KR20190003008U - 유체의 수용 장치, 유체의 공급 및 배출 장치, 및 성막장치 - Google Patents

유체의 수용 장치, 유체의 공급 및 배출 장치, 및 성막장치 Download PDF

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Abstract

본 고안에 따른 유체 수용장치는, 회전부와 유체 공급/배출 배관을 유체 연통 가능하게 연결하는 회전부 연결장치로부터 누설되는 유체의 수용 장치로서, 상기 회전부 연결장치의 제1 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제1 누설 유체 수용부와, 상기 회전부 연결장치의 제2 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제2 누설 유체 수용부를 포함하며, 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전부의 회전축 방향으로 상기 제2 누설부보다 하측에서 상기 회전부 연결장치를 환형으로 둘러싸도록 설치된다.

Description

유체의 수용 장치, 유체의 공급 및 배출 장치, 및 성막장치 {ACCOMMODATING APPARATUS OF FLUID, SUPPLY AND DRAINAGE APPARATUS OF FLUID, FILE DEPOSITION APPARATUS}
본 고안은 누설된 유체를 수용하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근 평판 표시 장치로서 유기 EL 표시 장치가 각광을 받고 있다. 유기 EL 표시장치는 자발광 디스플레이로서, 응답 속도, 시야각, 박형화 등의 특성이 액정 패널 디스플레이보다 우수하여, 모니터, 텔레비전, 스마트폰으로 대표되는 각종 휴대 단말 등에서 기존의 액정 패널 디스플레이를 빠르게 대체하고 있다. 또한, 자동차용 디스플레이 등으로도 그 응용분야를 넓혀가고 있다.
유기 EL 표시장치의 소자는 2개의 마주보는 전극(캐소드 전극, 애노드 전극) 사이에 발광을 일으키는 유기물 층이 형성된 기본 구조를 가진다. 유기 EL 표시 장치 소자의 유기물층 및 금속전극층은 성막장치의 진공 챔버 내에서 증착재료가 수용된 증착원을 가열하여 증착재료를 증발시켜, 화소 패턴이 형성된 마스크를 통해 기판에 성막함으로써 제조된다.
금속전극층을 성막하기 위한 성막장치에서는, 금속성 증착재료를 증발시키기 위해 상대적으로 고온으로 증착원을 가열하는데, 이로 인한 마스크의 온도 상승을 억제하기 위해, 냉각 유체를 기판/마스크를 회전시키기 위한 회전축을 통해 공급한다. 냉각 유체의 공급/배출 배관과 회전축은 로터리 조인트를 통해 연결된다.
특허문헌 1(일본 공개특허공보 2008-075724)는 로터리 조인트의 시일부로부터 누설되는 액체를 수용하기 위한 수용실을 개시하고 있으나, 액체의 공급/배출 배관과의 연결부위로부터의 액체의 누설 문제는 인식하지 못하고 있다.
일본 공개특허공보 2008-075724
본 고안은 회전부 연결장치의 복수의 누설부로부터 누설되는 유체를 각각 담기 위한 복수의 유체 수용부를 포함하는 유체 수용 장치와, 유체 공급 및 배출 장치와, 이를 포함하는 성막장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안의 제1 양태에 따른 유체 수용장치는, 회전부와 유체 공급/배출 배관을 유체 연통 가능하게 연결하는 회전부 연결장치로부터 누설되는 유체의 수용 장치로서, 상기 회전부 연결장치의 제1 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제1 누설 유체 수용부와, 상기 회전부 연결장치의 제2 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제2 누설 유체 수용부를 포함하며, 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전부의 회전축 방향으로 상기 제2 누설부보다 하측에서 상기 회전부 연결장치를 환형으로 둘러싸도록 설치된다.
본 고안의 제2 양태에 따른 유체 공급 및 배출 장치는, 회전부에 유체를 공급 및 배출하기 위한 것으로서, 상기 회전부와 유체 공급 배관 및 유체 배출 배관을 유체 연통가능하게 연결하기 위한 회전부 연결장치와, 상기 회전부 연결장치로부터 누설된 유체를 수용하기 위한 누설 유체 수용장치를 포함하며, 상기 누설 유체 수용 장치는, 상기 회전부 연결장치의 제1 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제1 누설 유체 수용부와, 상기 회전부 연결장치의 제2 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제2 누설 유체 수용부를 포함하며, 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전부의 회전축 방향으로 상기 제2 누설부보다 하측에서 상기 회전부 연결장치를 환형으로 둘러싸도록 설치된다.
본 고안의 제3 양태에 따른 성막장치는 기판에 마스크를 통해 증착재료를 성막하는 성막장치로서, 진공상태로 유지되는 진공챔버와, 상기 진공챔버내에서 기판을 보유 지지하기 위한 기판 보유지지 유닛과, 연직방향에 있어서의 상기 기판 보유지지 유닛의 하방에 설치되며, 마스크를 보유지지하기 위한 마스크 대와, 상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 마스크 대와 연결되며, 상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 마스크 대를 회전시키기 위한 구동력을 전달하는 회전 샤프트와, 상기 회전샤프트에 유체를 공급하고 상기 회전샤프트로부터 유체를 배출하기 위한 유체 공급 및 배출장치를 포함하고, 상기 유체 공급 및 배출 장치는, 상기 연직방향에 있어서의 상기 진공챔버의 상면 대기측에 설치된, 본 고안의 제2 양태에 따른 유체 공급 및 배출 장치이다.
본 고안에 의하면, 회전부 연결장치의 복수의 누설부위로부터 누설되는 유체를 복수의 유체 수용부에 각각 나누어 수용할 수 있다.
도 1은 전자 디바이스 제조 장치의 일부의 모식도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 성막장치의 모식도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 유체 공급 및 배출 장치의 모식도이다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 유체 공급 및 배출 장치의 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 고안의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것일 뿐이며, 본 고안의 범위는 이들 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 흐름, 제조조건, 크기, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 고안의 범위를 이것으로 한정하려는 취지인 것은 아니다.
<전자 디바이스 제조 라인>
도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 1의 전자 디바이스 제조 장치는, 예를 들면, 스마트폰 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 사용된다. 스마트폰 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 풀사이즈(약 1500 ㎜ × 약 1850 ㎜) 또는 하프컷 사이즈(약 1500 ㎜ × 약 925 ㎜) 의 기판에 유기 EL 소자 형성을 위한 성막을 행한 후, 해당 기판을 잘라내어 복수의 작은 사이즈의 패널로 제작한다.
전자 디바이스 제조 장치는, 일반적으로 도 1에 도시한 바와 같이 복수의 클러스터 장치를 포함하며, 각 클러스터 장치(1)는, 기판(10)에 대한 처리(예컨대, 성막)가 행해지는 복수의 성막실(11)과, 사용전후의 마스크가 수납되는 복수의 마스크 스톡 챔버(12)와, 그 중앙에 배치되는 반송실(13)을 구비한다.
반송실(13) 내에는, 복수의 성막실(11)간에 기판(10)을 반송하고, 성막실(11)과 마스크 스톡 챔버(12)간에 마스크를 반송하는 반송 로봇(14)이 설치된다. 반송 로봇(14)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(10)을 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇일 수 있다.
각 성막실(11)에는 성막 장치(증착 장치라고도 부름)가 설치된다. 성막장치에서는, 증발원에 수납된 증착재료가 히터에 의해 가열 및 증발되어, 마스크를 통해 기판상에 증착된다. 반송 로봇(14)과의 기판(10)의 주고 받음, 기판(10)과 마스크의 상대 위치의 조정(얼라인먼트), 마스크 상으로의 기판(10)의 고정, 성막(증착) 등의 일련의 성막 프로세스는, 성막 장치에 의해 자동적으로 행해진다.
마스크 스톡 챔버(12)에는 성막실(11)에서의 성막 공정에 사용될 새로운 마스크 및 사용이 끝난 마스크가 두 개의 카세트에 나뉘어져 수납된다. 반송 로봇(14)은, 사용이 끝난 마스크를 성막실(11)로부터 마스크 스톡 챔버(12)의 카세트로 반송하며, 마스크 스톡 챔버(12)의 다른 카세트에 수납된 새로운 마스크를 성막실(11)로 반송한다.
클러스터 장치(1)에는 기판(10)의 흐름방향으로 상류측으로부터의 기판(10)을 해당 클러스터 장치(1)로 전달하는 패스실(15)과, 해당 클러스터 장치(1)에서 성막처리가 완료된 기판(10)을 하류측의 다른 클러스터 장치로 전달하기 위한 버퍼실(16)이 연결된다. 반송실(13)의 반송 로봇(14)은 상류측의 패스실(15)로부터 기판(10)을 받아서, 해당 클러스터 장치(1)내의 성막실(11)중 하나(예컨대, 성막실(11a))로 반송한다. 또한, 반송 로봇(14)은 해당 클러스터 장치(1)에서의 성막처리가 완료된 기판(10)을 복수의 성막실(11) 중 하나(예컨대, 성막실(11b))로부터 받아서, 하류측에 연결된 버퍼실(16)로 반송한다.
버퍼실(16)과 패스실(15) 사이에는 기판의 방향을 바꾸어 주는 선회실(17)이 설치된다. 이를 통해, 상류측 클러스터 장치와 하류측 클러스터 장치에서 기판의 방향이 동일하게 되어 기판 처리가 용이해 진다.
본 실시예에서는, 도 1을 참조하여, 전자 디바이스 제조 장치의 구성에 대해서 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 챔버를 가질 수도 있으며, 챔버간의 배치가 달라질 수도 있다.
이하, 성막실(11)에 설치되는 성막장치의 구성에 대하여 설명한다.
<성막 장치>
도 2는 성막 장치, 특히, 금속전극층을 형성하는데 사용되는 금속성 증착재료의 성막장치(2)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
성막 장치(2)는 진공 챔버(20)를 구비한다. 진공 챔버(20)의 내부는 진공 등의 감압 분위기 또는 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지된다. 진공 챔버(20)의 내부 상부에는 기판 보유 지지 유닛(21)과 마스크 대(22)가 설치되며, 진공 챔버(20)의 내부 하부에는 증착원(23)이 설치된다.
기판 보유 지지 유닛(21)은 반송실(13)의 반송 로봇(14)으로부터 수취한 기판(10)을 보유·지지 및 반송하는 수단으로, 기판 홀더라고도 부른다.
틀 형상의 마스크 대(22)는 기판 보유 지지 유닛(21)의 아래쪽에 설치되며, 마스크 대(22)상에는 마스크(222)가 재치된다. 마스크(222)는 기판(10) 상에 형성될 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는다. 도 2에는 도시하지 않았으나, 마스크 대(22)내에는 마스크(222)를 냉각시키기 위한 냉각 유체가 흐르는 유로가 형성된다.
성막 시에는 기판 보유 지지 유닛(21)이 마스크 대(22)에 대해 상대적으로 하강하여(또는 마스크 대(22)가 기판 보유 지지 유닛(21)을 향해 상승하여), 기판보유지지 유닛(21)에 의해 보유지지된 기판(10)이 마스크(222) 위에 놓여진 후에, 진공 챔버(20)의 상부(외부)로부터 도입된 회전 샤프트(24)에 의해, 기판 보유 지지 유닛(21) 및 마스크 대(22)를 회전시킴으로써, 마스크(222) 및 마스크 위에 놓여진 기판(10)을 회전시킨다. 이는 기판상에 금속성 증착재료가 균일한 두께로 성막되도록 하기 위함이다.
도 2에는 도시하지 않았으나, 진공 챔버(20)의 상면의 외부(대기측)에는 회전 샤프트(24)를 회전구동하기 위한 액추에이터를 포함하는 여러 구동 기구가 설치된다. 후술하는 본 고안의 일 실시형태에 따른 유체 공급 및 배출 장치 역시 진공 챔버(20)의 상면의 대기측에 설치된다.
또한, 마스크 대(22) 하측에는 기판 셔터(미도시)가 설치될 수 있다. 기판 셔터는 기판에 대한 성막시 이외에 기판을 덮어서 증착원(23)으로부터 증발된 증착재료가 기판에 퇴적되는 것을 막는다.
진공 챔버(20)의 내부 하부에는, 기판에 성막될 증착 재료가 수납되는 도가니(231)와 도가니를 가열하기 위한 히터(미도시)를 포함하는 증착원(23), 방착부재(25), 증착원 셔터(26), 증발 레이트 모니터(27) 등이 설치된다.
금속성 증착재료 성막장치(2)의 증착원(23)은 진공챔버의 저면에 복수 개가 설치되며, 각 증착원은 복수의 도가니(231)를 포함한다. 하나의 증착원(23)에 포함되는 도가니의 수는 5개일 수도 있고 7개일 수도 있으며, 각각의 증착원은 회전구동기구(미도시)에 의해 회전하여, 도가니를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 금속성 증착재료 성막장치(2)의 증착원(23)을 리볼버(revolver)라고도 칭한다.
성막시에는 예컨대, 복수의 증착원 각각에서 증착위치(232)에 있는 도가니(231)를 히터에 의해 고온(예컨대, 1300℃)으로 가열하여 도가니(231) 내에 수납된 증착재료를 증발시켜 기판(10)에 퇴적시킨다. 증착위치(232)의 도가니(231)내의 증착재료가 소모되면, 증착원(23)을 회전 구동시켜, 증착위치(232)에 있던 도가니(231)를 증착후 위치(234)로 이동시키고, 예열 위치(237)에 있던 도가니를 증착위치(232)로 회전이동시킨다.
예열 위치(237)는 다음번에 증착위치(232)로 이동할 도가니를 예열시켜두는 위치로서, 다음번에 증착위치로 이동할 도가니를 미리 가열하여 둠으로써, 증착위치(232)로 이동된 후에 해당 도가니를 가열하는데 드는 시간을 줄일 수 있어, 성막시간을 단축시킬 수 있다. 증착위치(232)와 예열위치(237)는 해당 위치의 도가니들이 서로 열간섭에 의한 영향을 받지 않도록 하나 건넌 위치의 관계에 있도록 배치한다. 이렇게 하여, 증착원(23)내의 모든 도가니(231)의 증착재료가 소모될 때까지 증착원(23)을 회전시켜가면서 증착을 행한다. 증착원(23)내의 도가니(231)의 모든 증착재료가 소모되면, 성막장치의 작동을 멈추고 도가니(231)내에 다시 증착재료를 충진시킨다.
증착위치(232)에 있는 도가니뿐만 아니라 예열위치(237)나 증착후 위치(234)에 있는 도가니도 상대적으로 온도가 높게 유지되기 때문에, 이들 위치에 있는 도가니로부터도 증착재료가 증발될 수 있는데, 이들 위치의 도가니로부터 증발된 증착재료가 기판 또는 진공챔버(20)내의 다른 부품으로 향하여 비산하는 것을 방지하기 위해, 방착부재(25)를 증착원(23) 상에 배치한다.
증착원 셔터(26)는 증착위치(232)의 도가니로부터 증발하는 증착재료가 기판에 퇴적되는 것을 일시적으로 막기 위해 설치된다. 증착원 셔터(26)가 회전 이동하여 증착위치(232)의 도가니의 상방을 개방함으로써, 증착위치(232)의 도가니로부터의 증착재료가 기판(10)을 향해 날아갈 수 있게 되며, 기판으로의 성막이 개시된다.
증발 레이트 모니터(27)는 증착원(23)의 도가니(231)로부터 증착재료가 증발되는 레이트를 모니터링하는 장치로서, 금속성 증착재료 성막장치(2)는, 증착위치(232)의 도가니로부터의 증발 레이트를 모니터링하기 위한 모니터와 예열위치(237)의 도가니로부터의 증발 레이트를 모니터링하기 위한 모니터를 포함한다.
<회전부 연결장치 및 유체 수용 장치>
도 3 및 4를 참조하여, 본 고안의 실시예에 따른 회전부 연결장치 및 유체 수용 장치에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 성막시에 증발원(23)은 고온으로 가열되기 때문에, 성막이 진행됨에 따라 증발원(23)과 대향하고 있는 마스크(222)의 온도가 상승한다. 마스크(222)의 온도가 상승하면, 그 열팽창에 의해 마스크(222)에 형성된 패턴의 위치 및 크기가 달라지며, 이로 인해 기판(10)과 마스크(222)와의 상대적인 위치관계에 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 그 결과, 기판(10)으로의 성막정밀도가 떨어지는 경우가 있다. 마스크(222)의 온도 상승을 방지하기 위해, 마스크(222)가 재치되는 마스크 대(22)의 내부에 냉각 유체의 유로를 형성하여 냉각 유체를 순환시킨다. 냉각 유체는 성막장치(2)의 외부(대기측)로부터 성막장치(2)의 회전샤프트(24)의 내부의 유로를 통해 마스크 대(22)의 내부의 유로로 공급된다.
본 실시형태에서는 마스크 대(22)를 냉각시키기 위한 냉각 유체를 회전샤프트(24)에 공급하고 뜨거워진 유체를 외부로 배출하기 위해 도 3(제1 실시예) 및 도 4(제2 실시예)에 도시한 유체 공급 및 배출 장치를 사용한다.
본 실시형태의 유체 공급 및 배출 장치는 냉각 유체의 공급배관 및 배출 배관을 회전 샤프트(24)에 연결하기 위한 회전부 연결장치(31)와, 회전부 연결장치(31)로부터 누설된 냉각 유체를 수용하기 위한 유체 수용 장치를 포함한다.
회전부 연결장치(31)로서 예컨대, 로터리 조인트를 사용할 수 있다. 로터리 조인트는 유체를 고정 배관으로부터 각종 기계장치의 회전부에 공급하거나 배출하는데 이용되는 장치로서, 예를 들면 회전부 등에 가열을 위한 증기, 열수, 열유 등의 열매체 또는 냉각을 위한 물, 암모니아, 프레온, 가르덴TM 등과 같은 냉매체를 공급하거나, 유체로 작동하는 클러치, 브레이크 등과 같은 회전기기에 압축공기나 작동유 등의 작동매체를 공급하고자 할 때 이용된다.
본 실시형태의 회전부 연결장치(31)는, 예컨대, 마스크 대(22)를 냉각시키기 위한 냉각 유체의 공급배관(321) 및 냉각유체의 배출 배관(322)이 각각 연결되는 공급 배관 연결부(311) 및 배출 배관 연결부(312)와, 회전샤프트(24)가 삽입되는 중공부(313)와, 중공부(313)의 주위로 환형으로 형성된 냉각 유체의 공급 연결유로(314) 및 냉각 유체의 배출 연결유로(315)와, 공급 연결유로(314) 및 배출 연결유로(315) 로부터 누설된 유체를 시일링하기 위한 시일부(316)를 포함한다.
공급 배관 연결부(311)에는 냉각 유체의 공급 배관(321)이, 예컨대, 테이퍼 나사와 테이퍼 나사의 나사산을 감싸는 시일 테이프 등에 의해 시일 고정된다. 마찬가지로, 배출 배관 연결부(312)에도 냉각 유체의 배출 배관(322)이 시일 고정된다.
회전 샤프트(24)에는 회전 샤프트측 공급 유로(241)와 회전 샤프트측 배출 유로(242)가 설치된다. 회전 샤프트측 공급 유로(241)는 회전부 연결장치(31)의 공급 연결유로(314)의 높이에 상응하는 위치에 냉각 유체 인입구를 가진다. 마찬가지로, 회전 샤프트측 배출 유로(242)에는 회전부 연결장치(31)의 배출 연결 유로(315)의 높이에 상응하는 위치에 냉각 유체 배출구를 가진다.
회전부 연결장치(31)의 공급 연결유로(314) 및 배출 연결유로(315)가 중공부(313)의 주위를 감싸는 환형으로 형성되기 때문에, 회전 샤프트(24)가 회전하더라도 회전샤프트측 공급 유로(241)와 회전샤프트측 배출 유로(242)는 항상 회전부 연결장치(31)의 공급 연결유로(314) 및 배출 연결 유로(315)와 각각 유체연통된다.
따라서, 공급 배관 연결부(311)를 통해 공급 배관(321)으로부터 공급된 냉각 유체는 공급 연결유로(314)를 통해 회전샤프트측 공급 유로(241)로 흐르고, 마스크 대(22)내의 유로(미도시)를 돌아 회전샤프트측 배출 유로(242)로 나온 냉각 유체는 회전부 연결장치(31)의 배출 연결유로(315)를 통해 배출 배관(322)으로 배출된다.
회전부 연결장치(31)의 시일부(316)는 회전부 연결장치(31)의 공급 연결유로(314)와 회전샤프트측 공급 유로(241)와의 사이, 및 회전부 연결장치(31)의 배출 연결유로(315)와 회전샤프트측 배출 유로(242)와의 사이로부터 누설되는 냉각 유체가 다른 부위로 흐르지 않도록 냉각 유체 공급 연결 유로(314)의 상하와 냉각 유체 배출 연결 유로(315)의 상하에 설치된다.
이처럼, 회전부 연결장치(31)측의 유로와 회전 샤프트(24)측의 유로와의 연결부위는 시일부(316)에 의해 시일되어 있으나, 회전 샤프트(24)의 회전을 허용하기 위한 클리어런스 공간이 존재하기 때문에, 시일부(316)에 의해서도 유체를 완전히 시일링할 수는 없고, 회전부 연결장치(31)의 정상적인 동작상태(즉, 시일부(316)가 정상적으로 동작하는 상태)에서도 냉각 유체는 시일부(316)로부터 미소량이 누설된다.
본 실시예의 회전부 연결장치(31)는, 도3에 도시한 바와 같이, 정상적인 동작상태에서 시일부(316)로부터 누설된 냉각 유체를 외부로 배출하기 위한 제1 누설 유체 배출 유로(317) 및 제2 누설 유체 배출 유로(318)를 포함한다. 제1 누설 유체 배출 유로(317)는 냉각 유체의 공급 연결유로(314)로부터 시일부(316)를 통해 누설된 유체를 배출할 수 있도록 연직방향으로 시일부(316)의 하측에 설치된다. 마찬가지로, 제2 누설 유체 배출 유로(318)는 냉각 유체의 배출 연결유로(315)의 연직방향 하측에 설치된 시일부(316)의 하측에 설치된다.
제1 누설 유체 배출 유로(317)와 제2 누설 유체 배출 유로(318)로 모여진 누설 유체는 누설 유체 배출 배관(33)에 의해 외부로 배출된다. 예컨대, 제1 누설 유체 배출 배관(331)이 제1 누설 유체 배출 유로(317)의 일단에 연결되며, 제2 누설 유체 배출 배관(332)가 제2 누설 유체 배출 유로(318)의 일단에 연결되므로, 1 누설 유체 배출 유로(317)와 제2 누설 유체 배출 유로(318)로 모여진 누설 유체는 후술하는 제1 누설 유체 수용부로 배출된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제1 누설 유체 배출 배관(331)과 제2 누설 유체 배출 배관(332)은 회전부 연결장치(31)의 외부에서 접속되어, 누설유체가 하나의 제1 누설유체배출구(333)로부터 배출되나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 유체 수용 장치는 제1 누설 유체 배출 배관(331) 및 제2 누설 유체 배출 배관(332)을 통해 제1 누설 유체 배출구(333)로부터 배출된 누설 유체가 수용되는 제1 누설 유체 수용부(34)를 포함한다. 제1 누설 유체 수용부(34)는 시일부(316) 통해 누설되어 모여진 누설 유체가 높이　차에 의해 자연스럽게 제1 누설 유체 배출 유로(317) 및 제2 누설 유체 배출 유로(318)를 통해 흘러 나올 수 있도록 회전 샤프트(24)의 회전축방향(연직방향)으로 시일부(316)보다 하측에 설치된다.
제1 누설 유체 수용부(34)에는 제1 누설 유체 수용부(34)로 배출된 누설 유체(또는 그 액위)를 검출하기 위한 제1 센서부(341)가 설치된다. 예컨대, 제1 센서부(341)는 제1 누설 유체 수용부(34)내에 담긴 누설 유체(의 액위)가 소정량(소정의 액위)에 도달하였는지 여부를 검출한다.
본 실시예의 유체 수용 장치는, 도3에 도시한 바와 같이, 제1 누설 유체 수용부(34) 이외에, 냉각 유체의 공급배관(321) 및 냉각 유체의 배출배관(322)과 회전부 연결장치(31)와의 이음매인 공급 배관 연결부(311)과 배출 배관 연결부(312)로부터 누설되는 냉각 유체를 수용하는 제2 누설 유체 수용부(35)를 더 포함한다. 전술한 바와 같이, 냉각 유체의 공급/배출 배관(32)과 회전부 연결장치(31)의 이음매는 시일 고정되므로, 정상적인 상태에서는 해당 이음매로부터 냉각 유체는 실질적으로 누설되지 않는다. 그러나, 성막장치의 지속적인 진동이나 시일테이프의 경시적인 열화 등으로 인해, 냉각 유체의 공급/배출 배관(32)을 회전부 연결장치(31)에 시일 고정시키기 위한 시일 고정부(예컨대, 테이퍼 나사 및 나사산 주위를 감싸는 시일테이프 등)로부터 냉각 유체의 누설이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 공급/배출 배관(32)의 회전부 연결장치(31)에의 연결부(311, 312)로부터 이상 누설되는 누설 유체를 담기 위해 제1 누설 유체 수용부(34)와 별도로 제2 누설 유체 수용부(35)를 설치한다.
제2 누설 유체 수용부(35)는 회전 샤프트(24)의 회전축방향(연직 방향)으로 냉각 유체 공급/배출 배관 연결부(311, 312)보다 하측에서, 회전부 연결장치(24)의 외주면을 감싸도록 환형으로 형성된다. 이를 통해, 공급/배출 배관 연결부(311, 312)로부터 누설되어 회전부 연결장치(31)의 외주면을 따라 흐르는 누설 유체를 효과적으로 수용할 수 있다. 제2 누설 유체 수용부(35)의 구체적인 설치 위치 및 높이는 다른 부품과의 간섭여부 및 메인티넌스 용이성을 고려하여 적절하게 정할 수 있다. 보다 바람직하게는 제2 누설 유체 수용부(35)는 제1 누설 유체 수용부(34)보다 하측에 설치되나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 누설 유체 수용부(34)가 제2 누설 유체 수용부(35)보다 하측에 설치될 수도 있다.
제2 누설 유체 수용부(35)에도 제2 누설 유체 수용부내의 누설 유체(또는 그 액위)를 검출하기 위한 제2 센서부(351)가 설치된다. 예컨대, 제2 센서부(351)는 제2 누설 유체 수용부(35)내의 액위가 소정의 액위(높이)에 도달하였는지 여부를 검출한다.
이러한 본 실시예의 구성에 의하면, 종래 기술과 달리, 시일부(316)로부터 정상 누설된 유체를 검지하고 수용하기 위한 제1 누설 유체 수용부(34)뿐만 아니라, 냉각 유체 공급/배출 배관(321, 322)의 회전부 연결장치(35)로의 연결부(311, 312)로부터의 유체의 이상 누설을 검지하고 수용하는 제2 누설 유체 수용부(35)를 별도로 설치함으로써, 연결부(311, 312)로부터 이상 누설된 냉각 유체가 성막장치의 다른 부분으로 흘러 동작에 영향을 미치거나 작업자의 안전을 위협하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 센서부(351)에 의해 제2 누설 유체 수용부(35)에 이상 누설된 냉각 유체가 수용되어 있음을 검출할 수 있기 때문에, 연결부(311, 312)의 시일 고정의 이상 여부를 제때에 확인할 수 있다. 즉, 종래에는 누설 유체를 수용하는 하나의 수용부만이 설치되어 있었기 때문에, 해당 수용부에 센서부를 설치하더라도, 수용부에 모인 누설 냉각 유체가 시일부로부터 정상적으로 누설된 것인지 아니면 배관 연결부(311, 312)로부터의 이상 누설에 의한 것인지를 알 수 없었으나, 본 실시예에서는 시일부(316)로부터의 누설 유체와 공급/배출 배관 연결부(311, 312)로부터의 누설 유체가 서로 다른 수용부에 수용되도록 함으로써, 누설된 냉각 유체가 회전부 연결장치(31)의 어느 부분에서 누설된 것인지를 쉽게 알 수 있다.
본 실시예의 성막장치는, 제1 센서부(341) 또는 제2 센서부(351)에 의해 해당 수용부의 누설 냉각 유체의 액위가 소정의 액위에 도달한 것으로 검출되면, 검출신호를 성막장치의 제어부에 송신하고, 제어부는 냉각 유체 누설을 작업자에 경고할 수 있도록 구성될 수 있다. 예컨대, 경고음을 울리거나, 성막장치의 사용자 인터페이스에 알람 표시가 점등하도록 하는 방식 등으로 작업자에 경고할 수 있도록 구성될 수 있다.
도 3에 도시한 실시예에서는 시일부(316)로부터의 정상누설 유체가 수용되는 제1 누설 유체 수용부(34)를 배관 연결부(311, 312)로부터 누설된 이상 누설 유체가 수용되는 제2 누설 유체 수용부(35)의 상측에 설치하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 시일부(316)로부터의 정상누설 유체와 배관 연결부(311, 312)로부터의 이상 누설 유체가 서로 다른 수용부에 수용되는 한, 수용부의 구체적인 배치 위치는 변경될 수 있다. 예컨대, 제2 누설 유체 수용부를 제1 누설 유체 수용부보다 상측에 설치할 수도 있다.
또한, 제1 누설 유체 수용부(34) 및 제2 누설 유체 수용부(35)에 담긴 누설 냉각 유체를 보다 수용 용량이 큰 별도의 수용부(예컨대, 수용탱크)로 배출하기 위한 배출구를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우 수용탱크(미도시)로의 누설냉 각 유체의 배출은 배출호스와 같은 배관을 통해 행해질 수 있다.
이하 도 4를 참조하여, 본 고안의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
본 고안의 제2 실시예에서는, 제1 누설 유체 수용부(34)에 소정량(소정의 액위)의 누설 유체가 모이면, 그 이상의 누설 유체를 제2 누설 유체 수용부(35)로 배출하기 위한 제2 누설 유체 배출구(342)를 더 포함한다는 점에서, 도 3에 도시한 실시예(제1 실시예)와 다르다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에서, 제2 누설 유체 배출구(342)는 제1 누설 유체 수용부(34)의 제1 센서부(341)보다 높은 위치에 설치된다. 또한, 제2 누설유체 배출구(342)는, 제1 누설유체 수용부(34)에 담긴 누설 유체가 제1 누설유체 수용부(34)로부터 흘러 넘치기 전에, 누설유체를 제2 누설유체 수용부(35)에 흘러 들어가도록 하는 구성으로 되어 있다. 구체적으로, 제2 누설유체 배출구(342)는, 제2 누설유체 수용부(35)보다 높은 위치에, 그리고, 제1 누설유체 수용부(34)의 최상부보다도 아래에 배치된다. 이를 통해, 시일부(316)로부터의 누설 유체가 정상누설이 아니라 시일부(316)의 시일능력의 열화나 초기 불량에 따른 이상누설인지를 확인할 수 있다. 즉, 제1 센서(341)는 누설 유체의 액위가 제1 센서부(341)의 높이에 해당하는 액위에 도달하면 이를 제어부에 통지하나, 이 때는 이러한 제1 센서부(341)에 의한 통지가 정상누설일 수 있다. 그러나, 이보다 높은 위치의 제2 누설 유체 배출구(342)까지 누설 유체가 모여, 제1 누설 유체 수용부(34)로부터 제2 누설 유체 수용부(35)로 누설 유체가 흘러 넘치고, 이로 인해 제2 누설 유체 수용부(35)의 제2 센서부(351)의 센싱위치까지 누설유체가 도달하게 되면, 이는 시일부(316)로부터의 정상누설에 의한 것이 아니라 시일부(316)의 시일능력의 열화나 초기 불량(즉, 시일부 교체시기 또는 초기 불량) 등에 의한 이상 누설인 것으로 판정하고, 작업자에 이상 누설에 대한 알람을 행할 수 있다.
한편, 제2 실시예에서도, 냉각 유체 공급/배출 배관(321, 322)과의 연결부(311, 312)로부터의 이상 누설된 냉각 유체는 제2 누설 유체 수용부(35)에 수용되므로, 제1 센서부(341)의 누설 유체 검출 신호가 송신되지 않은 상태에서, 제2 센서부(351)의 누설 유체 검출 신호가 송신되면, 제어부는 이를 연결부(311, 312)로부터의 이상 누설로 판단하고, 이에 상응하는 경고를 작업자에 대해 행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 로터리 조인트와 같은 회전부 연결장치로부터의 냉각 유체의 이상 누설과 정상 누설을 구분할 수 있게 되며, 이상 누설 발생시에 신속하게 메인티넌스를 행할 수 있게 된다.
전술한 실시예는, 본 고안의 하나의 예를 나타내는 것으로서, 본 고안은 이러한 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 본 기술적 사상의 범위내에서 적절히 변형할 수 있다.
1: 클러스터 장치
2: 성막 장치
11: 성막실
20: 진공챔버
21: 기판 보유지지 유닛
22: 마스크 대
23: 증발원
24: 회전 샤프트
31: 회전부 연결장치
32: 공급/배출 배관
33: 누설 유체 배출 배관
34: 제1 누설 유체 수용부
35: 제2 누설 유체 수용부
241: 회전 샤프트측 공급 유로
242: 회전 샤프트측 배출 유로
311: 공급 배관 연결부
312: 배출 배관 연결부
313: 중공부
314: 공급 연결유로
315: 배출 연결유로
316: 시일부
317: 제1 누설 유체 배출 유로
318: 제2 누설 유체 배출 유로
321: 공급 배관
322: 배출 배관
331: 제1 누설 유체 배출 배관
332: 제2 누설 유체 배출 배관
333: 제1 누설 유체 배출구
341: 제1 센서부
342: 제2 누설 유체 배출구
351: 제2 센서부

Claims (16)

  1. 회전부와 유체 공급/배출 배관을 유체 연통 가능하게 연결하는 회전부 연결장치로부터 누설되는 유체의 수용 장치로서,
    상기 회전부 연결장치의 제1 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제1 누설 유체 수용부와,
    상기 회전부 연결장치의 제2 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제2 누설 유체 수용부를 포함하며,
    상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전부의 회전축 방향으로 상기 제2 누설부보다 하측에서 상기 회전부 연결장치를 환형으로 둘러싸도록 설치되는 유체 수용 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 누설부는 상기 회전부 연결장치로부터 상기 회전부로의 연결유로를 시일하기 위한 시일부를 포함하며,
    상기 제2 누설부는 상기 회전부 연결장치와 상기 유체 공급/배출 배관과의 연결부를 포함하는 유체 수용 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 누설 유체 수용부와 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전축 방향으로 서로 다른 위치에 설치되는 유체 수용 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 누설 유체 수용부는 상기 제1 누설 유체 수용부에 담긴 유체의 액위를 검출하기 위한 제1 센서부를 포함하는 유체 수용 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 제2 누설 유체 수용부에 담긴 유체의 액위를 검출하기 위한 제2 센서부를 포함하는 유체 수용 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 누설 유체 수용부는 상기 제1 누설 유체 수용부에 담긴 누설 유체를 상기 제2 누설 유체 수용부로 배출하기 위한 배출구를 더 포함하는 유체 수용 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 배출구는 상기 회전축 방향에 있어서의 상기 제1 센서부의 위치보다 높은 위치에 설치되는 유체 수용 장치.
  8. 회전부에 유체를 공급 및 배출하기 위한 유체 공급 및 배출 장치로서,
    상기 회전부와 유체 공급 배관 및 유체 배출 배관을 유체 연통가능하게 연결하기 위한 회전부 연결장치와,
    상기 회전부 연결장치로부터 누설된 유체를 수용하기 위한 누설 유체 수용장치를 포함하며,
    상기 누설 유체 수용 장치는,
    상기 회전부 연결장치의 제1 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제1 누설 유체 수용부와,
    상기 회전부 연결장치의 제2 누설부로부터의 누설 유체를 담기 위한 제2 누설 유체 수용부를 포함하며,
    상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전부의 회전축 방향으로 상기 제2 누설부보다 하측에서 상기 회전부 연결장치를 환형으로 둘러싸도록 설치되는 유체 공급 및 배출 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 회전부 연결장치는 상기 회전부가 삽입되는 중공부와 상기 중공부에 삽입된 상기 회전부와의 사이로부터의 누설되는 유체를 시일링하기 위한 시일부를 포함하고,
    상기 제1 누설부는 상기 시일부를 포함하며,
    상기 제1 누설 유체 수용부는 상기 회전축 방향으로 상기 시일부보다 하측에 설치되는 유체 공급 및 배출 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 누설부는, 상기 회전부 연결장치와 상기 유체 공급 배관과의 연결부 및 상기 회전부 연결장치와 상기 유체 배출 배관과의 연결부를 포함하는 유체 공급 및 배출 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 누설 유체 수용부와 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 회전축 방향으로 서로 다른 위치에 설치되는 유체 공급 및 배출 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 누설 유체 수용부는 상기 제1 누설 유체 수용부에 담긴 유체의 액위를 검출하기 위한 제1 센서부를 포함하는 유체 공급 및 배출 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 누설 유체 수용부는 상기 제2 누설 유체 수용부에 담긴 유체의 액위를 검출하기 위한 제2 센서부를 포함하는 유체 공급 및 배출 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 누설 유체 수용부는 상기 제1 누설 유체 수용부에 담긴 누설 유체를 상기 제2 누설 유체 수용부로 배출하기 위한 배출구를 더 포함하는 유체 공급 및 배출 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 배출구는 상기 회전축 방향에 있어서의 상기 제1 센서부의 위치보다 높은 위치에 설치되는 유체 공급 및 배출 장치.
  16. 기판에 마스크를 통해 증착재료를 성막하는 성막장치로서,
    진공상태로 유지되는 진공챔버와,
    상기 진공챔버내에서 기판을 보유 지지하기 위한 기판 보유지지 유닛과,
    연직방향에 있어서의 상기 기판 보유지지 유닛의 하방에 설치되며, 마스크를 보유지지하기 위한 마스크 대와,
    상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 마스크 대와 연결되며, 상기 기판 보유지지 유닛 및 상기 마스크 대를 회전시키기 위한 구동력을 전달하는 회전 샤프트와,
    상기 회전샤프트에 유체를 공급하고 상기 회전 샤프트로부터 유체를 배출하기 위한 유체 공급 및 배출장치를 포함하고,
    상기 유체 공급 및 배출 장치는, 상기 연직방향에 있어서의 상기 진공챔버의 상면 대기측에 설치된, 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 유체 공급 및 배출 장치인, 성막장치.
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