WO2024080411A1 - 증착 장치 - Google Patents

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WO2024080411A1
WO2024080411A1 PCT/KR2022/015543 KR2022015543W WO2024080411A1 WO 2024080411 A1 WO2024080411 A1 WO 2024080411A1 KR 2022015543 W KR2022015543 W KR 2022015543W WO 2024080411 A1 WO2024080411 A1 WO 2024080411A1
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WO
WIPO (PCT)
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chamber
cover
deposition
deposition apparatus
shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/015543
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English (en)
French (fr)
Inventor
문병준
이재영
김선기
전창엽
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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
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Publication of WO2024080411A1 publication Critical patent/WO2024080411A1/ko

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    • 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
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/52—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles
    • 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
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks

Definitions

  • the present invention relates to a deposition apparatus.
  • Deposition is a method of coating gaseous particles as a thin solid film on the surface of an object such as metal or glass.
  • OLED Organic Light Emitting Diodes
  • the deposition process includes a process of heating a crucible containing the organic material to evaporate the organic material into a gaseous state, and a process of depositing the organic material in the gaseous state on the substrate by passing through a nozzle.
  • organic materials in a gaseous state may not move to the substrate and may be deposited around the nozzle to form a film, or a clogging phenomenon may occur that blocks the nozzle hole.
  • Clogging formed in the hole of the nozzle can be removed by the laser beam output from the laser.
  • the laser beam is directed toward the nozzle of the deposition source.
  • a deposition apparatus system including a laser for output is disclosed.
  • the deposition apparatus system includes a vacuum chamber, at least one viewport provided on one side of the vacuum chamber; A deposition device accommodated inside the vacuum chamber and including a crucible containing a deposition raw material, a heater unit for heating the crucible, and at least one nozzle through which the deposition material evaporated from the deposition raw material passes; a camera located outside the viewport and photographing the nozzle through the viewport; a laser located outside the viewport and outputting a laser beam toward the nozzle through the viewport; Laser moving means for moving the laser beam output from the laser to a point of the nozzle; and a control unit that receives the nozzle image captured by the camera and controls the operation of the laser and the laser moving means according to the result of detecting clogging in the nozzle image.
  • the deposition device system includes a viewport through which the laser beam output from the laser passes and a coating layer formed on the outer surface, and glass that is positioned opposite the viewport below the viewport and is replaced depending on the degree of contamination.
  • the laser when the glass is contaminated, the laser can heat the glass, and it is desirable for the operator to replace the contaminated glass to minimize degradation of the laser's performance.
  • the deposition apparatus system can release the vacuum in the vacuum chamber to replace the contaminated glass, and the operator can replace the glass while releasing the vacuum in the vacuum chamber.
  • the purpose of this embodiment is to provide a deposition apparatus that can minimize the number of times the vacuum of the chamber is released and maximize the total deposition time for depositing the deposited object.
  • the deposition apparatus includes a chamber having a space therein; An evaporation source accommodated in a chamber and equipped with a nozzle; A laser that outputs a laser beam from the upper side of the evaporation source to a nozzle; A main glass disposed in the chamber and through which the laser beam passes; A cover plate accommodated in the space and on which a plurality of cover glasses are seated; and a rotation mechanism that rotates the cover plate so that the plurality of cover glasses selectively faces the main glass.
  • a guide groove through which the cover glass is guided may be formed on the upper surface of the cover plate.
  • a sealing member may be disposed in the guide groove.
  • the rotating mechanism may include a shaft that passes through a through hole formed in the upper part of the chamber and is connected to the cover plate.
  • the deposition device may further include a shield disposed below the cover plate and having an opening.
  • the deposition device may further include a shutter that opens and closes the lower side of the opening.
  • the deposition device may further include a bearing disposed on the shield to rotatably support the shaft.
  • the deposition device may further include a fastening member accommodated in the space and coupled to the lower end of the shaft.
  • the rotating mechanism may further include a motor that rotates the shaft.
  • the deposition device may further include a lifting mechanism disposed in the chamber and lifting the rotating mechanism.
  • the lifting mechanism includes a base plate equipped with a rotating mechanism; A cylinder connected to the base plate to raise and lower the base plate; And it may include a cylinder supporter that is mounted on the upper plate of the chamber and supports the cylinder.
  • the deposition device may be disposed between the upper plate and the base plate of the chamber and include a hollow body surrounding a shaft.
  • the hollow body may include a bellows.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a chamber of a deposition apparatus according to this embodiment
  • Figure 2 is a diagram showing an evaporation source according to this embodiment
  • 3 is a diagram showing when the laser according to this embodiment outputs laser through a nozzle
  • Figure 4 is a perspective view showing the turret mechanism according to this embodiment
  • FIG. 5 is a partially cut away perspective view of the turret mechanism according to this embodiment.
  • Figure 6 is a partially cut away perspective view showing an example in which the shield according to this embodiment is restrained by the chamber;
  • Figure 7 is a diagram when the shield according to this embodiment blocks the opening of the cover plate.
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing the chamber of the deposition apparatus according to this embodiment
  • Figure 2 is a diagram showing an evaporation source according to this embodiment
  • Figure 3 is a diagram showing when the laser according to this embodiment outputs laser through a nozzle.
  • Figure 4 is a perspective view showing the turret mechanism according to this embodiment
  • Figure 5 is a partially cut away perspective view of the turret mechanism according to this embodiment
  • Figure 6 shows the shield according to this embodiment being restrained by the chamber. An example is shown in some cutaway perspective views.
  • the deposition device may include a chamber (1), an evaporation source (2), a laser (3), a main glass (4), and a cover glass (5).
  • Chamber 1 may form the exterior of the deposition device. As shown in FIG. 1, a space S1 may be formed inside the chamber 1.
  • a deposited object (hereinafter referred to as a deposited object) such as an OLED substrate can enter the inside of the chamber 1, and during the deposition process in which the deposition particles 22' are deposited on the deposited object, the chamber 1 is in a vacuum.
  • the holding may be a vacuum chamber.
  • the chamber 1 may be composed of a combination of a plurality of members. As shown in FIG. 1, the deposition chamber 1 includes a chamber body 11 with a space 1 formed therein, and an upper plate 12 disposed on the upper part of the chamber body 11 and covering the space S1, or Upper plate) may be included.
  • the upper plate 12 may be detachably coupled to the chamber body 11.
  • An opening 13 may be formed in at least one of the chamber body 11 and the upper plate 12.
  • the laser beam L output from the laser 3 may pass through the opening 13.
  • the opening 13 is formed in the upper plate 12.
  • the main glass 4 (see FIG. 6) may be disposed inside the opening 13. In another example of a deposition device, the main glass 4 may be disposed above the opening 13.
  • a main glass holder 14 (see FIG. 6) that secures the main glass 4 to the chamber 1 may be disposed on at least one of the chamber body 11 and the upper plate 12.
  • the main glass holder 14 may be fastened to the periphery of the opening 13 with a fastening member such as a screw, and the main glass 4 may be maintained between the main glass holder 14 and the chamber 1.
  • the chamber 1 may further include a main glass holder 14.
  • a member capable of maintaining airtightness for example, a main glass sealing member (not shown), may be disposed between the main glass 4 and the top plate 12.
  • the upper part of the chamber 1, that is, the upper plate 12, may be formed with a shaft through hole 15 (see FIGS. 1, 3, and 6) through which a shaft 71, which will be described later, can rotate.
  • a support pin 16 that limits the rotation of the shield 9 (see FIG. 6), which will be described later, may protrude downward.
  • the support pin 16 may protrude integrally from the upper plate 12 in the downward direction, or may be manufactured separately from the upper plate 12 and then attached or detached from the upper plate 12 using screws or other screws.
  • the upper plate 12 may be formed with a pin insertion portion into which the support pin 16 is inserted and fixed.
  • the pin insertion portion may be recessed upward into the bottom of the upper plate 12.
  • the support pin 16 may be inserted into the pin insertion portion and fixed to the upper plate 12.
  • the evaporation source 2 (see FIG. 2) may be accommodated in the space S1.
  • the evaporation source 2 may be provided with a nozzle 21 through which the deposition particles 22' are discharged.
  • a plurality of nozzles 21 may be formed on the upper part of the evaporation source 1.
  • the evaporation source 2 may include a crucible 23.
  • the interior of the crucible 23 may contain deposition material 22.
  • At least one inner plate 24 through which the deposition particles 22' pass may be disposed inside the evaporation source 2. At least one through hole 25 through which the deposited particles 22' pass may be formed in the inner plate 24.
  • the evaporation source 2 may further include a heater 26 (see FIG. 2).
  • the heater 26 may heat the crucible 23 from the outside of the crucible 23.
  • the deposition material 22 inside the crucible 22 may be evaporated by heat generated and conducted by the heater 26.
  • the deposition particles 22' evaporated inside the crucible 22 may pass through the nozzle 21 and be discharged to the upper side of the evaporation source 2, and may be deposited on the deposited object located in the space S1 of the chamber 1. can be deposited.
  • the deposited particles 22' may condense when the phase changes due to a temperature difference, and clogging may occur in the nozzle 21 due to the phase change of the deposited particles 22'.
  • the laser (3, see FIG. 3) can output a laser beam (L) from the upper side of the evaporation source (2) to the nozzle (21).
  • the laser 3 may be placed outside the chamber 1.
  • the laser 3 can output a laser beam L from the upper side of the chamber 1.
  • the main glass 4 may be placed inside or above the opening 13 of the chamber 1, and the laser beam L output from the laser 3 is directed to the main glass 4 and the opening. (13) can be transmitted.
  • the main glass 4 will be described as being disposed above the peripheral portion of the opening 13.
  • An example of the main glass 4 may be coated glass in which a coating layer is formed on the outer surface of the glass.
  • the cover glass 5 (see FIGS. 3 to 6) may cover the main glass 4.
  • the cover glass (5) can protect the main glass (4).
  • the cover glass 5 is disposed to face the main glass 4 to minimize attachment of the deposition particles 22' to the main glass 4.
  • the cover glass 5 may be placed inside the chamber 1 and accommodated in the space 1.
  • the cover glass 5 can face the main glass 4 in the vertical direction (Z) on the lower side of the main glass 4, and the deposited particles 22' raised from the evaporation source 2 are exposed to the cover glass 5. may be attached to the bottom of the cover, and the cover glass (5) may be contaminated instead of the main glass (4).
  • the cover glass 5 may be a protective glass that protects the main glass 4.
  • the cover glass 5 may become contaminated with deposited particles 22', and if contamination is excessive, it may be replaced.
  • the deposition apparatus may include a plurality of cover glasses 5, and when the plurality of cover glasses 5 are contaminated, the vacuum of the chamber 1 is released, and at least one of the plurality of cover glasses 5 is replaced. You can.
  • the chamber 1 can be vacuum released, and the plurality of cover glasses 5 can be cleaned or replaced.
  • the cycle for releasing the vacuum of the chamber 1 becomes long, and the deposition device can minimize the vacuum release time of the chamber 1, thereby depositing a plurality of deposited objects. can be deposited more quickly.
  • the deposition apparatus may include a turret mechanism (T, see FIGS. 3-6).
  • the turret mechanism T can move the plurality of cover glasses 5 so that the plurality of cover glasses 5 selectively face the main glass 4.
  • the turret mechanism (T) may include a cover plate (6) and a rotation mechanism (7).
  • the cover plate 6 can be accommodated in the space S1.
  • the cover plate 6 is connected to the rotation mechanism 7 and can be rotated by the rotation mechanism 7.
  • the plurality of cover glasses 5 may be seated on and supported on the cover plate 6 .
  • the plurality of cover glasses 5 can be selectively directed toward the main glass 4.
  • a plurality of openings 61 may be formed in the cover plate 6.
  • the number of openings 61 may be the same as the number of cover glasses 5.
  • the laser beam L output from the laser 3 may pass through the cover glass 5 and then through the opening 61.
  • a guide groove 62 (see FIGS. 5 and 6) through which the cover glass 5 is guided may be formed on the upper surface of the cover plate 6.
  • the guide groove 62 may be formed by being depressed downward on the upper surface of the cover plate 6.
  • the guide groove 62 may be formed by being depressed in a downward direction on the upper side of the peripheral portion of the opening 61.
  • the opening 61 may be formed in a portion of the cover plate 6 forming the guide groove 62 to be open in the vertical direction (Z).
  • the number of guide grooves 62 may be the same as the number of cover glasses 5.
  • the plurality of guide grooves 62 may be spaced apart from each other in the circumferential direction of the cover plate 6.
  • a sealing member 63 may be disposed in the guide groove 62.
  • the sealing member 63 can seal the deposited particles 22' between the guide groove 62 and the cover glass 5.
  • sealing member 63 may be an elastic material such as a Teflon seal or O-ring.
  • the deposition device further includes a sealing member 63
  • the cover glass 5 may be seated on the sealing member 63.
  • the sealing member 63 can prevent the cover glass 5 or cover plate 6 from being damaged due to vibration or the like.
  • the rotation mechanism 7 (see FIGS. 3 to 6) can rotate the cover plate 6 so that the cover glass 5 faces the main glass 4.
  • the rotation mechanism 7 may include a shaft 71.
  • the shaft 71 may penetrate the through hole 15 formed in the upper part of the chamber 1.
  • the shaft 71 is connected to the cover plate 6 and can rotate the cover plate 6.
  • the shaft 71 may be arranged long in the vertical direction (Z).
  • the shaft 71 includes a large diameter portion 72 with a connection portion formed at the top, a fastening portion 73 that protrudes radially from the large diameter portion 72 and is fastened to the cover plate 6, and , may include a small diameter portion 74 formed at the lower portion of the large diameter portion 72.
  • the fastening portion 73 may be seated on the cover plate 6, and the fastening portion 73 may be fastened to the cover plate 6 using a fastening member such as a screw.
  • a screw thread may be formed on the outer circumference of the small diameter portion 74 to be screwed to a fastening member 94 (see FIGS. 5 and 6), which will be described later.
  • the rotation mechanism 7 may include a motor 75 that rotates the shaft 71.
  • Motor 75 may be placed outside of chamber 1. Motor 75 can rotate shaft 71 outside of chamber 1.
  • Motor 75 may be connected to shaft 71.
  • the rotation axis of the motor 75 may be directly connected to the connection part of the shaft 71, or it may be connected to the connection part of the shaft 71 through a separate power transmission member such as a gear.
  • the deposition device may further include a sealing device such as a ferro seal.
  • the deposition apparatus may further include a shield 9 (see FIGS. 3 to 6) that blocks the cover plate 6.
  • the upper surface of the shield 9 may face the lower surface of the cover plate 6 in the vertical direction (Z).
  • the shield 9 can prevent the deposition particles 22' from attaching to the cover plate 6.
  • An opening 91 (Open Port) may be formed in the shield 9.
  • One opening 91 may be formed in the shield 9 and may form a path for the laser beam L.
  • the opening 91 may face one of the plurality of openings 61 of the cover plate 5 in the vertical direction (Z).
  • the opening 91 may face one of the plurality of cover glasses 5 in the vertical direction (Z).
  • the opening 91 may face the main glass 4 in the vertical direction (Z).
  • a hole 92 into which the fixing pin 16 is inserted may be formed in the shield 9.
  • the fixing pin 16 may penetrate the hole 92, and the shield 9 may be caught by the fixing pin 16 to restrict rotation.
  • the shield 9 may not rotate even if the base plate 101, which will be described later, rotates.
  • Shield 9 may be supported on shaft 71.
  • the deposition device may further include a bearing 93 disposed on the shield 9 to rotatably support the shaft 71.
  • the bearing 93 may be mounted on the shield 9 using a fastening member such as a screw.
  • the lower end of the shaft 7, that is, the small diameter portion 74, may penetrate the bearing 93, and the shield 9 may rotatably support the shaft 9 in a fixed state.
  • Bearing 93 can guide the relative movement between shield 9 and shaft 71.
  • Bearing 93 may support shield 9.
  • the deposition device may further include a fastening member 94.
  • the fastening member 94 may be accommodated in the space S1 of the chamber 1.
  • the fastening member 94 may be coupled to the lower end of the shaft 7.
  • a male thread may be formed in the small diameter portion 74 of the shaft 7, and the fastening member 94 may be a nut screwed to the male thread.
  • the fastening member 94 may support the bearing 93 and may be a bearing stopper that limits the bearing 93 from being separated in the downward direction.
  • the fastening member 94 is fastened to the shaft 71, and the fastening member 94 supports the bearing 93, so that the shield 9 can be supported by the lower part of the shaft 71.
  • a linear bush unit can be applied instead of the bearing 93, and the bearing 93 or the linear bush unit can be supported on the fastening member 94, especially the nut, engaged with the thread of the shaft 71.
  • the shaft 71 and the fastening member 94, especially the nut, will be described as supporting the bearing 93, and the bearing 93 may support the shield.
  • the deposition apparatus may further include a lifting mechanism 10 (see FIGS. 3 to 5).
  • the lifting mechanism 10 is disposed in the chamber 1 and is capable of lifting the rotating mechanism 7.
  • the lifting mechanism 10 may be mounted on the upper surface of the chamber 1.
  • the lifting mechanism 10 may include a base plate 101, a cylinder 102, and a cylinder supporter 103.
  • the base plate 101 may be a lifting plate that is raised and lowered above the chamber 1.
  • a rotation mechanism 7 may be mounted on the base plate 101, and when the base plate 101 is lifted/lowered, the motor 75 may be lifted/lowered together with the base plate 101.
  • the motor 75 may be supported on the base plate 101, and the base plate 101 may be a motor base plate on which the motor 75 is placed.
  • the motor 75 When the base plate 101 is raised, the motor 75 may be raised together with the shaft 71, and when the base plate 101 is lowered, the motor 75 may be lowered together with the shaft 71.
  • the cylinder 102 is connected to the base plate 101 and can elevate the base plate 101.
  • the cylinder 102 may be connected to the base plate 101 on the upper side of the base plate 101.
  • the cylinder supporter 103 may be mounted on the upper plate 12 of the chamber 1.
  • the cylinder supporter 103 may support the cylinder 102.
  • the cylinder supporter may support the cylinder 102 so that the cylinder 102 is spaced apart from the upper plate 12 of the chamber 1 in the vertical direction (Z).
  • the cylinder supporter 103 may include a mounter 104 and a post 105.
  • the mounter 104 may be fastened to the upper plate 12 of the chamber 1.
  • the post 105 may be fastened to the mounter 104 and the cylinder 102.
  • the post 105 may extend upward of the mounter 102 and support the cylinder 102.
  • the lifting mechanism 10 can seal the main glass 4 by raising the rotating mechanism 7 during the deposition process.
  • the lifting mechanism 10 can lower the rotating mechanism 7, and the rotating mechanism 7 can remove the contaminated cover glass 5.
  • the base plate 101 can be rotated so that the other surrounding cover glasses 5 face the main glass 4.
  • the lifting mechanism 10 After rotating the base plate 101 so that the other cover glass 5 faces the main glass 4, the lifting mechanism 10 raises the rotating mechanism 7 again to seal the main glass 4. .
  • the operator can release the vacuum in the chamber 1 and clean or replace the plurality of cover glasses 5 of the cover plate 6.
  • the deposition device may include a hollow body 106 (see FIGS. 3-6).
  • the hollow body 106 may surround the outer circumference of the shaft 71.
  • the hollow body 106 may be disposed between the upper plate 12 and the base plate 101 of the chamber 1.
  • An example of a hollow body 106 may be a bellows.
  • the upper part of the hollow body 106 may be connected to the base plate 101, and the lower part of the hollow body 106 may be connected to the upper plate 12 of the chamber 1.
  • the interior of the hollow body 106 may face the shaft through hole 15 of the chamber 1 in the vertical direction (Z), as shown in FIGS. 3 and 6 .
  • the hollow body 106 may seal between the chamber 1 and the base plate 101.
  • the deposition apparatus may further include a sealing member 107 (see FIG. 3) such as an O-Ring disposed at the top of the chamber 1, that is, between the upper plate 12 and the cover plate 6.
  • a sealing member 107 such as an O-Ring disposed at the top of the chamber 1, that is, between the upper plate 12 and the cover plate 6. The space between the top plate 12 and the cover plate 6 may be sealed by the sealing member 107.
  • An example of the sealing member 107 may be mounted on the bottom of the top plate 12, and when the cover plate 6 is raised, the cover plate 6 may be in contact with the sealing member 107, and the cover plate 6 ), the cover plate 6 may be in non-contact with the sealing member 107.
  • sealing member 107 may be mounted on the upper surface of the cover plate 6, and when the cover plate 6 is raised, the sealing member 107 may contact the bottom surface of the upper plate 12, and the cover plate 6 may be mounted on the upper surface of the cover plate 6. When (6) is lowered, the sealing member 107 may not be in contact with the bottom surface of the upper plate 12.
  • the possibility of the main glass 4 being contaminated by the deposited particles 22' can be minimized by the sealing member 107.
  • the deposition apparatus may further include a shutter 110 .
  • the shutter 110 can open and close the lower side of the opening 91.
  • Figure 7 is a diagram when the shield according to this embodiment blocks the opening of the cover plate.
  • the opening 91 of the shield 9 may be covered by the shutter 110, and the deposition particles 22' may cover the opening 91 of the shield 9. Adhesion to the bottom of the cover glass 5 can be minimized through (91).
  • the shutter 110 may include a shutter member 111 that shields the opening 91 and a shutter shaft 112 that rotates the shutter member 111.
  • the shutter 100 may further include a shutter driving mechanism that rotates the shutter shaft 112.
  • the shutter driving mechanism may include a driving source such as a motor.
  • the shutter driving mechanism may further include at least one power transmission member such as a gear that transmits the rotational force of the driving source to the shutter shaft 112.
  • the shutter 110 rotates to face the opening 91 of the shield 9 in the vertical direction (Z), as shown in FIG. 7, to form deposition particles 22'. It can be prevented from being attached to the cover glass 5 through the opening 91.
  • the shutter 110 In the case of the shutter 110, it can be moved to an avoidance position during the raising/lowering operation, and its use period can be extended by preventing contamination of the cover glass 5 during long-term standby processes.
  • the shutter 110 is rotated so that the shutter member 111 does not face the opening 91 of the shield 9 in the vertical direction (Z), as shown in FIG. 3, during the clogging removal process of the nozzle 21. It can be, and the laser beam (L) output from the laser (3) can be transmitted to the nozzle (21) through the opening (91) of the shield (9).
  • the deposition device may further include a UV lamp, a vision system, and a controller.
  • the UV lamp can illuminate the evaporation source 2 and in particular the nozzle 21. UV lamps can irradiate light of UV wavelengths.
  • the vision system can image the nozzle 21.
  • the vision system may include a vision camera that photographs the nozzle 21.
  • the controller can control the overall operation of the UV lamp, vision system and evaporation source (2), and turret system (T).
  • the deposition device uses a UV lamp and a vision system to observe the inside of the chamber (1).
  • UV wavelength light When irradiated with UV wavelength light from a UV lamp, organic substances can fluoresce by UV wavelength light. Fluorescent objects can be observed by a vision system.
  • the vision system can check whether the object is clogging or not.
  • the controller can initiate the clogging removal process.
  • the shutter 110 may be opened in an open mode, the laser 3 may output a laser beam (L), and the clogging of the nozzle 21 may be removed by the laser beam (L). It can be.

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Abstract

본 실시 예에 따른 증착 장치는 내부에 공간이 형성된 챔버; 챔버에 수용되고 노즐이 구비된 증발원; 증발원의 상측에서 노즐로 레이저 광선을 출력하는 레이저; 챔버에 배치되고, 레이저 광선이 투과하는 메인 글라스; 공간에 수용되고, 복수개의 커버 글라스가 안착되는 커버 플레이트; 및 복수개의 커버 글라스가 선택적으로 메인 글라스를 향하도록 커버 플레이트를 회전시키는 회전기구를 포함할 수 있다.

Description

증착 장치
본 발명은 증착 장치에 관한 것이다.
증착(deposition)이란 기체 상태의 입자를, 금속, 유리(glass) 등과 같은 물체의 표면에 얇은 고체 막을 입히는 방법이다.
최근에는 TV, 휴대폰 등과 같은 전자 기기에 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이의 사용이 증가 하면서, OLED 디스플레이 패널을 제조하는 장치에 대한 연구가 활발하다. 특히, OLED 디스플레이 패널 제조 공정은 진공 상태에서 유리 기판에 유기 물질을 증착시키는 공정을 포함한다.
구체적으로, 증착 공정은 유기 물질이 수용된 도가니(crucible)를 가열하여 유기 물질을 기체 상태로 증발시키는 공정과, 기체 상태의 유기 물질이 노즐(nozzle)을 통과하여 기판에 증착되는 공정을 포함한다.
그런데, 증착 공정 중 기체 상태의 유기 물질이 기판까지 이동하지 못하고, 노즐(nozzle) 주변에서 증착되어 막을 형성하거나, 노즐의 구멍을 막는 클로깅(clogging) 현상이 발생할 수 있다.
클로깅 현상이 발생하면, 유리 기판에 유기 물질이 불균일하게 증착되거나, 심각하게 클로깅 현상이 발생한 경우에는, 노즐을 세정하기 위해 증착 공정을 중단해야 하는 문제점이 있다.
노즐의 구멍에 형성된 클로깅(clogging)는 레이저에서 출력된 레이저 광선에 의해 제거될 수 있는데, 대한민국 등록특허공보 10-2237185(2021년04월07일 공고)에는 증착원의 노즐을 향하여 레이저 광선을 출력하는 레이저를 포함하는 증착 장치 시스템이 개시된다.
증착 장치 시스템은 진공 챔버와, 상기 진공 챔버의 일면에 적어도 하나 이상 구비되는 뷰포트; 상기 진공 챔버 내부에 수용되고, 증착 원료가 수용되는 도가니와, 상기 도가니를 가열하는 히터 유닛과, 상기 증착 원료에서 증발된 증착 물질이 통과하는 적어도 하나 이상의 노즐을 포함하는 증착 장치; 상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 촬영하는 카메라; 상기 뷰포트 외부에 위치하고, 상기 뷰포트를 통하여 상기 노즐을 향하여 레이저 광선을 출력하는 레이저; 상기 레이저로부터 출력되는 레이저 광선을 상기 노즐의 한 지점으로 이동시키는 레이저 이동수단; 및 상기 카메라가 촬영한 노즐 이미지를 수신하고, 상기 노즐 이미지에서 클로깅을 감지한 결과에 따라 상기 레이저와 레이저 이동수단의 작동을 제어하는 제어부;를 포함한다.
증착 장치 시스템은 레이저에서 출력된 레이저 광선이 투과되고, 외측면에 코팅층이 형성된 뷰포트와, 뷰포트 하측에 뷰 포트와 대향되게 위치되고 오염 정도에 따라 교체되는 글래스를 포함한다.
증착 장치 시스템은 글래스의 오염시, 레이저가 글래스를 가열할 수 있고, 레이저의 성능 저하를 최소화하기 위해 작업자는 오염된 글래스를 교체하는 것이 바람직하다.
이 경우, 증착 장치 시스템은 오염된 글래스의 교체를 위해 진공 챔버의 진공을 해제할 수 있고, 작업자는 진공 챔버의 진공을 해제한 상태에서 글래스를 교체할 수 있다.
본 실시예는 챔버의 진공을 해제하는 횟수를 최소화할 수 있고, 피증착물을 증착하는 전체 증착 시간을 최대화할 수 있는 증착 장치를 제공하는데 있다.
본 실시 예에 따른 증착 장치는 내부에 공간이 형성된 챔버; 챔버에 수용되고 노즐이 구비된 증발원; 증발원의 상측에서 노즐로 레이저 광선을 출력하는 레이저; 챔버에 배치되고, 레이저 광선이 투과하는 메인 글라스; 공간에 수용되고, 복수개의 커버 글라스가 안착되는 커버 플레이트; 및 복수개의 커버 글라스가 선택적으로 메인 글라스를 향하도록 커버 플레이트를 회전시키는 회전기구를 포함할 수 있다.
커버 플레이트의 상면에는 커버 글라스가 안내되는 가이드 그루브가 형성될 수 있다. 가이드 그루브에는 실링부재가 배치될 수 있다.
회전기구는 챔버 상부에 형성된 관통공을 관통하고 커버 플레이트에 연결된 샤프트를 포함할 수 있다.
증착 장치는 커버 플레이트의 하측에 배치되고, 개구부가 형성된 쉴드를 더 포함할 수 있다.
증착 장치는 개구부의 하측을 개폐하는 셔터를 더 포함할 수 있다.
증착 장치는 쉴드에 배치되어 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 더 포함할 수 있다.
증착 장치는 공간에 수용되고 샤프트의 하단과 결합되는 체결부재를 더 포함할 수 있다.
회전기구는 샤프트를 회전시키는 모터를 더 포함할 수 있다.
증착 장치는 챔버에 배치되고 회전기구를 승강시키는 승강기구를 더 포함할 수 있다.
승강기구는 회전기구가 장착된 베이스 플레이트; 베이스 플레이트에 연결되어 상기 베이스 플레이트를 승강시키는 실린더; 및 챔버의 상판에 장착되고 실린더를 지지하는 실린더 서포터를 포함할 수 있다.
증착 장치는 챔버의 상판과 베이스 플레이트의 사이에 배치되고, 샤프트를 둘러싸는 중공 바디를 포함할 수 있다. 중공 바디는 벨로우즈를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 복수개의 커버 글라스가 모두 오염될 때까지 챔버의 진공을 해제할 필요가 없고, 증착 장치에 의한 피증착물의 전체 증착 시간이 최대화될 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 따른 증착 장치의 챔버가 도시된 단면도,
도 2는 본 실시 예에 따른 증발원이 도시된 도,
도 3은 본 실시 예에 따른 레이저가 노즐로 레이저를 출력할 때의 도,
도 4는 본 실시 예에 따른 터릿 메커니즘이 도시된 사시도,
도 5는 본 실시 예에 따른 터릿 메커니즘의 일부 절결 사시도,
도 6은 본 실시 예에 따른 쉴드가 챔버에 의해 구속된 예가 도시된 일부 절결 사시도,
도 7은 본 실시 예에 따른 쉴드가 커버 플레이트의 개구부를 차폐할 때의 도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 실시 예에 따른 증착 장치의 챔버가 도시된 단면도이고, 도 2는 본 실시 예에 따른 증발원이 도시된 도이며, 도 3은 본 실시 예에 따른 레이저가 노즐로 레이저를 출력할 때의 도이고, 도 4는 본 실시 예에 따른 터릿 메커니즘이 도시된 사시도이며, 도 5는 본 실시 예에 따른 터릿 메커니즘의 일부 절결 사시도이고, 도 6은 본 실시 예에 따른 쉴드가 챔버에 의해 구속된 예가 도시된 일부 절결 사시도이다.
증착 장치는 챔버(1)와, 증발원(2)과, 레이저(3)와, 메인 글라스(4)와, 커버 글라스(5)를 포함할 수 있다.
챔버(1)는 증착 장치의 외관을 형성할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(1)의 내부에는 공간(S1)이 형성될 수 있다. OLED 기판 등의 피증착물(이하, 피증착물이라 칭함)은 챔버(1)의 내부로 진입할 수 있고, 피증착물에 증착 입자(22')가 증착되는 증착 공정시, 챔버(1)는 진공이 유지는 진공 챔버일 수 있다.
챔버(1)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 증착 챔버(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 공간(1)이 형성된 챔버 바디(11)와, 챔버 바디(11)의 상부에 배치되고 공간(S1)을 덮는 상판(12, 또는 어퍼 플레이트)을 포함할 수 있다.
상판(12)는 챔버 바디(11)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
챔버 바디(11)와 상판(12) 중 적어도 하나에는 개구부(13, 도 3 참조)가 형성될 수 있다. 레이저(3, 도 3 참조)에서 출력된 레이저 광선(L)은 개구부(13)를 통과할 수 있다. 이하, 상판(12)에 개구부(13)가 형성된 것으로 설명한다.
증착 장치의 일 예는 메인 글라스(4, 도 6 참조)가 개구부(13)의 내측에 배치될 수 있다. 증착 장치의 다른 예는 메인 글라스(4)가 개구부(13)의 상측에 배치될 수 있다.
챔버 바디(11)와 상판(12) 중 적어도 하나에는 메인 글라스(4)를 챔버(1)에 고정시키는 메인 글라스 홀더(14, 도 6 참조)가 배치될 수 있다. 메인 글라스 홀더(14)는 개구부(13)의 주변부에 스크류 등의 체결부재로 체결될 수 있고, 메인 글라스(4)는 메인 글라스 홀더(14)와 챔버(1)의 사이에서 유지될 수 있다. 챔버(1)는 메인 글라스 홀더(14)를 더 포함할 수 있다.
메인 글라스(4)와 상판(12) 사이에는 기밀성을 유지시켜 줄 수 있는 부재 예를 들면, 메인 글라스 실링부재(미도시)가 배치될 수 있다.
챔버(1)의 상부 즉, 상판(12)에는 후술하는 샤프트(71)가 회전 가능하게 관통되는 샤프트 관통공(15, 도 1, 도 3, 도 6 참조)이 형성될 수 있다.
챔버(1)의 상부 즉, 상판(12)에는 후술하는 쉴드(9, 도 6 참조)의 회전을 제한하는 지지 핀(16, 도 6 참조)이 하측 방향으로 돌출될 수 있다.
지지 핀(16)은 상판(12)에서 하측 방향으로 일체로 돌출되는 것도 가능하고, 상판(12)과 별도로 제조된 후, 스크류 등의 나사로 상판(12)에 탈 부착되는 것도 가능하다.
상판(12)에는 지지 핀(16)이 삽입되어 고정되는 핀 삽입부가 형성될 수 있다. 핀 삽입부는 상판(12)의 저면에 상측으로 함몰된 형상일 수 있다. 지지 핀(16)은 핀 삽입부로 삽입되어 상판(12)에 고정될 수 있다.
증발원(2, 도 2 참조)은 공간(S1)에 수용될 수 있다.
증발원(2)에는 증착 입자(22')가 배출되는 노즐(21)이 구비될 수 있다. 노즐(21)은 증발원(1)의 상부에 복수개 형성될 수 있다.
증발원(2)은 도가니(23)를 포함할 수 있다. 도가니(23)의 내부에는 증착 물질(22)이 담길 수 있다.
증발원(2)의 내부에는 증착 입자(22')가 통과하는 적어도 하나의 이너 플레이트(24)가 배치될 수 있다. 이너 플레이트(24)에는 증착 입자(22')가 통과하는 적어도 하나의 통공(25)이 형성될 수 있다.
증발원(2)은 히터(26, 도 2 참조)을 더 포함할 수 있다.
히터(26)는 도가니(23)의 외측에서 도가니(23)을 가열할 수 있다.
도가니(22) 내부의 증착물질(22)은 히터(26)에서 발생되어 전도된 열에 의해 증발될 수 있다. 도가니(22)의 내부에서 증발된 증착 입자(22')는 노즐(21)을 통과해 증발원(2)의 상측으로 배출될 수 있고, 챔버(1)의 공간(S1)에 위치하는 피증착물에 증착될 수 있다.
증착입자(22')는 온도 차로 인한 상변화시, 응축될 수 있는데, 노즐(21)에는 증착입자(22')의 상변화에 의해 클로깅이 발생될 수 있다.
레이저(3, 도 3 참조)는 증발원(2) 상측에서 노즐(21)로 레이저 광선(L)을 출력할 수 있다. 레이저(3)는 챔버(1)의 외부에 배치될 수 있다. 레이저(3)는 챔버(1)의 상측에서 레이저 광선(L)을 출력할 수 있다.
메인 글라스(4)는 챔버(1)의 개구부(13)의 내측 또는 개구부(13)의 상측에 배치될 수 있고, 레이저(3)에서 출력된 레이저 광선(L)은 메인 글라스(4) 및 개구부(13)를 투과할 수 있다.
이하, 메인 글라스(4)가 개구부(13)의 주변부 상측에 배치된 것으로 설명한다.
메인 글라스(4)의 예는 글라스의 외면에 코팅층이 형성된 코팅 글라스일 수 있다.
커버 글라스(5, 도 3 내지 도 6 참조)는 메인 글라스(4)를 커버할 수 있다. 커버 글라스(5)는 메인 글라스(4)를 보호할 수 있다.
커버 글라스(5)은 메인 글라스(4)와 마주 보게 배치되어 증착 입자(22')가 메인 글라스(4)에 부착되는 것을 최소화할 수 있다.
커버 글라스(5)는 챔버(1)의 내부에 배치될 수 있고, 공간(1)에 수용될 수 있다.
커버 글라스(5)은 메인 글라스(4)의 하측에서 메인 글라스(4)와 상하 방향(Z)으로 마주 볼 수 있고, 증발원(2)에서 상승된 증착 입자(22')는 커버 글라스(5)의 저면에 부착될 수 있으며, 커버 글라스(5)는 메인 글라스(4) 대신 오염될 수 있다.
커버 글라스(5)는 메인 글라스(4)를 보호하는 프로텍트 글라스일 수 있다. 커버 글라스(5)는 증착 입자(22')에 의한 오염될 수 있고, 오염이 과다하면, 교체될 수 있다.
증착 장치는 복수개의 커버 글라스(5)를 포함할 수 있고, 복수개의 커버 글라스(5)의 오염시, 챔버(1)의 진공은 해제되고, 복수개의 커버 글라스(5) 중 적어도 하나는 교체될 수 있다.
복수개 커버 글라스(5)가 모두 오염되면, 챔버(1)는 진공 해제될 수 있고, 복수개의 커버 글라스(5)는 세척되거나 교체될 수 있다.
증착 장치가 복수개의 커버 글라스(5)를 포함할 경우, 챔버(1)의 진공을 해제하는 주기는 길게 되고, 증착 장치는 챔버(1)의 진공 해제 시간을 최소화할 수 있어, 복수개의 피증착물을 보다 신속하게 증착할 수 있다.
증착 장치는 터릿 메커니즘(T, 도 3 내지 도 6 참조)을 포함할 수 있다.
터릿 메커니즘(T)은 복수개의 커버 글라스(5)가 선택적으로 메인 글라스(4)를 향하도록 복수개의 커버 글라스(5)를 이동시킬 수 있다.
터릿 메커니즘(T)은 커버 플레이트(6)와, 회전기구(7)을 포함할 수 있다.
커버 플레이트(6)는 공간(S1)에 수용될 수 있다. 커버 플레이트(6)는 회전기구(7)에 연결되어 회전기구(7)에 의해 회전될 수 있다.
복수개의 커버 글라스(5)는 커버 플레이트(6)에 안착될 수 있고, 커버 플레이트(6)에 지지될 수 있다. 복수개의 커버 글라스(5)는 커버 플레이트(6)가 회전기구(7)에 의해 회전되면, 선택적으로 메인 글라스(4)를 향할 수 있다.
커버 플레이트(6)에는 복수개 개구부(61, 도 3, 도 5 및 도 6 참조)가 형성될 수 있다. 개구부(61)의 개수는 커버 글라스(5)의 개수와 동일할 수 있다. 레이저(3)에서 출력된 레이저 광선(L)은 도 3에 도시된 바와 같이, 커버 글라스(5)를 통과한 후, 개구부(61)를 통과할 수 있다.
커버 플레이트(6)의 상면에는 커버 글라스(5)가 안내되는 가이드 그루브(62, 도 5 및 도 6 참조)가 형성될 수 있다. 가이드 그루브(62)는 커버 플레이트(6)의 상면에 하측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 가이드 그루브(62)는 개구부(61)의 주변부 상측에 하측 방향으로 함몰되어 형성될 수 있다. 개구부(61)는 커버 플레이트(6) 중 가이드 그루브(62)를 형성하는 부분에 상하 방향(Z)으로 개방되게 형성될 수 있다.
가이드 그루브(62)의 개수는 커버 글라스(5)의 개수와 동일할 수 있다. 복수개의 가이드 그루브(62)는 커버 플레이트(6)의 원주 방향으로 서로 이격될 수 있다.
가이드 그루브(62)에는 실링부재(63)가 배치될 수 있다. 실링부재(63)는 가이드 그루브(62)와 커버 글라스(5)의 사이에서 증착 입자(22')를 실링할 수 잇다.
실링부재(63)의 예는 테프론 실(Teflon seal)이나 오 링(O-ring) 등의 탄성체일 수 있다.
증착 장치가 실링부재(63)를 더 포함할 경우, 커버 글라스(5)는 실링부재(63)에 안착될 수 있다. 실링부재(63)는 진동 등에 의해 커버 글라스(5)나 커버 플레이트(6)가 파손되는 것을 막을 수 있다.
회전기구(7, 도 3 내지 도 6 참조)는 커버 글라스(5)가 메인 글라스(4)를 향하도록 커버 플레이트(6)를 회전시킬 수 있다.
회전기구(7)는 샤프트(71)를 포함할 수 있다.
샤프트(71)는 챔버(1) 상부에 형성된 관통공(15)을 관통할 수 있다.
샤프트(71)는 커버 플레이트(6)에 연결되어 커버 플레이트(6)를 회전시킬 수 있다.
샤프트(71)는 상하 방향(Z)으로 길게 배치될 수 있다.
샤프트(71)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상부에 연결부가 형성된 대경부(72)와, 대경부(72)에 반경방향으로 돌출되고 커버 플레이트(6)에 체결되는 체결부(73)와, 대경부(72)의 하부에 형성된 소경부(74)를 포함할 수 있다.
체결부(73)는 커버 플레이트(6)에 안착될 수 있고, 체결부(73)는 스크류 등의 체결부재로 커버 플레이트(6)에 체결될 수 있다.
소경부(74)의 외둘레에는 후술하는 체결부재(94, 도 5 및 도 6 참조)에 나사 체결되는 나사산이 형성될 수 있다.
회전기구(7)는 샤프트(71)을 회전시키는 모터(75)를 포함할 수 있다. 모터(75)는 챔버(1)의 외부에 배치될 수 있다. 모터(75)는 챔버(1)의 외부에서 샤프트(71)를 회전시킬 수 있다.
모터(75)는 샤프트(71)에 연결될 수 있다. 모터(75)의 회전축은 샤프트(71)의 연결부에 직접 연결되는 것도 가능하고, 기어 등의 별도의 동력전달부재를 통해 샤프트(71)의 연결부에 연결되는 것도 가능하다. 증착 장치가 동력전달부재를 포함할 경우, 증착 장치는 ferro seal 등의 밀봉장치를 더 포함할 수 있다.
증착 장치는 커버 플레이트(6)를 막는 쉴드(9, 도 3 내지 도 6 참조)를 더 포함할 수 있다.
쉴드(9)의 상면은 상하 방향(Z)으로 커버 플레이트(6)의 하면을 향할 수 있다. 쉴드(9)는 증착 입자(22')가 커버 플레이트(6)에 부착되지 않게 막을 수 있다.
쉴드(9)에는 개구부(91, Open Port)가 형성될 수 있다. 개구부(91)는 쉴드(9)에 1개 형성될 수 있고, 레이져 광선(L)의 경로를 형성할 수 있다.
개구부(91)는 상하 방향(Z)으로 커버 플레이트(5)의 복수개 개구부(61) 중 하나를 향할 수 있다. 개구부(91)는 상하 방향(Z)으로 복수개 커버 글라스(5) 중 하나를 향할 수 있다. 개구부(91)는 상하 방향(Z)으로 메인 글라스(4)를 향할 수 있다.
쉴드(9)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 고정 핀(16)이 삽입되는 홀(92)이 형성될 수 있다. 고정 핀(16)은 홀(92)를 관통할 수 있고, 쉴드(9)는 고정 핀(16)에 걸려 회동 제한될 수 있다. 쉴드(9)는 후술하는 베이스 플레이트(101)가 회전하도라도 회전하지 않을 수 있다.
쉴드(9)는 샤프트(71)를 지지될 수 있다. 증착 장치는 쉴드(9)에 배치되어 샤프트(71)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(93)을 더 포함할 수 있다. 베어링(93)는 스크류 등의 체결부재로 쉴드(9)에 장착될 수 있다. 샤프트(7)의 하단, 즉, 소경부(74)는 베어링(93)을 관통할 수 있으며, 쉴드(9)는 고정된 상태에서, 샤프트(9)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
베어링(93)은 쉴드(9)와 샤프트(71) 사이의 상대 운동을 안내할 수 있고. 베어링(93)은 쉴드(9)를 지지할 수 있다.
증착 장치는 체결부재(94)를 더 포함할 수 있다. 체결부재(94)는 챔버(1)의 공간(S1)에 수용될 수 있다. 체결부재(94)는 샤프트(7)의 하단과 결합될 수 있다. 샤프트(7)의 소경부(74)에는 수나사가 형성될 수 있고, 체결부재(94)는 수나사에 나사 체결되는 너트일 수 있다. 체결부재(94)는 베어링(93)을 지지할 수 있고, 베이링(93)이 하측 방향으로 이탈되는 것을 제한하는 베어링 스토퍼일 수 있다.
체결부재(94)가 샤프트(71)에 체결되고, 체결부재(94)가 베어링(93)을 지지하는 것에 의해 쉴드(9)는 샤프트(71)의 하부에 의해 지지될 수 있다
베어링(93) 대신에 리니어 부시 유닛의 적용 가능하고, 베어링(93)이나 리니어 부시 유닛은 샤프트(71)의 나사산과 맞물린 체결부재(94) 특히 너트에 지지될 수 있다.
이하, 샤프트(71)와 체결부재(94) 특히 너트가 베어링(93)을 지지하는 것으로 설명하고, 베어링(93)은 쉴드를 지지할 수 있다.
증착 장치는 승강기구(10, 도 3 내지 도 5 참조)를 더 포함할 수 있다.
승강기구(10)는 챔버(1)에 배치되고 회전기구(7)를 승강시킬 수 있다.
승강기구(10)는 챔버(1)의 상면에 장착될 수 있다.
승강기구(10)는 베이스 플레이트(101)와, 실린더(102) 및 실린더 서포터(103)을 포함할 수 있다.
베이스 플레이트(101)는 챔버(1)의 위에서 승강되는 승강 플레이트일 수 있다.
베이스 플레이트(101)에는 회전기구(7)가 장착될 수 있고, 베이스 플레이트(101)의 승강시 모터(75)는 베이스 플레이트(101)와 함께 승강될 수 있다.
모터(75)는 베이스 플레이트(101)에 지지될 수 있고, 베이스 플레이트(101)는 모터(75)가 배치되는 모터 베이스 플레이트(Motor Base Plate)일 수 있다.
베이스 플레이트(101)의 상승시 모터(75)는 샤프트(71)와 함께 상승될 수 있으며, 베이스 플레이트(101)의 하강시 모터(75)는 샤프트(71)와 함께 하강될 수 있다.
실린더(102)는 베이스 플레이트(101)에 연결되어 베이스 플레이트(101)를 승강시킬 수 있다. 실린더(102)는 베이스 플레이트(101)의 상측에서 베이스 플레이트(101)에 연결될 수 있다.
실린더 서포터(103)는 챔버(1)의 상판(12)에 장착될 수 있다. 실린더 서포터(103)는 실린더(102)를 지지할 수 있다. 실린더 서포터는 실린더(102)가 챔버(1)의 상판(12)과 상하 방향(Z) 이격되게 실린더(102)를 지지할 수 있다.
실린더 서포터(103)는 마운터(104)와, 포스트(105)를 포함할 수 있다.
마운터(104)는 챔버(1)의 상판(12)에 체결될 수 있다.
포스트(105)는 마운터(104)에 체결되고 실린더(102)에 체결될 수 있다. 포스트(105)는 마운터(102)의 상측 방향으로 연장될 수 있고, 실린더(102)를 지지할 수 있다.
승강기구(10)는 증착 공정의 진행시, 회전기구(7)를 상승시켜 메인 글라스(4)를 밀폐할 수 있다.
한편, 메인 글라스(4) 하측에 위치하는 커버 글라스(5)가 오염되면, 승강기구(10)는 회전기구(7)를 하강시킬 수 있고, 회전기구(7)는 오염된 커버 글라스(5) 주변의 타 커버 글라스(5)가 메인 글라스(4)를 마주보도록 베이스 플레이트(101)를 회전시킬 수 있다.
타 커버 글라스(5)가 메인 글라스(4)를 마주보도록 베이스 플레이트(101)를 회전시킨 후, 승강기구(10)는 다시 회전기구(7)를 상승시켜 메인 글라스(4)를 밀폐할 수 있다.
모든 커버 글라스(5)가 오염되면, 작업자는 챔버(1)의 진공을 해제하고, 커버 플레이트(6)의 복수개 커버 글라스(5)를 세척하거나 교체할 수 있다.
증착 장치는 중공 바디(106, 도 3 내지 도 6 참조)를 포함할 수 있다.
중공 바디(106)는 샤프트(71)의 외둘레를 둘러쌀 수 있다. 중공 바디(106)는 챔버(1)의 상판(12)과 베이스 플레이트(101)의 사이에 배치될 수 있다.
중공 바디(106)의 예는 벨로우즈일 수 있다.
중공 바디(106)의 상부는 베이스 플레이트(101)에 연결될 수 있고, 중공 바디(106)의 하부는 챔버(1)의 상판(12)에 연결될 수 있다.
중공 바디(106)의 내부는 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상하 방향(Z)으로 챔버(1)의 샤프트 관통공(15)을 향할 수 있다.
중공 바디(106)는 챔버(1)와 베이스 플레이트(101) 사이를 실링할 수 있다.
한편, 증착 장치는 챔버(1)의 상부, 즉, 상판(12)과 커버 플레이트(6)의 사이에 배치된 O-Ring 등의 실링부재(107, 도 3 참조)를 더 포함할 수 있다. 실링부재(107)에 의해 상판(12)과 커버 플레이트(6)의 사이는 실링될 수 있다.
실링부재(107)의 일 예는 상판(12)의 저면에 장착될 수 있고, 커버 플레이트(6)의 상승시 커버 플레이트(6)는 실링부재(107)와 접촉될 수 있으며, 커버 플레이트(6)의 하강시 커버 플레이트(6)는 실링부재(107)와 비접촉될 수 있다.
실링부재(107)의 다른 예는 커버 플레이트(6)의 상면에 장착될 수 있고, 커버 플레이트(6)의 상승시 실링부재(107)는 상판(12)의 저면에 접촉될 수 있으며, 커버 플레이트(6)의 하강시 실링부재(107)는 상판(12)의 저면과 비접촉될 수 있다.
실링부재(107)에 의해 메인 글라스(4)가 증착 입자(22')에 의해 오염될 가능성은 최소화될 수 있다.
증착 장치는 셔터(110)를 더 포함할 수 있다. 셔터(110)는 개구부(91)의 하측을 개폐할 수 있다.
도 7은 본 실시 예에 따른 쉴드가 커버 플레이트의 개구부를 차폐할 때의 도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 레이저(3)의 오프시, 쉴드(9)의 개구부(91)는 셔터(110)에 의해 커버될 수 있고, 증착 입자(22')는 쉴드(9)의 개구부(91)를 통해 커버 글라스(5)의 저면에 부착되는 것이 최소화될 수 있다.
셔터(110)는 개구부(91)를 차폐하는 셔터부재(111)와, 셔터부재(111)를 회전시키는 셔터축(112)를 포함할 수 있다. 셔터(100)는 셔터축(112)을 회전시키는 셔터 구동기구를 더 포함할 수 있다.
셔터 구동기구는 모터 등의 구동원을 포함할 수 있다. 셔터 구동기구는 구동원의 회전력을 셔터축(112)으로 전달하는 기어 등의 적어도 하나의 동력전달부재를 더 포함할 수 있다.
셔터(110)는 증착 공정시, 셔터부재(111)가 도 7에 도시된 바와 같이, 쉴드(9)의 개구부(91)를 상하 방향(Z)으로 마주보게 회전시켜, 증착입자(22')가 개구부(91)를 통해 커버 글라스(5)에 부착되지 않게 할 수 있다.
셔터(110)의 경우 승/하강 동작 시에는 회피 위치로 이동될 수 있으며, 장시간의 대기 공정 등에서 커버 글라스(5)의 오염을 방지하여 사용 기간을 연장시킬 수 있다.
셔터(110)는 노즐(21)의 클로깅 제거 공정시, 셔터부재(111)가 도 3에 도시된 바와 같이, 쉴드(9)의 개구부(91)를 상하 방향(Z)으로 마주보지 않게 회전될 수 있고, 레이저(3)에서 출력된 레이저 광선(L)은 쉴드(9)의 개구부(91)를 통해 노즐(21)로 전달될 수 있다.
증착 장치는 UV 램프와, 비전 시스템, 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
UV 램프는 증발원(2) 특히 노즐(21)을 조명할 수 있다. UV 램프는 UV 파장의 빛을 조사할 수 있다.
비전 시스템은 노즐(21)을 촬영할 수 있다. 비전 시스템은 노즐(21)을 촬영하는 비전 카메라를 포함할 수 있다.
컨트롤러는 UV 램프와, 비전 시스템 및 증발원(2), 터릿 시스템(T)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 증착 장치의 작용을 설명한다.
증착 장치는 UV 램프와 비전 시스템이 챔버(1)의 내부를 관측할 수 있다.
UV 램프에서 UV 파장의 빛을 조사되면, 유기물은 UV 파장의 빛에 의해 형광될 수 있다. 형광된 물체는 비전 시스템에 의해 관측될 수 있다.
만약, 무기물의 경우, 일정 조도 이상을 갖는 파장의 빛이 조사되면, 비젼 시스템은 해당 물체가 클로깅이 맞는지 아닌지 확인할 수 있다.
해당 물체가 클로깅이고 설정 크기 이상일 경우, 컨트롤러는 클로깅 제거 공정을 개시할 수 있다.
클로깅 제거 공정시, 셔터(110)는 개방 모드로 열릴 수 있고, 레이저(3)는 레이저 광선(L)을 출력할 수 있으며, 노즐(21)의 클로깅은 레이저 광선(L)에 의해 제거될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 내부에 공간이 형성된 챔버;
    상기 챔버에 수용되고 노즐이 구비된 증발원;
    상기 증발원의 상측에서 상기 노즐로 레이저 광선을 출력하는 레이저;
    상기 챔버에 배치되고, 상기 레이저 광선이 투과하는 메인 글라스;
    상기 공간에 수용되고, 복수개의 커버 글라스가 안착되는 커버 플레이트; 및
    상기 복수개의 커버 글라스가 선택적으로 상기 메인 글라스를 향하도록 상기 커버 플레이트를 회전시키는 회전기구를 포함하는 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 상면에는 커버 글라스가 안내되는 가이드 그루브가 형성된 증착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 그루브에는 실링부재가 배치된 증착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전기구는
    상기 챔버 상부에 형성된 관통공을 관통하고 상기 커버 플레이트에 연결된 샤프트를 포함하는 증착 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트의 하측에 배치되고, 개구부가 형성된 쉴드를 더 포함하는 증착 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 개구부의 하측을 개폐하는 셔터를 더 포함하는 증착 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 쉴드에 배치되어 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 더 포함하는 증착 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 공간에 수용되고 상기 샤프트의 하단과 결합되는 체결부재를 더 포함하는 증착 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전기구는
    상기 샤프트를 회전시키는 모터를 더 포함하는 증착 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버에 배치되고 상기 회전기구를 승강시키는 승강기구를 더 포함하는 증착 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강기구는
    상기 회전기구가 장착된 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트에 연결되어 상기 베이스 플레이트를 승강시키는 실린더; 및
    상기 챔버의 상판에 장착되고 상기 실린더를 지지하는 실린더 서포터를 포함하는 증착 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 챔버의 상판과 상기 베이스 플레이트의 사이에 배치되고, 상기 샤프트를 둘러싸는 중공 바디를 포함하는 증착 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 중공 바디는 벨로우즈를 포함하는 증착 장치.
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