KR20180052443A - 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비 - Google Patents

기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비 Download PDF

Info

Publication number
KR20180052443A
KR20180052443A KR1020160149760A KR20160149760A KR20180052443A KR 20180052443 A KR20180052443 A KR 20180052443A KR 1020160149760 A KR1020160149760 A KR 1020160149760A KR 20160149760 A KR20160149760 A KR 20160149760A KR 20180052443 A KR20180052443 A KR 20180052443A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
substrate support
push
deposition
contact member
Prior art date
Application number
KR1020160149760A
Other languages
English (en)
Inventor
김명수
오영만
Original Assignee
주식회사 선익시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 선익시스템 filed Critical 주식회사 선익시스템
Priority to KR1020160149760A priority Critical patent/KR20180052443A/ko
Publication of KR20180052443A publication Critical patent/KR20180052443A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • H01L51/56—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H01L21/203—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy using physical deposition, e.g. vacuum deposition, sputtering
    • H01L51/0008—
    • H01L51/001—

Abstract

본 발명은 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비에 관한 것으로서, 내측 하부에 증착 물질을 증발시켜 공급하는 증발원이 구비된 증착 챔버와; 상기 증착 챔버의 내측 상부에 위치되고, 증착 챔버 내부로 투입된 기판의 상부가 밀착되어 고정되는 기판 지지대와; 상기 기판 지지대의 중앙부에 구비되어 부착력에 의해 기판이 밀착되도록 하는 센터 밀착부재를 포함하여 구성됨으로써, 기판이 대형화되더라도 기판의 처짐 현상 없이 기판을 지지할 수 있고, 마스크와의 합착 정도를 높일 수 있으며, 증착 품질을 향상시켜 증착 장비의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비{Deposition device having members to prevent sagging of substrate}
본 발명은 OLED 등을 제조하기 위해 유기 물질을 증발시켜 기판에 증착시키는 증착 장비에 관한 것으로서, 기판을 고정할 때 기판의 가운데 부분이 처지는 문제를 해결하기 위한 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비에 관한 것이다.
일반적으로 유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.
이러한 유기 전계 발광소자를 이용한 평판표시장치는 응답속도가 빠르며, 시야각이 넓어 차세대 표시장치로서 대두 되고 있다. 특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
유기 전계 발광소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열 증착방법으로 기판 상에 증착된다.
진공열 증착방법은 증착 챔버 내의 기판 지지부에 기판을 로딩하고, 일정 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)와 기판을 얼라인(align)한 후, 증발물질이 담겨 있는 증발원에 열을 가하여 증발원에서 승화되는 증발물질을 기판 상에 증착하는 방식으로 이루어진다.
여기서, 증착 챔버 내에 기판을 로딩하는 종래 방법에 대하여 간단히 설명한다.
기판 지지부가 정전 척(ESC; Electrostatic Chuck)으로 구성될 경우에, 엔드 이펙터의 핸드부 위에 기판을 올려놓고 증착 챔버 내에 투입한 다음, 기판 지지부가 하강하여 기판에 밀착되면서 정전 척을 이용하여 기판을 고정하게 된다.
하지만, 기판이 대형화되는 추세에서 핸드부에 올려진 기판의 가운데 부분이 처지면서 챔버 내의 기판 지지대에 원활하게 밀착 고정되지 못하는 문제가 발생되고 있다. 즉, 핸드부의 전후쪽 또는 양쪽 부분에 기판을 지지하는 구조물이 돌출되어 기판을 지지하고 있기 때문에 기판이 대형화될 경우에 기판의 가운데 부분이 아래쪽으로 처지게 되고, 이에 따라 정전 척을 이용하여 기판을 고정할 경우에 기판의 가운데 부분의 고정이 쉽지 않거나 기판이 굽혀진 상태로 고정되는 문제가 발생되는 것이다.
또한, 정적 척 방식이 아닌 챔버 내에 구비된 기판 홀더를 이용하여 기판을 고정하는 구조에서는, 기판은 기판 홀더에 가장자리 부분이 올려진 상태에서 상부에 위치된 기판 지지대에 밀착되고, 기판의 하부에는 쉐도우 마스크가 합착되면서 정렬된다. 하지만, 기판의 가장자리 부분이 기판 홀더에 올려진 상태에서 기판 지지대에 밀착될 때, 기판이 대형화됨에 따라 기판의 가운데 부분이 아래로 처지는 문제가 발생되고, 이에 따라 마스크와의 정렬이 쉽지 않고, 증착 품질도 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 10-1243317호 대한민국 등록특허 10-1188257호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판의 가운데 부분을 고정하는 센터 밀착부재를 구성함으로써 기판이 대형화되더라도 기판의 처짐 현상 없이 기판을 지지할 수 있고, 마스크와의 합착 정도를 높일 수 있으며, 증착 품질을 향상시켜 증착 장비의 신뢰성을 높일 수 있는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비를 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비는, 내측 하부에 증착 물질을 증발시켜 공급하는 증발원이 구비된 증착 챔버와; 상기 증착 챔버의 내측 상부에 위치되고, 증착 챔버 내부로 투입된 기판의 상부가 밀착되어 고정되는 기판 지지대와; 상기 기판 지지대의 중앙부에 구비되어 부착력에 의해 기판이 밀착되도록 하는 센터 밀착부재를 포함한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 센터 밀착부재는 점착 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 센터 밀착부재는 상기 기판 지지대의 하부에 원형 링 형상으로 설치될 수 있다.
상기 센터 밀착부재는 상기 기판 지지대의 하부에 복수 개가 설치될 수 있다.
상기 기판 지지대는 기판이 밀착되는 쿨링 플레이트와, 상기 쿨링 플레이트의 상부에 위치된 마그넷 플레이트를 포함하여 구성되고, 상기 센터 밀착부재는 상기 쿨링 플레이트에서 기판이 접촉되는 면에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비는, 상기 기판의 중앙부를 상기 기판 지지대의 센터 밀착부재 쪽에 밀착시켜주는 밀착력 제공기구를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 챔버 내에는 기판 지지대의 하부 양쪽에 위치되어 기판의 양끝단을 지지하는 기판 홀더가 구비되고, 상기 밀착력 제공기구는 접철식 승강암 구조로 이루어져 상기 기판 홀더에 지지되게 설치될 수 있다.
이때, 상기 밀착력 제공기구는, 수평 방향으로 접철 방식으로 펼쳐지는 스프레드 암과, 상기 스프레드 암의 끝단에서 상측으로 돌출되어 기판을 밀어주는 푸시체와, 상기 스프레드 암을 상기 기판 홀더에 지지하면서 승강시키는 승강부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이와는 달리, 상기 밀착력 제공기구는 상기 증착 챔버 내에 기판을 투입하는 기판 이송기구의 중앙부에 구성될 수 있다.
이때, 상기 밀착력 제공기구는, 상기 기판 이송기구의 상측에 고정되는 핀 블록과, 상기 핀 블록의 상측에서 돌출되어 기판을 밀어주는 센터 핀을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기판 지지대에는 상기 센터 밀착부재에 부착된 기판을 분리하는 푸시 기구가 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 푸시 기구는 상기 기판 지지대의 상부에서 기판 지지대를 관통하여 상하로 이동하면서 기판을 밀어주는 푸시 로드와, 상기 기판 지지대에 구비되어 상기 푸시 로드를 상하 이동시키는 푸시 액추에이터를 포함하여 구성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비는, 기판 지지대의 하부에 센터 밀착부재가 구성되기 때문에 기판이 대형화되더라도 기판의 처짐 현상을 최소화할 수 있고, 이에 따라 마스크와의 합착 정도를 높일 수 있으며, 증착 품질을 향상시켜 증착 장비의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 밀착력 제공기구 또는 푸시 기구가 구성될 경우에, 기판의 중앙부를 센터 밀착부재에 원활하게 부착하고, 이격시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비가 도시된 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비의 주요부 상세도로서, 기판 로딩 상태의 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비의 주요부 상세도로서, 기판이 고정된 상태의 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비의 주요부 상세도로서, 기판 이격 구조를 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비가 도시된 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비의 주요부 상세도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비가 도시된 도면들로서, 도 1은 전체 구성도, 도 2는 기판 로딩 상태도, 도 3은 기판이 고정된 상태도, 도 4는 기판 이격 구조의 상세도이다.
도 1을 참조하면, 증착 챔버(10)의 내측 하부에는 증착 물질을 증발시켜 공급하는 증발원(20)이 위치되고, 내측 상부에는 기판(S) 및 마스크(M)를 합착하고 지지하는 기판 정렬/지지 장치(30)가 구성된다.
증발원(20)의 구성은 증착 장비의 주요 구성 부분으로 널리 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
기판 정렬/지지 장치(30)는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 챔버(10) 내에 구비되어 기판(S)이 올려지는 기판 홀더(32)와, 이 기판 홀더(32)의 하측에 위치되어 마스크(M)가 올려지는 마스크 홀더(34)와, 상기 기판 홀더(32)의 상측에 위치되어 기판(S)의 상부가 밀착되는 기판 지지대(40)와, 이 기판 지지대(40)의 중앙부에 설치되어 부착력에 의해 기판(S)의 중앙부가 처지는 것을 방지하는 센터 밀착부재(50)와, 기판 지지대(40)에 구비되어 기판 지지대(40)에 부착된 기판을 이격시키는 푸시 기구(60)를 포함하여 구성된다.
도 1에서 도면 부호 70은, 기판 지지대(40)를 승강시키는 승강 기구를 나타낸다. 이러한 승강 기구는 실시 조건에 따라서는 기판 홀더(32) 또는 마스크 홀더(34)를 승강시키도록 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성되는 기판 정렬/지지 장치(30)의 주요 구성 부분을 상세히 설명한다.
먼저, 상기 기판 홀더(32)는 기판(S)의 양측 하부를 지지하도록 구성되는 것이 바람직하다.
기판 홀더(32)는 기판 지지대(40)에 기판을 밀착시키기 위해 승강 가능하게 구성할 수 있다. 본 실시예의 도면에서는 앞서 설명한 바와 같이 승강 기구(70)를 통해 기판 지지대(40)가 승강하도록 구성되므로 기판 홀더(32)는 승강하지 않은 구조를 예시한다.
다음, 상기 마스크 홀더(34)는 마스크(M)가 지지되는 부분으로서, 상기 기판 홀더(32)와 같이 마스크(M)의 양쪽을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
마스크(M)는 통상 마스크 홀더(34)에 안정되게 위치될 수 있도록 마스크 프레임(35)에 일체로 설치되어 구성된다. 따라서 마스크 홀더(34)에는 마스크 프레임(35)이 위치된다.
이러한 마스크 홀더(34)는 마스크(M)와 기판(S)의 합착을 위해 승강 가능하게 구성되는 것이 바람직하다. 마스크 홀더(34)의 승강 가능 구조는 널리 공지되어 있으므로 구체적인 도면 예시 및 설명은 생략한다.
다음, 상기 기판 지지대(40)는, 기판(S)을 중심으로 마스크(M)의 반대쪽에서 기판의 상부를 지지하는 부분으로서, 그 구성은 실시 조건에 따라 다양하게 구성할 수 있다.
본 실시예 및 도면에서는 기판 지지대(40)가 쿨링 플레이트(41)와 마그넷 플레이트(45)로 구성된 실시예를 보여준다.
쿨링 플레이트(41)는 증착 공정 중에 기판(S)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있도록 구성되는데, 이를 위해 그 내부에 냉각제가 순환할 수 있도록 냉각 유로 등이 형성될 수 있다.
마그넷 플레이트(45)는 자력을 제공하여 금속제로 이루어진 마스크(M)를 기판(S)의 하부에 밀착시킬 수 있도록 구성되는데, 이러한 마그넷 플레이트(45)는 쿨링 플레이트(41)의 상부에 위치되어 기판(S) 로딩시 또는 기판과 마스크 합착시에 함께 승강할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
마그넷 플레이트(45)는 플레이트 블록(47)에 지지된 상태에서 승강 기구(70)에 연결되어 쿨링 플레이트(41)와 함께 승강되도록 구성되는 것이 바람직하다.
플레이트 블록(47)은 쿨링 플레이트(41)와 마그넷 플레이트(45)와 함께 기판 지지대(40)에 포함되어 구성될 수 있다.
마그넷 플레이트(45)에는 쿨링 플레이트(41)에 부착된 기판을 떨어뜨리기 위한 푸시 기구(60)가 설치되어 구성되는 것이 바람직하다.
푸시 기구(60)는, 플레이트 블록(47)에서 마그넷 플레이트(45) 및 쿨링 플레이트(41)를 관통하여 상하로 이동하는 푸시 로드(62)와, 플레이트 블록(47)에 설치되어 상기 푸시 로드(62)를 상하 이동시키는 푸시 액추에이터(64)로 구성될 수 있다.
푸시 액추에이터(64)는 직선 운동력을 발생시키는 솔레노이드식, 또는 공압 또는 유압식 실린더 등의 구성으로 이루어질 수 있다.
그리고 마그넷 플레이트(45)와 쿨링 플레이트(41)는 푸시 로드(62)의 상하 이동이 자유롭도록 일부분이 삭제된 구조로 형성되거나, 홀이 형성되는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 푸시 기구(60)는 센터 밀착부재(50)가 위치된 기판 지지대(40)의 중앙부 쪽에 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 기판 지지대(40)는 쿨링 플레이트(41)와 마그넷 플레이트(45)로 구성되는데 한정되지 않고, 기판(S)을 중심으로 마스크(M)의 반대쪽에서 기판을 지지할 수 있는 구성이면, 공지의 기술 구성을 채택하거나 조합하여 구성할 수 있다.
다음, 상기 센터 밀착부재(50)는 일정 정도의 부착력을 제공하는 점착(粘錯) 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
점착 물질로는 점착력을 갖도록 실리콘, 합성수지 등의 소재로 구성할 수 있는데, 기본적으로 기판이 밀착될 때 점착력에 의한 부착성을 가지면서도 기판이 이격될 때는 점착 물질이 기판 쪽에 묻지 않는 성질을 갖는 소재를 이용하여 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 점착 물질은 공지의 다양한 점착 소재를 적용하여 구성할 수 있으므로 상세한 소재 설명은 생략한다.
센터 밀착부재(50)는, 도 4를 참조하면, 기판 지지대(40)의 하부 즉, 쿨링 플레이트(41)의 하부에서 미세하게 돌출되어 점착력을 제공하도록 구성되는 것이 바람직한데, 이를 위해 쿨링 플레이트(41)의 하부에는 점착 물질을 삽입하여 설치할 수 있도록 홈 구조의 설치부(42)가 형성되는 것이 바람직하다.
센터 밀착부재(50)는 기판(S)이 보다 확실하게 부착 고정될 수 있도록 쿨링 플레이트(41)의 하부에 복수 개가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 센터 밀착부재(50)는 원형 링 구조로 형성되어 기판의 중앙부분을 지지하도록 설치되거나, 중앙부 주변에 복수 개가 설치되는 것도 가능하다.
한편, 기판(S)을 기판 지지대(40) 즉, 쿨링 플레이트(41)에 구성된 센터 밀착부재(50)에 밀착시키기 위해 밀착력 제공기구(80)가 구비되는 것이 바람직하다.
밀착력 제공기구(80)는 기판(S)의 중앙부를 밀어서 센터 밀착부재(50)에 기판을 밀착시킬 수 있는 구성이면, 증착 챔버(10)의 내부 또는 외부에 다양하게 구성할 수 있다.
일례로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 밀착력 제공기구(80)를 기판 홀더(32)의 하부 쪽에 로봇 암과 유사하게 구성하여, 기판 홀더(32)에 기판이 올려진 후에 기판 전체가 기판 지지대(40)의 하부에 밀착될 때, 밀착력 제공기구(80)가 기판 홀더(32)에서 펴지면서 기판의 중앙부를 밀어주도록 구성하는 것도 가능하다.
이러한 밀착력 제공기구(80)는, 접철식 승강암 구조로 구성할 수 있는데, 수평 방향으로 접철 방식으로 펼쳐지는 스프레드 암(81)과, 이 스프레드 암(81)의 끝단에서 상측으로 돌출되어 기판(S)을 밀어주는 푸시체(83)와, 스프레드 암(81)을 기판 홀더(32)에 지지하면서 승강시키는 승강부(85)를 포함하여 구성될 수 있다.
승강부(85)는, 기판 홀더(32)의 상측에 구성되는 승강 모터(86)와, 기판 홀더(32)를 관통하여 스프레드 암(81)에 연결되어 승강 모터(86)에 의해 승강하는 승강축(87)으로 구성될 수 있다.
이러한 승강부(85)는 스프레드 암(81)을 승강시키는 것뿐만 아니라 회전시킬 수 있도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에 스프레드 암(81)은 접철식이 아닌 전체 길이가 고정된 구조에서 기판 홀더(32)의 하부에 길게 위치하고 있다가 기판의 가운데 방향으로 회전함으로써 푸시체(83)가 기판의 하부에 위치될 수 있도록 구성되는 것이다.
상기와 달리, 밀착력 제공기구(80)를 기판(S)을 증착 챔버(10) 내에 투입하는 기판 이송기구를 이용하여 구성하는 것도 가능하다. 기판 이송기구를 이용한 구성은, 도 5 및 도 6을 참조하여 아래에서 설명할 다른 실시예에서 상세히 설명한다.
상기와 같이 기판(S)과 마스크(M) 합착을 위해 마스크 홀더(34)가 상승하거나 기판 지지대(40)가 하강할 때, 밀착력 제공기구(80) 및 센터 밀착부재(50)에 의해 기판(S)의 중앙부가 완전히 고정된 상태에서 합착이 이루어지게 되는데, 이와 같이 기판(S)이 센터 밀착부재(50)에 의해 고정된 상태에서 합착 공정이 이루어지면, 기판(S)의 처짐이 최소화된 상태에서 마스크(M)와 합착이 이루어지므로 기판과 마스크의 합착 성능의 향상을 기대할 수 있고, 이를 통해 증착 공정의 신뢰성도 높일 수 있게 된다.
다음, 센터 밀착부재(50)에 의해 기판(S)의 중앙부 등이 기판 지지대(40)에 부착된 상태에서 기판을 분리하기 위해서는 상기 푸시 기구(60)를 이용하여 기판을 분리한다.
기판(S) 분리 과정은 기판 홀더(32)가 하강하거나 기판 지지대(40)가 상승하여 기판 홀더(32)가 기판으로부터 일정 정도 떨어진 상태에서 푸시 기구(60)의 푸시 로드(62)가 하강하여 기판(S)을 센터 밀착부재(50)에서 떨어지도록 한다. 이때 기판(S)은 기판 홀더(32) 위로 떨어지게 된다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비가 도시된 도면들로서, 도 5는 전체 구성도, 도 6은 주요부 상세도이다.
도 5를 참조하면, 도면 부호 110은 증착 챔버를 나타낸다.
증착 챔버(110)는 그 내측 하부에 증발원(112)이 구비되고, 내측 상부에 기판(S)을 고정하는 기판 지지대(115)가 구비된다.
기판 지지대(115)는 기판(S)에 증착 물질을 증착하기 위해 기판을 고정하는 구성부분으로서, 정전 척(116)을 이용하여 기판(S)을 고정할 수 있도록 구성된다. 여기서, 정전 척(116)은 +,- 로 대전된 전위에 의하여 끌어당기는 힘을 발생시키도록 구성되는데, 이러한 정전 척(116)의 기능은 널리 공지되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이러한 기판 지지대(115)는 승강 기구(117)에 의해 증착 챔버(110) 내에서 승강 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
특히, 기판 지지대(115)에서 기판(S)이 밀착되는 면인 하부면 중앙부에는 앞서 설명한 일 실시예에서와 같이 센터 밀착부재(150)가 구비된다. 센터 밀착부재(150)의 소재 및 구성은 앞서 설명한 일 실시예와 동일 유사하게 구성될 수 있으므로 반복 설명은 생략한다.
또한, 기판 지지대(115)에는 센터 밀착부재(150)에 부착된 기판을 떨어뜨리기 위한 푸시 기구(160)가 설치되어 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 푸시 기구(160) 역시 전술한 일 실시예의 푸시 기구(60)와 동일 유사하게 구성할 수 있으므로 반복 설명은 생략한다.
한편, 도 5에서 도면 부호 120은 트랜스퍼 챔버를 나타내고, 도면 부호 118은 기판(S)이 투입 배출될 수 있도록 증착 챔버(110)를 개폐하는 도어를 나타낸다.
트랜스퍼 챔버(120)에는 증착 챔버(110)의 외부에서 내부로 진입하여 상기 기판 지지대(115)의 하부로 기판을 이송할 수 있도록 기판 이송기구(130)가 구성된다.
여기서, 기판 이송기구(130)는 이송 로봇인 엔드 이펙터(end effector)(131)가 포함되어 구성될 수 있다.
엔드 이펙터(131)에는 다수의 핑거(133)로 이루어진 핸드부(132)가 구비되고, 이 핸드부(132) 위에 기판(S)이 올려질 수 있도록 구성된다.
핸드부(132)는 다수의 핑거(133)가 포크형 구조를 이루도록 구성될 수 있다.
핑거(133)에는 기판(S)의 가장자리 부분 즉, 외곽을 지지해주는 외곽 지지부(141)가 구성된다. 외곽 지지부(141)는 기판의 앞쪽과 뒤쪽을 지지할 수 있도록 핑거(133)의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 구성됨과 아울러, 기판의 양쪽을 지지할 수 있도록 양쪽 핑거에 각각 구성될 수 있다.
이러한 외곽 지지부(141)는 핸드부(132)의 전,후 측에만 구성되거나, 양측에만 구성되는 것도 가능하다.
외곽 지지부(141)는 기판(S)과 접촉되는 면이 전체적으로 L 자형 구조로 형성되어 기판의 앞,뒤 쪽 또는 양쪽을 안정적으로 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 기판의 외곽을 지지할 수 있는 구조이면 공지의 다양한 지지 구조를 채택하여 구성하는 것도 가능하다.
핸드부(132)의 중앙부에는 상측으로 돌출되어 기판(S)의 중앙부를 지지하면서 상기 센터 밀착부재(150) 방향으로 기판을 밀어주는 밀착력 제공기구(145)가 구성된다.
밀착력 제공기구(145)는 도 6에 도시된 바와 같이 밀착력 제공기구(145)에 대응되는 핑거(133)의 가운데 부분에 구성될 수 있다. 이러한 밀착력 제공기구(145)는, 상기 핸드부(132)의 상측에 고정되는 핀 블록(146)과, 이 핀 블록(146)의 상측에서 돌출되는 센터 핀(147)으로 구성되는 것이 바람직하다.
핀 블록(146)은 핑거(133)의 상부에 센터 핀(147)을 고정하는 부분으로 센터 핀(147)을 안정적으로 지지할 수 있는 구성이면, 그 형상과 구조는 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
센터 핀(147)은 수직으로 세워져 기판(S)의 하부에 직접 접촉되면서 기판을 지지하고 밀어주는 부분으로, 기판에 접촉되는 상단부는 실리콘 등의 부드러운 소재로 구성되는 것도 가능하다.
이러한 센터 핀(147)은 높이 조절이 가능하도록 구성되는 것도 가능하다. 센터 핀(147)의 높이 조절 구조는 솔레노이드 방식에 의한 전자식 또는 볼 스크루 등을 이용한 기구식 등을 이용하여 핀 블록(146)으로부터 센터 핀(147)의 높이를 조절하도록 구성하는 것이 가능하다.
상기한 바와 같은 기판 처짐 방지 장치를 갖는 증착 장비에 기판이 로딩되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
이송 로봇의 핸드부(132)가 로드락 챔버 또는 기판들이 적재된 챔버로 진입하여 기판(S)을 트랜스퍼 챔버(120)로 이송한 후에, 증착 챔버(110)의 도어(118)가 개방되면 증착 챔버(110) 내부로 기판(S)을 이송하게 된다.
이때, 기판(S)은 핸드부(132)의 외곽 지지부(141) 및 밀착력 제공기구(145)에 의해 지지되므로 처지는 부분 없이 안정되게 지지된 상태에서 증착 챔버(110) 내로 이송된다.
핸드부(132)에 올려진 기판(S)이 증착 챔버(110) 내부로 이송되면, 승강 기구(117)가 작동하면서 기판 지지대(115)가 하강하여 기판의 상부에 기판 지지대(115)가 밀착된다. 이때, 밀착력 제공기구(145)에서 기판의 중앙부를 밀어주므로, 기판의 중앙부는 센터 밀착부재(150)에 밀착되면서 부착된 상태로 있게 된다.
이후, 기판 지지대(115)에 구성된 정전 척(116)이 구동되면서 기판(S)의 전 부분이 기판 지지대(115)에 고정된다.
상기와 같은 방법으로 기판 지지대(115)에 기판(S)이 고정되면, 이송 로봇의 핸드부(132)가 다시 트랜스퍼 챔버(120)로 후퇴하고, 증착 챔버(110)의 도어(118)가 닫힌 후에 증착 공정을 진행하게 된다.
증착 공정이 완료되면, 푸시 기구(160)가 작동하여 센터 밀착부재(150)에 부착되어 있는 기판(S)을 밀어서 기판 지지대(115)로부터 분리한다. 이후 증착 챔버(110) 내로 투입된 이송 로봇의 핸드부(132)를 통해 기판을 반송할 수 있게 된다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 챔버 20 : 증발원
30 : 기판 정렬/지지 장치 32 : 기판 홀더
34 : 마스크 홀더 35 : 마스크 프레임
40 : 기판 지지대 41 : 쿨링 플레이트
42 : 설치부 45 : 마그넷 플레이트
47 : 플레이트 블록 50 : 센터 밀착부재
60 : 푸시 기구 62 : 푸시 로드
64 : 푸시 액추에이터 70 : 승강 기구
80 : 밀착력 제공기구 81 : 스프레드 암
83 : 푸시체 85 : 승강부
86 : 승강 모터 87 : 승강축
110 : 증착 챔버 112 : 증발원
115 : 기판 지지대 116 : 정전 척
117 : 승강 기구 118 : 도어
120 : 트랜스퍼 챔버 130 : 기판 이송기구
131 : 엔드 이펙터 132 : 핸드부
133 : 핑거 141 : 외곽 지지부
145 : 밀착력 제공기구 146 : 핀 블록
147 : 센터 핀 150 : 센터 밀착부재
160 : 푸시 기구
S : 기판 M : 마스크

Claims (12)

  1. 내측 하부에 증착 물질을 증발시켜 공급하는 증발원이 구비된 증착 챔버와;
    상기 증착 챔버의 내측 상부에 위치되고, 증착 챔버 내부로 투입된 기판의 상부가 밀착되어 고정되는 기판 지지대와;
    상기 기판 지지대의 중앙부에 구비되어 부착력에 의해 기판이 밀착되도록 하는 센터 밀착부재를 포함한 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 센터 밀착부재는 점착 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 센터 밀착부재는 상기 기판 지지대의 하부에 원형 링 형상으로 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 센터 밀착부재는 상기 기판 지지대의 하부에 복수 개가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 지지대는 기판이 밀착되는 쿨링 플레이트와, 상기 쿨링 플레이트의 상부에 위치된 마그넷 플레이트를 포함하여 구성되고,
    상기 센터 밀착부재는 상기 쿨링 플레이트에서 기판이 접촉되는 면에 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비는,
    상기 기판의 중앙부를 상기 기판 지지대의 센터 밀착부재 쪽에 밀착시켜주는 밀착력 제공기구를 포함한 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 챔버 내에는 기판 지지대의 하부 양쪽에 위치되어 기판의 양끝단을 지지하는 기판 홀더가 구비되고,
    상기 밀착력 제공기구는 접철식 승강암 구조로 이루어져 상기 기판 홀더에 지지되게 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 밀착력 제공기구는, 수평 방향으로 접철 방식으로 펼쳐지는 스프레드 암과, 상기 스프레드 암의 끝단에서 상측으로 돌출되어 기판을 밀어주는 푸시체와, 상기 스프레드 암을 상기 기판 홀더에 지지하면서 승강시키는 승강부를 포함한 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 밀착력 제공기구는 상기 증착 챔버 내에 기판을 투입하는 기판 이송기구의 중앙부에 구성된 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 밀착력 제공기구는, 상기 기판 이송기구의 상측에 고정되는 핀 블록과, 상기 핀 블록의 상측에서 돌출되어 기판을 밀어주는 센터 핀을 포함한 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  11. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 지지대에는 상기 센터 밀착부재에 부착된 기판을 분리하는 푸시 기구가 구비된 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 푸시 기구는 상기 기판 지지대의 상부에서 기판 지지대를 관통하여 상하로 이동하면서 기판을 밀어주는 푸시 로드와, 상기 기판 지지대에 구비되어 상기 푸시 로드를 상하 이동시키는 푸시 액추에이터를 포함한 것을 특징으로 하는 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비.
KR1020160149760A 2016-11-10 2016-11-10 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비 KR20180052443A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160149760A KR20180052443A (ko) 2016-11-10 2016-11-10 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160149760A KR20180052443A (ko) 2016-11-10 2016-11-10 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180052443A true KR20180052443A (ko) 2018-05-18

Family

ID=62454098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160149760A KR20180052443A (ko) 2016-11-10 2016-11-10 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180052443A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200024041A (ko) * 2018-08-27 2020-03-06 주식회사 선익시스템 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200024041A (ko) * 2018-08-27 2020-03-06 주식회사 선익시스템 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4331707B2 (ja) 整列システム、垂直型トレイ移送装置及びこれを具備した蒸着装置
KR101569796B1 (ko) 기판 정렬 장치, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 정렬 방법
KR100838065B1 (ko) 박막증착기용 고정장치와 이를 이용한 고정방법
KR101810683B1 (ko) 자석 수단의 교체가 가능한 마스크 고정장치 및 이를 포함하는 증착장치
JP7289421B2 (ja) 基板支持装置および成膜装置
US20170256753A1 (en) Deposition apparatus for organic light-emitting diodes
JP6602465B2 (ja) 基板キャリア及びマスクキャリアの位置決め装置、基板キャリア及びマスクキャリアの搬送システム、並びにそのための方法
KR100994490B1 (ko) 척 및 이를 이용한 증착장치
US7744328B2 (en) Apparatus for aligning a tray and tray holder
WO2010106958A1 (ja) 位置合わせ方法、蒸着方法
JP2006188731A (ja) マスク成膜方法，マスク
JP7120545B2 (ja) 成膜装置、成膜方法及びこれを用いる有機ｅｌ表示装置の製造方法
KR20150072079A (ko) 증착 장치
KR20150077998A (ko) 증착 장치 및 증착 방법
JP7241048B2 (ja) 基板支持装置および成膜装置
KR101481095B1 (ko) 기판의 클램핑 장치
KR20060075110A (ko) 기판얼라인장치
KR20180002348A (ko) 기판 처짐 방지 장치를 갖는 증착 장비
KR20180052443A (ko) 기판 처짐 방지 구조를 갖는 증착 장비
KR102086553B1 (ko) 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
KR101893942B1 (ko) 증착 장비의 마스크 텐션 장치 및 이를 이용한 기판과 마스크 합착 방법
KR101449601B1 (ko) 증착 장치
KR20170003129A (ko) 증착 장치
KR102165032B1 (ko) 기판 정렬 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 시스템
KR20180000959A (ko) 기판의 움직임을 방지하는 기판 정렬 장치 및 이를 구비한 증착 장비