KR20200007395A - 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치 - Google Patents

공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200007395A
KR20200007395A KR1020180081448A KR20180081448A KR20200007395A KR 20200007395 A KR20200007395 A KR 20200007395A KR 1020180081448 A KR1020180081448 A KR 1020180081448A KR 20180081448 A KR20180081448 A KR 20180081448A KR 20200007395 A KR20200007395 A KR 20200007395A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotating
chamber
substrate
coupled
revolving
Prior art date
Application number
KR1020180081448A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102132323B1 (ko
Inventor
김대일
황성재
박경배
조용흠
김찬귀
Original Assignee
주식회사 넵시스
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 넵시스 filed Critical 주식회사 넵시스
Priority to KR1020180081448A priority Critical patent/KR102132323B1/ko
Priority to PCT/KR2019/004861 priority patent/WO2020013431A1/ko
Publication of KR20200007395A publication Critical patent/KR20200007395A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102132323B1 publication Critical patent/KR102132323B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • 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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source 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
    • 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
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • 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
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • 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
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
    • 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
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

다중기판 진공증착 장치는 챔버, 돔부, 공전부, 자전부를 구비한다. 돔부는 챔버에 내장되고, 챔버의 내부공간 중 적어도 상측을 폐쇄한다. 공전부는 일측이 챔버의 상부 외측에 결합하고, 타측이 챔버의 상부를 관통하여 돔부에 결합하며, 회전을 통해 돔부를 회전시킨다. 자전부는 일측이 공전부의 타측에 결합하여 공전 및 틸팅하고, 타측은 돔부를 관통하여 기판을 고정하고 회전하면서 기판을 회전시킨다.

Description

공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치{Vacuum Evaporation Coating Apparatus for Coating Multiple Substrates using Revolution, Rotation and Tilting}
본 발명은 진공증착 장치에 관한 것으로, 상세하게는 공전, 자전, 틸트를 이용하여 다수의 기판을 동시에 코팅하는 다중기판 진공증착 장치에 관한 것이다.
진공증착은 챔버 내부를 진공상태로 유지하면서 기화시킬 증착재료를 아래쪽에 배치하고 위쪽에는 유리패널과 같은 피코팅 기판을 기판 고정부에 설치하여 회전시키는 구조를 갖는다.
챔버 내부를 진공상태로 유지하면서 도가니 내의 증착재료를 가열하여 챔버 내부로 공급하면, 증착재료는 피코팅 기판으로 이동하여 증착된다. 기화된 기체 원자, 분자는 상대적으로 낮은 온도를 갖는 피코팅 기판에서 응축되면서 박막을 형성하게 된다.
특허등록 제1760257호(전자빔을 이용한 유리제품의 진공증착 장치 및 진공증착 방법)를 보면, 챔버 내부의 상측에 회전 원판을 설치하고, 회전원판의 하단에는 피코팅 기판을 고정하는 거치대를 구비한다. 챔버 내부의 하부에는 회전축을 기준으로 회전하는 도가니를 구비하여, 거치대의 크기와 종류에 맞는 증착재료를 선택하여 피코팅 기판으로 직진 공급하고 있다.
그런데, 종래기술에서 증착재료를 기판으로 직진이동시키는 것은 가능하겠으나, 증착재료가 이동하면서 어느 정도는 분산되기 때문에 증착재료를 기판에 균일하게 증착시키는데 한계가 있고, 나아가 증착재료의 효율적 사용, 즉 낭비를 최소화하는데는 상당한 부족하다.
또한, 종래기술은 회전원판의 하부에 다수의 거치대를 결합하여 대량생산을 의도하는 것으로 보이기는 하지만, 종류나 크기에 따른 도가니 선택에 초점을 맞추고 있어, 다수 기판의 동시 증착을 통한 대량생산에는 부족하다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 증착재료를 기판에 균일하게 증착할 수 있고,
둘째, 증착재료의 낭비를 최소화할 수 있으며,
셋째, 다수 기판을 동시에 증착함으로써 생산 효율을 크게 높일 수 있는, 진공증착 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공증착 장치는 챔버, 돔부, 공전부, 자전부 등을 포함하여 구성할 수 있다.
챔버는 내부에 공간을 구비할 수 있다.
돔부는 챔버에 내장된다. 돔부는 챔버의 내부공간 중 적어도 상측을 폐쇄하는 형태일 수 있다.
공전부는 일측이 챔버의 상부 외측에 결합하고 타측은 챔버의 상부를 관통하여 챔버의 내부공간으로 삽입될 수 있다. 공전부의 타측은 돔부에 결합하여 돔부를 회전시킬 수 있다.
자전부는 일측이 공전부에 결합하여 공전 및 틸팅할 수 있다. 자전부의 타측은 돔부 외측에서 또는 돔부를 관통하여 돔부 내측에서 기판을 고정할 수 있다. 자전부의 타측은 회전하면서 기판을 회전시킬 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 공전부는 상하로 이동하면서 돔부를 승강시킬 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 돔부는 상부 돔부와 하부 돔부로 분리하여 구성할 수 있다. 상부 돔부는 공전부에 결합하여 승강 및 회전하면서 챔버의 내부공간 중 상측을 폐쇄할 수 있다. 하부 돔부는 챔버의 내벽 일측에 결합할 수 있다. 하부 돔부는 중앙 영역이 관통되고 챔버의 내부공간 중 하측 외곽을 폐쇄할 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 챔버는 하부에 장공홀을 구비할 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치는 도가니부를 구비할 수 있다. 도가니부는 챔버의 하부 외측에서 장공홀의 길이방향을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 자전부와 도가니부는 다수를 구비할 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 공전부는 공전부 샤프트, 공전 모터, 자성 유체 등을 포함할 수 있다.
공전부 샤프트는 챔버의 상부를 상하로 관통할 수 있다.
공전 모터는 챔버의 상부 외측에 결합할 수 있다. 공전 모터는 공전부 샤프트를 회전시킬 수 있다.
자성 유체는 공전부 샤프트에 결합하여 챔버 내부공간의 진공을 유지할 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 공전부는 승강 모터를 구비할 수 있다. 승강 모터는 챔버의 상부 외측에 구비되어 공전부 샤프트를 승강시킬 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 자전부는 자전부 본체, 틸팅 모터, 기판 고정부, 자전 모터 등을 포함할 수 있다.
자전부 본체는 일측이 공전부에 축회전 가능하게 결합하여 틸팅할 수 있다.
틸팅 모터는 자전부 본체를 공전부에 대해 축회전시킬 수 있다.
기판 고정부는 자전부 본체의 타측에 결합하여 기판을 선택적으로 고정할 수 있다.
자전 모터는 자전부 본체에 내장되어 기판 고정부를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에서, 기판 고정부는 기판온도 조절부, 클램핑부 등을 포함할 수 있다.
기판온도 조절부는 기판의 후면에 결합하여 기판의 온도를 조절할 수 있다.
클램핑부는 기판의 가장자리를 둘러싸는 형태로 결합하여 기판을 고정할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 진공증착 장치에 의하면, 돔부는 증착재료가 이동하는 공간을 제한하여 증착재료의 낭비를 줄이고, 기판의 자전과 공전에 의해서 돔부 공간 내에 기류가 형성되어 증착재료가 기판에 균일하게 증착되며 증착효율의 향상도 극대화할 수 있다.
본 발명의 진공증착 장치에 의하면, 공전부의 공전, 자전부의 틸팅 및 자전, 도가니부의 이동 등을 통해 증착재료와 기판의 상대적 위치, 방향 등을 쉽게 조절할 수 있어, 증착효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 진공증착 장치에 의하면, 다수의 자전부와 도가니부를 설치하여 다수 기판을 동시에 증착할 수 있으므로, 실질적인 대량생산이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 진공증착 장치를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진공증착 장치의 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진공증착 장치의 공전부/자전부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 진공증착 장치에서 기판 고정부를 도시하는 단면도이다.
도 5a,5b는 본 발명에 따른 진공증착 장치에서 챔버의 하부와 도가니부를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 진공증착 장치에서 다수 도가니부의 배치를 예시하고 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 진공증착 장치를 도시하는 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 진공증착 장치는 챔버(100), 돔부(200), 공전부(300), 자전부(400), 도가니부(500) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
챔버(100)는 내부에 밀폐 공간을 형성할 수 있다. 챔버(100)의 일측에는 챔버(100)의 내부를 진공으로 만들거나 일정 기압으로 유지하기 위한 진공펌프(미도시)를 구비할 수 있다. 진공펌프(미도시)는 챔버(100)의 일측벽 또는 상부벽에 형성되는 배기구(미도시)에 연결될 수 있다. 챔버(100)는 타측벽에 기판이 출입하는 기판 출입구(미도시)를 구비할 수 있다. 챔버(100)는 증착재료가 기화되어 유입하는 챔버 장공홀(H2)을 하부에 구비할 수 있다.
돔부(200)는 챔버(100) 내에 구비될 수 있다. 돔부(200)는 챔버(100)의 내부공간 중 적어도 상측을 폐쇄하도록 상부 돔부(210) 만으로 구성할 수도 있고, 도 1과 같이 상부 돔부(210)와 하부 돔부(220)로 분리하여 챔버(100) 내부의 상측은 물론 하측도 일부 폐쇄하는 형태로 구성할 수도 있다.
상부 돔부(210)는 돔 형상, 즉 중앙이 상방으로 오목하게 함몰되는 형상으로 구성하여, 챔버(100)의 내부공간 중 상측을 폐쇄할 수 있다. 상부 돔부(210)는 공전부(300)에 결합하여 회전할 수 있다. 상부 돔부(210)는 공전부(300)에 결합하여 공전부(300)와 함께 상하로 이동, 즉 승강하도록 구성할 수도 있다. 상부 돔부(210)는 자전부(400)의 일측이 삽입되는 관통홀(H1)을 구비할 수 있다.
하부 돔부(220)는 상부 돔부(210)의 하부에 대칭되게 구비될 수 있다. 하부 돔부(220)는 돔 형상, 즉 중앙이 하방으로 오목하게 함몰되는 형상으로 구성할 수 있다. 하부 돔부(220)는 하부 일측이 챔버(100)의 내측 하면에 결합하여 고정될 수 있다. 하부 돔부(220)는 상측 가장자리가 챔버(100)의 내벽 일측에 결합할 수 있다. 이 경우, 챔버(100)의 내벽 일측에는 내측으로 돌출하는 돔 지지부(110)를 구비할 수 있는데, 돔 지지부(110)는 하부 돔부(220)의 상측 가장자리를 지지 또는 고정할 수 있다.
하부 돔부(220)는 도가니부(500)로부터 공급되는 증착재료가 상방으로 이동할 수 있도록 중앙 영역을 관통시킬 수 있고, 이 경우 하부 돔부(220)는 챔버(100)의 내부공간 중 하측 외곽을 폐쇄하는 형태가 될 수 있다. 하부 돔부(220)의 중앙 관통부에는, 장공홀(H2)이 형성된 챔버(100)의 하부벽이 위치할 수 있다.
돔부(200)는 기화된 증착재료의 이동 공간을 제한하여 챔버(100)의 사방 내벽으로 흩어져 발생하는 증착재료의 낭비를 방지할 수 있고, 또한 공전하는 돔부(200) 내에서 기판의 자전으로 인해 소용돌이 기류가 형성되고 그 결과 증착재료가 돔부(200) 내에 고르게 분포되어 기판(600)의 균일 증착이 가능하다.
공전부(300)는 일측이 챔버(100)의 상부 외측에 결합하고 타측은 챔버(100)의 상부벽을 관통하여 챔버(100)의 내부공간으로 삽입될 수 있다. 공전부(300)는 공전부 샤프트(310), 공전부 구동부(320), 공전부 프레임(330) 등으로 구성할 수 있다.
공전부 샤프트(310)는 챔버(100)의 상부벽을 관통하여 챔버(100)의 내부공간으로 연장할 수 있다. 공전부 샤프트(310)는 내측 단부가 상부 돔부(210)에 결합하여 상부 돔부(210)를 지지할 수 있다. 공전부 샤프트(310)는 회전하면서 상부 돔부(210)를 회전시킬 수 있다. 공전부 샤프트(310)는 상하로 이동하면서 상부 돔부(210)를 승강시킬 수도 있다.
공전부 구동부(320)는 공전부 샤프트(310)를 회전 및/또는 승강시킬 수 있다.
공전부 프레임(330)은 챔버(100)의 내부공간에서 공전부 샤프트(310)에 수직되게, 즉 수평으로 결합할 수 있다. 공전부 프레임(330)은 가장자리를 따라 다수의 자전부(400)를 결합하여 지지할 수 있다. 공전부 프레임(330)은 공전부 샤프트(310)의 회전에 따라 회전하면서 자전부(400)를 공전부 샤프트(310)를 축으로 하여 회전, 즉 공전시킬 수 있다. 공전부 프레임(330)은 수평 방향의 틸팅축을 중심으로 자전부(400)를 개별적으로 틸팅시킬 수 있다.
자전부(400)는 자전부 본체(410), 기판 고정부(420) 등으로 구성할 수 있다.
자전부 본체(410)는 일측이 공전부 프레임(330)에 결합하여 상하 방향으로 틸팅할 수 있다. 자전부 본체(410)의 타측은 일부가 관통홀(H1)을 통과하여 상부 돔부(210)의 내부로 삽입될 수 있다.
기판 고정부(420)는 자전부 본체(410)의 타측에 결합할 수 있다. 기판 고정부(420)는 기판(600)을 지지 고정하며, 회전하면서 기판(600)을 회전시킬 수 있다.
자전부(400)는 다수를 공전부 샤프트(310)를 중심으로 대칭되게 배치될 수 있다. 다수의 자전부(400)를 구비하는 경우, 각 자전부(400)는 개별적으로 제어될 수 있다.
도가니부(500)는 증착재료를 기화시켜 챔버(100)의 내부, 정확하게는 돔부(200)의 내부로 공급할 수 있다. 도가니부(500)는 챔버(100)의 하부 외측에서 챔버 장공홀(H2)의 길이방향을 따라 이동할 수 있다. 도가니부(500)는 다수를 구비할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 진공증착 장치의 변형례를 도시하는 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 진공증착 장치는 자전부(400)를 상부 돔부(210)의 외측에 위치시킬 수 있다. 자전부(400)의 타측 단부는 관통홀(H1)의 가장자리를 따라 상부 돔부(210)의 외측에서 밀착할 수 있다. 자전부(400)의 타측 단부에는 후드(450)를 구비하여 돔부(200) 내부의 기화된 증착재료가 관통홀(H1)을 통해 상부 돔부(210) 외부로 배출되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
공전부 구동부(320)는 공전 모터(321), 승강 모터(322), 공전부 벨로우즈(323) 등을 포함할 수 있다.
공전 모터(321)는 챔버(100)의 상부 외측에 설치되어 공전부 샤프트(310)를 회전시킬 수 있다.
승강 모터(322)는 챔버(100)의 상부 외측에 설치되어 승강부(312)를 상하 이동시켜 공전부 샤프트(310)를 승강시킬 수 있다. 공전부 샤프트(310)의 승강에는 승강 모터(322) 외에 유압기와 실린더를 이용할 수도 있다.
자성유체(311)는 공전부 샤프트(310)의 외면과 승강부(312) 사이에 삽입되어 공전시 챔버(100)의 진공을 차폐할 수 있다.
공전부 벨로우즈(323)는 챔버(100)의 상부 외측에서 승강부(312)의 일부를 둘러싸는 것으로, 공전부 샤프트(310)의 승강시에 챔버(100)의 진공을 차폐할 수 있다.
자전부(400)는 자전부 본체(410), 틸팅 모터(430), 자전부 샤프트(440), 기판 고정부(420), 후드(450) 등을 포함할 수 있다.
자전부 본체(410)는 일측이 공전부 프레임(330)에 축회전 가능하게 결합하여 틸팅축(431)을 중심으로 틸팅할 수 있다.
틸팅 모터(430)는 자전부 본체(410)를 공전부 프레임(330)에 대해 축회전시키는 것으로, 공전부 프레임(330) 또는 자전부 본체(410)에 구비할 수 있다.
자전부 샤프트(440)는 자전부 본체(410)의 타측에 구비되는 것으로, 기판 고정부(420)에 결합하여 기판 고정부(420)를 회전, 즉 자전시킬 수 있다.
자전 모터(411)는 자전부 본체(410) 내에 구비되어, 자전부 샤프트(440)를 회전시킬 수 있다.
이러한 구성을 통해, 자전부(400)는, 공전부 프레임(330)에 대해 틸팅하면서 상부 돔부(210)의 관통홀(H1)의 외측에서, 자전 모터(411) 및 자전부 샤프트(440)를 통해 기판 고정부(420)를 회전, 즉 자전시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 진공증착 장치의 공전부/자전부를 도시하는 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 공전부 샤프트(310)는 공전부 프레임(330)에 결합하여 공전부 프레임(330)을 상하로 승강시키면서 회전시킬 수도 있다.
다수의 자전부(400), 도 3에서는 대칭으로 배치된 4개의 자전부(400)가 공전부 프레임(330)의 가장자리에 틸팅 가능하게 결합하고 있다. 공전부 프레임(330)의 가장자리 단부에는 틸팅축(431)이 구비되어 있고, 자전부 본체(410)의 일측 단부가 틸팅축(431)에 결합하여 축회전, 즉 틸팅할 수 있다.
기판 고정부(420)는 자전부(400)의 타측 단부에 결합하여 기판(600)을 지지 고정할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 진공증착 장치에서 기판 고정부를 도시하는 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기판 고정부(420)는 자전 모듈(421), 기판온도 조절부(422), 클램핑부(423~426) 등으로 구성할 수 있다.
자전 모듈(421)은 중앙이 자전부 샤프트(440)에 결합하고, 자전부 샤프트(440)의 회전, 즉 자전에 따라 같이 회전할 수 있다.
기판온도 조절부(422)는 자전부 샤프트(440)의 내부를 통해 공급되는 열매체 또는 냉매체를 이용하여 온도가 일정하게 유지되며, 이를 통해 하부에 밀착 결합하는 기판(600)의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
클램핑부(423~426)는 기판(600)을 지지 고정하는 것으로, 하단 가장자리가 기판(600)의 가장자리를 둘러싸는 형태일 수 있다. 클램핑부(423~426)는 클램프 프레임(423), 클램프 팁(424), 클램프 구동부(425), 클램프 벨로우즈(426) 등으로 구성할 수 있다.
클램프 프레임(423)은 수평 바와 수직 바로 구성하여 상하로 이동, 즉 승강할 수 있다.
클램프 팁(424)은 클램프 프레임(423)의 하단에 수평으로 결합하여 기판(600)의 가장자리, 정확하게는 기판(600)의 가장자리를 지지하는 마스크(610)의 하부 일측을 둘러싸는 형태로 결합할 수 있다. 클램프 팁(424)은 내측 상단에 마스크(610)의 가장자리 하부가 안착되는 단턱을 구비할 수 있다.
클램프 구동부(425)는 클램프 프레임(423)을 승강시키는 것으로, 모터로 구비할 수도 있고, 유압기와 실린더를 구비할 수도 있다.
클램프 벨로우즈(426)는 클램프 구동부(425)를 챔버(100) 내부와 분리하여 챔버(100)의 내부 진공을 유지시킬 수 있다.
도 5a,5b는 본 발명에 따른 진공증착 장치에서 챔버의 하부와 도가니부를 도시하는 단면도이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 도가니부(500)는 도가니(510), 실링 셔터(520), 셔터 밀폐링(531), 도가니 밀폐링(532), 도가니 벨로우즈(540), 도가니 구동부(550) 등으로 구성하여, 챔버(100) 내에 기화된 증착재료를 공급할 수 있다.
도가니(510)는 열선을 구비하여 내부의 증착재료를 기화시킬 수 있다. 기화된 증착재료는 증착재료 기화홀(H3)을 통해 방출된 후 챔버(100)의 챔버 장공홀(H2)을 통과하여 챔버(100) 내부의 기판(600)으로 이동할 수 있다.
실링 셔터(520)는 챔버 장공홀(H2)의 하부에서 챔버(100)의 하부 외면에 밀착할 수 있다. 실링 셔터(520)는 챔버 장공홀(H2)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
셔터 밀폐링(531)은 실링 셔터(520)의 상면과 챔버(100)의 하부 외면 사이에 삽입되어 챔버(100)의 내부 진공을 유지시킬 수 있다.
도가니 벨로우즈(540)는 도가니(510)의 외부를 밀폐하여 진공을 유지하고, 실링 셔터(520)의 유연한 상하 이동을 도모할 수 있다.
도가니 밀폐링(532)은 도가니(510)의 캡부에 삽입되고, 도가니 내부를 밀폐하여 챔버(100)와 도가니 벨로우즈(540)의 내부 진공을 유지시킬 수 있다.
도가니 구동부(550)는 실링 셔터(520)를 승강시키는 것으로, 셔터 샤프트(551), 셔터 실린더(552) 등을 포함할 수 있다. 셔터 샤프트(551)는 일측이 실링 셔터(520)에 결합하고 타측은 셔터 실린더(552)에 결합하여 상하로 이동하면서 실링 셔터(520)를 승강시킬 수 있다. 셔터 실린더(552)는 셔터 샤프트(551)를 상하로 이동, 즉 승강시킬 수 있다. 도가니 구동부(550)는 셔터 샤프트(551)를 승강시키는데 유압기, 실린더 외에 모터를 이용할 수도 있다.
도가니 지지부(560)는 도가니(510)와 도가니 벨로우즈(540)의 일측에 결합하고 타측은 도가니 구동부(550)의 상부에 결합할 수 있다. 도가니 지지부(560)는, 실링 셔터(520)의 승강 시에, 도가니 벨로우즈(540)와 도가니(510)를 고정할 수 있다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 도가니부(500)는 챔버 장공홀(H2)의 길이방향을 따라 수평 이동하면서 챔버 장공홀(H)의 길이 범위 내에서 증착재료의 수평방향 공급위치를 조절할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 진공증착 장치에서 다수 도가니부의 배치를 예시하고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 증착재료 도가니 교체부(700)는 다수를 구비할 수 있다. 다수의 증착재료 도가니 교체부(700)는 챔버(100)의 하부 중심을 기준으로 방사상 대칭되게 배치할 수 있다. 이 경우, 도가니부(500)는 챔버(100) 하부에서 챔버 장공홀(H2)와 증착재료 도가니 교체부(700) 사이를 방사상으로 이동할 수 있다.
챔버(100) 하부면에는 다수의 챔버 장공홀(H2)이 형성되고, 도가니부(500)의 증착재료 기화홀(H3)은 도가니부(500)의 방사상 이동에 따라 챔버 장공홀(H2) 내에서 길이방향을 따라 이동하면서 증착재료의 기화 위치를 변경할 수 있다.
챔버(100) 하부면의 중앙에는 도펀트 홀(H4)이 형성될 수 있다. 이 경우, 도펀트 도가니 교체부(800)가 챔버(100) 일측에 구비되며, 도펀트 도가니(미도시)는 챔버(100) 하부에서 도펀트 홀(H4)와 도펀트 도가니 교체부(700) 사이를 방사상으로 이동할 수 있다.
이상 본 발명을 여러 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 이러한 실시예를 다양하게 변경하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변경이나 수정은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100 : 챔버 110 : 돔 지지부
200 : 돔부 210 : 상부 돔부
220 : 하부 돔부 300 : 공전부
310 : 공전부 샤프트 311 : 자성유체
312 : 승강부 320 : 공전부 구동부
321 : 공전 모터 322 : 승강 모터
323 : 공전부 벨로우즈 330 : 공전부 프레임
400 : 자전부 410 : 자전부 본체
411 : 자전 모터 420 : 기판 고정부
421 : 자전 모듈 422 : 기판온도 조절부
423 : 클램프 프레임 424 : 클램프 팁
425 : 클램프 구동부 426 : 자전부 벨로우즈
430 : 틸팅 모터 431 : 틸팅축
440 : 자전부 샤프트 450 : 후드
500 : 도가니부 510 : 도가니
520 : 실링 셔터 531 : 셔터 밀폐링
532 : 도가니 밀폐링 540 : 도가니 벨로우즈
550 : 도가니 구동부 551 : 셔터 샤프트
552 : 셔터 실린더 560 : 도가니 지지부
600 : 기판 610 : 마스크
700 : 증착재료 도가니 교체부 800 : 도펀트 도가니 교체부
H1 : 관통홀 H2 : 챔버 장공홀
H3 : 증착재료 기화홀 H4 : 도펀트 홀

Claims (10)

  1. 진공증착 장치에 있어서,
    내부공간을 갖는 챔버;
    상기 챔버에 내장되고, 상기 챔버의 내부공간 중 적어도 상측을 폐쇄하는 돔부;
    일측은 상기 챔버의 상부 외측에 결합하고, 타측은 상기 챔버의 상부를 관통하여 상기 돔부에 결합하며, 회전을 통해 상기 돔부를 회전시키는 공전부;
    일측은 상기 공전부의 타측에 결합하여 공전 및 틸팅하고, 타측은 상기 돔부의 외측에서 또는 관통하여 기판을 고정하고 회전을 통해 상기 기판을 회전시키는 자전부를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공전부는
    상하로 이동하면서 상기 돔부를 승강시키는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 돔부는
    상기 공전부에 결합하여 승강 및 회전하고, 상기 챔버의 내부공간 중 상측을 폐쇄하되 상기 자전부의 타측에 대응하는 영역에 관통홀을 구비하는 상부 돔부;
    상기 챔버의 내벽 일측에 결합하고, 중앙 영역이 관통되며, 상기 챔버의 내부공간 중 하측 외곽을 폐쇄하는 하부 돔부를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버는
    하부에 장공홀을 구비하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장공홀의 길이방향을 따라 이동하는 도가니부를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자전부와 도가니부는
    다수를 구비하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공전부는
    상기 챔버의 상부를 상하로 관통하는 공전부 샤프트;
    상기 챔버의 상부 외측에 결합하고, 상기 공전부 샤프트를 회전시키는 공전 모터;
    상기 공전부 샤프트에 결합하여 상기 챔버의 내부공간의 진공을 유지하는 자성유체를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 공전부는
    상기 챔버의 상부 외측에 결합하고, 상기 공전부 샤프트를 승강시키는 승강 모터를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 자전부는
    일측이 상기 공전부에 축회전 가능하게 결합하여 틸팅하는 자전부 본체;
    상기 자전부 본체를 상기 공전부에 대해 축회전시키는 틸팅 모터;
    상기 자전부 본체의 타측에 결합하여 기판을 선택적으로 고정하는 기판 고정부;
    상기 자전부 본체에 내장되고 상기 기판 고정부를 회전시키는 자전 모터를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기판 고정부는
    기판의 후면에 결합하여 기판의 온도를 조절하는 기판온도 조절부;
    기판의 가장자리를 둘러싸는 형태로 결합하여 기판을 고정하는 클램핑부를 포함하는, 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치.
KR1020180081448A 2018-07-13 2018-07-13 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치 KR102132323B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180081448A KR102132323B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치
PCT/KR2019/004861 WO2020013431A1 (ko) 2018-07-13 2019-04-23 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180081448A KR102132323B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200007395A true KR20200007395A (ko) 2020-01-22
KR102132323B1 KR102132323B1 (ko) 2020-07-09

Family

ID=69141773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180081448A KR102132323B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102132323B1 (ko)
WO (1) WO2020013431A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220074291A (ko) * 2020-11-27 2022-06-03 한국과학기술연구원 시소운동이 적용된 기판장착장치
KR102453442B1 (ko) * 2021-12-29 2022-10-12 주식회사 메이 무기배향막 균일증착장치 및 이를 이용한 균일증착방법
WO2023124251A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 华为数字能源技术有限公司 一种行星盘结构以及蒸镀设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4269648A1 (en) * 2022-04-30 2023-11-01 Satisloh AG Substrate holder arrangement for holding curved substrates during a vacuum coating process and vacuum coating apparatus having such substrate holder arrangement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08236449A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Nec Corp 蒸着装置
JP2006330656A (ja) * 2005-04-25 2006-12-07 Showa Shinku:Kk 液晶配向膜用真空蒸着装置およびその成膜方法
JP2009041040A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Ulvac Japan Ltd 真空蒸着方法および真空蒸着装置
KR20100073305A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 주식회사 동부하이텍 백 메탈 공정챔버
JP2011137187A (ja) * 2009-12-25 2011-07-14 Canon Anelva Corp 真空蒸着装置および薄膜形成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08236449A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Nec Corp 蒸着装置
JP2006330656A (ja) * 2005-04-25 2006-12-07 Showa Shinku:Kk 液晶配向膜用真空蒸着装置およびその成膜方法
JP2009041040A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Ulvac Japan Ltd 真空蒸着方法および真空蒸着装置
KR20100073305A (ko) * 2008-12-23 2010-07-01 주식회사 동부하이텍 백 메탈 공정챔버
JP2011137187A (ja) * 2009-12-25 2011-07-14 Canon Anelva Corp 真空蒸着装置および薄膜形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220074291A (ko) * 2020-11-27 2022-06-03 한국과학기술연구원 시소운동이 적용된 기판장착장치
KR102453442B1 (ko) * 2021-12-29 2022-10-12 주식회사 메이 무기배향막 균일증착장치 및 이를 이용한 균일증착방법
WO2023124251A1 (zh) * 2021-12-31 2023-07-06 华为数字能源技术有限公司 一种行星盘结构以及蒸镀设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020013431A1 (ko) 2020-01-16
KR102132323B1 (ko) 2020-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200007395A (ko) 공전, 자전, 틸트를 통한 다중기판 진공증착 장치
US7353623B2 (en) Solvent removal apparatus and method
US6259061B1 (en) Vertical-heat-treatment apparatus with movable lid and compensation heater movable therewith
KR20090036722A (ko) 기판 지지대 및 이를 구비하는 박막 증착 장치
JP4870542B2 (ja) 気相成長装置
CN109161853A (zh) 蒸镀设备以及蒸镀方法
KR20170013438A (ko) 증착 장치
KR20230005250A (ko) 반도체 물질로 제조된 기판 웨이퍼 상에 에피택셜층을 성막하기 위한 방법 및 장치
JP2022541573A (ja) 基板上にフィルムを形成するための蒸発器チャンバ
KR101710945B1 (ko) 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치
KR102009864B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101421436B1 (ko) 선형 증발원의 원료공급장치 및 이를 구비하는 박막 증착장치
KR100358727B1 (ko) 기상유기물 증착방법과 이를 이용한 기상유기물 증착장치
TWI596228B (zh) 用於嵌入在橫向流腔室中的氣體分配模組
JP2005029837A (ja) 真空蒸着装置の蒸発源移動機構
KR20200033457A (ko) 리니어소스 및 그를 가지는 기판처리장치
KR20090056194A (ko) 증착 원료 분사 장치 및 이를 구비하는 박막 증착 장치
KR20050094305A (ko) 유기 발광소자의 다중 박막 연속 증착을 위한 회전용 셔터 장치를 가진 증착기의 구조.
KR100340732B1 (ko) 진공증착장치의 가열용기
CN116018424A (zh) 沉积装置
KR102097712B1 (ko) 기판 고정 및 회전 장치
KR20080082261A (ko) 유기 박막 증착 장치
KR20200106654A (ko) 승강하는 바닥 밀폐부에 다수의 이동 도가니를 갖는 다중 진공증착 장치
KR101760257B1 (ko) 전자빔을 이용한 유리제품의 진공증착장치 및 진공증착방법
KR20030067146A (ko) 진공 증착장치의 가열용기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right