 발광하는 전계발광현상을 이용하여 빛을 내는 자체발광형 유기물질을 말한다. 이러한 유기발광다이오드에 의한 디스플레이는 낮은 전압에서 구동 가능하고 얇은 박형으로 제조할 수 있으며 넓은 시야각 및 신속한 응답속도를 가지므로 LCD(liquid crystal display)와 달리 바로 옆에서 보아도 화질이 변하지 않고 화면에 잔상이 남지 않는다. 그리고, 소형화면에서는 LCD 이상의 화질과 단순한 제조공정으로 인하여 유리한 가격 경쟁력을 가지므로 차세대 디스플레이소자로 큰 주목을 받고 있다.An organic light emitting diode (OLED) is a self-emitting organic material that emits light by using an electroluminescence phenomenon in which a fluorescent organic compound emits light when an electric current flows. Such a display using an organic light emitting diode can be driven at a low voltage and can be manufactured in a thin shape. Since it has a wide viewing angle and a quick response speed, unlike a liquid crystal display (LCD), the image quality does not change even if viewed from the side, Do not leave. In addition, in the case of a small-size screen, the display device has attracted a great deal of attention as a next-generation display device because of its superior price competitiveness owing to the image quality and simple manufacturing process of the LCD.
유기발광다이오드를 이용하여 이동통신단말기용 디스플레이나 텔레비전 등을 생산할 때 필요한 것이 바로 기판 처리장치의 한 종류인 박막증착장치인데, 박막증착장치는 기판에 유기물질을 증착하여 박막을 형성하는 것으로서 유기발광다이오드의 제조를 위한 중요한 장비 중 하나이다.A thin film deposition apparatus, which is a kind of a substrate processing apparatus, is required to produce a display or a television for a mobile communication terminal using an organic light emitting diode. A thin film deposition apparatus forms a thin film by depositing an organic material on a substrate, Is one of the important equipment for the manufacture of diodes.
일반적으로, 박막증착장치는, 챔버(chamber), 챔버의 내부에 배치된 기판 지지유닛 및 처리할 기판을 챔버의 내부에 반입하는 기판 이송유닛을 포함한다. 기판 이송유닛에 의하여 반입된 기판은 기판 지지유닛의 하부에 마련된 기판 로딩영역에 로딩된다. 기판을 로딩하는 과정에는 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다.Generally, a thin film deposition apparatus includes a chamber, a substrate support unit disposed inside the chamber, and a substrate transfer unit for transferring the substrate to be processed into the chamber. The substrate carried by the substrate transfer unit is loaded into a substrate loading area provided at the bottom of the substrate holding unit. The following problems may occur in the process of loading the substrate.
기판을 기판 이송유닛에 의하여 기판 로딩영역과 대향하도록 위치시킨 다음, 기판 지지유닛과 기판 이송유닛을 접근시켜 기판 로딩영역에 기판의 상면을 전체적으로 거의 동시에 밀착시키는 방식으로 기판을 로딩하는 구성을 가지기 때문에, 기판이 기판 로딩영역에 전체적으로 반반하게 밀착되지 않고 자칫 부분적으로 울면서 불안정하게 로딩될 수 있고, 이에 따라 박막 균일도 저하 등의 공정 불량이 야기될 수 있다.Since the substrate is placed in such a manner that the substrate is placed by the substrate transfer unit so as to face the substrate loading area and then the substrate supporting unit and the substrate transfer unit are approached and the top surface of the substrate is closely adhered to the substrate loading area, , The substrate may not be closely adhered to the substrate loading area as a whole, and may be unstably loaded while partially crying, thereby causing a process failure such as deterioration of uniformity of the thin film.
본 발명의 실시예는 기판의 로딩 안정성 향상 면에서 보다 유리한 기판 처리장치를 제공하는 데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus which is more advantageous from the viewpoint of improving the loading stability of the substrate.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.The problems to be solved are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 처리공간을 가진 챔버와; 상기 기판 처리공간에 배치되고 하부에 기판 로딩영역이 마련되며 상기 기판 로딩영역에 로딩된 기판을 지지하는 기판 지지유닛과; 기판을 상기 기판 로딩영역에 로딩시키기 위하여 기판을 이송하여 상기 기판 처리공간에 반입하는 기판 이송유닛을 포함하고, 상기 기판 이송유닛은, 상부에 기판이 배치되며 기판의 외곽을 지지하는 외곽 지지수단을 가진 이송유닛 본체와; 상기 이송유닛 본체의 상부에 각각 장착되어 기판을 하측에서 지지하며 서로 이격되도록 배치되고 각각 승강 가능한 지지핀 및 상기 지지핀이 상승되도록 상기 지지핀을 탄력적으로 지지하는 탄성지지수단을 가진 복수의 핀 모듈을 포함하며, 상기 복수의 핀 모듈은 상기 이송유닛 본체의 한쪽에서 다른 쪽 방향으로 배치된 순서에 따라 상승된 상기 지지핀의 높이가 점차적으로 낮아지도록 구성된, 기판 처리장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a chamber having a substrate processing space; A substrate supporting unit disposed in the substrate processing space and provided with a substrate loading area below the substrate loading unit and supporting the substrate loaded on the substrate loading area; And a substrate transferring unit for transferring the substrate into the substrate processing space in order to load the substrate into the substrate loading area, wherein the substrate transferring unit includes an outer supporting means for supporting the outer periphery of the substrate, A transfer unit main body; A plurality of pin modules mounted on the upper portion of the transfer unit body and having elastic support means for supporting the substrate from below and spaced apart from each other and capable of being lifted and lowered, Wherein the plurality of pin modules are configured such that the height of the raised support pins is gradually lowered in the order in which they are arranged in the other direction from one side of the transfer unit body.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치가 박막증착장치인 경우, 상기 기판 처리공간은 증착공간일 수 있다.When the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention is a thin film deposition apparatus, the substrate processing space may be a deposition space.
상기 복수의 핀 모듈은 상기 이송유닛 본체의 한쪽에서 다른 쪽 방향으로 배치된 순서에 따라 상기 지지핀의 상하 길이가 상대적으로 짧을 수 있다.The support pin may have a relatively long vertical length according to a sequence of arranging the plurality of pin modules from one side to the other side of the transfer unit body.
상기 복수의 핀 모듈은 상기 지지핀이 서로 동일한 높이로 하강 가능하게 구성될 수 있다.The plurality of pin modules may be configured such that the support pins can be lowered to the same height.
상기 복수의 핀 모듈은 상기 지지핀이 기판의 패턴영역을 제외한 더미영역에 접촉하도록 배치될 수 있다.The plurality of pin modules may be arranged such that the support pins contact the dummy area except the pattern area of the substrate.
상기 복수의 핀 모듈의 탄성지지수단은 상기 지지핀들을 통하여 기판의 하중을 초과하는 힘이 작용하면 압축되는 스프링일 수 있다.The elastic support means of the plurality of pin modules may be a spring that is compressed when a force exceeding the load of the substrate is applied through the support pins.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.Means for solving the problems will be more specifically and clarified through the embodiments, drawings, and the like described below. In addition, various solution means other than the above-mentioned solution means may be further proposed.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 지지유닛이 어느 한쪽에서 다른 쪽 방향으로 배치된 순서에 따라 상승된 지지핀의 높이가 점차적으로 낮은 핀 모듈들을 포함하기 때문에, 증착공간에서 기판 지지유닛과 기판 이송유닛을 접근시켜 기판 지지유닛에 기판을 로딩 시, 기판 로딩영역에 기판을 한쪽부터 다른 쪽까지 순차적으로 반반하게 밀착시킬 수 있고, 이로써 기판이 불안정하게 로딩됨에 따른 공정 불량을 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the height of the raised support pin gradually decreases in accordance with the order in which the substrate support units are arranged in the other direction from one another, When the substrate is loaded into the substrate supporting unit by approaching the unit, the substrate can be brought into close contact with the substrate loading region in a progressively sequential manner from one side to the other side, thereby preventing a process failure due to unstable loading of the substrate.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 이송유닛을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치를 구성하는 핀 모듈들의 작동을 개념적으로 나타내는 단면도이다.1 is a configuration diagram showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the substrate transfer unit shown in Fig.
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 and 5 are sectional views conceptually showing the operation of the pin modules constituting the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 참조하는 도면에서 구성요소의 크기나 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For a better understanding of the invention, it is to be understood that the size of elements and the thickness of lines may be exaggerated for clarity of understanding. Further, the terms used to describe the embodiments of the present invention are mainly defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may be changed depending on the intentions and customs of the user and the operator. Therefore, the terminology should be interpreted based on the contents of the present specification throughout.
본 발명에 따른 기판 처리장치는 박막증착(thin film deposition), 포토리소그래피(photolithography) 또는 식각(etching) 등의 기판 처리공정에 이용될 수 있는 것이나, 본 발명의 실시예는 기판 처리장치가 기판에 유기물질을 증착하여 박막을 형성하는 박막증착장치인 것을 중심으로 살펴보기로 한다.The substrate processing apparatus according to the present invention may be used in a substrate processing process such as thin film deposition, photolithography, or etching. However, in the embodiment of the present invention, And a thin film deposition apparatus for depositing an organic material to form a thin film.
본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in Figs.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치는, 내부에 증착공간(12)이 마련된 챔버(10), 증착공간(12)의 상부영역에 배치된 기판 지지유닛(20), 증착공간(12)의 하부영역에 배치된 도가니(증발원, 30) 및 기판(S)을 증착공간(12)에 반입하거나 증착공간(12)으로부터 반출하는 기판 이송유닛(40)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
챔버(10)의 벽체에는 기판(S)(이하, 도면부호의 병기는 생략한다)의 반입 및 반출을 위한 기판 출입구(14)가 마련된다. 도시된 바는 없으나, 증착공간(12)은 배기유닛에 의하여 진공분위기로 조성될 수 있다. 그리고, 기판 출입구(14)는 개폐유닛에 의하여 개폐될 수 있다.In the wall of the
기판 지지유닛(20)은 척킹수단(22)을 포함한다. 기판 지지유닛(20)의 하부에는 기판 이송유닛(40)에 의하여 증착공간(12)에 반입된 기판이 로딩되는 기판 로딩영역(24)이 마련된다. 기판 로딩영역(24)은 평편하도록 형성하는 것이 바람직하다. 기판 로딩영역(24)에 로딩된 기판은 척킹수단(22)에 의하여 위치가 고정된다. 척킹수단(22)으로는 정전척(electrostatic chuck)을 적용하는 것이 바람직하다. 도시된 바는 없으나, 이러한 기판 지지유닛(20)은 승강유닛에 의하여 상하방향으로 이동될 수 있다.The substrate support unit (20) includes a chucking means (22). A
도가니(30)는, 내부에 유기물질(증착물질)이 담긴 도가니 본체 및 도가니 본체 내 유기물질을 증발시키기 위한 고온의 열을 제공하는 가열수단을 포함한다. 이러한 도가니(30)는 기판 지지유닛(20)에 의하여 위치가 고정된 기판에 박막 증착을 위한 유기물질을 제공한다.The
도 2 등을 참조하면, 기판 이송유닛(40)은, 이송하고자 하는 기판이 상부에 배치되는 이송유닛 본체(100) 및 이송유닛 본체(100)를 이동시키는 본체 구동수단(200)을 포함한다.2 and the like, the
이송유닛 본체(100)는, 가로방향으로 배치되고 세로방향으로 서로 이격된 복수의 가로부재(110), 가장 외측에 위치한 양쪽의 두 가로부재로부터 각각 세로방향으로 돌출되고 가로방향으로 서로 이격된 복수의 세로부재(120), 그리고 이들 가로부재(110)와 세로부재(120) 상에 배치된 기판의 외곽을 지지하여 기판의 가로방향 및 세로방향 이동을 제한하는 외곽 지지수단(132, 134)을 포함한다.The
도 2, 3을 참조하면, 외곽 지지수단(132, 134)은, 가로부재(110)들의 양단으로부터 상방으로 돌출된 제1지지부재(132) 및 세로부재(120)들의 선단으로부터 상방으로 돌출된 제2지지부재(134)로 구성된다.2 and 3, the
본체 구동수단(200)은 이송유닛 본체(100)의 상부에 배치된 기판을 증착공간(12)에 반입하여 기판 로딩영역(24)과 대향하는 위치로 이송할 수 있게 구성된다.The main body driving means 200 is configured to transport the substrate placed on the upper portion of the
이송유닛 본체(100)의 상부에는 복수의 핀 모듈(300)이 구비된다. 복수의 핀 모듈(300)은 이송유닛 본체(100)의 상부에서 서로 이격된 위치에 각각 장착되어 기판을 하측에서 지지한다.A plurality of
각각의 핀 모듈(300)은, 이송유닛 본체(100)의 상부에 장착된 마운팅 하우징(310), 마운팅 하우징(310)에 승강(상하 이동) 가능하게 결합된 지지핀(320) 및 지지핀(320)이 상승되도록 마운팅 하우징(310)의 내부에서 지지핀(320)을 탄력적으로 지지하는 탄성지지수단(330)을 포함한다.Each of the
이와 같은 핀 모듈(300)들은 이송유닛 본체(100)의 한쪽에서 다른 쪽 방향(Y방향 참조)으로 배치된 순서에 따라 상승된 지지핀(320)의 높이가 점차 낮아지도록 구성된다. 즉, 도 4를 기준으로 할 때, 핀 모듈(300)들 중 가장 좌측에 배치된 핀 모듈은 상승된 지지핀의 높이가 가장 높고 가장 우측에 배치된 핀 모듈은 상승된 지지핀의 높이가 가장 낮은 구성을 가지는 것이다.The
이를 위하여, 핀 모듈(300)들은 이송유닛 본체(100)의 한쪽에서 다른 쪽 방향(Y방향 참조)으로 배치된 순서에 따라 상하 길이가 상대적으로 짧은 지지핀(320)이 적용된다. 즉, 도 4를 기준으로 할 때, 핀 모듈(300)들 중 가장 좌측에 배치된 핀 모듈은 지지핀의 상하 길이가 가장 길고 가장 우측에 배치된 핀 모듈은 지지핀의 상하 길이가 가장 짧은 것이다.For this purpose, the
핀 모듈(300)들은 지지핀(320)이 서로 동일한 높이로 하강 가능하게 구성된다. 즉, 상하 길이가 가장 짧은 지지핀의 하강 높이만큼 다른 상하 길이를 가진 지지핀도 하강시킬 수 있는 하강 거리가 확보된 구성을 가지는 것이다.The
기판은 이송유닛 본체(100)와 대향하는 하부에 패턴영역(S11)이 마련되는데, 패턴영역(S11)이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 핀 모듈(300)들은 지지핀(320)이 기판의 패턴영역(S11)을 제외한 더미영역(S12)에 접촉하도록 배치된다.The substrate is provided with a pattern region S11 at a lower portion opposed to the transfer unit
핀 모듈(300)의 탄성지지수단(330)은 지지핀(320)들을 통하여 기판의 하중을 초과하는 힘이 작용하면 압축되는 스프링을 포함한다.The elastic support means 330 of the
이송유닛 본체(100)의 한쪽에서 다른 쪽 방향(Y방향 참조)으로 배치된 순서에 따라 상승된 지지핀(320)의 높이가 점차 낮은 핀 모듈(300)들에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치는, 증착공간(12)에서 기판 지지유닛(20)과 기판 이송유닛(40)을 접근시켜 기판 지지유닛(20)에 기판을 로딩 시, 기판 로딩영역(24)에 기판을 한쪽부터 다른 쪽까지 순차적으로 반반하게 밀착시킬 수 있다. 즉, 도 4를 기준으로 기판을 좌측부터 우측까지 순차적으로 밀착시켜 도 5와 같이 반반하게 로딩할 수 있는 것이다.According to the embodiments of the present invention, the height of the raised support pins 320 gradually decreases in accordance with the order of the
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.Further, the technical ideas described in the embodiments of the present invention may be performed independently of each other, or two or more may be implemented in combination with each other.
10 : 챔버
12 : 증착공간(기판 처리공간)
20 : 기판 지지유닛
24 : 기판 로딩영역
40 : 기판 이송유닛
100 : 이송유닛 본체
132, 134 : 외곽 지지수단
300 : 핀 모듈
310 : 마운팅 하우징
320 : 지지핀
330 : 탄성지지수단(스프링)10: chamber
12: Deposition space (substrate processing space)
20:
24: substrate loading area
40: substrate transfer unit
100:
132, 134: outer supporting means
300: Pin module
310: Mounting housing
320: Support pin
330: elastic support means (spring)
Claims (5)
상기 기판 처리공간에 배치되고 하부에 기판 로딩영역이 마련되며 상기 기판 로딩영역에 로딩된 기판을 지지하는 기판 지지유닛과;
기판을 상기 기판 로딩영역에 로딩시키기 위하여 기판을 이송하여 상기 기판 처리공간에 반입하는 기판 이송유닛을 포함하고,
상기 기판 이송유닛은,
상부에 기판이 배치되며 기판의 외곽을 지지하는 외곽 지지수단을 가진 이송유닛 본체와;
상기 이송유닛 본체의 상부에 각각 장착되어 기판을 하측에서 지지하며 서로 이격되도록 배치되고, 각각 승강 가능한 지지핀 및 상기 지지핀이 상승되도록 상기 지지핀을 탄력적으로 지지하는 탄성지지수단을 가진 복수의 핀 모듈을 포함하며,
상기 복수의 핀 모듈은 상기 이송유닛 본체의 한쪽에서 다른 쪽 방향으로 배치된 순서에 따라 상승된 상기 지지핀의 높이가 점차적으로 낮아지도록 구성된,
기판 처리장치.A chamber having a substrate processing space;
A substrate supporting unit disposed in the substrate processing space and provided with a substrate loading area below the substrate loading unit and supporting the substrate loaded on the substrate loading area;
And a substrate transferring unit for transferring the substrate into the substrate processing space for loading the substrate into the substrate loading area,
Wherein the substrate transfer unit comprises:
A transfer unit body having an upper supporting member disposed on the upper portion and supporting the outer periphery of the substrate;
A plurality of pins each having a support pin mounted on an upper portion of the transfer unit main body and supporting the substrate from below and spaced apart from each other and having elastic supporting means for elastically supporting the support pin so as to raise the support pin, Module,
Wherein the plurality of pin modules are configured such that the height of the raised support pins gradually decreases in the order of arrangement from one side of the transfer unit body to the other side,
/ RTI >
상기 복수의 핀 모듈은 상기 이송유닛 본체의 한쪽에서 다른 쪽 방향으로 배치된 순서에 따라 상기 지지핀의 상하 길이가 상대적으로 짧은,
기판 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of pin modules have a relatively long vertical length of the support pins in order of being arranged in one direction to the other direction of the transfer unit body,
/ RTI >
상기 복수의 핀 모듈은 상기 지지핀이 서로 동일한 높이로 하강 가능하게 구성된,
기판 처리장치.The method of claim 2,
Wherein the plurality of pin modules are configured such that the support pins can be lowered to the same height,
/ RTI >
상기 복수의 핀 모듈은 상기 지지핀이 기판의 패턴영역을 제외한 더미영역에 접촉하도록 배치된,
기판 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the plurality of pin modules are arranged such that the support pins contact the dummy area except the pattern area of the substrate,
/ RTI >
상기 복수의 핀 모듈의 탄성지지수단은 상기 지지핀들을 통하여 기판의 하중을 초과하는 힘이 작용하면 압축되는 스프링인,
기판 처리장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the elastic supporting means of the plurality of pin modules is a spring which is compressed when a force exceeding the load of the substrate is applied through the support pins,
/ RTI >
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020160127018A KR20180036421A (en) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | Substrate processing apparatus |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN111180373A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 科美仪器 | Substrate moving apparatus and method for manufacturing organic light emitting device panel |
-
2016
- 2016-09-30 KR KR1020160127018A patent/KR20180036421A/en unknown
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CN111180373A (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 科美仪器 | Substrate moving apparatus and method for manufacturing organic light emitting device panel |
CN111180373B (en) * | 2018-11-13 | 2023-10-03 | 恒邦解决方案有限公司 | Substrate moving apparatus and method for manufacturing organic light emitting element panel |
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