KR20200078852A - Glass deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 기판 증착장치에 관한 것에 관한 것으로서, 기판에 유기물을 증착하여 기판 상에 박막을 생성하는 기판 증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate deposition apparatus, and relates to a substrate deposition apparatus for generating a thin film on a substrate by depositing an organic substance on the substrate.
정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.With the rapid development of information and communication technologies and the expansion of the market, flat panel displays have been spotlighted as display devices.
이러한 평판표시소자에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이장치(Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display ) 등이 있다.The flat panel display device includes a liquid crystal display, a plasma display panel, and an organic light emitting diode display.
이 중에서 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는, 빠른 응답속도, 기존의 액정표시장치(LCD)보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.Among them, the organic light emitting diode display (OLED display), fast response speed, lower power consumption than conventional liquid crystal display (LCD), light weight, no need for a separate backlight (back light) device can be made ultra-thin, It has a very good advantage, such as high brightness, and is spotlighted as a next-generation display device.
유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 구동방식에 따라 수동형인 PMOLED와 능동형인 AMOLED로 나눌 수 있다. 특히 AMOLED는 자발광형 디스플레이로서 기존의 디스플레이보다 응답속도가 빠르며, 색감도 자연스럽고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 또한 AMOLED는 기판이 아닌 필름(Film) 등에 적용하면 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)의 기술을 구현할 수 있게 된다.The organic light emitting diode display (OLED display) can be divided into passive type PMOLED and active type AMOLED according to the driving method. In particular, AMOLED is a self-luminous display, which has the advantages of faster response speed, natural color, and less power consumption than conventional displays. In addition, when AMOLED is applied to a film, etc., rather than a substrate, it is possible to realize the technology of a flexible display.
이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)는 패턴(Pattern) 형성 공정, 유기박막 증착 공정, 에칭 공정, 봉지 공정, 그리고 유기박막이 증착된 기판과 봉지 공정을 거친 기판을 붙이는 합착 공정 등을 통해 제품으로 생산될 수 있다.Such an organic light emitting diode display (OLED display) is a product through a pattern formation process, an organic thin film deposition process, an etching process, an encapsulation process, and a bonding process for attaching a substrate on which an organic thin film is deposited and a substrate subjected to an encapsulation process. Can be produced.
이러한 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)에 사용되는 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.The organic light emitting diode used in the organic light emitting diode display (OLED display) is coated with an anode film, an organic thin film, and a cathode film on a substrate in order, and an appropriate energy difference is formed in the organic thin film by applying a voltage between the anode and the cathode. It is a principle that it emits itself.
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.In other words, the injected electrons and holes recombine, and the remaining excitation energy is generated as light. At this time, since the wavelength of light generated according to the amount of the dopant of the organic material can be adjusted, full color can be realized.
도 1은 유기전계발광소자의 구조도이다.1 is a structural diagram of an organic light emitting device.
이 도면에 도시된 바와 같이, 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.As shown in this figure, the organic light emitting device has an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and a hole blocking layer on a substrate. layer), an electron transport layer, an electron injection layer, and a film such as a cathode are sequentially formed.
이러한 구조에서 애노드로는 면 저항이 작고 투과성이 좋은 ITO(Indium Tin Oxide)가 주로 사용된다. 그리고 유기 박막은 발광 효율을 높이기 위하여 정공 주입층, 정공 운송층, 발광층, 정공 방지층, 전자 운송층, 전자 주입층의 다층으로 구성된다. 발광층으로 사용되는 유기물질은 Alq3, TPD, PBD, m-MTDATA, TCTA 등이 있다. 캐소드로는 LiF-Al 금속막이 사용된다. 그리고 유기 박막이 공기 중의 수분과 산소에 매우 약하므로 소자의 수명(life time)을 증가시키기 위해 봉합하는 봉지막이 최상부에 형성된다.In this structure, ITO (Indium Tin Oxide) having small surface resistance and good permeability is mainly used as the anode. In addition, the organic thin film is formed of a multi-layer of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in order to increase luminous efficiency. Organic materials used as the light emitting layer include Alq3, TPD, PBD, m-MTDATA, TCTA, and the like. As the cathode, a LiF-Al metal film is used. In addition, since the organic thin film is very weak to moisture and oxygen in the air, an encapsulating film is formed on the top to increase the life time of the device.
도 1에 도시된 유기전계발광소자를 다시 간략하게 정리하면, 유기전계발광소자는 애노드, 캐소드, 그리고 애노드와 캐소드 사이에 개재된 발광층을 포함하며, 구동 시 정공은 애노드로부터 발광층 내로 주입되고, 전자는 캐소드로부터 발광층 내로 주입된다. 발광층 내로 주입된 정공과 전자는 발광층에서 결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이하면서 빛을 방출하게 된다.To briefly summarize the organic light emitting device shown in FIG. 1, the organic light emitting device includes an anode, a cathode, and a light emitting layer interposed between the anode and the cathode, and when driven, holes are injected into the light emitting layer from the anode, and electrons Is injected into the light emitting layer from the cathode. Holes and electrons injected into the light-emitting layer are combined in the light-emitting layer to generate excitons, and these excitons emit light while transitioning from an excited state to a ground state.
이러한 유기전계발광소자는 구현하는 색상에 따라 단색 또는 풀 칼라(full color) 유기전계발광소자로 구분될 수 있는데, 풀 칼라 유기전계발광소자는 빛의 삼원색인 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 패터닝된 발광층을 구비함으로써 풀 칼라를 구현한다.The organic light emitting device may be divided into a single color or a full color organic light emitting device according to the color to be implemented. The full color organic light emitting device includes red (R), green (G) and three primary colors of light. A full color is realized by having a light emitting layer patterned for each blue (B).
한편, 도 1에 도시된 유기전계발광소자를 만들기 위해, 즉 발광층(유기물) 및 전극층(무기물)을 증착하기 위해 증발 공정(evaporation process)이 요구된다.Meanwhile, an evaporation process is required to make the organic light emitting device shown in FIG. 1, that is, to deposit a light emitting layer (organic substance) and an electrode layer (inorganic substance).
증발 공정은, 증착물질(원료물질 혹은 증발물질이라고도 함)을 소스(evaporation source, 증발 소스라고도 함)에 채우는 피딩공정(feeding process)과, 소스(source)에 의해 증발된 증착물질을 기판 상에 증착하는 증착공정(deposition process)으로 크게 나뉠 수 있다.The evaporation process includes a feeding process in which a deposition material (also referred to as a raw material or an evaporation material) is filled in a source (also called an evaporation source), and a deposition material evaporated by a source on a substrate It can be broadly divided into a deposition process to deposit.
한편, 오엘이디 티비(OLED TV)가 본격 양산되고 있음에 따라 유기발광다이오드용 기판의 사이즈가 증가하는 추세이며, 티비(TV)용 증착기로는 인라인(in-line)방식의 기판 증착장치가 주로 사용되고 있다. On the other hand, as OLED TVs are being mass-produced, the size of the substrate for organic light-emitting diodes is increasing, and in-line substrate deposition equipment is mainly used for TV (TV) evaporators. Is being used.
이러한 종래기술에 따른 인라인 방식의 증착장치에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 연속적으로 이동되는 기판과 증착물질을 분사하는 증발 소스(20)의 사이에 배치되며 수평방향으로 이동되어 기판을 증발 소스(20)에 대해 차폐 및 개방하는 수평 이동형 소스 셔터부(10)가 마련된다. In the in-line deposition apparatus according to the prior art, as shown in FIG. 2, it is disposed between the continuously moving substrate and the
도 2에 도시된 바와 같이, 수평 이동형 소스 셔터부(10)가 기판의 이송방향과 나란한 방향으로 이동되어 기판을 증발 소스(20) 전부에 대해 개방하기 위해서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 이동형 소스 셔터부(10)가 도피하는 도피공간을 추가로 필요로 하기 때문에 장치의 풋프린트(footprint)가 증가하는 문제점이 있다.As shown in FIG. 2, as shown in FIG. 2, in order to open the substrate with respect to all the
이렇게 장치의 풋프린트(footprint)가 증가하면 장치의 제작 원가 등이 상승하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.As such, if the footprint of the device increases, the manufacturing cost of the device increases, and thus there is a problem in that productivity decreases.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 장치의 풋프린트(footprint)를 감소시킬 수 있는 기판 증착장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate deposition apparatus capable of reducing the footprint of the apparatus.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에서 기판에 대한 증착 공정이 수행되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버의 내부에 배치되며, 상기 기판에 증착물질을 제공하기 위해 상기 증착물질을 분사하는 분사노즐이 마련되는 소스유닛; 상기 공정 챔버에 연결되며, 상기 공정 챔버 내에서 상기 기판을 이송하는 기판 이송유닛; 및 상기 공정 챔버에 연결되며, 상기 기판 이송유닛에 의한 상기 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이동되어 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 덮개부를 구비하는 셔터유닛을 포함하는 기판 증착장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a process chamber in which a deposition process for a substrate is performed; A source unit disposed inside the process chamber and provided with a spray nozzle for spraying the deposition material to provide a deposition material to the substrate; A substrate transfer unit connected to the process chamber and transferring the substrate within the process chamber; And a shutter unit connected to the process chamber, the shutter unit having a cover portion that is moved in a direction crossing the transfer direction of the substrate by the substrate transfer unit to shield and open the spray nozzle relative to the substrate. Can be provided.
상기 덮개부는 상기 소스유닛의 상부에 배치되며, 상기 셔터유닛은, 상기 덮개부를 상기 소스유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시켜 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛을 포함할 수 있다.The cover portion is disposed on the top of the source unit, and the shutter unit shields the spray nozzle against the substrate by moving the cover portion up/down in a direction approaching and spaced apart from the source unit. And an opening up/down driving shutter unit.
상기 소스유닛은, 상기 분사노즐이 마련된 제1 소스모듈; 상기 제1 소스모듈에 대해 이격되어 배치되며, 상기 분사노즐이 마련되는 제2 소스모듈; 및 상기 제1 소스모듈과 상기 제2 소스모듈의 사이에 배치되며, 상기 분사노즐이 마련된 제3 소스모듈을 포함하며,The source unit includes a first source module provided with the spray nozzle; A second source module spaced apart from the first source module and provided with the spray nozzle; And a third source module disposed between the first source module and the second source module, and provided with the spray nozzle.
상기 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛은, 상기 제1 소스모듈의 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제1 셔터모듈; 상기 제2 소스모듈의 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제2 셔터모듈; 및 상기 제3 소스모듈의 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제3 셔터모듈을 포함할 수 있다.The up/down driving shutter unit includes: a first shutter module that shields and opens the spray nozzle of the first source module relative to the substrate; A second shutter module that shields and opens the spray nozzle of the second source module relative to the substrate; And a third shutter module that shields and opens the spray nozzle of the third source module relative to the substrate.
상기 제1 셔터모듈은, 상기 제1 소스모듈의 상부영역에 위치되는 제1 덮개부; 및 상기 제1 덮개부에 연결되며, 상기 제1 덮개부를 상기 제1 소스모듈에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부를 포함할 수 있다.The first shutter module may include a first cover portion positioned in an upper region of the first source module; And a first up/down movement actuator connected to the first cover portion and moving the first cover portion up/down in a direction approaching and spaced apart from the first source module. It may contain wealth.
상기 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부는, 상기 제1 덮개부에 결합되는 제1 실린더 로드부; 및 상기 제1 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 제1 실린더 로드부를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제1 실린더 본체부를 포함할 수 있다.The first up/down movement actuator portion includes: a first cylinder rod portion coupled to the first cover portion; And the first cylinder rod portion is connected to the relative movement, it may include a first cylinder body portion for moving up / down (up / down) to move the first cylinder rod portion.
상기 제2 셔터모듈은, 상기 제2 소스모듈의 상부영역에 위치되는 제2 덮개부; 및 상기 제2 덮개부에 연결되며, 상기 제2 덮개부를 상기 제2 소스모듈에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부를 포함할 수 있다.The second shutter module may include a second lid part positioned in an upper region of the second source module; And a second up/down movement actuator connected to the second lid part and moving the second lid part up/down in a direction approaching and spaced apart from the second source module. It may contain wealth.
상기 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부는, 상기 제2 덮개부에 결합되는 제1 실린더 로드부; 및 상기 제2 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 제2 실린더 로드부를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제2 실린더 본체부를 포함할 수 있다.The second up/down (up/down) actuator portion for movement, the first cylinder rod portion coupled to the second cover portion; And the second cylinder rod portion is connected to the relative movement, it may include a second cylinder body portion for moving up / down (up / down) to move the second cylinder rod portion.
상기 제3 셔터모듈은, 상기 제3 소스모듈의 상부영역에 위치되는 제3 덮개부; 및 상기 제3 덮개부에 연결되며, 상기 제3 덮개부를 상기 제3 소스모듈에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부를 포함할 수 있다.The third shutter module may include: a third lid part positioned in an upper region of the third source module; And a third up/down movement actuator connected to the third lid part and moving the third lid part up/down in a direction approaching and spaced apart from the third source module. It may contain wealth.
상기 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부는, 상기 제3 덮개부에 결합되는 제3 실린더 로드부; 및 상기 제3 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 제3 실린더 로드부를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제3 실린더 본체부를 포함할 수 있다.The third up/down movement actuator portion includes: a third cylinder rod portion coupled to the third cover portion; And the third cylinder rod portion is connected to the relative movement, and may include a third cylinder body portion for moving up/down (up/down) for moving the third cylinder rod portion.
상기 소스유닛은, 상기 제1 내지 제3 소스모듈을 지지하는 소스 하우징; 및 상기 소스 하우징에 지지되며, 상기 제1 내지 제3 소스모듈의 상기 분사노즐에 이격되어 배치되어 상기 분사노즐에서 분사되는 상기 증착물질의 분사 각도를 제한하는 각도 제한판을 더 포함할 수 있다.The source unit includes: a source housing supporting the first to third source modules; And an angle limiting plate supported on the source housing and spaced apart from the injection nozzles of the first to third source modules to limit an injection angle of the deposition material injected from the injection nozzles.
상기 기판 이송유닛은, 상기 기판을 지지하는 캐리어부; 및 상기 캐리어부를 지지하며, 상기 캐리어부를 이송하는 캐리어 이송부를 포함할 수 있다.The substrate transfer unit includes a carrier portion supporting the substrate; And a carrier transport part supporting the carrier part and transporting the carrier part.
상기 캐리어 이송부는, 상기 캐리어부가 접촉되며 상호 이격되어 배치되는 다수개의 이송롤러; 상기 이송롤러들에 연결되며, 상기 이송롤러를 회전시키는 다수개의 롤러용 회전축; 및 상기 공정 챔버의 측벽에 지지되고 상기 롤러용 회전축이 회전 가능하게 연결되며, 외부의 공기가 상기 공정 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 밀봉부를 포함할 수 있다.The carrier transfer portion, a plurality of transfer rollers are disposed spaced apart from each other in contact with the carrier portion; Rotating shaft for a plurality of rollers that are connected to the transport rollers, to rotate the transport roller; And it is supported on the side wall of the process chamber and the rotating shaft for the roller is rotatably connected, it may include a seal to prevent the outside air from entering the interior of the process chamber.
상기 이송롤러들 사이의 이격간격은, 상기 덮개부가 상기 이송롤러들의 사이로 통과할 수 있도록, 상기 덮개부의 폭의 길이보다 길게 마련될 수 있다.The separation interval between the transfer rollers may be provided to be longer than the length of the width of the cover portion so that the cover portion can pass between the transfer rollers.
본 발명의 실시예들은, 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이동되어 소스유닛의 분사노즐을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 덮개부를 구비하는 셔터유닛을 포함함으로써, 장치의 풋프린트(footprint)를 감소시킬 수 있다.Embodiments of the present invention includes a shutter unit having a cover portion that is moved in a direction crossing the transfer direction of the substrate to shield and open the spray nozzle of the source unit relative to the substrate, thereby reducing the footprint of the device. I can do it.
도 1은 유기전계발광소자의 구조도이다.
도 2는 종래기술에 따른 인라인 방식의 기판 증착장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착장치가 도시된 도면이다.
도 4는 도 3의 소스유닛의 내부를 측방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 3의 셔터유닛을 상부에서 바라본 도면이다.
도 6는 도 3의 덮개부들이 소스유닛의 분사노즐을 개방한 상태가 도시된 도면이다.
도 7은 도 3의 'A' 부분의 단면을 확대한 도면이다.1 is a structural diagram of an organic light emitting device.
2 is a view schematically showing an in-line substrate deposition apparatus according to the prior art.
3 is a view showing a substrate deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view of the inside of the source unit of FIG. 3 viewed from the side.
5 is a view of the shutter unit of FIG. 3 as viewed from the top.
6 is a view showing a state in which the cover portion of FIG. 3 has opened the injection nozzle of the source unit.
7 is an enlarged cross-sectional view of part'A' of FIG. 3.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of functions or configurations already known will be omitted to clarify the gist of the present invention.
한편, 이하에서 기술되는 기판은 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)용 기판일 수 있다. On the other hand, the substrate described below may be a substrate for an organic light emitting diode display (OLED display).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착장치가 도시된 도면이고, 도 4는 도 3의 소스유닛의 내부를 측방향에서 바라본 도면이며, 도 5는 도 3의 셔터유닛을 상부에서 바라본 도면이고, 도 6는 도 3의 덮개부들이 소스유닛의 분사노즐을 개방한 상태가 도시된 도면이며, 도 7은 도 3의 'A' 부분의 단면을 확대한 도면이다. 도 3에서는 덮개부들이 소스유닛의 분사노즐을 차폐한 상태가 도시되었으며, 도 5에서는 도시의 편의를 위해 캐리어부를 생략하였다.3 is a view showing a substrate deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view of the inside of the source unit of FIG. 3 viewed from the side, and FIG. 5 is a view of the shutter unit of FIG. 3 from the top FIG. 6 is a view illustrating a state in which the cover units of FIG. 3 have opened the injection nozzle of the source unit, and FIG. 7 is an enlarged view of a cross section of'A' of FIG. 3. In FIG. 3, a state in which the cover portions shield the injection nozzle of the source unit is illustrated, and in FIG. 5, the carrier portion is omitted for convenience of illustration.
본 실시예에 따른 기판 증착장치는, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 내부에서 기판에 대한 증착 공정이 수행되는 공정 챔버(CM)와, 공정 챔버(CM)의 내부에 배치되며 기판에 증착물질을 제공하기 위해 증착물질을 분사하는 분사노즐(N)이 마련되는 소스유닛(110)과, 공정 챔버(CM)에 연결되며 공정 챔버(CM) 내에서 기판을 이송하는 기판 이송유닛(120)와, 공정 챔버(CM)에 연결되며 기판 이송유닛(120)에 의한 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이동되어 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 덮개부(131a, 132a, 133a)를 구비하는 셔터유닛(130)을 포함한다.Substrate deposition apparatus according to this embodiment, as shown in FIGS. 3 to 7, the process chamber (CM) in which the deposition process for the substrate is performed therein, and disposed inside the process chamber (CM) and disposed on the substrate The
공정 챔버(CM)에 대해 먼저 살펴본다. 공정 챔버(CM)는 기판에 대한 증착공정이 진행되는 장소를 이룬다. 본 실시예의 경우, 기판이 수평으로 배치된 후에 상방으로 향하는 증착물질에 의해 기판에 대한 증착 공정이 진행되는 수평식 상향 증착 방식을 제시하고 있다. 하지만, 기판을 비롯하여 마스크(미도시) 등의 구성들이 수직되게 혹은 비스듬하게 세워져 배치된 후에 증착되는 수직식 증착 방식이 적용되는 증착장치에도 본 발명의 권리범위가 적용될 수 있을 것이다.The process chamber (CM) will be described first. The process chamber CM forms a place where a deposition process for a substrate is performed. In the present embodiment, a horizontal upward deposition method in which a deposition process for a substrate is performed by a deposition material directed upward after the substrate is horizontally disposed is proposed. However, the scope of the present invention may also be applied to a deposition apparatus to which a vertical deposition method, which is deposited after vertically or obliquely arranged components such as a substrate and a mask (not shown), is disposed.
공정 챔버(CM)의 내부는 기판에 대한 증착 공정이 신뢰성 있게 진행될 수 있도록 진공 분위기를 형성한다.The interior of the process chamber CM forms a vacuum atmosphere so that the deposition process for the substrate can proceed reliably.
이를 위해, 공정 챔버(CM)의 하부에는 공정 챔버(CM)의 내부를 진공 분위기로 유지하기 위한 수단으로서 진공 펌프(미도시)가 연결된다. 진공 펌프(미도시)는 소위, 크라이오 펌프일 수 있다. 그리고, 공정 챔버(CM)의 측벽에는 기판이 출입되는 출입 게이트(T)가 마련될 수 있다. To this end, a vacuum pump (not shown) is connected to the lower portion of the process chamber CM as a means for maintaining the inside of the process chamber CM in a vacuum atmosphere. The vacuum pump (not shown) may be a so-called cryo pump. In addition, an entrance gate T through which the substrate enters and exits may be provided on the sidewall of the process chamber CM.
소스유닛(110)은 공정 챔버(CM)의 내부에 배치된다. 이러한 소스유닛(110)은 증착물질을 분사한다. 본 실시예에서 소스유닛(110)은 해당 위치에 고정된 상태로 증착물질을 분사하며, 기판이 공정 챔버(CM) 내에서 이동되는 인라인 방식으로 증착된다. The
이러한 소스유닛(110)은, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 증발된 증착물질을 분사하는 분사노즐(N)이 마련된 제1 소스모듈(111)과, 제1 소스모듈(111)에 대해 이격되어 배치되며 증발된 증착물질을 분사하는 분사노즐(N)이 마련되는 제2 소스모듈(112)과, 제1 소스모듈(111)과 제2 소스모듈(112)의 사이에 배치되며 증발된 분사노즐(N)이 마련된 제3 소스모듈(113)과, 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)을 지지하는 소스 하우징(114)과, 소스 하우징(114)에 지지되며 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)의 분사노즐(N)에 이격되어 배치되어 분사노즐(N)에서 분사되는 증착물질의 분사 각도를 제한하는 각도 제한판(115)을 포함한다.As shown in detail in FIG. 4, the
제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)의 내부에는 증착물질이 충진되며, 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113) 각각은 내부에 충진된 증착물질을 가열을 통해 증발시켜 각각의 분사노즐(N)로 분사한다.The first to
이러한 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)의 자세한 구조에 대해서는 설명의 편의를 위해 후술한다.Detailed structures of the first to
소스 하우징(114)은 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)을 지지한다. 이러한 소스 하우징(114)은 소스유닛(110)의 외관을 형성한다.The
각도 제한판(115)은 소스 하우징(114)에 지지된다. 이러한 각도 제한판(115)은 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)의 분사노즐(N)에 이격되어 배치되어 분사노즐(N)에서 분사되는 증착물질의 분사 각도를 제한한다. The
본 실시예에서 각도 제한판(115)은, 플레이트 형상으로 마련되며, 분사노즐(N)을 측방향에서 차폐함으로써 분사노즐(N)에서 분사되는 증착물질의 분사 각도를 제한한다. In this embodiment, the
한편, 셔터유닛(130)은 공정 챔버(CM)에 연결된다. 이러한 셔터유닛(130)은, 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113) 각각의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방함으로써, 분사노즐(N)에서 분사된 증착물질이 기판으로 공급되거나 공급되지 않도록 한다.Meanwhile, the
본 실시예에서 셔터유닛(130)은, 소스유닛(110)과 기판 사이에 위치되는 덮개부(131a, 132a, 133a)를 소스유닛(110)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시켜 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛(130)으로 마련된다.In this embodiment, the
이와 같이 본 실시예에 따른 기판 증착장치는, 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이동되어 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 덮개부(131a, 132a, 133a)를 구비하는 셔터유닛(130)을 포함함으로써, 도 2의 종래기술에 따른 기판 증착장치와 달리 수평 이동형 소스 셔터부(10)가 도피하는 도피공간을 마련할 필요가 없어 장치의 풋프린트(footprint)를 감소시킬 수 있다.As described above, the substrate deposition apparatus according to the present embodiment is moved in a direction crossing the transfer direction of the substrate and includes a shutter unit having
업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛(130)에 대해 자세히 설명하면, 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛(130)은, 도 3 내지 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 소스모듈(111)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제1 셔터모듈(131)과, 제2 소스모듈(112)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제2 셔터모듈(132)과, 제3 소스모듈(113)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제3 셔터모듈(133)을 포함한다.When the up/down driving
이와 같이 본 실시예에 따른 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛(130)은, 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113) 각각의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제1 내지 제3 셔터모듈(131, 132, 133)을 구비함으로써, 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)의 분사노즐(N)을 개별적으로 기판에 대해 차폐 및 개방시킬 수 있다.In this way, the up/down driving
제1 셔터모듈(131)은 제1 소스모듈(111)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하여 제1 소스모듈(111)의 분사노즐(N)에서 분사된 증착물질이 기판으로 공급되거나 공급되지 않도록 한다.The first shutter module 131 shields and opens the injection nozzle (N) of the first source module (111) relative to the substrate, so that the deposition material injected from the injection nozzle (N) of the first source module (111) is transferred to the substrate. Supply or not.
이러한 제1 셔터모듈(131)은, 제1 소스모듈(111)의 상부영역에 위치되는 제1 덮개부(131a)와, 제1 덮개부(131a)에 연결되며 제1 덮개부(131a)를 제1 소스모듈(111)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(131b, 131c)를 포함한다.The first shutter module 131 is connected to the
제1 덮개부(131a)는 제1 소스모듈(111)의 상부영역에 위치된다. 이러한 제1 덮개부(131a)는 플레이트 형상으로 마련된다. 본 실시예에서 제1 덮개부(131a)는 길이가 긴 직사각형 형상으로 마련된다. The
이러한 제1 덮개부(131a)는 제1 소스모듈(111)의 분사노즐(N)을 차폐 시 제1 소스모듈(111)의 분사노즐(N) 방향으로 하강하여 도 4에 도시된 바와 같이 각도 제한판(115)들의 상단부 영역의 사이에 배치된다.The
제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(131b, 131c)는 제1 덮개부(131a)에 연결된다. 이러한 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(131b, 131c)는 제1 덮개부(131a)를 제1 소스모듈(111)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시킨다. 본 실시예에서 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(131b, 131c)는 한 쌍으로 마련되어 제1 덮개부(131a)의 양측 단부 영역에 각각 연결된다.The first up/down movement actuator
이러한 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(131b, 131c)는, 제1 덮개부(131a)에 결합되는 제1 실린더 로드부(131b)와, 제1 실린더 로드부(131b)가 상대이동 가능하게 연결되며 제1 실린더 로드부(131b)를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제1 실린더 본체부(131c)를 포함한다.The first up/down movement actuator
제1 실린더 로드부(131b)는 제1 덮개부(131a)에 결합되며 제1 실린더 본체부(131c)에 상대이동 가능하게 연결된다. 본 실시예에서 제1 실린더 로드부(131b)는 공정 챔버(CM)의 상부벽을 관통하며, 제1 실린더 로드부(131b)의 말단부는 제1 덮개부(131a)에 결합된다.The first
제1 실린더 본체부(131c)는 공정 챔버(CM)의 상부벽에 지지된다. 이러한 제1 실린더 본체부(131c)는 제1 실린더 로드부(131b)에 연결되어 제1 실린더 로드부(131b)를 상하방향으로 이동시킨다. The first
본 실시예에서 제1 실린더 본체부(131c)에는 제1 실린더 로드부(131b)의 업/다운(up/down) 이동과정에서 진공 챔버 내의 외부의 공기가 진공 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 밀봉구조(미도시)가 마련된다.In this embodiment, the first
제2 셔터모듈(132)은 제2 소스모듈(112)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하여 제2 소스모듈(112)의 분사노즐(N)에서 분사된 증착물질이 기판으로 공급되거나 공급되지 않도록 한다.The second shutter module 132 shields and opens the injection nozzle (N) of the second source module (112) from the injection nozzle (N) of the second source module (112) to deposit the deposited material onto the substrate. Supply or not.
이러한 제2 셔터모듈(132)은, 제2 소스모듈(112)의 상부영역에 위치되는 제2 덮개부(132a)와, 제2 덮개부(132a)에 연결되며 제2 덮개부(132a)를 제2 소스모듈(112)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(132b, 132c)를 포함한다.The second shutter module 132 is connected to the
제2 덮개부(132a)는 제2 소스모듈(112)의 상부영역에 위치된다. 이러한 제2 덮개부(132a)는 플레이트 형상으로 마련된다. 본 실시예에서 제2 덮개부(132a)는 길이가 긴 직사각형 형상으로 마련된다. The
이러한 제2 덮개부(132a)는 제2 소스모듈(112)의 분사노즐(N)을 차폐 시 제2 소스모듈(112)의 분사노즐(N) 방향으로 하강하여 도 4에 도시된 바와 같이 각도 제한판(115)들의 상단부 영역의 사이에 배치된다.The
제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(132b, 132c)는 제2 덮개부(132a)에 연결된다. 이러한 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(132b, 132c)는 제2 덮개부(132a)를 제2 소스모듈(112)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시킨다. 본 실시예에서 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(132b, 132c)는 한 쌍으로 마련되어 제2 덮개부(132a)의 양측 단부 영역에 각각 연결된다.The second up/down movement actuator
이러한 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(132b, 132c)는, 제2 덮개부(132a)에 결합되는 제2 실린더 로드부(132b)와, 제2 실린더 로드부(132b)가 상대이동 가능하게 연결되며 제2 실린더 로드부(132b)를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제2 실린더 본체부(132c)를 포함한다.The second up/down movement actuator
제2 실린더 로드부(132b)는 제2 덮개부(132a)에 결합되며 제2 실린더 본체부(132c)에 상대이동 가능하게 연결된다. 본 실시예에서 제2 실린더 로드부(132b)는 공정 챔버(CM)의 상부벽에 형성된 관통공(미도시)을 관통하며 제2 실린더 로드부(132b)의 말단부는 제2 덮개부(132a)에 결합된다.The second
제2 실린더 본체부(132c)는 공정 챔버(CM)의 상부벽에 지지된다. 이러한 제2 실린더 본체부(132c)는 제2 실린더 로드부(132b)에 연결되어 제2 실린더 로드부(132b)를 상하방향으로 이동시킨다. The second
본 실시예에서 제2 실린더 본체부(132c)에는 제2 실린더 로드부(132b)의 업/다운(up/down) 이동과정에서 진공 챔버 내의 외부의 공기가 진공 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 밀봉구조(미도시)가 마련된다.In this embodiment, the second
제3 셔터모듈(133)은 제3 소스모듈(113)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하여 제3 소스모듈(113)의 분사노즐(N)에서 분사된 증착물질이 기판으로 공급되거나 공급되지 않도록 한다.The third shutter module 133 shields and opens the spray nozzle (N) of the third source module (113) from the spray nozzle (N) of the third source module (113) to the substrate. Supply or not.
이러한 제3 셔터모듈(133)은, 제3 소스모듈(113)의 상부영역에 위치되는 제3 덮개부(133a)와, 제3 덮개부(133a)에 연결되며 제3 덮개부(133a)를 제3 소스모듈(113)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(133b, 133c)를 포함한다.The third shutter module 133 is connected to the
제3 덮개부(133a)는 제3 소스모듈(113)의 상부영역에 위치된다. 이러한 제3 덮개부(133a)는 플레이트 형상으로 마련된다. 본 실시예에서 제3 덮개부(133a)는 길이가 긴 직사각형 형상으로 마련된다. The
이러한 제3 덮개부(133a)는 제3 소스모듈(113)의 분사노즐(N)을 차폐 시 제3 소스모듈(113)의 분사노즐(N) 방향으로 하강하여 도 4에 도시된 바와 같이 각도 제한판(115)들의 상단부 영역의 사이에 배치된다.The
제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(133b, 133c)는 제3 덮개부(133a)에 연결된다. 이러한 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(133b, 133c)는 제3 덮개부(133a)를 제3 소스모듈(113)에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시킨다. 본 실시예에서 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(133b, 133c)는 한 쌍으로 마련되어 제3 덮개부(133a)의 양측 단부 영역에 각각 연결된다.The third up/down movement actuator
이러한 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(133b, 133c)는, 제3 덮개부(133a)에 결합되는 제3 실린더 로드부(133b)와, 제3 실린더 로드부(133b)가 상대이동 가능하게 연결되며 제3 실린더 로드부(133b)를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제3 실린더 본체부(133c)를 포함한다.The third up/down movement actuator
제3 실린더 로드부(133b)는 제3 덮개부(133a)에 결합되며 제3 실린더 본체부(133c)에 상대이동 가능하게 연결된다. 본 실시예에서 제3 실린더 로드부(133b)는 공정 챔버(CM)의 상부벽에 형성된 관통공(미도시)을 관통하며 제3 실린더 로드부(133b)의 말단부는 제3 덮개부(133a)에 결합된다.The third
제3 실린더 본체부(133c)는 공정 챔버(CM)의 상부벽에 지지된다. 이러한 제3 실린더 본체부(133c)는 제3 실린더 로드부(133b)에 연결되어 제3 실린더 로드부(133b)를 상하방향으로 이동시킨다. The third
본 실시예에서 제3 실린더 본체부(133c)에는 제3 실린더 로드부(133b)의 업/다운(up/down) 이동과정에서 진공 챔버 내의 외부의 공기가 진공 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 밀봉구조(미도시)가 마련된다.In this embodiment, the third
한편, 기판 이송유닛(120)은 공정 챔버(CM)에 연결된다. 이러한 기판 이송유닛(120)은 공정 챔버(CM) 내에서 기판을 이송한다. Meanwhile, the
본 실시예에 따른 기판 이송유닛(120)은, 도 3 내지 도 7에 자세히 도시된 바와 같이 기판을 지지하는 캐리어부(121)와, 캐리어부(121)를 지지하며 캐리어부(121)를 이송하는 캐리어 이송부(122)를 포함한다.
캐리어부(121)는 기판을 지지한다. 이러한 캐리어부(121)는 기판의 가장자리 영역에 접촉되어 기판을 지지한다. The
캐리어 이송부(122)는 캐리어부(121)를 지지한다. 이러한 캐리어 이송부(122)는 캐리어부(121)를 이동시킨다.The
본 실시예에서 캐리어 이송부(122)는, 캐리어부(121)가 접촉되며 상호 이격되어 배치되는 다수개의 이송롤러(124)와, 이송롤러(124)에 연결되며 이송롤러(124)를 회전시키는 다수개의 롤러용 회전축(125)들과, 공정 챔버(CM)의 측벽에 지지되고 롤러용 회전축(125)이 회전 가능하게 연결되며 외부의 공기가 공정 챔버(CM)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 밀봉부(126)와, 롤러용 회전축(125)에 연결되어 롤러용 회전축(125)을 회전시키는 회전 구동부(미도시)를 포함한다.In the present embodiment, the
이송롤러(124)는 캐리어부(121)의 하부에 접촉되어 캐리어부(121)를 이동시킨다. 이러한 이송롤러(124)는 도 5에 도시된 바와 같이 상호 이격되어 배치되는데, 이송롤러(124)들은 덮개부(131a, 132a, 133a)가 이송롤러(124)들의 사이로 통과할 수 있도록, 덮개부(131a, 132a, 133a)의 폭의 길이보다 긴 이격간격(G)으로 이격되어 배치된다.The
이와 같이 본 실시예의 이송롤러(124)는, 덮개부(131a, 132a, 133a)의 폭의 길이보다 긴 이격간격(G)으로 상호 이격되어 배치됨으로써, 덮개부(131a, 132a, 133a)의 업/다운(up/down) 시에 덮개부(131a, 132a, 133a)에 간섭되지 않는다. As described above, the
롤러용 회전축(125)은 이송롤러(124) 각각에 연결된다. 이러한 롤러용 회전축(125)은 이송롤러(124)에 회전 구동력을 전달한다. The
밀봉부(126)는 공정 챔버(CM)의 측벽에 지지되고 롤러용 회전축(125)이 회전 가능하게 연결된다. 본 실시예에서 밀봉부(126)는 외부의 공기가 공정 챔버(CM)의 내부로 유입되는 것을 방지한다. The sealing
이러한 밀봉부(126)는, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 공정 챔버(CM)의 측벽에 결합되며 롤러용 회전축(125)이 회전가능하게 연결되는 밀봉 몸체(126a)와, 롤러용 회전축(125)의 외주면과 밀봉 몸체(126a)의 내주면 사이에 배치되는 자성유체(Magnetic Fluid, 미도시)를 포함한다. 7, the sealing
여기서 자성유체(미도시)는 액체 속에 자성분말을 콜로이드 모양으로 안정 분산시킨 다음 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면활성제를 첨가한 유체로써, 이러한 자성유체(미도시)가 밀봉 몸체(126a)와 롤러용 회전축(125) 사이에 오링과 같은 막을 형성함으로써, 롤러용 회전축(125)의 회전에 의해 공정 챔버(CM)의 외부 공기가 진공 분위기의 공정 챔버(CM) 내부로 유입되는 것을 방지한다.Here, the magnetic fluid (not shown) is a fluid in which magnetic powder is stably dispersed in a liquid in a colloidal shape, and then a surfactant is added to prevent precipitation or aggregation, and this magnetic fluid (not shown) is used for the sealing
본 실시예에서는 상술한 바와 같이 자성유체 씰(Magnetic Fluid seal)을 이용한 밀봉기구가 사용되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되지 않으며, 진공도를 유지시키는 다양한 밀봉기구가 본 실시예의 밀봉부(126)로 사용될 수 있다.In this embodiment, as described above, a sealing mechanism using a magnetic fluid seal is used, but the scope of the present invention is not limited thereto, and various sealing mechanisms for maintaining a vacuum degree are used in the
회전 구동부(미도시)는 롤러용 회전축(125)에 연결되어 롤러용 회전축(125)에 회전 구동력 공급한다. The rotation driving unit (not shown) is connected to the
이하에서는 상술한 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113)의 구조를 설명한다. 제1 내지 제3 소스모듈(111, 112, 113) 모두는 블록 하우징(미도시)과, 블록 하우징(미도시) 내에 배치되며 증착물질이 충진되는 크루시블(미도시)을 포함한다.Hereinafter, the structures of the first to
구조를 살펴보면, 블록 하우징(미도시)은 장비의 외관을 형성한다. 내부의 크루시블(미도시)을 보호하는 한편 크루시블(미도시)의 온도가 내려가는 것을 저지시키기 위해 블록 하우징(미도시)은 밀폐형 구조를 갖는다.Looking at the structure, the block housing (not shown) forms the appearance of the equipment. The block housing (not shown) has a closed structure to protect the internal crucible (not shown) while preventing the temperature of the crucible (not shown) from falling.
블록 하우징(미도시)은 하부를 이루는 하부 쿨링 블록(미도시)과, 하부 쿨링 블록(미도시)의 측벽을 형성하는 다수의 측부 쿨링 블록(미도시)과, 하부 쿨링 블록(미도시) 및 다수의 측부 쿨링 블록(미도시)의 상부를 형성하는 상부 쿨링 블록(미도시)을 포함한다.The block housing (not shown) includes a lower cooling block (not shown) constituting a lower portion, a plurality of side cooling blocks (not shown) forming a side wall of the lower cooling block (not shown), a lower cooling block (not shown), and And an upper cooling block (not shown) forming an upper portion of the plurality of side cooling blocks (not shown).
공정이 끝나거나 혹은 공정 제어를 위해 하부 쿨링 블록(미도시), 다수의 측부 쿨링 블록(미도시) 및 상부 쿨링 블록(미도시)에는 냉각수가 흐르는 냉각수 유로(미도시)가 형성된다.A cooling water flow path (not shown) through which cooling water flows is formed in a lower cooling block (not shown), a plurality of side cooling blocks (not shown), and an upper cooling block (not shown) for process control or to end the process.
블록 하우징(미도시)의 내벽, 특히 측부 쿨링 블록(미도시)의 내벽에는 크루시블(미도시)을 가열하는 히팅 블록(미도시)이 마련된다. 히팅 블록(미도시의 주변에는 반사판이나 세라믹 등의 구조들이 마련되는데, 이들에 대해서는 생략한다.A heating block (not shown) for heating a crucible (not shown) is provided on the inner wall of the block housing (not shown), especially the inner wall of the side cooling block (not shown). Heating blocks (not shown, structures such as reflectors or ceramics are provided in the periphery, but are omitted.
히팅 블록(미도시)에 히터(미도시)가 탑재될 수 있다. 본 실시예에 적용되는 히터(미도시)는 텅스텐 또는 탄탈럼 등의 고온 금속 와이어에 전압과 전류를 인가하는 저항 가열방식을 사용한다. 이때, 고온 금속 와이어의 온도는 1000℃를 넘기 때문에 고온 금속 와이어는 외부에 노출된 누드 타입(nude type)으로 적용될 수 있다.A heater (not shown) may be mounted on the heating block (not shown). The heater (not shown) applied to this embodiment uses a resistance heating method of applying voltage and current to a high temperature metal wire such as tungsten or tantalum. At this time, since the temperature of the high temperature metal wire exceeds 1000°C, the high temperature metal wire may be applied in a nude type exposed to the outside.
크루시블(미도시)은 도가니라 불리는 구조물로서 내부에 충전되는 증착물질을 전술한 히터(미도시)의 작용으로 증발시켜 기판으로 분사시킨다. Crucible (not shown) is a structure called crucible and evaporates the deposited material filled therein under the action of the above-described heater (not shown) to spray it onto the substrate.
이러한 크루시블(미도시)은 증착물질이 충전되는 크루시블 바디(미도시)와, 크루시블 바디(미도시)의 상부에 결합되는 크루시블 덮개(미도시)를 포함한다.Such a crucible (not shown) includes a crucible body (not shown) filled with a deposition material and a crucible cover (not shown) coupled to an upper portion of the crucible body (not shown).
크루시블 덮개(미도시)에는 크루시블 바디(미도시) 내의 증착물질이 기판으로 분사되는 다수의 분사노즐(N)이 형성된다. 분사노즐(N)의 내부에는 증착물질의 분사를 위한 플러그(미도시)가 마련된다. 플러그(미도시)는 착탈 가능한 구조가 적용되는 것이 바람직하다.A plurality of spray nozzles N are formed on the crucible cover (not shown) in which deposition materials in the crucible body (not shown) are sprayed onto the substrate. Inside the injection nozzle (N), a plug (not shown) for injection of a deposition material is provided. It is preferable that a detachable structure is applied to the plug (not shown).
크루시블 바디(미도시) 내에는 다수의 통공(미도시)이 형성되는 이너 플레이트(미도시)가 마련된다. 이너 플레이트(미도시)는 증착물질의 양과 방향을 조절한다.An inner plate (not shown) in which a plurality of through holes (not shown) are formed is provided in the crucible body (not shown). The inner plate (not shown) controls the amount and direction of the deposited material.
블록 하우징(미도시)의 하부를 형성하는 하부 쿨링 블록(미도시) 상에는 해당 위치에서 크루시블(미도시)의 하부 일 영역을 받쳐 지지하는 크루시블 받침대(미도시)가 마련된다.On the lower cooling block (not shown) forming the lower portion of the block housing (not shown), a crucible pedestal (not shown) is provided to support and support a lower portion of the crucible (not shown) at the corresponding position.
하부 쿨링 블록(미도시) 상에 배치되는 크루시블 받침대(미도시)를 통해 크루시블(미도시)을 하부에서 떠받쳐 지지하기 때문에 고온에서 크루시블(미도시) 지지에 따른 구조 안정성을 확보할 수 있다.Structural stability according to the support of the crucible (not shown) at high temperatures because it supports the crucible (not shown) from the bottom through the crucible pedestal (not shown) disposed on the lower cooling block (not shown) Can be secured.
이하에서 본 실시예에 따른 기판 증착장치의 동작을 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛(130)을 위주로 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the substrate deposition apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6 mainly with an up/down driving
제1 소스모듈(111)에서 분사되는 증착물질을 기판에 대한 차폐하는 경우를 설명하면, 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(131b, 131c)가 제1 덮개부(131a)를 하강시킴으로써, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 덮개부(131a)를 제1 소스모듈(111)과 기판의 사이에 위치시킨다. 제1 덮개부(131a)의 하강 시에 기판은 제1 덮개부(131a)의 하강 경로에 위치해 있지 않아 제1 덮개부(131a)의 하강이 기판에 간섭되지 않는다. Referring to the case in which the deposition material sprayed from the
제1 소스모듈(111)의 분사노즐(N)에서 분사되는 증착물질을 기판에 대한 개방하는 경우를 설명하면, 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부(132b, 132c)가 제1 덮개부(131a)를 상승시킴으로써, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 덮개부(131a)를 기판의 상부 영역에 위치시킨다. Referring to the case in which the deposition material injected from the injection nozzle N of the
상술한 제1 소스모듈(111)에서 분사되는 증착물질을 기판에 대한 차폐하는 경우와 마찬가지로 제1 덮개부(131a)의 상승 시에 기판은 제1 덮개부(131a)의 하강 경로에 위치해 있지 않아 제1 덮개부(131a)의 상승과정에서 제1 덮개부(131a)가 기판에 간섭되지 않는다. As in the case of shielding the deposition material injected from the
즉, 기판 이송유닛(120)이 기판을 이동시켜 제1 소스모듈(111)의 상부 영역에 기판이 위치되지 않은 상태에서 제1 덮개부(131a)를 업/다운(up/down)시킴으로써, 제1 덮개부(131a)의 업/다운(up/down)과정에서 제1 덮개부(131a)가 기판에 부딪히지 않는다.That is, the
제2 덮개부(132a) 및 제3 덮개부(133a)도 상술한 제1 덮개부(131a)와 동일한 방식으로 업/다운(up/down)되어 제2 소스모듈(112)과 제3 소스모듈(113)의 분사노즐(N)에서 분사되는 증착물질을 기판에 대한 차폐 및 개방한다.The
이와 같이 본 실시예에 따른 기판 증착장치는, 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이동되어 소스유닛(110)의 분사노즐(N)을 기판에 대해 차폐 및 개방하는 덮개부(131a, 132a, 133a)를 구비하는 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛(130)을 포함함으로써, 도 2의 종래기술에 따른 기판 증착장치와 달리 수평 이동형 소스 셔터부(10)가 도피하는 도피공간을 마련할 필요가 없어 장치의 풋프린트(footprint)를 감소시킬 수 있다.As described above, the substrate deposition apparatus according to the present embodiment is moved in a direction crossing the transfer direction of the substrate to cover and open the injection nozzles N of the
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.The present embodiment has been described in detail with reference to the drawings, but the scope of rights of the present embodiment is not limited to the drawings and description.
이와 같이 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.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.
110: 소스유닛
111: 제1 소스모듈
112: 제2 소스모듈
113: 제3 소스모듈
114: 소스 하우징
115: 각도 제한판
120: 기판 이송유닛
121: 캐리어부
122: 캐리어 이송부
124: 이송롤러
125: 롤러용 회전축
126: 밀봉부
130: 셔터유닛
131: 제1 셔터모듈
131a: 제1 덮개부
131b: 제1 실린더 로드부
131c: 제1 실린더 본체부
132: 제2 셔터모듈
132a: 제2 덮개부
132b: 제2 실린더 로드부
132c: 제2 실린더 본체부
133: 제3 셔터모듈
133a: 제3 덮개부
133b: 제3 실린더 로드부
133c: 제3 실린더 본체부
CM: 공정 챔버
N: 분사노즐110: source unit 111: first source module
112: second source module 113: third source module
114: source housing 115: angle limit plate
120: substrate transfer unit 121: carrier portion
122: carrier transfer unit 124: transfer roller
125: roller rotating shaft 126: sealing portion
130: shutter unit 131: first shutter module
131a:
131c: first cylinder body 132: second shutter module
132a:
132c: second cylinder body portion 133: third shutter module
133a:
133c: third cylinder body CM: process chamber
N: spray nozzle
Claims (13)
상기 공정 챔버의 내부에 배치되며, 상기 기판에 증착물질을 제공하기 위해 상기 증착물질을 분사하는 분사노즐이 마련되는 소스유닛;
상기 공정 챔버에 연결되며, 상기 공정 챔버 내에서 상기 기판을 이송하는 기판 이송유닛; 및
상기 공정 챔버에 연결되며, 상기 기판 이송유닛에 의한 상기 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 이동되어 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 덮개부를 구비하는 셔터유닛을 포함하는 기판 증착장치. A process chamber in which a deposition process for the substrate is performed;
A source unit disposed inside the process chamber and provided with a spray nozzle for spraying the deposition material to provide a deposition material to the substrate;
A substrate transfer unit connected to the process chamber and transferring the substrate within the process chamber; And
A substrate deposition apparatus comprising a shutter unit connected to the process chamber, the shutter unit having a cover portion that is moved in a direction crossing the transfer direction of the substrate by the substrate transfer unit to shield and open the spray nozzle relative to the substrate.
상기 덮개부는 상기 소스유닛의 상부에 배치되며,
상기 셔터유닛은,
상기 덮개부를 상기 소스유닛에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시켜 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛을 포함하는 기판 증착장치. According to claim 1,
The cover portion is disposed on the top of the source unit,
The shutter unit,
And an up/down driving shutter unit that moves the cover unit up/down in a direction close to and away from the source unit to shield and open the spray nozzle relative to the substrate. Substrate deposition device.
상기 소스유닛은,
상기 분사노즐이 마련된 제1 소스모듈;
상기 제1 소스모듈에 대해 이격되어 배치되며, 상기 분사노즐이 마련되는 제2 소스모듈; 및
상기 제1 소스모듈과 상기 제2 소스모듈의 사이에 배치되며, 상기 분사노즐이 마련된 제3 소스모듈을 포함하며,
상기 업/다운(up/down) 구동형 셔터유닛은,
상기 제1 소스모듈의 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제1 셔터모듈;
상기 제2 소스모듈의 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제2 셔터모듈; 및
상기 제3 소스모듈의 상기 분사노즐을 상기 기판에 대해 차폐 및 개방하는 제3 셔터모듈을 포함하는 기판 증착장치. According to claim 2,
The source unit,
A first source module provided with the spray nozzle;
A second source module spaced apart from the first source module and provided with the spray nozzle; And
It is disposed between the first source module and the second source module, and includes a third source module provided with the injection nozzle,
The up/down driving type shutter unit,
A first shutter module that shields and opens the spray nozzle of the first source module relative to the substrate;
A second shutter module that shields and opens the spray nozzle of the second source module relative to the substrate; And
And a third shutter module that shields and opens the spray nozzle of the third source module relative to the substrate.
상기 제1 셔터모듈은,
상기 제1 소스모듈의 상부영역에 위치되는 제1 덮개부; 및
상기 제1 덮개부에 연결되며, 상기 제1 덮개부를 상기 제1 소스모듈에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부를 포함하는 기판 증착장치. According to claim 3,
The first shutter module,
A first cover portion positioned in an upper region of the first source module; And
A first up/down movement actuator part connected to the first cover part and moving the first cover part up/down in a direction approaching and spaced apart from the first source module A substrate deposition apparatus comprising.
상기 제1 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부는,
상기 제1 덮개부에 결합되는 제1 실린더 로드부; 및
상기 제1 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 제1 실린더 로드부를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제1 실린더 본체부를 포함하는 기판 증착장치. According to claim 4,
The first up / down (up / down) actuator unit for movement,
A first cylinder rod part coupled to the first cover part; And
The first cylinder rod portion is connected to the relative movement, the substrate deposition apparatus including a first cylinder body portion to move up / down (up / down) to move the first cylinder rod portion.
상기 제2 셔터모듈은,
상기 제2 소스모듈의 상부영역에 위치되는 제2 덮개부; 및
상기 제2 덮개부에 연결되며, 상기 제2 덮개부를 상기 제2 소스모듈에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부를 포함하는 기판 증착장치. According to claim 3,
The second shutter module,
A second cover part positioned in an upper region of the second source module; And
A second up/down movement actuator part connected to the second cover part and moving the second cover part up/down in a direction approaching and spaced apart from the second source module A substrate deposition apparatus comprising.
상기 제2 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부는,
상기 제2 덮개부에 결합되는 제1 실린더 로드부; 및
상기 제2 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 제2 실린더 로드부를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제2 실린더 본체부를 포함하는 기판 증착장치. The method of claim 6,
The second up / down (up / down) actuator unit for movement,
A first cylinder rod part coupled to the second cover part; And
The second cylinder rod portion is connected to the relative movement, the substrate deposition apparatus including a second cylinder body portion to move up / down (up / down) to move the second cylinder rod portion.
상기 제3 셔터모듈은,
상기 제3 소스모듈의 상부영역에 위치되는 제3 덮개부; 및
상기 제3 덮개부에 연결되며, 상기 제3 덮개부를 상기 제3 소스모듈에 대해 접근 및 이격되는 방향으로 업/다운(up/down) 이동시키는 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부를 포함하는 기판 증착장치. According to claim 3,
The third shutter module,
A third cover part positioned in an upper region of the third source module; And
A third up/down movement actuator unit connected to the third lid unit and moving the third lid unit up/down in a direction approaching and spaced apart from the third source module A substrate deposition apparatus comprising.
상기 제3 업/다운(up/down) 이동용 액츄에이터부는,
상기 제3 덮개부에 결합되는 제3 실린더 로드부; 및
상기 제3 실린더 로드부가 상대이동 가능하게 연결되며, 상기 제3 실린더 로드부를 이동시키는 업/다운(up/down) 이동시키는 제3 실린더 본체부를 포함하는 기판 증착장치. The method of claim 8,
The third up / down (up / down) actuator unit for movement,
A third cylinder rod part coupled to the third cover part; And
The third cylinder rod portion is connected to the relative movement, the substrate deposition apparatus including a third cylinder body portion for moving up / down (up / down) to move the third cylinder rod portion.
상기 소스유닛은,
상기 제1 내지 제3 소스모듈을 지지하는 소스 하우징; 및
상기 소스 하우징에 지지되며, 상기 제1 내지 제3 소스모듈의 상기 분사노즐에 이격되어 배치되어 상기 분사노즐에서 분사되는 상기 증착물질의 분사 각도를 제한하는 각도 제한판을 더 포함하는 기판 증착장치. According to claim 1,
The source unit,
A source housing supporting the first to third source modules; And
The substrate deposition apparatus is supported on the source housing, and further comprising an angle limiting plate that is spaced apart from the injection nozzles of the first to third source modules to limit an injection angle of the deposition material injected from the injection nozzle.
상기 기판 이송유닛은,
상기 기판을 지지하는 캐리어부; 및
상기 캐리어부를 지지하며, 상기 캐리어부를 이송하는 캐리어 이송부를 포함하는 기판 증착장치. The method of claim 1
The substrate transfer unit,
A carrier portion supporting the substrate; And
A substrate deposition apparatus that supports the carrier portion and includes a carrier transfer portion for transporting the carrier portion.
상기 캐리어 이송부는,
상기 캐리어부가 접촉되며 상호 이격되어 배치되는 다수개의 이송롤러;
상기 이송롤러들에 연결되며, 상기 이송롤러를 회전시키는 다수개의 롤러용 회전축;
상기 공정 챔버의 측벽에 지지되고 상기 롤러용 회전축이 회전 가능하게 연결되며, 외부의 공기가 상기 공정 챔버의 내부로 유입되는 것을 방지하는 밀봉부를 포함하는 기판 증착장치. The method of claim 1
The carrier transfer unit,
A plurality of transport rollers which are in contact with the carrier part and are spaced apart from each other;
Rotating shaft for a plurality of rollers that are connected to the transport rollers, to rotate the transport roller;
A substrate deposition apparatus including a sealing part supported on a sidewall of the process chamber and rotatably connected to the rotating shaft for rollers, and preventing external air from flowing into the process chamber.
상기 이송롤러들 사이의 이격간격은, 상기 덮개부가 상기 이송롤러들의 사이로 통과할 수 있도록, 상기 덮개부의 폭의 길이보다 길게 마련되는 것을 특징으로 하는 기판 증착장치.
The method of claim 12
The separation distance between the transfer rollers, the substrate deposition apparatus characterized in that the cover portion is provided to be longer than the length of the width of the cover portion, so as to pass between the transfer rollers.
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