KR102314487B1 - 증착 장치 및 이를 이용한 증착 방법 - Google Patents

증착 장치 및 이를 이용한 증착 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는, 증착 물질이 증착되는 증착 기판을 하부에 고정시키는 기판 고정부, 상기 기판 고정부의 일 측면에 배치되며, 증착 마스크가 상기 증착 기판으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되도록 상기 증착 마스크를 상측으로 이동시키는 제1 마스크 이송부, 상기 증착 기판이 이동된 상기 증착 마스크 상부를 지나도록 상기 증착 기판을 수평 방향으로 이동시키는 기판 이송부, 상기 기판 고정부 위에 배치되며, 상기 증착 기판이 이동할 때 상기 증착 기판과 상기 증착 마스크 사이의 거리를 일정하게 유지시키는 마스크 간격 유지부 및 상기 증착 마스크를 관통하여 상기 증착 기판에 증착 물질을 분사하는 증착원을 포함할 수 있다.

Description

증착 장치 및 이를 이용한 증착 방법{DEPOSITION APPARATUS AND METHOD FOR DEPOSITING USING THE SAME}
본 발명은 증착 장치 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것이다
표시 장치, 특히 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 박막을 증착하여 제조된다. 현재 표시장치의 박막을 증착하는데 사용되는 증착용 마스크 조립체는 통상적으로 포토리소그라피법을 적용한 에칭법과 포토리소그라피법과 전기분해법을 이용한 전주법을 이용하여 제작된다. 이러한 증착용 마스크 조립체는 증착 대상물 즉, 표시소자가 형성될 기판에 위치시키고, 증착 마스크를 통해 증착물을 기판에 제공하여 원하는 형태의 패턴을 기판 상에 증착한다.
한편, 최근에는 미세 패턴의 금속 마스크를 소스 위에 고정하고, 마스크로부터 일정 간격을 두고 기판을 스캔하면서 물질을 증착하여 화소를 형성하는 SMS(Small Mask Scanning) 방식이, 대면적 기판에 대한 증착 공정에 이용되고 있다.
그러나, 이러한 SMS 방식의 증착 공정에서는, 소스로부터 기판에 증착 물질이 분사되기 전에, 금속 마스크가 기판에 접근하는 과정에서 금속 마스에 미세한 진동이 발생하여 증착 물질의 증착 위치 및 증착 두께 등이 변하는 문제가 발생한다.
본 발명의 일 실시예는, SMS(Small Mask Scanning) 방식의 대면적 기판 증착 공정에서 금속 마스크의 진동에 의한 증착 물질의 증착 위치 및 증착 두께의 변화를 최소화할 수 있는 증착 장치 및 증착 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는, 증착 물질이 증착되는 증착 기판을 하부에 고정시키는 기판 고정부, 상기 기판 고정부의 일 측면에 배치되며, 증착 마스크가 상기 증착 기판으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되도록 상기 증착 마스크를 상측으로 이동시키는 제1 마스크 이송부, 상기 증착 기판이 이동된 상기 증착 마스크 상부를 지나도록 상기 증착 기판을 수평 방향으로 이동시키는 기판 이송부, 상기 기판 고정부 위에 배치되며, 상기 증착 기판이 이동할 때 상기 증착 기판과 상기 증착 마스크 사이의 거리를 일정하게 유지시키는 마스크 간격 유지부 및 상기 증착 마스크를 관통하여 상기 증착 기판에 증착 물질을 분사하는 증착원을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 마스크 이송부 아래에 배치되며, 상기 증착 기판과 나란하게 배열되는 제1 보조 기판을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 보조 기판은 상기 증착 기판과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 기판 고정부는 양극성 정전척(Bi-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다.
한편, 상기 제1 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다.
한편, 상기 기판 고정부의 타 측면에 배치되며, 상기 증착 마스크를 상기 증착 기판으로부터 하측으로 이동시키는 제2 마스크 이송부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 마스크 이송부는 각각 상기 증착 기판의 이동 방향을 따라 상기 증착 기판의 전방 및 후방에 위치할 수 있다.
한편, 상기 제2 마스크 이송부 아래에 배치되며, 상기 증착 기판과 나란하게 배열되는 제2 보조 기판를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 보조 기판은 상기 증착 기판과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제2 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다.
한편, 상기 마스크 간격 유지부는, 자기력에 의해 상기 거리를 유지시킬 수 있다.
한편, 상기 기판 고정부는 상기 증착 기판의 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치는, 기판 고정부 하부에 증착 물질이 증착되는 증착 기판을 고정시키는 단계, 증착 마스크가 상기 증착 기판으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격 배치되도록, 상기 기판 고정부의 일 측면에 배치된 제1 마스크 이송부가 상기 증착 마스크를 상기 제1 마스크 이송부 하부로 이동시키는 단계, 상기 증착 기판이 이동된 상기 증착 마스크 상부를 지나도록, 기판 이송부가 상기 증착 기판을 수평 방향으로 이동시키는 단계 및 상기 증착 기판이 이동할 때, 증착원으로부터 상기 증착 마스크를 관통하여 상기 증착 기판에 증착 물질을 분사시키는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 기판 이송부에 의해 상기 증착 기판이 이동될 때, 상기 기판 고정부 위에 배치된 마스크 간격 유지부가 상기 증착 기판과 상기 증착 마스크의 사이의 이격 거리를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이때, 제1 보조 기판이, 상기 제1 마스크 이송부 아래에 상기 증착 기판과 나란하게 배치될 수 있다.
한편, 상기 기판 고정부는 양극성 정전척(Bi-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다.
한편, 상기 제1 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다.
한편, 상기 증착 기판에 상기 증착 물질을 분사시킨 후, 상기 기판 고정부의 타 측면에 배치된 제2 마스크 이송부가 상기 증착 마스크를 상기 증착 기판으로부터 하측으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다.
한편, 상기 마스크 간격 유지부는, 자기력에 의해 상기 이격 거리를 유지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 대면적 기판에 적용된 SMS(Small Mask Scanning) 방식의 증착 공정에서, 증착 위치 및 증착 두께의 불균일을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착 장치의 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착 장치를 이용한 증착 공정을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증착 장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증착 장치의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 증착 장치의 정면도이다.
도 8는 본 발명의 제5 실시예에 따른 증착 장치의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 증착 장치의 정면도이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착 장치는, 증착 기판의 이동 방향의 전방에 증착 마스크를 미리 위치시켜, 상기 증착 기판이 증착 마스크를 지나가는 동안 증착 마스크에 진동이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착 장치는, 기판 고정부(900), 마스크 이송부(300), 마스크 간격 유지부(500), 증착 마스크(200), 증착원(600), 보조 기판(700)을 포함한다.
기판 고정부(900)는 증착 기판(800)을 기판 고정부(900) 하부에 고정시킨다. 기판 고정부(900)는 증착 물질이 증착되는 증착면이 하부를 향하도록 증착 기판(800)을 고정한다.
그리고, 기판 고정부(900)는 SMS(Small Mask Scanning) 방식에 의한 증착 공정동안, 증착 기판(800)과 함께 증착 마스크(200) 위를 지나가게 된다.
이때, 기판 고정부(900)는 양극성 정전척(Bi-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 정전척(Static Chuck)은 정전기력(Electrostatic force)을 이용하여 기판을 고정하는 장치에 해당된다. 정전척은 전극의 개수에 따라 양극성 정전척(Bi-Polar Electro Static Chuck)과 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)으로 구분될 수 있다.
이때, 양극성 정전척은 두 전극에 의해 형성된 정전기력에 의해 기판을 고정시킬 수 있다. 그러나, 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)은 하나의 전극에 의해 정전기력이 형성된다. 다만, 단극성 정전척에서는, 고정되는 기판이 다른 하나의 전극으로 작용하여 정전기력을 형성할 수 있다. 즉, 단극성 정전척에서는, 고정되는 기판이 정전기력을 형성하는 회로의 구성 요소에 해당될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 양극성 정전척으로 이루어진 기판 고정부(900)에 의해 기판 고정부(900) 하부에 증착 기판(800)이 고정된다.
이때, 기판 고정부(900)는 하부에 위치하는 증착 기판(800)의 면적보다 큰 면적으로 이루어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 증착 기판(800) 양 측면에는 보조 기판(700)이 배치될 수 있다. 보다 자세히, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 증착 기판(800)의 전방 및 후방에 각각 제1 및 제2 보조 기판(710, 730)이 배치될 수 있다. 즉, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 제1 보조 기판(710), 증착 기판(800) 및 제2 보조 기판(730)이 나란하게 배치될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 보조 기판(710, 730)는 증착 기판(800)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 제1 및 제2 보조 기판(710, 730)은 증착 기판(800)보다 폭이 작은 기판일 수 있다.
한편, 기판 고정부(900)의 양 측면에는 마스크 이송부(300)가 배치될 수 있다. 보다 자세히, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 기판 고정부(900)의 전방 및 후방에 각각 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)이 배치될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330) 하부에 전술한 제1 및 제2 보조 기판(710, 730)이 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제1 마스크 이송부(310)는 마스크 프레임(400)에 놓여진 증착 마스크(200)를 상측으로 이동시켜 제1 마스크 이송부(310) 하부에 위치시킨다. 그러나, 제1 마스크 이송부(310)는 증착 마스크(200)와 마스크 프레임(400)을 동시에 상측으로 이동시킬 수도 있다.
SMS(Small Mask Scanning) 방식에 의한 증착 공정에서는, 증착 기판(800)이 증착 마스크(200)를 지나가면서 증착 기판(800)에 증착 물질이 증착된다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 증착 기판(800)이 증착 마스크(200)를 지나가기 전에, 제1 마스크 이송부(310)는 증착 마스크(200)를 증착 기판(800)과 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치까지 상측으로 이동시킨다.
여기에서, 증착 기판(800)과 제1 보조 기판(710)은 동일 평면을 형성하면서 나란하게 배열되므로, 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 이격 거리는 제1 보조 기판(710)과 증착 마스크(200) 사이의 이격 거리와 동일하다.
제1 마스크 이송부(310)는 증착 마스크(200)가 제1 보조 기판(710)에 밀착될 정도까지 상측으로 증착 마스크(200)를 이동시킬 수 있다.
이때, 제1 마스크 이송부(310)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 이동 대상인 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 마스크 이송부(310)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제1 마스크 이송부(310)가 정전기력을 형성하여 증착 마스크(200)를 상기 위치까지 이동시킬 수 있다. 즉, 증착 기판(800)이 증착 마스크(200) 상부를 지나 수평방향으로 이동하기 전에, 제1 마스크 이송부(310)가 증착 마스크(200)를 증착 기판(800)에 인접하게 위치시킬 수 있다.
이와 같이, 증착 마스크(200)를 미리 증착 기판(800) 하부에 위치시킴으로써, 증착 기판이 증착 마스크를 지날 때 증착 마스크(200)가 증착 기판(800) 아래로 갑자기 이동함에 따라 발생하는 증착 마스크(200)의 진동을 방지할 수 있다.
한편, 기판 이송부(미도시)는 증착 기판(800)을 수평 방향으로 이동시킨다. 증착 기판(800)이 증착 마스크(200) 상부를 지나면서 증착 기판(800)에 증착 물질이 증착되도록, 기판 이송부가 증착 기판(800)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제1 마스크 이송부(310)에 의해 증착 마스크(200)가 전술한 위치에 도달된 후, 기판 이송부(미도시)가 증착 기판(800)을 이송시킨다.
한편, 기판 이송부(미도시)는 증착 기판(800)뿐만 아니라 기판 고정부(900), 마스크 간격 유지부(500) 및 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)도 함께 이동시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판 이송부에 의해 증착 기판(800)이 이동할 때, 마스크 간격 유지부(500)는 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리를 일정하게 유지한다. 증착 기판(800)이 이동할 때, 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리가 일정하게 유지되지 않으면, 증착 기판(800)에 증착되는 증착 물질의 두께가 균일하지 못하게 된다.
이를 방지하기 위해, 마스크 간격 유지부(500)는 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리를 일정하게 유지한다. 이때, 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리는, 제1 마스크 이송부(310)에 의해 이동된 증착 마스크(200)와 제1 보조 기판(710) 사이의 이격 거리와 동일할 수 있다.
즉, 제1 마스크 이송부(310)에 의해 증착 마스크(200)가 상측으로 이동되고, 마스크 간격 유지부(500)에 의해 증착 마스크(200)가 동일 높이를 유지하면서 수평으로 이동할 수 있다.
이때, 마스크 간격 유지부(500)는 자기력에 의해 증착 마스크(200)와 증착 기판(800) 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 마스크 간격 유지부(500)는 자성을 갖는 부재로서, 금속으로 이루어진 증착 마스크(200)을 증착 기판(800)쪽으로 당김으로써 증착 마스크(200)와 증착 기판(800) 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이 제2 마스크 이송부(330)가 기판 고정부(900)의 후방에 배치될 수 있다. 제2 마스크 이송부(330)는 증착 마스크(200)를 하측으로 이동시킬 수 있다.
증착 기판(800)이 일정 거리를 유지한 채 증착 마스크(200) 상부를 지나고 나면, 증착 마스크(200)는 기판 고정부(900)의 후방에 위치하게 된다. 이때, 제2 마스크 이송부(330)가 증착 마스크(200)를 하측으로 이동시킨다.
즉, 제2 마스크 이송부(330)는 증착 물질이 증착 기판(800)에 증착된 후, 증착 마스크(200)를 원래의 위치로 이동시킬 수 있다.
이때, 제2 마스크 이송부(330)는 제1 마스크 이송부(310)와 마찬가지로 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제2 마스크 이송부(330)에 형성된 하나의 전극과 증착 마스크(200)에 정전기력이 형성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제2 마스크 이송부(330)가 정전기력을 제어하여 증착 마스크(200)를 원위치인 하측으로 이동시킬 수 있다. 즉, 증착 기판(800)이 증착 마스크(200) 상부를 지나 수평방향으로 이동을 완료하면, 제2 마스크 이송부(330)가 증착 마스크(200)를 증착 기판(800)으로부터 이격시킨다.
이때, 제2 마스크 이송부(330) 아래에 전술한 제2 보조 기판(730)이 배치된다. 제2 보조 기판(730)은 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라 증착 기판(800)의 후방에 배치된다.
이때, 제2 보조 기판(730)는 증착 기판(800)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 제2 보조 기판(730)은 증착 기판(800)보다 폭이 작은 기판일 수 있다.
한편, 증착 마스크(200) 아래에는 증착원(600)이 위치한다. 증착원(600)은 증착 기판(800) 위에 증착 물질을 분사한다. 증착원(600)으로부터 분사된 증착 물질은 증착 마스크(200)를 통과하면서, 증착 기판(800) 위에 일정한 패턴을 형성할 수 있다.
하기에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증착 장치에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 제2 실시예의 증착 장치를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시예의 증착 장치의 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 증착 장치는, 제1 실시예와 마찬가지로, 기판 고정부(900)의 양 측면에 마스크 이송부(300)가 배치될 수 있다. 즉, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 기판 고정부(900)의 전방 및 후방에 각각 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)이 배치될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 증착 기판(800)의 전방에 제1 보조 기판(710)만 배치될 수 있다. 보다 자세히, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 제1 보조 기판(710) 및 증착 기판(800)이 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 실시예와 달리, 제2 실시예에서는 제1 실시예의 제2 보조 기판이 배치되지 않는다.
이때, 증착 기판(800)과 제1 보조 기판(710)은 동일 평면을 형성하면서 나란하게 배열된다.
그리고, 제1 보조 기판(710)은 증착 기판(800)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 제1 보조 기판(710)은 증착 기판(800)보다 폭이 작은 기판일 수 있다.
하기에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 증착 장치에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 제3 실시예의 증착 장치를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시예의 증착 장치의 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 증착 장치는, 제1 실시예와 마찬가지로, 기판 고정부(900)의 양 측면에 마스크 이송부(300)가 배치될 수 있다. 즉, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 기판 고정부(900)의 전방 및 후방에 각각 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)이 배치될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 증착 기판(800)의 후방에 제2 보조 기판(730)만 배치될 수 있다. 보다 자세히, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 증착 기판(800) 및 제2 보조 기판(730)이 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 실시예와 달리, 제3 실시예에서는 제1 실시예의 제1 보조 기판이 배치되지 않는다.
이때, 증착 기판(800)과 제2 보조 기판(730)은 동일 평면을 형성하면서 나란하게 배열된다.
그리고, 제2 보조 기판(730)은 증착 기판(800)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 제2 보조 기판(730)은 증착 기판(800)보다 폭이 작은 기판일 수 있다.
하기에서는, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 증착 장치에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 제4 실시예의 증착 장치를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시예의 증착 장치의 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 증착 장치는, 기판 고정부(900)의 일 측면, 즉 전방에 제1 마스크 이송부(310)만 배치될 수 있다. 즉, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 제1 마스크 이송부(310) 및 기판 고정부(900) 순으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 실시예와 달리, 제4 실시에에서는 제2 마스크 이송부가 배치되지 않는다.
이때, 제1 마스크 이송부(310)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 마스크 이송부(310)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따르면, 증착 기판(800)의 전방에 제1 보조 기판(710)만 배치될 수 있다. 보다 자세히, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 제1 보조 기판(710) 및 증착 기판(800)이 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 실시예와 달리, 제4 실시예에서는 제1 실시예의 제2 보조 기판이 배치되지 않는다.
이때, 증착 기판(800)과 제1 보조 기판(710)은 동일 평면을 형성하면서 나란하게 배열된다.
그리고, 제1 보조 기판(710)은 증착 기판(800)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 제1 보조 기판(710)은 증착 기판(800)보다 폭이 작은 기판일 수 있다.
하기에서는, 도 8을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 증착 장치에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 제5 실시예의 증착 장치를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시예의 증착 장치의 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 증착 장치는, 제1 실시예와 마찬가지로, 기판 고정부(900)의 양 측면에 마스크 이송부(300)가 배치될 수 있다. 즉, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 기판 고정부(900)의 전방 및 후방에 각각 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)이 배치될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
제1 실시예와 달리, 제5 실시예에서는 보조 기판이 배치되지 않는다. 즉, 제1 및 제2 마스크 이송부(310, 330) 하부에는 보조 기판이 배치되지 않는다.
하기에서는, 도 9를 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 증착 장치에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 제6 실시예의 증착 장치를 설명함에 있어, 본 발명의 제1 실시예의 증착 장치의 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 증착 장치는, 기판 고정부(900)의 일 측면, 즉 전방에 제1 마스크 이송부(310)만 배치될 수 있다. 즉, 증착 기판(800)의 이동 방향을 따라, 제1 마스크 이송부(310) 및 기판 고정부(900) 순으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 실시예와 달리, 제6 실시에에서는 제2 마스크 이송부가 배치되지 않는다.
이때, 제1 마스크 이송부(310)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 마스크 이송부(310)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
한편, 제1 실시예와 달리, 제6 실시예에서는 보조 기판이 배치되지 않는다. 즉, 제1 마스크 이송부(310) 하부에는 보조 기판이 배치되지 않는다.
하기에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 증착 장치를 이용한 증착 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 방법을 설명함에 있어, 전술한 증착 장치와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다시 도 2를 참조하면, 먼저 기판 고정부(900) 하부에 증착 기판(800)을 고정시킨다. 기판 고정부(900)는 증착 물질이 증착되는 증착면이 하부를 향하도록 증착 기판(800)을 고정한다. 증착 공정동안, 증착 기판(800)은 기판 고정부(900)에 고정되어 수평 방향으로 이동하게 된다.
다음으로, 제1 마스크 이송부(310)가 증착 마스크(200)를 상측으로 이동시켜 제1 마스크 이송부(310) 하부에 위치시킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 증착 기판(800)이 증착 마스크(200)를 지나가기 전에, 제1 마스크 이송부(310)는 증착 마스크(200)를 증착 기판(800)과 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치까지 상측으로 이동시킨다.
여기에서, 증착 기판(800)과 제1 보조 기판(710)은 동일 평면을 형성하면서 나란하게 배열되므로, 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 이격 거리는 제1 보조 기판(710)과 증착 마스크(200) 사이의 이격 거리와 동일하다.
이때, 제1 마스크 이송부(310)는 증착 마스크(200)가 제1 보조 기판(710)에 밀착될 정도까지 증착 마스크(200)를 상측으로 이동시킬 수 있다.
이때, 제1 마스크 이송부(310)는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제1 마스크 이송부(310)에 형성된 하나의 전극과 다른 하나의 전극인 증착 마스크(200)에 의해 정전기력이 형성된다.
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 이송부(미도시)는 증착 기판(800)을 수평 방향으로 이동시킨다. 증착 기판(800)이 증착 마스크(200) 상부를 지나면서 증착 기판(800)에 증착 물질이 증착되도록, 기판 이송부가 증착 기판(800)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
증착 기판(800)이 증착 마스크(200) 상부를 지나갈 때, 증착원(600)이 증착 기판(800)에 증착 물질을 분사한다. 증착원(600)으로부터 분사된 증착 물질은 증착 마스크(200)를 통과하면서, 증착 기판(800) 위에 일정한 패턴을 형성할 수 있다.
기판 이송부에 의해 증착 기판(800)이 이동할 때, 마스크 간격 유지부(500)는 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리를 일정하게 유지한다. 증착 기판(800)이 이동할 때, 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리가 일정하게 유지되지 않으면, 증착 기판(800)에 증착되는 증착 물질의 두께가 균일하지 못하게 된다.
이를 방지하기 위해, 마스크 간격 유지부(500)는 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리를 일정하게 유지한다. 이때, 증착 기판(800)과 증착 마스크(200) 사이의 거리는, 제1 마스크 이송부(310)에 의해 증착 마스크(200)가 상측으로 이동되어 제1 보조 기판(710)과의 이격 거리와 동일할 수 있다.
즉, 제1 마스크 이송부(310)에 의해 증착 마스크(200)가 상측으로 이동되고, 마스크 간격 유지부(500)에 의해 증착 마스크(200)가 동일 높이를 유지하면서 수평으로 이동할 수 있다.
이때, 마스크 간격 유지부(500)는 자기력에 의해 증착 마스크(200)와 증착 기판(800) 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있다. 마스크 간격 유지부(500)는 자성을 갖는 부재로서, 금속으로 이루어진 증착 마스크(200)을 증착 기판(800)쪽으로 당김으로써 증착 마스크(200)와 증착 기판(800) 사이의 거리를 일정하게 유지할 수 있다.
다음으로, 증착 기판(800)에 증착 물질이 증착된 후, 제2 마스크 이송부(330)는 증착 마스크(200)를 하측으로 이동시킬 수 있다.
증착 기판(800)이 일정 거리를 유지한 채 증착 마스크(200) 상부를 지나고 나면, 증착 마스크(200)는 기판 고정부(900)의 후방에 위치하게 된다. 이때, 제2 마스크 이송부(330)가 증착 마스크(200)를 하측으로 이동시킨다.
즉, 제2 마스크 이송부(330)는 증착 물질이 증착 기판(800)에 증착된 후, 증착 마스크(200)를 원래의 위치로 이동시킬 수 있다.
이때, 제2 마스크 이송부(330)는 제1 마스크 이송부(310)와 마찬가지로 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)일 수 있다. 전술한 바와 같이, 단극성 정전척은 양극성 정전척과 달리, 증착 마스크(200)가 다른 하나의 전극으로 작용한다. 결국, 제2 마스크 이송부(330)에 형성된 하나의 전극과 증착 마스크(200)에 정전기력이 형성된다.
즉, 제2 마스크 이송부(330)가 정전기력을 제어하여 증착 마스크(200)를 원위치인 하측으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SMS(Small Mask Scanning) 방식의 대면적 기판 증착 공정에서 금속 마스크의 진동에 의한 증착 물질의 증착 위치 및 증착 두께의 변화를 최소화할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
200 증착 마스크 300 마스크 이송부
310 제1 마스크 이송부 330 제2 마스크 이송부
400 마스크 프레임 500 마스크 간격 유지부
600 증착원 700 보조 기판
710 제1 보조 기판 730 제2 보조 기판
800 증착 기판 900 기판 고정부

Claims (20)

  1. 증착 물질이 증착되는 증착 기판을 하부에 고정시키는 기판 고정부;
    상기 기판 고정부의 일 측면에 배치되며, 증착 마스크가 상기 증착 기판으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되도록 상기 증착 마스크를 상측으로 이동시키는 제1 마스크 이송부;
    상기 증착 기판이 이동된 상기 증착 마스크 상부를 지나도록 상기 증착 기판을 수평 방향으로 이동시키는 기판 이송부;
    상기 기판 고정부 위에 배치되며, 상기 증착 기판이 이동할 때 상기 증착 기판과 상기 증착 마스크 사이의 거리를 일정하게 유지시키는 마스크 간격 유지부; 및
    상기 증착 마스크를 관통하여 상기 증착 기판에 증착 물질을 분사하는 증착원을 포함하고,
    상기 제1 마스크 이송부와 상기 기판 고정부는 상기 증착 기판의 이동 방향과 나란하게 배치되어 있는 증착 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 제1 마스크 이송부 아래에 배치되며, 상기 증착 기판과 나란하게 배열되는 제1 보조 기판을 더 포함하는 증착 장치.
  3. 제 2 항에서,
    상기 제1 보조 기판은 상기 증착 기판과 동일한 재질로 이루어지는 증착 장치.
  4. 제 1 항에서,
    상기 기판 고정부는 양극성 정전척(Bi-Polar Electro Static Chuck)인 증착 장치.
  5. 제 1 항에서,
    상기 제1 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)인 증착 장치.
  6. 제 1 항에서,
    상기 기판 고정부의 타 측면에 배치되며, 상기 증착 마스크를 상기 증착 기판으로부터 하측으로 이동시키는 제2 마스크 이송부를 더 포함하고,
    상기 제2 마스크 이송부와 상기 기판 고정부는 상기 증착 기판의 이동 방향과 나란하게 배치되어 있는 증착 장치.
  7. 제 6 항에서,
    상기 제1 및 제2 마스크 이송부는 각각 상기 증착 기판의 이동 방향을 따라 상기 증착 기판의 전방 및 후방에 위치하는 증착 장치.
  8. 제 6 항에서,
    상기 제2 마스크 이송부 아래에 배치되며, 상기 증착 기판과 나란하게 배열되는 제2 보조 기판를 더 포함하는 증착 장치.
  9. 제 8 항에서,
    상기 제2 보조 기판은 상기 증착 기판과 동일한 재질로 이루어지는 증착 장치.
  10. 제 6 항에서,
    상기 제2 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)인 증착 장치.
  11. 제 1 항에서,
    상기 마스크 간격 유지부는, 자기력에 의해 상기 거리를 유지시키는 증착 장치.
  12. 제 1 항에서,
    상기 기판 고정부는 상기 증착 기판의 면적보다 큰 증착 장치.
  13. 기판 고정부 하부에 증착 물질이 증착되는 증착 기판을 고정시키는 단계;
    증착 마스크가 상기 증착 기판으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격 배치되도록, 상기 기판 고정부의 일 측면에 배치된 제1 마스크 이송부가 상기 증착 마스크를 상기 제1 마스크 이송부 하부로 이동시키는 단계;
    상기 증착 기판이 이동된 상기 증착 마스크 상부를 지나도록, 기판 이송부가 상기 증착 기판을 수평 방향으로 이동시키는 단계; 및
    상기 증착 기판이 이동할 때, 증착원으로부터 상기 증착 마스크를 관통하여 상기 증착 기판에 증착 물질을 분사시키는 단계를 포함하고,
    상기 제1 마스크 이송부와 상기 기판 고정부는 상기 증착 기판의 이동 방향과 나란하게 배치되어 있는 증착 방법.
  14. 제 13 항에서,
    상기 기판 이송부에 의해 상기 증착 기판이 이동될 때,
    상기 기판 고정부 위에 배치된 마스크 간격 유지부가 상기 증착 기판과 상기 증착 마스크의 사이의 이격 거리를 일정하게 유지시키는 증착 방법.
  15. 제 14 항에서,
    제1 보조 기판이, 상기 제1 마스크 이송부 아래에 상기 증착 기판과 나란하게 배치되는 증착 방법.
  16. 제 14 항에서,
    상기 기판 고정부는 양극성 정전척(Bi-Polar Electro Static Chuck)인 증착 방법.
  17. 제 14 항에서,
    상기 제1 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)인 증착 방법.
  18. 제 14 항에서,
    상기 증착 기판에 상기 증착 물질을 분사시킨 후,
    상기 기판 고정부의 타 측면에 배치된 제2 마스크 이송부가 상기 증착 마스크를 상기 증착 기판으로부터 하측으로 이동시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 마스크 이송부와 상기 기판 고정부는 상기 증착 기판의 이동 방향과 나란하게 배치되어 있는 증착 방법.
  19. 제 18 항에서,
    상기 제2 마스크 이송부는 단극성 정전척(Mono-Polar Electro Static Chuck)인 증착 방법.
  20. 제 14 항에서,
    상기 마스크 간격 유지부는, 자기력에 의해 상기 이격 거리를 유지시키는 증착 방법.
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