WO2013133460A1 - 패턴 형성이 가능한 증착장치 - Google Patents

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WO2013133460A1
WO2013133460A1 PCT/KR2012/001638 KR2012001638W WO2013133460A1 WO 2013133460 A1 WO2013133460 A1 WO 2013133460A1 KR 2012001638 W KR2012001638 W KR 2012001638W WO 2013133460 A1 WO2013133460 A1 WO 2013133460A1
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unit
substrate
pattern
forming
source
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PCT/KR2012/001638
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김태환
유운선
남궁성태
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에스엔유 프리시젼 주식회사
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    • 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
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • 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
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

Definitions

  • the present invention relates to a deposition apparatus capable of forming a pattern, and more particularly, to a deposition apparatus capable of forming a pattern capable of depositing a large area substrate in a desired pattern.
  • the display device is manufactured by various types of detailed processes.
  • One of the main processes in the manufacturing process of the display device is a process for forming a plurality of thin films on a substrate or the like, and the deposition process is widely used in such a thin film forming process.
  • Such deposition processes may be classified into a process of coating the entire surface of the substrate with a film having a uniform thickness and a process of selectively depositing and patterning only a portion of the substrate.
  • FIG. 1 shows an example of a conventional deposition apparatus.
  • a conventional process 10 for selectively depositing only a portion of a substrate to form a predetermined pattern on a substrate during the above-described deposition process the substrate 20 and the nozzle in the chamber 11
  • the shadow mask 13 having the same size as the area of the substrate 20 is interposed between the substrates 12, and a source provided from the supply unit 14 passes through the pattern formed in the shadow mask 130 to be deposited on the substrate.
  • the predetermined pattern 30 is formed on 20.
  • the above process has a problem in that the conventional deposition system 10 in which the shadow mask 13 having the same area as that of the substrate is separately provided is difficult to be compactly configured.
  • an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a deposition apparatus capable of forming a pattern capable of having a large pattern of substrate having a predetermined pattern shape by being rapidly deposited to a predetermined source. .
  • an apparatus for depositing a source on a substrate comprising: a nozzle portion in which a jet hole is formed to spray the source toward the substrate; A shutter unit for selectively opening and closing the injection hole of the nozzle unit so that the source is selectively injected; It is achieved by a deposition apparatus capable of forming a pattern, characterized in that it further comprises a transfer unit for transferring at least one of the substrate or the nozzle unit.
  • the apparatus may further include a controller configured to control at least one of the shutter unit and the transfer unit so that the source is deposited while forming a pattern having a predetermined shape on the substrate.
  • controller may adjust the opening and closing time of the injection port.
  • controller may control the transfer speed of at least one of the substrate or the nozzle unit.
  • the shutter portion is mounted to the end of the nozzle portion in the shape of a plate, the end can slide or move the injection port by sliding movement from one side of the injection port to the other side.
  • the shutter unit may be formed in a cylindrical shape having an opening formed at an end thereof, the nozzle unit may be wrapped, and the opening may be opened or blocked by rotating the opening by rotating rotation.
  • the transfer unit may transfer the substrate by the rotational force of the roller.
  • a deposition apparatus capable of forming a pattern that can be deposited in a desired shape on a substrate by allowing a source to be selectively injected.
  • the deposition process is performed at the same time as the transfer of the substrate or the nozzle unit by the transfer unit, a large area substrate can be processed quickly.
  • control unit may adjust the shape of the pattern formed on the substrate by controlling the transfer speed of the substrate or the nozzle unit through the transfer unit.
  • control unit may control the shape of the pattern formed on the substrate by controlling the opening or closing time of the injection port.
  • the shape of the pattern formed on the substrate may be adjusted through the shape of the injection hole formed in the nozzle unit.
  • FIG. 2 is a perspective view of a deposition apparatus capable of forming a pattern according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for describing a deposition apparatus capable of forming a pattern of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a view showing the nozzle portion of the deposition apparatus capable of forming the pattern of FIG. 2 from below;
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a modification of the nozzle unit of the deposition apparatus capable of forming a pattern of FIG. 2;
  • FIG. 6 is for explaining the operation of the nozzle unit of the deposition apparatus capable of forming the pattern of FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of a deposition apparatus capable of forming a pattern according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a nozzle unit and a shutter unit of a deposition apparatus capable of forming a pattern according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates an operation of a surface cut along the line IX-IX ′ of the nozzle unit and the shutter unit of the deposition apparatus capable of forming a pattern of FIG. 8.
  • FIG. 2 is a perspective view of a deposition apparatus capable of forming a pattern according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for describing the deposition apparatus capable of forming a pattern of FIG. 2.
  • the deposition apparatus 100 capable of forming a pattern according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a chamber unit 110, a nozzle unit 120, a shutter unit 130, and a supply unit 140. And a transfer unit 150, an input unit 160, and a controller 170.
  • the chamber unit 110 corresponds to a place where a deposition unit is performed by the nozzle unit 120 and the transfer unit 150 which will be described later, and removes air contained therein by using a predetermined pump and vacuum state. Is maintained so that the deposition process can be performed.
  • the substrate 20, the nozzle unit 120 and the transfer unit 150, which will be described later, are accommodated inside the chamber 110.
  • FIG. 4 illustrates a nozzle unit of the vapor deposition apparatus capable of forming the pattern of FIG. 2 from below.
  • the nozzle part 120 is accommodated in the chamber part 110 described above, and is used to inject a source onto the substrate 20.
  • the substrate 20 may be formed by the transfer part 150 to be described later. It is formed long in the direction perpendicular to the conveying direction, the cross section is formed in a rectangular shape.
  • a supply path 121 which is a flow path through which a source is supplied and moved from the outside, is formed, and the substrate 20 may be sprayed to the substrate 20 by a source flowing from the supply path 121.
  • the injection hole 122 is formed on the surface facing the.
  • the plurality of injection holes 122 are formed long in the longitudinal direction at the end of the nozzle unit 120, the neighboring injection holes 122 are formed spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the injection hole 122 is a factor that determines the shape of the pattern formed on the substrate by the source to be sprayed, the width, length, number, spacing, etc. of the injection hole 122 may be formed on the substrate 20. It may be determined in consideration of the shape, the substrate or the transfer speed of the nozzle unit 120 and the like.
  • the shutter unit 130 is for selectively opening or blocking the injection hole 122, and is provided in a plate shape.
  • the shutter unit 130 is mounted to be slidable inside the nozzle unit 122 and selectively opens or blocks the surface of the injection hole 122 by sliding movement.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a modification of the nozzle unit of the deposition apparatus capable of forming a pattern of FIG. 2.
  • the shutter unit 130 in the present embodiment is mounted inside the nozzle unit 120.
  • the shutter unit 130 is not mounted in the nozzle unit 120.
  • Interposed between 130 and the nozzle unit 120 may be configured to reciprocate to open or block the discharge of the source through the injection port.
  • the supply unit 140 is connected to the nozzle unit 120 to supply a source deposited on the substrate 20.
  • the transfer unit 150 is a member for transferring the substrate 20 to be deposited along a predetermined path to implement an in-line process, and in this embodiment, includes a plurality of transfer rollers 151. It is composed.
  • the feed rollers 151 are arranged along the inline process feed path of the substrate, and each feed roller 151 is configured to be rotatable by receiving a driving force by a predetermined power source.
  • the input unit 160 receives and stores a pattern 30 having a shape to be implemented on the substrate 20, and provides the same to the controller 170. That is, the input unit 160 is connected to the control unit 170, and receives the form of the pattern 30 to be deposited on the substrate 20 by the user or operator, and transmits it to the control unit 170.
  • the controller 170 receives the information about the shape of the pattern 30 from the input unit 160, and the shutter to form a pattern 30 of the information transmitted by the input unit 160 to a source for depositing the substrate 20. To control the unit 130 or the transfer unit 150. The controller 170 controls the shutter 130 to control the injection time of the injection hole 122 or the opening area of the injection hole 122 to control the injection time or the injection amount of the source.
  • controller 170 may control the pattern 30 formed on the substrate 20 by controlling the transfer speed 150 to control the transfer speed of the substrate 20.
  • FIG. 6 is for explaining the operation of the nozzle unit of the deposition apparatus capable of forming the pattern of FIG.
  • the input unit 160 receives a shape of a pattern 30 to be formed by a source for depositing the substrate 20 by a user.
  • the input unit 160 transmits the input pattern information to the control unit 170, and the control unit 170 calculates control information for controlling the shutter unit 130 and the transfer unit 150 using the received pattern information.
  • the source vaporized by the supply unit 140 is provided to the supply path 121 in the nozzle unit 120, the initial state of the injection hole 122 to the shutter unit 130 Since it is blocked by the injection hole 122 is formed in the end of the nozzle unit 120 is to wait.
  • the controller 170 controls the transfer unit 150 based on the calculated control information, and rotates the transfer roller 151 to transfer the substrate 20 at a predetermined speed.
  • control unit 170 opens the injection hole 122 by sliding the shutter unit 130, and a source that has been waiting through the open injection hole 122 has a substrate ( 20 is sprayed to the side is deposited on the substrate 20.
  • the controller 170 has a predetermined time elapsed by the control information calculated to form the pattern 30 on the substrate 20 by the pattern information input to the input unit 160. Afterwards, by sliding the shutter unit 130 to the original position, the injection port 122 is blocked and the source is prevented from being injected.
  • control unit 170 may control the amount of the source is injected, and the thickness of the pattern 30 formed on the substrate 20 by partially opening rather than completely blocking the injection hole 122.
  • the substrate 20 is deposited in the pattern 30 of the form initially input to the input unit 160 by the source sprayed.
  • FIG. 7 is a perspective view of a deposition apparatus capable of forming a pattern according to a second embodiment of the present invention.
  • the deposition apparatus 200 capable of forming a pattern according to the second embodiment of the present invention includes a chamber unit 110, a nozzle unit 120, a shutter unit 130, a supply unit 140, and a transfer unit ( 250, an input unit 160, and a controller 170.
  • the chamber unit 110, the nozzle unit 120, the shutter unit 130, the supply unit 140, the input unit 160, and the control unit 170 are the same as those in the above-described first embodiment, redundant descriptions are omitted. do.
  • the transfer unit 250 is different from the nozzle unit 120, unlike the transfer unit 150 in the first embodiment was configured in a roll-to-roll form to transfer the substrate. Corresponds to the member for transfer.
  • the transfer unit 250 is accommodated in the panel and the transfer guide 251 is formed to be recessed along the predetermined path and the transfer guide 251 is extended downward from the transfer guide 251 and coupled to the end of the nozzle unit 120 It is configured to include a connection portion 252 is arranged to be movable along the transfer guide 251.
  • the transfer unit 250 injects a source onto the substrate 20 by transferring the nozzle unit 120 connected to the connection unit 252 moving along the direction in which the transfer guide 251 is formed. Make a pattern.
  • control unit 170 is formed on the substrate 20 by controlling the opening and closing time of the injection hole through the movement of the shutter unit 130 and the feeding speed of the nozzle unit 120 through the movement of the transfer unit 250.
  • the shape of the pattern to be adjusted is formed on the substrate 20 by controlling the opening and closing time of the injection hole through the movement of the shutter unit 130 and the feeding speed of the nozzle unit 120 through the movement of the transfer unit 250. The shape of the pattern to be adjusted.
  • FIG. 8 is a perspective view of a nozzle unit and a shutter unit of a deposition apparatus capable of forming a pattern according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is an IX-IX ′ line of the nozzle unit and shutter unit of the deposition apparatus of FIG. 8. It shows the operation of the surface cut along the.
  • the deposition apparatus capable of forming a pattern according to the third embodiment of the present invention is configured in the same manner as the first embodiment, redundant description is omitted. However, since the nozzle unit 320 and the shutter unit 330 in this embodiment are configured differently from the first embodiment, this will be described later.
  • the nozzle unit 320 is configured in a cylindrical shape having a circular cross section, and a supply path 321 is formed therein, and an injection hole 322, which is a region in which a source is injected, is formed on an outer surface thereof. Is formed.
  • the shutter unit 330 is configured in a cylindrical shape having a circular cross section, and is mounted in a shape to accommodate the nozzle unit 320 therein while surrounding the outer surface of the nozzle unit 320.
  • the number of the openings 331 corresponding to the injection hole 322 is formed to pass through the outer surface of the shutter unit 330.
  • the shutter unit 330 installed to be rotatable rotates a predetermined section on the outer surface of the nozzle unit 320 to match the position of the opening to the injection hole 322.
  • the injection of the source is controlled by rotating the shutter unit 330 in the opposite direction of rotation when the injection hole 322 is opened to block the injection hole 322 by repositioning the position of the opening 331.
  • the shutter unit 130 of the first embodiment selectively opens or blocks the injection hole 122 of the nozzle unit 120 through a linear translation movement
  • the rotational rotation of the shutter unit 330 is performed. Through the injection hole 322 is to be selectively opened or blocked.
  • the deposition apparatus capable of forming a pattern of the present embodiment, a shadow mask having the same area as the substrate area is provided. It is possible to continuously deposit on a large-area substrate by opening or blocking a source using a shutter unit without having to.
  • the substrate may be deposited by spraying the source in the shape of a pattern to be realized by controlling the shutter speed of opening or blocking the nozzle part, the transport speed of the substrate or the nozzle part, and the shape of the injection hole formed in the nozzle part to inject the source.
  • a vapor deposition apparatus capable of forming a pattern in which a large area substrate can be rapidly deposited to a predetermined source to have a predetermined pattern shape.

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Abstract

본 발명은 패턴 형성이 가능한 증착장치에 관한 것으로서, 본 발명의 패턴 형성이 가능한 증착장치는 기판 상에 소스를 증착하기 위한 장치에 있어서, 상기 기판 측으로 소스를 분사하도록 분사구가 형성되는 노즐부; 상기 소스가 선택적으로 분사되도록 상기 노즐부의 분사구를 선택적으로 개폐하는 셔터부; 상기 기판 또는 상기 노즐부 중 적어도 하나를 이송시키기 위한 이송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

패턴 형성이 가능한 증착장치
본 발명은 패턴 형성이 가능한 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대면적의 기판을 원하는 패턴으로 증착할 수 있는 패턴 형성이 가능한 증착장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 다양한 형태의 세부공정에 의하여 제조된다. 디스플레이 장치의 제조공정 중 주요공정 중 하나는 기판 등에 다수의 박막을 형성하도록 하는 공정이며, 증착공정이 이러한 박막 형성 공정에 널리 이용되고 있다.
이러한 증착공정은 기판 전면을 균일한 두께의 막으로 코팅하는 공정과 기판의 일부분만을 선택적으로 증착하여 패턴화하는 공정으로 분류될 수 있다.
도 1은 종래의 증착장치의 일례를 도시한 것이다.
상술한 증착 공정 중 기판의 일부분만을 선택적으로 증착하여 기판 상에서 증착물이 소정의 패턴을 형성하도록 하도록 하는 종래의 공정(10)은 도 1을 참조하면, 챔버(11) 내에서 기판(20)과 노즐(12)의 사이에 기판(20) 면적과 동일한 사이즈의 쉐도우 마스크(13)를 개재하고, 공급부(14)로부터 제공되는 소스가 쉐도우 마스크(130)에 형성된 패턴을 통과하여 기판에 증착되도록 함으로써 기판(20) 상에서 소정의 패턴(30)을 형성되도록 하고 있다.
다만, 상기와 같은 과정은 기판의 면적과 동일한 면적의 쉐도우 마스크(13)가 별도로 구비되어야 하는 종래의 증착 시스템(10)은 컴팩트하게 구성되기 어려운 문제가 있었다.
또한, 대면적의 기판을 처리하기 위해서는 대형 쉐도우 마스크를 이용하거나, 소형의 쉐도우 마스크를 이용하여 반복적으로 증착하는 방법을 이용하여야 하므로 증착공정을 신속하게 수행하기 어려웠다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대면적의 기판이 소정의 소스로 신속하게 증착됨으로써 소정의 패턴 형상을 갖도록 할 수 있는 패턴 형성이 가능한 증착장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판 상에 소스를 증착하기 위한 장치에 있어서, 상기 기판 측으로 소스를 분사하도록 분사구가 형성되는 노즐부; 상기 소스가 선택적으로 분사되도록 상기 노즐부의 분사구를 선택적으로 개폐하는 셔터부; 상기 기판 또는 상기 노즐부 중 적어도 하나를 이송시키기 위한 이송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 소스가 상기 기판 상에서 정해진 형상의 패턴을 형성하며 증착되도록 상기 셔터부 또는 이송부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 분사구의 개폐시간을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 기판 또는 노즐부 중 적어도 하나의 이송속도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 셔터부는 판 형상으로 상기 노즐부의 단부에 장착되되, 단부가 상기 분사구의 일측으로부터 타측으로 슬라이딩 이동함으로써 상기 분사구를 개방 또는 차단할 수 있다.
또한, 상기 셔터부는 단부에 개구부가 형성되는 실린더 형상으로 형성되고, 상기 노즐부를 감싸되, 회전회동에 의하여 상기 개구부가 위치 이동됨으로써 상기 분사구를 개방 또는 차단할 수 있다.
또한, 상기 이송부는 롤러의 회전력에 의하여 상기 기판을 이송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 소스가 선택적으로 분사되도록 함으로써 기판 상에 사용자가 원하는 형태로 증착될 수 있는 패턴 형성이 가능한 증착장치가 제공된다.
또한, 이송부에 의한 기판 또는 노즐부의 이송이 진행됨과 동시에 증착공정이 이루어지므로 대면적의 기판을 신속하게 처리할 수 있다.
또한, 제어부가 이송부를 통한 기판 또는 노즐부의 이송속도를 제어함으로써 기판에 형성되는 패턴의 형상을 조절할 수 있다.
또한, 제어부가 분사구의 개방 또는 폐쇄되는 시간을 제어함으로써 기판에 형성되는 패턴의 형상을 조절할 수 있다.
또한, 노즐부에 형성되는 분사구의 형상을 통하여 기판에 형성되는 패턴의 형상을 조절할 수 있다.
도 1은 종래의 증착장치의 일례를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치의 사시도이고,
도 3은 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고,
도 4는 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부를 하방에서 도시한 것이고,
도 5는 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부의 변형례의 개략적인 단면도이고,
도 6은 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부의 작동을 설명하기 위한 것이고,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부 및 셔터부의 사시도이고,
도 9는 도 8의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부 및 셔터부의 IX-IX' 선을 따라 절단한 면의 동작을 도시한 것이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치(100)는 챔버부(110)와 노즐부(120)와 셔터부(130)와 공급부(140)와 이송부(150)와 입력부(160)와 제어부(170)를 포함한다.
상기 챔버부(110)는 내부에 후술하는 노즐부(120) 및 이송부(150)가 배치되어 증착 공정이 수행되는 장소에 해당하며, 소정의 펌프를 이용하여 내부에 포함되는 공기를 제거하고 진공상태가 유지되도록 함으로써 증착 공정이 수행될 수 있도록 한다.
챔버부(110)의 내부에는 기판(20)과 후술하는 노즐부(120) 및 이송부(150)가 내부에 수용되게 된다.
도 4는 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부를 하방에서 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 노즐부(120)는 상술한 챔버부(110) 내에 수용되며, 기판(20) 상에 소스를 분사하기 위한 것으로서, 후술하는 이송부(150)에 의하여 기판(20)이 이송되는 방향과 수직방향으로 길게 형성되며, 횡단면이 사각형 형상으로 형성된다.
노즐부(120)의 내부에는 외부로부터 소스가 공급되어 이동하는 유로인 공급로(121)가 형성되며, 공급로(121)로부터 유동하는 소스가 기판(20)측으로 분사될 수 있도록 기판(20)과 대향되는 면에는 분사구(122)가 형성된다.
본 실시예에서 상기 분사구(122)는 복수개가 노즐부(120)의 단부에 길이방향으로 길게 형성되되, 이웃하는 분사구(122)는 상호 소정간격 이격되어 형성된다. 다만, 분사구(122)는 분사되는 소스에 의하여 기판상에 형성되는 패턴의 형상을 결정하는 요인이므로 이러한 분사구(122)의 폭, 길이, 갯수, 이격간격 등은 기판(20) 상에서 형성하고자하는 패턴의 형상, 기판 또는 노즐부(120)의 이송속도 등을 고려하여 결정될 수 있다.
상기 셔터부(130)는 분사구(122)를 선택적으로 개방 또는 차단하기 위한 것으로서, 판 형상으로 구비된다. 셔터부(130)는 노즐부(122)의 내부에서 슬라이딩 가능하도록 장착되며, 슬라이딩 이동에 의하여 분사구(122)의 면을 선택적으로 개방 또는 차단하게 된다.
도 5는 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부의 변형례의 개략적인 단면도이다.
상술한 바에 따르면, 본 실시예에서의 셔터부(130)는 노즐부(120) 내부에 장착되나, 도 5를 참조하면, 본 실시예의 변형례에서는 노즐부(120) 내에 장착되지 않고 셔터부(130)와 노즐부(120)의 사이에 개재되어 왕복 이동하여 분사구를 통한 소스의 배출을 개방 또는 차단할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 공급부(140)는 상기 노즐부(120)와 연결됨으로써, 기판(20) 상에 증착되는 소스를 공급하기 위한 것이다.
상기 이송부(150)는 인라인(in-line) 공정을 구현하기 위하여 피증착물인 기판(20)을 소정의 경로를 따라서 이송하기 위한 부재로서, 본 실시예에서는 다수의 이송롤러(151)를 포함하여 구성된다.
상기 이송롤러(151)는 기판의 인라인 공정 이송경로에 따라서 배치되며, 각각의 이송롤러(151)는 소정의 전원에 의하여 구동력을 인가받아 회전가능 하도록 구성된다.
상기 입력부(160)는 기판(20) 상에서 구현하고자 하는 형상의 패턴(30)을 입력받아 저장하고, 이를 제어부(170)에 제공하기 위한 것이다. 즉, 입력부(160)는 제어부(170)와 연결되되, 사용자 또는 작업자에 의하여 기판(20) 상에 증착하고자 하는 패턴(30)의 형태를 입력받고, 이를 제어부(170)에 전달하게 된다.
상기 제어부(170)는 입력부(160)로부터 패턴(30) 형상에 관한 정보를 제공받고, 기판(20)을 증착하는 소스가 입력부(160)에 의하여 전달된 정보의 패턴(30)을 형성하도록 셔터부(130) 또는 이송부(150)를 제어하기 위한 것이다. 제어부(170)는 셔터부(130)를 제어하여 분사구(122)의 개폐시간 또는 분사구(122)의 개방면적 등을 제어함으로써 소스의 분사시간 또는 분사량을 제어한다.
또한, 제어부(170)는 이송부(150)를 제어하여 기판(20)의 이송속도를 조절함으로써 기판(20)에 형성되는 패턴(30)을 제어할 수도 있다.
지금부터는 상술한 패턴 형성이 가능한 증착장치(100)의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.
도 6은 도 2의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부의 작동을 설명하기 위한 것이다.
먼저, 입력부(160)는 사용자에 의하여 기판(20)을 증착하는 소스에 의하여 형성하고자 하는 패턴(30)의 형상을 입력받는다. 입력부(160)는 입력된 패턴정보를 제어부(170)에 전달하고, 제어부(170)는 전달받은 패턴정보를 이용하여 셔터부(130)와 이송부(150)를 제어하기 위한 제어정보를 산출한다.
이때, 도 6(a)를 참조하면, 공급부(140)에 의하여 기화된 소스가 노즐부(120) 내의 공급로(121)로 제공되고, 분사구(122)의 최초 상태는 셔터부(130)에 의하여 차단되어 있으므로 노즐부(120)의 단부에 형성되는 분사구(122)에서 대기하게 된다.
제어부(170)는 산출된 제어정보에 의하여 이송부(150)를 제어하고, 이송롤러(151)를 회전시킴으로써 기판(20)을 소정의 속도로 이송시키게 된다.
이와 동시에, 도 6(b)를 참조하면, 제어부(170)는 셔터부(130)를 슬라이딩 이동시킴으로써 분사구(122)를 개방하게 되고, 개방된 분사구(122)를 통하여 대기하고 있던 소스가 기판(20) 측으로 분사되어 기판(20)에 증착된다.
도 6(c)를 참조하면, 제어부(170)는 입력부(160)에 입력된 패턴정보에 의한 패턴(30)을 기판(20) 상에 형성하기 위하여 산출된 제어정보에 의하여 소정 시간이 경과된 후에는 셔터부(130)를 원위치로 슬라이딩 이동시킴으로써 분사구(122)를 차단하고 소스가 분사되는 것을 방지한다.
또한, 제어부(170)는 분사구(122)를 완전히 차단하는 것이 아니라 일부 개방되도록 함으로써 소스가 분사되는 양을 조절하고, 기판(20)에 형성되는 패턴(30)의 두께를 조절할 수도 있다.
상술한 과정을 반복함으로써 분사되는 소스에 의하여 입력부(160)에 최초 입력된 형태의 패턴(30)으로 기판(20)이 증착된다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치(200)에 대하여 설명한다.
도 7은 도 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치(200)는 챔버부(110)와 노즐부(120)와 셔터부(130)와 공급부(140)와 이송부(250)와 입력부(160)와 제어부(170)를 포함한다.
상기 챔버부(110)와 노즐부(120)와 셔터부(130)와 공급부(140)와 입력부(160)와 제어부(170)는 상술한 제1실시예에서의 구성과 동일한 것이므로 중복설명은 생략한다.
*다만, 본 실시에에서 상기 이송부(250)는 제1실시예에서의 이송부(150)가 기판을 이송하기 위하여 롤투롤(roll-to-roll) 형태로 구성되었던 것과는 달리 노즐부(120)를 이송하기 위한 부재에 해당한다.
상기 이송부(250)는 소정의 경로를 따라서 이송 가이드(251)가 함몰되게 형성되는 패널과 이송 가이드(251)에 수용되되 이송 가이드(251)로부터 하방으로 연장되어 노즐부(120)의 단부와 결합되되 이송 가이드(251)를 따라서 이동가능 하게 배치되는 연결부(252)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 실시예에서의 이송부(250)는 이송 가이드(251)가 형성되는 방향을 따라서 이동하는 연결부(252)와 연결되는 노즐부(120)를 이송시킴으로써 기판(20)에 소스를 분사하고, 패턴을 형성하도록 한다.
따라서, 본 실시예에서 제어부(170)는 셔터부(130)의 움직임을 통한 분사구의 개폐시간 및 이송부(250)의 움직임을 통한 노즐부(120)의 이송속도를 제어함으로써 기판(20)에 형성되는 패턴의 형상을 조절하게 된다.
다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부 및 셔터부의 사시도이고, 도 9는 도 8의 패턴 형성이 가능한 증착장치의 노즐부 및 셔터부의 IX-IX' 선을 따라 절단한 면의 동작을 도시한 것이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 패턴형성이 가능한 증착장치는 제1실시예와 동일하게 구성되므로 중복설명은 생략한다. 다만, 본 실시예에서의 노즐부(320)와 셔터부(330)가 제1실시예와 상이하게 구성되므로, 이에 대하여 후술한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 노즐부(320)는 단면이 원형인 실린더 형상으로 구성되고, 내부에 공급로(321)가 형성되며, 외면에는 소스가 분사되는 영역인 분사구(322)가 형성된다.
상기 셔터부(330)는 단면이 원형인 실린더 형상으로 구성되되, 노즐부(320)의 외면을 감싸면서 내부에 노즐부(320)를 수용하는 형태로 장착된다. 한편 셔터부(330)의 외면에는 분사구(322)와 대응되는 갯수의 개부구(331)가 관통되게 형성된다.
따라서, 도 9를 참조하면, 본 실시예에서는 회전회동 가능하도록 설치되는 셔터부(330)가 노즐부(320)의 외면 상에서 소정구간을 회전하여 개구부의 위치를 분사구(322)에 일치시킴으로써 소스를 분사하도록 작동되고, 분사구(322) 개방시 회동의 반대방향으로 셔터부(330)을 회전시켜 개구부(331)의 위치를 원위치시킴으로써 분사구(322)를 차단하는 방식을 통하여 소스의 분사를 제어하게 된다.
즉, 제1실시예의 셔터부(130)가 직선 병진운동을 통하여 노즐부(120)의 분사구(122)를 선택적으로 개방 또는 차단하였으나, 제3실시예에 따르면, 셔터부(330)의 회전회동을 통하여 분사구(322)를 선택적으로 개방 또는 차단하게 되는 것이다.
종래의 증착장치에 의하면 별도의 쉐도우 마스크를 이용함으로써 대면적의 기판에 연속적인 패턴형상을 증착하기 어려웠으나, 본 실시예의 패턴 형성이 가능한 증착장치에 의하면, 기판 면적과 동일한 면적의 쉐도우 마스크를 구비하지 않고도 셔터부를 이용하여 소스를 개방 또는 차단함으로써 대면적의 기판에 연속적으로 증착할 수 있다.
노즐부를 개방 또는 차단하는 셔터부, 기판 또는 노즐부의 이송속도, 노즐부에 형성되어 소스가 분사되는 분사구의 형상을 제어함으로써 구현하고자 하는 패턴의 형상대로 소스를 분사하여 기판을 증착할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
대면적의 기판이 소정의 소스로 신속하게 증착됨으로써 소정의 패턴 형상을 갖도록 할 수 있는 패턴 형성이 가능한 증착장치가 제공된다.

Claims (7)

  1. 기판 상에 소스를 증착하기 위한 장치에 있어서,
    상기 기판 측으로 소스를 분사하도록 분사구가 형성되는 노즐부;
    상기 소스가 선택적으로 분사되도록 상기 노즐부의 분사구를 선택적으로 개폐하는 셔터부;
    상기 기판 또는 상기 노즐부 중 적어도 하나를 이송시키기 위한 이송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소스가 상기 기판 상에서 정해진 형상의 패턴을 형성하며 증착되도록 상기 셔터부 또는 이송부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 분사구의 개폐시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판 또는 노즐부 중 적어도 하나의 이송속도를 제어하는 것을 특징으로 패턴 형성이 가능한 증착장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 셔터부는 판 형상으로 상기 노즐부의 단부에 장착되되, 단부가 상기 분사구의 일측으로부터 타측으로 슬라이딩 이동함으로써 상기 분사구를 개방 또는 차단하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 셔터부는 단부에 개구부가 형성되는 실린더 형상으로 형성되고, 상기 노즐부를 감싸되, 회전회동에 의하여 상기 개구부가 위치 이동됨으로써 상기 분사구를 개방 또는 차단하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이송부는 롤러의 회전력에 의하여 상기 기판을 이송하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성이 가능한 증착장치.
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