KR20200002125A - 진공 성막 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 진공 성막 장치는, 전달 유닛의 이동 경로 상에 배치되고, 상기 전달 유닛이 기판 교체 포지션에 위치할 경우, 상방으로 이동하여 상기 상부 레이어 및 하부 레이어를 이격시키는 승강부를 포함할 수 있다.

Description

진공 성막 장치{VACUUM DEPOSITION DEVICE}
아래의 설명은 진공 성막 장치에 관한 것이다.
성막 장치에서 기판은 트레이에 장착된 상태로 성막 과정을 거친다. 성막 장치는 트레이를 운반하기 위한 전달 유닛을 포함한다. 기판은 전달 유닛에 의해 운반되는 트레이에 장착될 수 있다. 트레이는 일반적으로 2개의 레이어로 구성된다. 예를 들어, 트레이는 상부 레이어 및 하부 레이어를 포함할 수 있다. 기판은 상부 레이어 및 하부 레이어 사이에 샌드위치될 수 있다. 하부 레이어는 사각형 형상의 테두리부와, 테두리부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 하부 레이어의 테두리부는 기판의 테두리를 지지할 수 있고, 하부 레이어의 연결부는 기판의 중앙부를 지지할 수 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은, 기판을 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어 사이로 안내하는 승강부를 전달 유닛과 분리시킴으로써 전달 유닛에서 소요되는 동력을 감소시킬 수 있는 진공 성막 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 진공 성막 장치는, 상기 전달 유닛의 이동 경로 상에 배치되고, 상기 전달 유닛이 기판 교체 포지션에 위치할 경우, 상방으로 이동하여 상기 상부 레이어 및 하부 레이어를 이격시키는 승강부를 포함할 수 있다.
상기 승강부는 상기 하부 레이어의 내측을 통과하고, 상기 상부 레이어를 상방으로 밀어 올릴 수 있다.
상기 승강부는, 지면에 대해 고정된 베이스; 상기 베이스에 대해 슬라이딩 가능한 연결 부재; 상기 연결 부재에 연결되는 승강 플레이트; 및 상기 승강 플레이트의 테두리부에 연직 방향으로 배치되고, 상기 하부 레이어의 내측을 통과하여 상기 상부 레이어를 지지 가능한 복수 개의 트레이 지지 로드를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 트레이 지지 로드 중 인접한 2개의 트레이 지지 로드의 간격은상기 기판의 폭 보다 클 수 있다.
상기 승강 플레이트는 사각형 형상의 테두리부를 포함하고, 상기 복수 개의 트레이 지지 로드 각각은 상기 승강 플레이트의 꼭지점에 배치될 수 있다.
상기 승강부는, 상기 승강 플레이트에 연직 방향으로 배치되고, 상기 트레이 지지 로드보다 낮은 높이를 갖는 복수 개의 기판 지지 로드를 더 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 기판 지지 로드는 상기 하부 레이어의 내측을 통과할 수 있다.
상기 승강 플레이트는, 사각형 형상의 테두리부; 상기 테두리부의 서로 마주하는 어느 2개의 변들을 연결하는 제 1 연결부; 및 상기 테두리부의 서로 마주하는 다른 2개의 변들을 연결하는 제 2 연결부를 포함하고, 상기 복수 개의 기판 지지 로드 각각은 상기 제 1 연결부 및 제 2 연결부가 교차하는 부분에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따른 진공 성막 장치는, 기판의 상측 및 하측을 각각 지지하기 위한 상부 레이어 및 하부 레이어를 구비하는 트레이로 기판을 공급하기 위한 기판 공급 챔버; 트레이가 출입 가능하고 기판에 성막을 수행할 수 있는 반응 챔버; 트레이가 지면에 대하여 평행한 상태에서 상기 기판 공급 챔버로부터 기판을 전달받고, 트레이를 지면에 대하여 일정한 경사로 회전시킨 상태에서, 상기 반응 챔버로 트레이를 전달 가능한 전달 유닛; 및 지면에 대해 고정된 베이스와, 상기 베이스에 대해 슬라이딩 가능한 승강 플레이트를 구비하는 승강부를 포함하고, 상기 전달 유닛 상에서 트레이가 지면에 대하여 평행한 상태일 때, 상기 승강부는, 상기 하부 레이어로부터 상기 상부 레이어를 이격시켜, 상기 기판 공급 챔버로부터 상기 전달 유닛으로 전달되는 기판이 상기 하부 레이어 및 상부 레이어 사이로 수용될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 승강부는, 상기 승강 플레이트의 테두리부에 연직 방향으로 배치되고, 상기 하부 레이어의 내측을 통과하여 상기 상부 레이어를 밀어 올릴 수 있는 복수 개의 트레이 지지 로드를 더 포함할 수 있다.
상기 승강 플레이트는 사각형 형상의 테두리부를 포함하고, 상기 복수 개의 트레이 지지 로드 각각은 상기 승강 플레이트의 꼭지점에 배치될 수 있다.
상기 승강부는 상기 승강 플레이트에 연직 방향으로 배치되고, 상기 트레이 지지 로드보다 낮은 높이를 갖는 복수 개의 기판 지지 로드를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 진공 성막 장치에 의하면, 승강부는 전달 유닛과 별개의 구성으로 존재하고, 전달 유닛의 무게는 감소할 수 있다. 결과적으로, 전달 유닛에서 소요되는 동력이 감소될 수 있고, 진공 성막 장치를 효율을 높일 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 진공 성막 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 진공 성막 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전달 유닛이 트레이를 운반하는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 트레이 대차가 전달 유닛으로 트레이를 운반하는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전달 유닛 및 승강부를 도시하는 사시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 푸셔의 사시도이다.
도 7은 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어와, 기판을 도시하는 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전달 유닛 및 승강부를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 승강부가 상승하여, 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어를 이격시키는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 승강부에 의해 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어가 이격된 상태에서, 그 사이 공간으로 기판이 진입하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 승강부가 하강하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 구동부가 연장되어, 지지 플레이트를 지면에 대해 대략 수직하게 유지하는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 구동부가 수축되어, 지지 플레이트를 지면에 대해 대략 수평으로 유지하는 모습을 도시하는 측면도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 진공 성막 장치를 개략적으로 도시하는 평면도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 진공 성막 장치의 일부분을 개략적으로 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 진공 성막 장치(100)는 기판에 성막을 수행할 수 있다. 진공 성막 장치(100)는 메인 챔버(110), 전달 유닛(1), 트레이 스톡(120), 트레이 공급 챔버(130), 기판 공급 챔버(140), 진입 챔버(150), 반응 챔버(160), 복수 개의 개폐 부재(211, 212) 및 복수 개의 펌프(221, 222)를 포함할 수 있다.
메인 챔버(110)는 전달 유닛(1)을 안내할 수 있다. 메인 챔버(110)는 전달 유닛(1) 상으로 트레이(T)가 이동할 수 있도록, 트레이(T)에 기판이 안정적으로 지지될 수 있도록 공간을 마련할 수 있다. 메인 챔버(110)는 전달 유닛(1)에 불순물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 메인 챔버(110)는 외부로부터 내부 공간을 대략 폐쇄시킬 수 있다. 메인 챔버(110)는 대략 대기압 상태를 유지할 수 있다. 메인 챔버(110)는 메인 챔버 바디(111), 가이드(112), 기판 통과부(113) 및 트레이 통과부(114)를 포함할 수 있다.
메인 챔버 바디(111)는 예를 들어 내부에 공간을 마련하는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 메인 챔버 바디(111)는 트레이 스톡(120)과 연결되어 트레이(T)를 주고받을 수 있다. 메인 챔버 바디(111)는 기판 공급 챔버(140)와 연결되어 기판을 주고받을 수 있다. 메인 챔버 바디(111)는 진입 챔버(150)와 연결되어 기판을 지지하는 트레이(T)를 주고받을 수 있다. 메인 챔버 바디(111)의 길이 방향을 기준으로, 트레이 스톡(120)이 연결되는 위치와 기판 공급 챔버(140)가 연결되는 위치는 이격될 수 있다. 전달 유닛(1)은 메인 챔버 바디(111)의 길이 방향으로 왕복 운동 가능하여, 트레이 스톡(120) 부근으로부터 기판 공급 챔버(140) 부근까지, 또는 기판 공급 챔버(140) 부근으로부터 트레이 스톡(120) 부근까지 이동할 수 있다.
가이드(112)는 전달 유닛(1)의 이동을 가이드할 수 있다. 가이드(112)는 메인 챔버 바디(111)의 길이 방향으로 형성될 수 있다. 가이드(112)는 예를 들어, 서로 나란한 2개의 길이 방향 레일을 구비할 수 있다. 2개의 길이 방향 레일은 각각 전달 유닛(1)의 좌측 및 우측을 지지함으로써, 가이드(112)의 슬라이딩을 안내할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 가이드(112)는 전달 유닛(1)의 중앙부를 지지하는 1개의 레일을 구비할 수도 있음을 밝혀 둔다.
기판 통과부(113)는 메인 챔버(110) 및 기판 공급 챔버(140)를 연결할 수 있다. 기판 통과부(113)는 기판을 통과시킬 수 있는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 기판 통과부(113)의 길이 방향은 메인 챔버 바디(111)의 길이 방향과 나란할 수 있다. 기판은 지면에 수평을 이루며 기판 통과부(113)를 통과하여, 전달 유닛(1) 상에 배치된 트레이(T) 상에 안착될 수 있다.
트레이 통과부(114)는 메인 챔버(110) 및 진입 챔버(150)를 연결할 수 있다. 트레이 통과부(114)는 기판을 지지하고 있는 트레이(T)를 통과시킬 수 있는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 트레이 통과부(114)의 길이 방향은 메인 챔버 바디(111)의 길이 방향에 대해 수직할 수 있다. 기판을 지지하고 있는 트레이(T)는 지면에 대해 대략 수직, 예를 들어 80도 내지 90도를 이루며 트레이 통과부(114)를 통과할 수 있다.
기판 통과부(113) 및 트레이 통과부(114)는 메인 챔버 바디(111)를 기준으로 서로 반대편에 배치될 수 있다. 이 경우, 전달 유닛(1)은 메인 챔버(110) 내에서 정지한 상태로, 기판 공급 챔버(140)로부터 기판을 공급받은 뒤, 트레이(T)를 세운 뒤, 트레이(T)를 진입 챔버(150)로 전달할 수 있다. 전달 유닛(1)의 이동 없이, 상기 과정을 한번에 수행할 수 있으므로, 빠른 속도로 기판 이송 작업을 수행할 수 있다.
전달 유닛(1)은 가이드(112)를 따라 트레이 교체 포지션(A) 및 기판 교체 포지션(B) 사이에서 이동 가능하다. 트레이 교체 포지션(A)은 메인 챔버(110) 중 트레이 스톡(120)에 인접한 포지션이며, 전달 유닛(1)이 트레이 스톡(120)으로부터 트레이(T)를 전달받거나, 트레이 스톡(120)으로 트레이(T)를 전달할 수 있는 포지션을 의미한다. 기판 교체 포지션(B)은 메인 챔버(110) 중 기판 공급 챔버(140)에 인접한 포지션이며, 전달 유닛(1)이 기판 공급 챔버(140)로부터 기판을 전달받거나, 기판 공급 챔버(140)로 기판을 전달할 수 있는 포지션을 의미한다.
전달 유닛(1)은 기판 공급 챔버(140)로부터 기판을 공급받은 후 진입 챔버(150)로 트레이를 전달할 수 있다. 전달 유닛(1)은 기판 교체 포지션(B)에서 지면에 수평한 상태로 기판을 공급받고, 지면에 대해 회전한 뒤 기판이 장착된 트레이(T)를 진입 챔버(150)로 안내할 수 있다. 전달 유닛(1)은 슬라이더(11), 지지 플레이트(12) 및 구동부(13)를 포함할 수 있다.
슬라이더(11)는 가이드(112)에 접촉한 상태로 가이드(112)를 따라 슬라이딩 가능하다. 슬라이더(11)는 가이드(112)와의 마찰을 감소시킬 수 있는 베어링을 구비할 수 있다. 슬라이더(11)는 지지 플레이트(12) 및 구동부(13)를 지지할 수 있다.
지지 플레이트(12)는 슬라이더(11)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 슬라이더(11)가 지면에 대해 평행한 상태로 슬라이딩 한다고 할 때, 지지 플레이트(12)는 슬라이더(11)와 대략 수직인 상태와, 슬라이더(11)와 대략 평행한 상태 사이에서 회전 가능하다. 지지 플레이트(12)는 트레이 교체 포지션(A)에서 지면에 대해 대략 수직, 80도 내지 90도를 이룰 수 있다. 또한, 지지 플레이트(12)는 기판 교체 포지션(B)에서 지면에 평행할 수 있다.
구동부(13)는 지지 플레이트(12)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(13)는 지지 플레이트(12)를 회전시키는 동력을 생성하는 모터와, 슬라이더(11)의 위치를 감지하는 센서와, 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 구동부(13)는 슬라이더(11)의 위치에 기초하여 지지 플레이트(12)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(13)는 슬라이더(11)가 트레이 교체 포지션(A)에 있을 때, 지지 플레이트(12)가 지면에 대해 대략 수직인 상태를 이루도록 제어할 수 있다. 한편, 구동부(13)는 슬라이더(11)가 기판 교체 포지션(B)에 있고, 지지 플레이트(12)가 기판을 지지하기 전일 때, 지지 플레이트(12)가 지면에 대해 대략 평행인 상태를 이루도록 제어할 수 있다. 구동부(13)는 슬라이더(11)가 기판 교체 포지션(B)에 있고, 지지 플레이트(12)가 기판을 지지하고 있을 때, 지지 플레이트(12)가 지면에 대해 대략 수직인 상태를 이루도록 제어할 수 있다.
구동부(13)는 트레이 교체 포지션(A) 및 기판 교체 포지션(B) 사이에서의 슬라이더(11)의 이동과 동시에 지지 플레이트(12)를 회전시킬 수 있다. 다시 말하면, 슬라이더(11)가 트레이 교체 포지션(A)으로부터 기판 교체 포지션(B)으로 이동하는 동안 지지 플레이트(12)를 지면에 평행하도록 회전시킬 수 있다. 슬라이더(11)의 이동과, 기판 플레이트(12)의 회전이 동시에 수행될 경우, 성막 공정 수행 시간이 단축될 수 있다.
트레이 스톡(120)은 트레이 교체 포지션(A)에 위치한 전달 유닛(1)과 트레이(T)를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 반응 챔버(160)에서 1회 이상의 성막을 진행한 트레이(T) 상에는 성막 물질이 쌓일 수 있다. 트레이(T) 상에 쌓인 성막 물질은 성막 품질을 저하시킬 수 있으므로, 트레이(T)는 교체될 필요가 있다. 성막 물질이 쌓인 트레이(T)는 전달 유닛(1)으로부터 트레이 스톡(120)으로 전달될 수 있고, 깨끗한 트레이(T)가 트레이 스톡(120)으로부터 전달 유닛(1)으로 전달될 수 있다.
트레이 스톡(120)은 지면에 대하여 일정한 경사를 이룬 상태로 복수 개의 트레이(T)를 보관할 수 있는 보관부(121)를 포함할 수 있다. 보관부(121)는 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개의 보관부(121)는 수평한 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 보관부(121) 내에서 트레이(T)는 지면에 대해 대략 수직인 상태, 예를 들어 80도 내지 90도를 이룰 수 있다. 트레이(T)는 대형일 수 있다. 트레이(T)는 지면에 대해 대략 수직인 상태로 배치될 수 있으므로, 트레이(T)의 변형이 감소할 수 있다.
보관부(121)는 메인 챔버(110)를 향한 방향으로 트레이 스톡(120)을 관통하도록 형성될 수 있다. 보관부(121)의 관통 방향을 따라 일방은 메인 챔버(110)를 향하고, 타방은 트레이 스톡(120)을 향할 수 있다.
트레이 공급 챔버(130)는 트레이 스톡(120)의 보관부(121)에 깨끗한 복수 개의 트레이(T)를 공급하고, 트레이 스톡(120)의 보관부(121)로부터 성막 물질이 쌓이 복수 개의 트레이(T)를 회수할 수 있다.
기판 공급 챔버(140)는 기판 교체 포지션(B)에 위치한 전달 유닛(1)과 기판을 주고받을 수 있다. 기판 공급 챔버(140)는 복수 개의 기판을 구비할 수 있다. 전달 유닛(1)이 기판 교체 포지션(B)에 위치할 경우, 기판은 기판 공급 챔버(140)로부터 전달 유닛(1)으로 전달될 수 있다.
진입 챔버(150)는 전달 유닛(1)과 트레이(T)를 주고받을 수 있다. 진입 챔버(150)는 반입실 및 반출실 역할을 동시에 수행할 수 있다. 예를 들어, 기판 공급 챔버(140)로부터 전달된 기판이 장착된 트레이(T)는 전달 유닛(1)으로부터 진입 챔버(150)로 이동할 수 있다. 반응 챔버(160)에서 성막을 마친 기판은 진입 챔버(150)로부터 기판 공급 챔버(140)로 이동할 수 있다. 진입 챔버(150)는 저진공 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 진입 챔버(150)의 압력은 1 내지 1000mbar일 수 있다.
기판 공급 챔버(140) 및 진입 챔버(150)는 메인 챔버(110)를 기준으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판 공급 챔버(140) 및 진입 챔버(150)는 메인 챔버(110)를 기준으로 반대편에 배치될 수 있다. 이 경우, 기판 교체 포지션(B)에 위치한 전달 유닛(1)은 기판 공급 챔버(140)로부터 기판을 전달받은 뒤, 이동할 필요 없이 제자리에서 진입 챔버(150)로 기판을 지지하는 트레이(T)를 전달할 수 있다.
반응 챔버(160)는 진입 챔버(150)와 트레이(T)를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 기판 공급 챔버(140)로부터 전달된 기판이 장착된 트레이(T)는 진입 챔버(150)를 거쳐 반응 챔버(160)로 이동할 수 있다. 반응 챔버(160)에서 성막을 마친 기판은 반응 챔버(160)로부터 진입 챔버(150)로 이동할 수 있다. 반응 챔버(160)는 대략 진공 상태인 고진공 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 반응 챔버(160)의 압력은 10-8 내지 10-7mbar일 수 있다.
복수 개의 개폐 부재(211, 212)는 메인 챔버(110) 및 진입 챔버(150) 사이에 배치되는 제 1 개폐 부재(211)와, 진입 챔버(150) 및 반응 챔버(160) 사이에 배치되는 제 2 개폐 부재(212)를 포함할 수 있다.
제 1 개폐 부재(211)는 메인 챔버(110) 및 진입 챔버(150)를 선택적으로 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 개폐 부재(211)는 트레이(T)가 지나갈 때 메인 챔버(110) 및 진입 챔버(150)를 연통시킬 수 있다. 제 1 개폐 부재(211)는 트레이(T)가 지나가지 않을 때는 메인 챔버(110) 및 진입 챔버(150) 사이를 막을 수 있다.
제 2 개폐 부재(212)는 진입 챔버(150) 및 반응 챔버(160)를 선택적으로 연통시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 개폐 부재(211)는 트레이(T)가 지나갈 때 진입 챔버(150) 및 반응 챔버(160)를 연통시킬 수 있다. 제 1 개폐 부재(211)는 트레이(T)가 지나가지 않을 때는 진입 챔버(150) 및 반응 챔버(160) 사이를 막을 수 있다.
복수 개의 펌프(221, 222)는 진입 챔버(150)의 압력을 조절 가능한 제 1 펌프(221)와, 반응 챔버(160)의 압력을 조절 가능한 제 2 펌프(222)를 포함할 수 있다.
복수 개의 개폐 부재(211, 212) 및 복수 개의 펌프(221, 222)를 통해 효율적으로 진입 챔버(150) 및 반응 챔버(160) 각각의 압력을 조절할 수 있다. 예를 들어, 고진공 상태로 유지되어야 할 필요가 있는 반응 챔버(160)는 저진공 상태를 유지되어야 할 필요가 있는 진입 챔버(150)와만 연통될 수 있으므로, 제 2 개폐 부재(212)가 개방될 때 압력 변화가 작을 수 있다. 따라서, 제 2 개폐 부재(212)가 다시 폐쇄된 후 큰 에너지 소비 없이 반응 챔버(160)를 고진공 상태로 만들 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전달 유닛이 트레이를 운반하는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 3을 참조하면, 전달 유닛(1)은 트레이 스톡(120)으로부터 트레이(T)를 전달받은 뒤, 가이드(112)를 따라 승강부(2)를 향해 슬라이딩할 수 있다. 승강부(2) 부근에 도달한 전달 유닛(1)은 지지 플레이트(12)를 회전시켜, 지지 플레이트(12) 상의 트레이(T)가 지면에 대해 평행을 이룰 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 트레이 대차가 전달 유닛으로 트레이를 운반하는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 4를 참조하면, 진공 성막 장치(100, 도 1 참조)는 트레이 대차(8)를 더 포함할 수 있다. 트레이 대차(8)는 가이드(112)를 따라 슬라이딩 가능하다. 트레이 대차(8)는 트레이(T)를 트레이 스톡(120)으로부터 전달 유닛(1)으로 전달할 수 있다. 전달 유닛(1)의 슬라이더(11)는 슬라이딩하지 않고, 지면에 대해 고정될 수 있다. 예를 들어, 슬라이더(11)는 메인 하우징(110, 도 1 참조)의 바닥에 고정될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전달 유닛 및 승강부를 도시하는 사시도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 푸셔의 사시도이고, 도 7은 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어와, 기판을 도시하는 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 트레이(T)는 2개의 레이어를 구비할 수 있다. 트레이(T)는 상부 레이어(T1) 및 하부 레이어(T2)를 구비할 수 있다. 기판(S)은 상부 레이어(T1) 및 하부 레이어(T2) 사이에 배치될 수 있다. 하부 레이어(T2)의 테두리부는 기판(S)의 테두리를 지지할 수 있다. 하부 레이어(T2)는 테두리부 중 서로 마주하는 두 변을 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 연결부는 기판(S)의 중앙부를 지지할 수 있다. 상부 레이어(T1)는 기판의 테두리부를 커버하여, 기판(S)이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
승강부(2)는 전달 유닛(1)과 별개의 구성일 수 있다. 다시 말하면, 승강부(2)는 전달 유닛(1)과 독립적으로 작동될 수 있다. 승강부(2)는 전달 유닛(1)이 기판 교체 포지션(B, 도 1 참조)에 위치할 경우, 상방으로 이동하여 상부 레이어(T1) 및 하부 레이어(T2)를 이격시킬 수 있다. 예를 들어, 전달 유닛(1)이 메인 챔버(110, 도 1 참조)에서 이동 가능할 경우, 승강부(2)는 전달 유닛(1)의 이동 경로 상에 배치될 수 있다.
승강부(2)는 베이스(21), 연결 부재(22), 승강 플레이트(23), 복수 개의 트레이 지지 로드(231) 및 복수 개의 기판 지지 로드(232)를 포함할 수 있다.
베이스(21)는 메인 챔버(110, 도 1 참조)의 바닥면에 고정될 수 있다. 베이스(21)는 승강 플레이트(23)가 지면에 대해 평행한 상태를 유지하며 상하 운동할 수 있도록, 연결 부재(22)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 베이스(21)는 전달 유닛(1)의 지지 플레이트(12)의 회전 축 방향으로 이격되어 2개가 구비될 수 있다(도 5 참조). 예를 들어, 베이스(21)는 지면에 대해 수직한 방향으로 볼 때를 기준으로, 승강 플레이트(23)의 중앙부에 오버랩될 수 있다.
연결 부재(22)는 베이스(21)에 대해 슬라이딩 가능하다. 예를 들어, 연결 부재(22)는 상하 방향으로 슬라이딩 가능하다. 예를 들어, 연결 부재(22)는 베이스(21)의 내벽에 접촉하며 슬라이딩 할 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(22)는 베이스(21)를 감싸며 슬라이딩 할 수 있다.
승강 플레이트(23)는 연결 부재(22)에 연결될 수 있다. 승강 플레이트(23)는 지면에 대해 평행을 이룰 수 있다. 승강 플레이트(23)는 테두리부(230), 제 1 연결부(232a) 및 제 2 연결부(232b)를 포함할 수 있다.
테두리부(230)는 사각형 형상을 가질 수 있다. 테두리부(230)의 각 꼭지점에는 트레이 지지 로드(231)가 연직 방향으로 배치될 수 있다. 사각형은 복수 개의 트레이 지지 로드(231)를 지지하기 위한 가장 효율적인 형상일 수 있다. 4개 이상의 트레이 지지 로드(231)는 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다. 사각형의 테두리부(230)는 복수 개의 지지 로드(231)를 각 꼭지점에 배치함으로써, 크기를 최소화할 수 있고, 연결 부재(22)에 인가되는 부하를 감소시킬 수 있다.
제 1 연결부(232a)는 테두리부(230)의 서로 마주하는 어느 2개의 변들을 연결할 수 있다. 제 2 연결부(232b)는 테두리부(230)의 서로 마주하는 다른 2개의 변들을 연결할 수 있다. 제 2 연결부(232b)는 제 1 연결부(232a)와 교차할 수 있다. 예를 들어, 제 1 연결부(232a) 및 제 2 연결부(232b)는 90도를 이룰 수 있다. 제 1 연결부(232a) 및 제 2 연결부(232b)가 교차하는 부분에 기판 지지 로드(232)가 연직 방향으로 배치될 수 있다.
예를 들어, 제 1 연결부(232a) 및 제 2 연결부(232b)는 각각 2개씩 구비될 수 있다. 제 1 연결부(232a) 및 제 2 연결부(232b)는 4개의 교차 부분을 갖는다. 4개의 교차 부분 각각에는 기판 지지 로드(232)가 연직 방향으로 배치될 수 있다.
이러한, 승강 플레이트(23)의 형상으로 인해, 승강 플레이트(23)는 최소한의 크기로 트레이(T)의 상부 레이어(T1)를 지지하기 위한 복수 개의 트레이 지지 로드(231)를 지지할 수 있으며, 기판(S)을 지지하기 위한 복수 개의 기판 지지 로드(232)를 지지할 수 있다. 결과적으로, 연결 부재(22)에 인가되는 부하가 감소될 수 있다.
복수 개의 트레이 지지 로드(231)는 승강 플레이트(23)의 테두리부에 연직 방향으로 배치되고, 하부 레이어(T2)의 내측을 통과하여 상부 레이어(T1)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 트레이 지지 로드(231)는 4개가 구비될 수 있고, 각각은 테두리부(230)의 꼭지점에 배치될 수 있다. 복수 개의 트레이 지지 로드(231) 중 인접한 2개의 트레이 지지 로드(231) 사이의 간격은 기판(S)의 폭 보다 클 수 있다. 기판(S)은 인접한 2개의 트레이 지지 로드(231) 사이로 진입할 수 있다.
복수 개의 기판 지지 로드(232)는 승강 플레이트(23)의 중앙부에 연직 방향으로 배치되고, 트레이 지지 로드(231)보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 복수 개의 기판 지지 로드(232)는 기판의 진입 높이 보다 같거나 낮을 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전달 유닛 및 승강부를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 9는 일 실시 예에 따른 승강부가 상승하여, 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어를 이격시키는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 10은 일 실시 예에 따른 승강부에 의해 트레이의 상부 레이어 및 하부 레이어가 이격된 상태에서, 그 사이 공간으로 기판이 진입하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 11은 일 실시 예에 따른 승강부가 하강하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 승강부(2)는 하부 레이어(T2)의 내측을 통과하고, 상부 레이어(T1)를 상방으로 밀어 올릴 수 있다.
먼저, 연결 부재(22)는 상승할 수 있다. 복수 개의 트레이 지지 로드(231)는 트레이(T)의 상부 레이어(T1)를 상방으로 밀어낼 수 있다. 트레이 지지 로드(231) 및 기판 지지 로드(232)는 하부 레이어(T2)의 내측을 통과할 수 있다. 복수 개의 트레이 지지 로드(231)로 인해, 상부 레이어(T1) 및 하부 레이어(T2)는 서로 이격될 수 있고, 상부 레이어(T1) 및 하부 레이어(T2) 사이에는 기판이 진입할 수 있는 공간이 마련될 수 있다.
다음으로, 기판(S)은 상부 레이어(T1) 및 하부 레이어(T2) 사이의 공간으로 진입할 수 있다. 기판(S)이 진입할 경우, 복수 개의 기판 지지 로드(232)는 기판(S)을 지지할 수 있다.
마지막으로, 연결 부재(22)는 하강할 수 있다. 기판(S)은 하부 레이어(T2) 상에 안착될 수 있고, 상부 레이어(T1)는 기판(S)의 상면을 가압할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 구동부가 연장되어, 지지 플레이트를 지면에 대해 대략 수직하게 유지하는 모습을 도시하는 측면도이다. 도 13은 일 실시 예에 따른 구동부가 수축되어, 지지 플레이트를 지면에 대해 대략 수평으로 유지하는 모습을 도시하는 측면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 일 실시 예에 따른 구동부(33)는 지지 플레이트(12)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(13)는 지지 플레이트(12)가 지면에 대해 대략 수직인 상태를 이루거나, 지면에 대해 대략 평행인 상태를 이루도록 제어할 수 있다. 구동부(33)는 슬라이더(11) 및 지지 플레이트(12)를 연결할 수 있다. 구동부(33)는 외부 전자기기로부터 신호를 수신하여, 연장되거나 수축될 수 있다. 구동부(33)는 구동 베이스(331) 및 구동 연장부(332)를 포함할 수 있다
구동 베이스(331)는 슬라이더(11)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
구동 연장부(332)는 구동 베이스(331)에 대해 슬라이딩 가능하고, 지지 플레이트(12)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 구동 연장부(332)가 연장된 상태에서 지지 플레이트(12)가 지면에 대해 이루는 각도는 상대적으로 클 수 있다. 예를 들어, 구동 연장부(332)가 구동 베이스(331)의 회전 중심으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 하는 동안, 지지 플레이트(12)가 지면에 대해 이루는 각도는 증가할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (12)

  1. 상부 레이어 및 하부 레이어로 구성되고, 전달 유닛에 장착된 상태로 이동하는 트레이에 기판을 장착시키기 위한 진공 성막 장치에 있어서,
    상기 전달 유닛의 이동 경로 상에 배치되고, 상기 전달 유닛이 기판 교체 포지션에 위치할 경우, 상방으로 이동하여 상기 상부 레이어 및 하부 레이어를 이격시키는 승강부를 포함하는 진공 성막 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강부는 상기 하부 레이어의 내측을 통과하고, 상기 상부 레이어를 상방으로 밀어 올릴 수 있는 진공 성막 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 승강부는,
    지면에 대해 고정된 베이스;
    상기 베이스에 대해 슬라이딩 가능한 연결 부재;
    상기 연결 부재에 연결되는 승강 플레이트; 및
    상기 승강 플레이트의 테두리부에 연직 방향으로 배치되고, 상기 하부 레이어의 내측을 통과하여 상기 상부 레이어를 지지 가능한 복수 개의 트레이 지지 로드를 포함하는 진공 성막 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수 개의 트레이 지지 로드 중 인접한 2개의 트레이 지지 로드의 간격은상기 기판의 폭 보다 큰 진공 성막 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 승강 플레이트는 사각형 형상의 테두리부를 포함하고,
    상기 복수 개의 트레이 지지 로드 각각은 상기 승강 플레이트의 꼭지점에 배치되는 진공 성막 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 승강 플레이트에 연직 방향으로 배치되고, 상기 트레이 지지 로드보다 낮은 높이를 갖는 복수 개의 기판 지지 로드를 더 포함하는 진공 성막 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 기판 지지 로드는 상기 하부 레이어의 내측을 통과할 수 있는 진공 성막 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 승강 플레이트는,
    사각형 형상의 테두리부;
    상기 테두리부의 서로 마주하는 어느 2개의 변들을 연결하는 제 1 연결부; 및
    상기 테두리부의 서로 마주하는 다른 2개의 변들을 연결하는 제 2 연결부를 포함하고,
    상기 복수 개의 기판 지지 로드 각각은 상기 제 1 연결부 및 제 2 연결부가 교차하는 부분에 배치되는 진공 성막 장치.
  9. 기판의 상측 및 하측을 각각 지지하기 위한 상부 레이어 및 하부 레이어를 구비하는 트레이로 기판을 공급하기 위한 기판 공급 챔버;
    트레이가 출입 가능하고 기판에 성막을 수행할 수 있는 반응 챔버;
    트레이가 지면에 대하여 평행한 상태에서 상기 기판 공급 챔버로부터 기판을 전달받고, 트레이를 지면에 대하여 일정한 경사로 회전시킨 상태에서, 상기 반응 챔버로 트레이를 전달 가능한 전달 유닛; 및
    지면에 대해 고정된 베이스와, 상기 베이스에 대해 슬라이딩 가능한 승강 플레이트를 구비하는 승강부를 포함하고,
    상기 전달 유닛 상에서 트레이가 지면에 대하여 평행한 상태일 때, 상기 승강부는, 상기 하부 레이어로부터 상기 상부 레이어를 이격시켜, 상기 기판 공급 챔버로부터 상기 전달 유닛으로 전달되는 기판이 상기 하부 레이어 및 상부 레이어 사이로 수용될 수 있는 공간을 제공하는 진공 성막 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 승강부는,
    상기 승강 플레이트의 테두리부에 연직 방향으로 배치되고, 상기 하부 레이어의 내측을 통과하여 상기 상부 레이어를 밀어 올릴 수 있는 복수 개의 트레이 지지 로드를 더 포함하는 진공 성막 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 승강 플레이트는 사각형 형상의 테두리부를 포함하고,
    상기 복수 개의 트레이 지지 로드 각각은 상기 승강 플레이트의 꼭지점에 배치되는 진공 성막 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 승강부는
    상기 승강 플레이트에 연직 방향으로 배치되고, 상기 트레이 지지 로드보다 낮은 높이를 갖는 복수 개의 기판 지지 로드를 더 포함하는 진공 성막 장치.
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