(57)【要約】  蒸発源移送ユニット、蒸着装置及び蒸着方法が開示される。本発明の一側面によると、蒸着チャンバー内に配置されて線形の蒸発源を移送させる蒸発源移送ユニットであって、一つの中心点で前記蒸着チャンバーを横切る仮想の第１放射方向に垂直を成す線形の第１レールと、前記中心点で前記蒸着チャンバーを横切る仮想の第２放射方向に垂直を成す線形の第２レールと、前記第１レールと前記第２レールを繋ぐ曲線の第３レールを含む下側レールと；前記第１レールと離隔され平行を成す線形の第４レールと、前記第２レールと離隔され平行を成す線形の第５レールと、前記第４レールと前記第５レールを繋ぐ曲線の第６レールを含む上側レールと；前記線形の蒸発源が前記下側レールと前記上側レールに対して垂直を成すように結合され、前記下側レールと前記上側レールに沿って往復移動する移送部を含む、蒸発源移送ユニットが提供される。
2017500445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着チャンバー内に配置されて線形の蒸発源を移送する蒸発源移送ユニットであって、
一つの中心点で前記蒸着チャンバーを横切る仮想の第１放射方向に垂直を成す線形の第１レールと、前記中心点で前記蒸着チャンバーを横切る仮想の第２放射方向に垂直を成す線形の第２レールと、前記第１レールと前記第２レールを繋ぐ曲線の第３レールを含む下側レールと；
前記第１レールと離隔されて平行を成す線形の第４レールと、前記第２レールと離隔されて平行を成す線形の第５レールと、前記第４レールと前記第５レールを繋ぐ曲線の第６レールを含む上側レールと；
前記線形の蒸発源が前記下側レールと前記上側レールに対して垂直になるように結合され、前記下側レールと前記上側レールに沿って往復移動する移送部を含む、蒸発源移送ユニット。
【請求項２】
前記移送部は、
前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第１スライダーと；
前記一対の第１スライダーにそれぞれ離隔され、前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第２スライダーを含み、
前記第１スライダーは、
前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックを含み、
前記第２スライダーは、
前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックと、前記回転ブロックに対してスライディングするように前記回転ブロックに結合されるスライディングバーを含むことを特徴とする、請求項１に記載の蒸発源移送ユニット。
【請求項３】
前記第１スライダーと前記第２スライダーに支持されるソース支持台をさらに含み、
前記蒸発源は前記ソース支持台に結合されることを特徴とする、請求項２に記載の蒸発源移送ユニット。
【請求項４】
前記下側レール及び上側レールの外側に一定間隔離隔されて前記上側レール及び前記下側レールに沿ってそれぞれ配置されるラックレールと；
前記ラックレールに歯合されるピニオンと；
前記ピニオンに回転力を与え、前記ソース支持台に結合されるモーター部をさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の蒸発源移送ユニット。
【請求項５】
第１蒸着領域と第２蒸着領域に区画され、一つの中心点から第１放射方向に第１基板が前記第１蒸着領域に引出または引込されるし、前記中心点から第２放射方向に第２基板が前記第２蒸着領域に引出または引込される蒸着チャンバーと；
前記第１基板が前記第１放射方向にローディングされて安着される第１基板ローディング部と；
前記第２基板が前記第２放射方向にローディングされて安着される第２基板ローディング部と；
前記第１基板または前記第２基板に対向して蒸発物質を噴射する線形の蒸発源と；
前記線形の蒸発源を移送する蒸発源移送ユニットを含み、
前記蒸発源移送ユニットは、
前記第１放射方向に垂直を成す線形の第１レールと、前記第２放射方向に垂直を成す線形の第２レールと、前記第１レールと前記第２レールを繋ぐ曲線の第３レールを含む下側レールと；
前記第１レールと離隔され平行を成す線形の第４レールと、前記第２レールと離隔され平行を成す線形の第５レールと、前記第４レールと前記第５レールを繋ぐ曲線の第６レールを含む上側レールと；
前記線形の蒸発源が前記下側レールと前記上側レールに対して垂直を成すように結合され、前記下側レールと前記上側レールに沿って往復移動する移送部を含む、蒸着装置。
【請求項６】
前記移送部は、
前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第１スライダーと；
前記一対の第１スライダーにそれぞれ離隔され、前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される前記一対の第２スライダーを含み、
前記第１スライダーは、
前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックを含み、
前記第２スライダーは、
前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックと、前記第１放射方向に垂直方向にスライディングするように前記回転ブロックに結合されるスライディングバーを含むことを特徴とする、請求項５に記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記第１スライダーと前記第２スライダーに支持されるソース支持台をさらに含み、
前記蒸発源は前記ソース支持台に結合されることを特徴とする、請求項６に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記上側レールの外側へ一定間隔離隔されて前記上側レールに沿って配置されるラックレールと；
前記ラックレールに歯合されるピニオンと；
前記ピニオンに回転力を提供して、前記ソース支持台に結合されるモーター部をさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の蒸着装置。
【請求項９】
請求項５による蒸着装置を利用して蒸発物質を蒸着する方法であって、
前記第１蒸着領域の前記上側レール及び前記下側レールの端部に前記移送部を移動させる段階と；
前記第１基板を前記第１放射方向にローディングして前記第１基板ローディング部に安着させる段階と；
前記移送部を前記第１レール及び前記第３レールに沿って移動させて前記第１基板に前記蒸発物質を蒸着させる段階；
前記第１基板に蒸発粒子を蒸着させる段階と、同時に前記第２基板を前記第２放射方向にローディングして前記第２基板ローディング部に安着させる段階と；
前記移送部を曲線の前記第３レール及び前記第５レールを通過させ、前記第２レール及び前記第４レールに沿って移動させて前記第２基板に蒸発粒子を蒸着させる段階を含む、蒸着方法。
【請求項１０】
前記第１基板に蒸発物質を蒸着させる段階の後、
蒸着が完了された前記第１基板を前記蒸着チャンバーから引出し、新しい第１基板を前記第１放射方向にローディングして前記第１基板ローディング部に安着させる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸発源移送ユニット、蒸着装置及び蒸着方法に関するものである。より詳細には、一つのチャンバー内で複数の基板に対する蒸着工程を進めるが、一つの基板の蒸着工程中に他の基板に対する移送工程またはアラインメント工程を進めてタクトタイム(tact  time)を減らすことができ、基板に対する移送工程またはアラインメント工程中に発生する有機物材料の損失を減らすことができる有機物蒸着装置及びこれを用いた蒸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子(Organic  Luminescence  Emitting  Device:OLED)は、蛍光性有機化合物に電流が流れると光を発する電界発光現象を利用して自ら光を発する自発光素子であって、非発光素子に光を加えるためのバックライトが必要ではないため軽量であり、薄形の平板表示装置を製造することができる。
【０００３】
このような有機電界発光素子を用いた平板表示装置は、応答速度が速くて、視野角が広いため、次世代の表示装置として頭をもたげている。
【０００４】
特に、製造工程が単純であるため、生産コストを既存の液晶表示装置より大幅節減できることが長所である。
【０００５】
有機電界発光素子は、アノード及びカソード電極を除いた他の構成層である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層などが有機薄膜からなっていて、このような有機薄膜は真空熱蒸着方法によって基板上に蒸着するようになる。
【０００６】
真空熱蒸着方法は真空のチャンバー内に基板を移送させ、一定パターンが形成されたシャドーマスク(shadow  mask)を移送された基板に整列した後、有機物が入っているるつぼに熱を加え、るつぼから昇華される有機物を基板上に蒸着する方法でなる。
【０００７】
従来の技術による真空熱蒸着方法は一つのチャンバー内で一つの基板に対する蒸着工程が行われるため、基板の移送工程とシャドーマスクアラインメント工程中には基板に対する蒸着工程が中断となり、タクトタイム(tack  time)が増加する問題点があった。
【０００８】
また、基板の移送工程とシャドーマスクアラインメント工程中にもるつぼから持続的に有機物が昇華されているので、有機物材料が損失される問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は一つのチャンバー内で複数の基板に対して蒸着工程を進めるが、一つの基板の蒸着工程中に他の基板に対する移送工程またはアラインメント工程を進めてタクトタイム(tact  time)を減らすことができ、基板に対する移送工程またはアラインメント工程中に発生する有機物材料の損失を減らすことができる蒸発源移送ユニット、蒸着装置及びこれを用いた蒸着方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面によると、蒸着チャンバー内に配置されて線形の蒸発源を移送する蒸発源移送ユニットであって、一つの中心点で前記蒸着チャンバーを横切る仮想の第１放射方向に垂直を成す線形の第１レールと、前記中心点で前記蒸着チャンバーを横切る仮想の第２放射方向に垂直を成す線形の第２レールと、前記第１レールと前記第２レールを繋ぐ曲線の第３レールを含む下側レールと；前記第１レールと離隔されて平行を成す線形の第４レールと、前記第２レールと離隔されて平行を成す線形の第５レールと、前記第４レールと前記第５レールを繋ぐ曲線の第６レールを含む上側レールと；前記線形の蒸発源が前記下側レールと前記上側レールに対して垂直になるように結合され、前記下側レールと前記上側レールに沿って往復移動する移送部を含む、蒸発源移送ユニットが提供される。
【００１１】
前記移送部は、前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第１スライダーと；前記一対の第１スライダーにそれぞれ離隔され、前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第２スライダーを含み、前記第１スライダーは、前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックを含み、前記第２スライダーは、前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックと、前記回転ブロックに対してスライディングするように前記回転ブロックに結合されるスライディングバーを含むことができる。
【００１２】
前記第１スライダーと前記第２スライダーに支持されるソース支持台をさらに含むことができ、前記蒸発源は前記ソース支持台に結合されることができる。
【００１３】
前記下側レール及び上側レールの外側に一定間隔離隔されて前記上側レール及び前記下側レールに沿ってそれぞれ配置されるラックレールと；前記ラックレールに歯合されるピニオンと；前記ピニオンに回転力を与え、前記ソース支持台に結合されるモーター部をさらに含むことができる。
【００１４】
本発明の他の側面によると、第１蒸着領域と第２蒸着領域に区画され、一つの中心点から第１放射方向に第１基板が前記第１蒸着領域に引出または引込されるし、前記中心点から第２放射方向に第２基板が前記第２蒸着領域に引出または引込される蒸着チャンバーと；前記第１基板が前記第１放射方向にローディングされて安着される第１基板ローディング部と；前記第２基板が前記第２放射方向にローディングされて安着される第２基板ローディング部と；前記第１基板または前記第２基板に対向して蒸発物質を噴射する線形の蒸発源と；前記  線形の蒸発源を移送する蒸発源移送ユニットを含み、前記蒸発源移送ユニットは、前記第１放射方向に垂直を成す線形の第１レールと、前記第２放射方向に垂直を成す線形の第２レールと、前記第１レールと前記第２レールを繋ぐ曲線の第３レールを含む下側レールと；前記第１レールと離隔され平行を成す線形の第４レールと、前記第２レールと離隔され平行を成す線形の第５レールと、前記第４レールと前記第５レールを繋ぐ曲線の第６レールを含む上側レールと；前記線形の蒸発源が前記下側レールと前記上側レールに対して垂直を成すように結合され、前記下側レールと前記上側レールに沿って往復移動する移送部を含む蒸着装置が提供される。
【００１５】
前記移送部は、前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第１スライダーと；前記一対の第１スライダーにそれぞれ離隔され、前記下側レールと前記上側レールに沿って移動するように前記下側レールと前記上側レールに対向してそれぞれ結合される一対の第２スライダーを含み、前記第１スライダーは、前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックを含み、前記第２スライダーは、前記下側レールまたは前記上側レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロックと、前記第１放射方向に垂直方向にスライディングするように前記回転ブロックに結合されるスライディングバーを含むことができる。
【００１６】
前記蒸着装置は、前記第１スライダーと前記第２スライダーに支持されるソース支持台をさらに含むことができ、前記蒸発源は前記ソース支持台に結合されることができる。
【００１７】
前記蒸着装置は、前記上側レールの外側へ一定間隔離隔されて前記上側レールに沿って配置されるラックレールと；前記ラックレールに歯合されるピニオンと；前記ピニオンに回転力を提供して、前記ソース支持台に結合されるモーター部をさらに含むことができる。
【００１８】
本発明の他の側面によると、前記蒸着装置を利用して蒸発物質を蒸着する方法であって、前記第１蒸着領域の前記上側レール及び前記下側レールの端部に前記移送部を移動させる段階と；前記第１基板を前記第１放射方向にローディングして前記第１基板ローディング部に安着させる段階と；前記移送部を前記第１レール及び前記第３レールに沿って移動させて前記第１基板に前記蒸発物質を蒸着させる段階；前記第１基板に蒸発粒子を蒸着させる段階と、同時に前記第２基板を前記第２放射方向にローディングして前記第２基板ローディング部に安着させる段階と；前記移送部を曲線の前記第３レール及び前記第５レールを通過させ、前記第２レール及び前記第４レールに沿って移動させて前記第２基板に蒸発粒子を蒸着させる段階を含む蒸着方法が提供される。
【００１９】
前記第１基板に蒸発物質を蒸着させる段階の後、蒸着が完了された前記第１基板を前記蒸着チャンバーから引出し、新しい第１基板を前記第１放射方向にローディングして前記第１基板ローディング部に安着させる段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施例によると、一つのチャンバー内で複数の基板に対して蒸着工程を進めるが、一つの基板の蒸着工程中に他の基板に対する移送工程またはアラインメント工程を行うことでタクトタイム(tact  time)を減らすことができ、基板に対する移送工程またはアラインメント工程中に発生する有機物材料の損失を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例による蒸着装置の構成を説明するための横断面図。
【図２】本発明の一実施例による蒸着装置の構成を説明するための縦断面図。
【図３】本発明の一実施例による蒸発源移送ユニットを手短に図示した平面図。
【図４】図２のＡ部分を拡大した図面。
【図５】本発明の一実施例による蒸発源移送ユニットを手短に図示した側面図。
【図６】本発明の一実施例による蒸発源移送ユニットの作動過程を説明するための図面。
【図７】本発明の一実施例による蒸発源移送ユニットの作動過程を説明するための図面。
【図８】本発明の一実施例による蒸発源移送ユニットの作動過程を説明するための図面。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は多様に変換することができ、様々な実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示して詳細な説明で詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定しようとするのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むものとして理解しなければならない。本発明を説明するに当たり、関連する公知技術に対する具体的説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
以下、本発明による蒸発源移送ユニット及び蒸着装置の実施例を添付図面を参照して詳しく説明し、添付図面を参照して説明するに当たり、同一または対応する構成要素には同じ図面番号を付与し、これに対して重複する説明は省略する。
【００２４】
図１は本発明の一実施例による蒸着装置の構成を説明するための横断面図であり、図２は本発明の一実施例による蒸着装置の構成を説明するための縦断面図である。そして、図３は本発明の一実施例による蒸発源移送ユニットを手短に図示した平面図である。
【００２５】
図１ないし図３には、蒸発源移送ユニット１０、蒸着チャンバーー１２、第１蒸着領域１４、第２蒸着領域１６、中心点１８、第１放射方向２０、第２放射方向２２、トランスファーチャンバー２４、ロボットアーム２６、第１基板ローディング部２８、第２基板ローディング部３０、第１基板３２、マスク３３、第２基板３４、下側レール３６、上側レール３８、蒸発源４０、第１レール４２、第２レール４４、第３レール４６、第４レール４８、第５レール５０、第６レール５２、移送部５４、第１スライダー５６、第２スライダー５８、ソース支持台６０が図示されている。
【００２６】
本実施例による蒸着装置は、第１蒸着領域１４と第２蒸着領域１６に区画され、一つの中心点１８から第１放射方向２０に第１基板３２が前記第１蒸着領域１４に引出または引込されるし、前記中心点１８から第２放射方向２２に第２基板３４が前記第２蒸着領域１６に引出または引込される蒸着チャンバー１２と；前記第１基板３２が前記第１放射方向２０にローディングされて安着される第１基板ローディング部２８と；前記第２基板３４が前記第２放射方向２２にローディングされて安着される第２基板ローディング部３０と；前記第１基板３２または前記第２基板３４に対向して蒸発物質を噴射する蒸発源４０と；前記蒸発源４０を移送させる蒸発源移送ユニット１０を含む。そして、前記蒸発源移送ユニット１０は、前記第１放射方向２０に垂直を成す線形の第１レール４２と、前記第２放射方向２２に垂直を成す線形の第２レール４４と、前記第１レール４２と前記第２レール４４を繋ぐ曲線の第３レール４６を含む下側レール３６と；前記第１レール４２と離隔され平行を成す線形の第４レール４８と、前記第２レール４４と離隔され平行を成す線形の第５レール５０と、前記第４レール４８と前記第５レール５０を繋ぐ曲線の第６レール５２を含む上側レール３８と；前記線形の蒸発源４０が前記下側レール３６と前記上側レール３８に対して垂直を成すように結合され、前記下側レール３６と前記上側レール３８に沿って往復移動する移送部５４を含む。
【００２７】
蒸着チャンバー１２は、第１蒸着領域１４と第２蒸着領域１６に区画され、一つの中心点１８から第１放射方向２０に第１基板３２が第１蒸着領域１４に引出または引込され、中心点１８から第２放射方向２２に第２基板３４が第２蒸着領域１６に引出または引込されるように構成されることができる。
【００２８】
蒸着チャンバー１２はその内部で基板に対して蒸発物質が蒸着される所であって、真空ポンプによって内部が真空状態で維持されることができる。大気圧状態で蒸発物質が生じる場合は、内部が大気圧状態で維持されることも可能である。一つの蒸着チャンバー１２内で複数の基板に対して蒸着されるように、蒸着チャンバー１２は複数の蒸着領域に区画されることができる。ここで、蒸発物質はソース物質を加熱すると気化されたり、昇華されて発生する気相の物質を意味するもので、有機物を加熱して得られる気相の有機物を含むことができる。
【００２９】
蒸着領域は蒸発源４０の移動によって一つの基板に対して蒸発物質が蒸着されることができる仮想の空間を意味するものであって、図１を参照すれば、図１の１点鎖線で示した中心線によって蒸着チャンバー１２が第１蒸着領域１４と第２蒸着領域１６に区画されることができる。第１蒸着領域１４では、第１基板３２に対する蒸発物質が蒸着されるし、第１蒸着領域１４に接した第２蒸着領域１６では第２基板３４に対する蒸発物質が蒸着される。
【００３０】
第１基板３２は一つの中心点１８から第１放射方向２０に蒸着チャンバー１２の第１蒸着領域１４に引込されたり引出されるし、第２基板３４は前記中心点１８から第２放射方向２２に蒸着チャンバー１２の第２蒸着領域１６に引込されたり引出される。つまり、第１基板３２と第２基板３４は蒸着チャンバー１２に一定した傾斜を有して引込又は引出される。
【００３１】
クラスタータイプ(cluster  type)の蒸着システムにおいて、基板は蒸着チャンバー１２と繋がったトランスファーチャンバー２４内のロボットアーム２６によって蒸着チャンバー１２内に引込されたり引出されることができるが、この場合、ロボットアーム２６の回転中心から放射方向へと基板が蒸着チャンバー１２に引出または引込されるため、基板が蒸着チャンバー１２に一定の傾斜を有して引出または引込されることができる。よって、ロボットアーム２６によって第１基板３２と第２基板３４が蒸着チャンバー１２に引込されたり引出される場合、中心点１８を構成するロボットアーム２６の回転中心に対して第１放射方向２０へ第１基板３２が蒸着チャンバー１２に引出または引込され、第２基板３４は中心点１８を構成するロボットアーム２６の回転中心に対して第１放射方向２０とは違う第２放射方向２２へと蒸着チャンバー１２に引出または引込されることができる。よって、第１放射方向２０と第２放射方向２２は中心点１８を中心にして一定の角度を成すようになる。
【００３２】
ただし、ロボットアーム２６によって蒸着チャンバー１２に第１基板３２と第２基板３４が引出または引込されることに限定されず、蒸着チャンバー１２に第１基板３２と第２基板３４が互いに傾斜を有して引出または引込される場合には、本実施例による蒸着装置が適用されることができる。例えば、２個のロボットアーム２６によって第１基板３２と第２基板３４が蒸着チャンバー１２に引出または引込される場合には、ロボットアーム２６の回転中心が前述した中心点１８を構成せずに、第１基板３２と第２基板３４の傾斜方向が成す仮想の二つの傾斜線が会う点が中心点１８を構成するようになる。
【００３３】
第１基板ローディング部２８及び第２基板ローディング部３０には第１基板３２と第２基板３４がそれぞれローディングされて安着される。本実施例では、蒸発源４０で蒸発物質が上向きに噴出されて基板に蒸発物質が蒸着されるよう、第１基板ローディング部２８及び第２基板ローディング部３０の下部に第１基板３２及び第２基板３４がそれぞれ附着される。
【００３４】
第１基板ローディング部２８及び第２基板ローディング部３０に第１基板３２と第２基板３４がそれぞれローディングされて安着されると、各基板ローディング部ではマスク３３が基板の表面に配置され、基板とマスク３３は互いにアラインメントが行われる。
【００３５】
蒸発源移送ユニット１０には線形の蒸発源４０が結合され、蒸発源移送ユニット１０によって蒸発源４０が第１蒸着領域１４と第２蒸着領域１６の間を移動しながら基板に対して蒸発物質が蒸着される。
【００３６】
蒸発源移送ユニット１０は、第１放射方向２０に垂直を成す線形の第１レール４２と、第２放射方向２２に垂直を成す線形の第２レール４４と、第１レール４２と第２レール４４を繋ぐ曲線の第３レール４６を含む下側レール３６と、第１レール４２と離隔され平行を成す線形の第４レール４８と、第２レール４４と離隔され平行を成す線形の第５レール５０と、第４レール４８と第５レール５０を繋ぐ曲線の第６レール５２を含む上側レール３８を含む。
【００３７】
下側レール３６と上側レール３８は互いに一定間隔離隔されて設けられるが、下側レール３６と上側レール３８で線形の蒸発源４０を安定的に支持することができる。蒸着がなされるガラス基板が大型化されることによって、線形の蒸発源４０もまた大型化されていて、これによって蒸発源４０の重さが増加している。したがって、重量の蒸発源４０を安定的に支持しながら移動を円滑にガイドするために、下側レール３６と上側レール３８を一対に構成したのである。
【００３８】
下側レール３６の第１レール４２と上側レール３８の第４レール４８は第１蒸着領域１４で直線区間を形成し、下側レール３６の第２レール４４と上側レール３８の第５レール５０は第２蒸着領域１６で直線区間を形成する。第１蒸着領域１４の直線区間は第１放射方向２０に対して垂直を成し、第２蒸着領域１６の直線区間は第２放射方向２２に対して垂直を成す。これにより第１蒸着領域１４の直線区間と第２蒸着領域１６の直線区間が第１放射方向２０、中心点１８、第２放射方向２２が形成する角度だけそれるようになる。したがって、直線区間を繋ぐための曲線区間が必要となる。すなわち、下側レール３６の第１レール４２と第２レール４４は曲線の第３レール４６が繋がるし、上側レール３８の第４レール４８と第５レール５０は曲線の第６レール５２が繋ぐようになる。この時、下側レール３６と上側レール３８の離隔距離によって、第３レール４６に比べて第６レール５２が大きい曲率半径で第４レール４８と第５レール５０を繋ぐようになる。
【００３９】
ここで、垂直の意味は、幾何学的又は数学的垂直を意味することではなく、加工誤差または移送誤差を考慮した実質的垂直を意味する。
【００４０】
移送部５４は、下側レール３６と上側レール３８に沿って往復移動するが、線形の蒸発源４０が下側レール３６と上側レール３８とが垂直を成すように移送部５４に結合される。よって、線形の蒸発源４０が直線区間に垂直を成すよう、移送部５４に結合された状態で直線区間に沿って移動すれば、基板の一辺方向から対向する他辺方向に移動しながら基板全体に対して蒸着される。
【００４１】
移送部５４は、第１蒸着領域１４の下側レール３６と上側レール３８の直線区間を移動し、下側レール３６と上側レール３８の曲線区間を通過した後、第２蒸着領域１６の下側レール３６と上側レール３８の直線区間を移動する。また、反対方向に第２蒸着領域１６の下側レール３６と上側レール３８の直線区間を移動し、下側レール３６と上側レール３８の曲線区間を通過した後、第１蒸着領域１４の下側レール３６と上側レール３８の直線区間を移動する。このように、移送部５４は下側レール３６と上側レール３８に沿って往復運動を繰り返すようになる。
【００４２】
蒸発源移送ユニット１０の各構成については、以下で詳細に説明する。
【００４３】
前記のような蒸着装置を用いて基板に対する蒸発物質の蒸着過程を説明すると、先ず、第１蒸着領域１４の上側レール３８及び下側レール３６の端部に移送部５４を移動させる。移送部５４が第１蒸着領域１４から第２蒸着領域１６に移動することにつれ基板に対する蒸着がなされるので、移送部５４を第１蒸着領域１４の上側レール３８及び下側レール３６の端部(図３を参照すれば、第１蒸着領域１４の右側端部)に移動させることである。
【００４４】
次に、第１基板３２を第１放射方向２０にローディングして第１基板ローディング部２８に安着させる。ロボットアーム２６によって第１基板３２が蒸着チャンバー１２の第１基板ローディング部２８に安着される場合、中心点１８を構成するロボットアーム２６の回転中心に対して第１放射方向２０に第１基板３２が第１基板ローディング部２８に安着される。本段階で第１基板３２が第１基板ローディング部２８に安着されると、マスク３３を第１基板３２の表面に配置して第１基板３２とシャドーマスク３３のアラインメントが行われる。第１基板３２のローディング過程で第１蒸着領域１４の上側レール３８及び下側レール３６の端部に移送部５４を移動することも可能である。
【００４５】
次に、移送部５４を第１レール４２及び第３レール４６に沿って移動させ、第１基板３２に蒸発物質を蒸着させる。直線区間に垂直に配置される線形の蒸発源４０を第１蒸着領域１４の下側レール３６と上側レール３８の直線区間に沿って移動させることによって、第１基板３２の一辺方向から対向する他辺方向に移動しながら基板全体に対して蒸着される。
【００４６】
第１基板３２に蒸発物質の蒸着が完了されれば、蒸着が完了された第１基板３２を蒸着チャンバー１２から引出し、新しい第１基板３２を第１放射方向２０にローディングして第１基板ローディング部２８に安着させる。
【００４７】
次に、第１基板３２に蒸発粒子を蒸着させる段階と同時に第２基板３４を第２放射方向２２にローディングして第２基板ローディング部３０に安着させる。第１基板３２に対する蒸着工程中に第２基板３４を第２基板ローディング部３０に安着させてタクトタイムを減らすことができ、第１基板３２に対する蒸着工程中に第２基板３４のローディングが行われ、蒸発物質材料の損失を減らすことができる。本段階で第２基板３４が第２基板ローディング部３０に安着されれば、マスク３３を第２基板３４の表面に配置して第２基板３４とマスク３３のアラインメントが行われる。
【００４８】
本実施例における‘同時に’という意味は、時間的に同一であるという意味だけでなく、第１基板３２に対する蒸着工程と第２基板３４のローディング工程が重なってなるという意味を含む。
【００４９】
次に、移送部５４を曲線の第３レール４６及び第５レール５０を通過させ、第２レール４４及び第４レール４８に沿って移動させて第２基板３４に蒸発粒子を蒸着させる。移送部５４が第１蒸着領域１４の直線区間を通過して曲線区間を通過しながら第２蒸着領域１６の直線区間へ進入し、第２直線区間に進入した移送部５４を第２蒸着領域１６の下側レール３６と上側レール３８の直線区間に沿って移動させることによって、第２基板３４の一辺方向から対向する他辺方向に移動しながら基板全体に対して蒸着される。
【００５０】
第２基板３４に対する蒸着工程が完了されると、蒸発物質の蒸着が完了された第２基板３４を蒸着チャンバー１２から第２放射方向２２へ引出し、新しい第２基板３４を第２基板ローディング部３０にローディングして安着させる。新しい第２基板３４が第２基板ローディング部３０に安着されると、マスク３３とアラインメントして次の蒸着工程のために待機する。
【００５１】
前述の方法によって、一つのチャンバー内で複数の基板に対して蒸着工程を進めるが、一つの基板の蒸着工程中に他の基板に対する移送工程またはアラインメント工程を進めることでタクトタイム(tact  time)を減らすことができ、基板に対する移送工程またはアラインメント工程中に発生する蒸発物質材料の損失を減らすことができる。
【００５２】
以下では、蒸発源移送ユニット１０の各構成について説明する。図４は図２のＡ部分を拡大した図面であり、図５は本発明の一実施例による蒸発源移送ユニット１０を手短に図示した側面図であり、図６ないし図８は本発明の一実施例による蒸発源移送ユニット１０の作動過程を説明するための図面である。
【００５３】
図４ないし図８には下側レール３６、上側レール３８、第１レール４２、第２レール４４、第３レール４６、第４レール４８、第５レール５０、第６レール５２、移送部５４、第１スライダー５６、第２スライダー５８、ソース支持台６０、移動ブロック６２、６８、回転ブロック６４、７０、スライディングバー６６、ラックレール７２、ピニオン７４、モーター部７６が図示されている。
【００５４】
下側レール３６は、一つの中心点１８で蒸着チャンバー１２を横切る仮想の第１放射方向２０に垂直を成す線形の第１レール４２と、中心点１８で蒸着チャンバー１２を横切る仮想の第２放射方向２２に垂直を成す線形の第２レール４４と、第１レール４２と第２レール４４を繋ぐ曲線の第３レール４６で構成される。
【００５５】
上側レール３８は、第１レール４２と離隔されて平行を成す線形の第４レール４８と、第２レール４４と離隔されて平行を成す線形の第５レール５０と、第４レール４８と第５レール５０を繋ぐ曲線の第６レール５２で構成される。
【００５６】
下側レール３６の第１レール４２と上側レール３８の第４レール４８は直線区間を形成し、下側レール３６の第２レール４４と上側レール３８の第５レール５０は第２蒸着領域１６で直線区間を形成する。
【００５７】
第１レール４２と第４レール４８が形成する直線区間は仮想の第１放射方向２０に対して垂直を成し、第２レール４４と第５レール５０が形成する直線区間は仮想の第２放射方向２２に対して垂直を成す。これにより、第１放射方向２０に垂直である直線区間と第２放射方向２２に垂直である直線区間は、第１放射方向２０、中心点１８、第２放射方向２２が形成する角度だけそれるようになる。したがって、直線区間を繋ぐための曲線区間が必要となる。すなわち、下側レール３６の第１レール４２と第２レール４４は曲線の第３レール４６が繋がるし、上側レール３８の第４レール４８と第５レール５０は曲線の第６レール５２が繋ぐようになる。この時、下側レール３６と上側レール３８の離隔距離によって、第３レール４６に比べて第６レール５２が大きい曲率半径で第４レール４８と第５レール５０を繋ぐようになる。
【００５８】
曲線の第３レール４６及び第６レール５２は、完全な曲線レールからなるか、いくつかの直線レールを順次に繋いで曲線状に配置することも可能である。
【００５９】
移送部５４は、下側レール３６と上側レール３８の第１放射方向２０に垂直である直線区間、曲線区間、第２放射方向２２に垂直である直線区間に沿って往復移動する。
【００６０】
移送部５４は、下側レール３６と上側レール３８に沿って移動するように、下側レール３６と上側レール３８に対向してそれぞれ結合される一対の第１スライダー５６と、一対の第１スライダー５６にそれぞれ離隔されるし、下側レール３６と上側レール３８に沿って移動するように下側レール３６と上側レール３８に対向してそれぞれ結合される一対の第２スライダー５８を含む。
【００６１】
第１スライダー５６は、下側レール３６または上側レール３８に沿って移動する移動ブロック６８と、移動ブロック６８の上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロック７０を含み、第２スライダー５８は、下側レール３６または上側レール３８に沿って移動する移動ブロック６２と、移動ブロック６２の上側に水平方向に回転できるように結合される回転ブロック６４と、前記回転ブロック６４に対してスライディングするように前記回転ブロック６４に結合されるスライディングバー６６を含む。
【００６２】
本実施例においては、図３に図示されたように、各レールごとに第１スライダー５６を中心にして２個の第２スライダー５８が両側に配置された形態を示す。
【００６３】
第１スライダー５６及び第２スライダー５８の移動ブロック６２、６８は、下側レール３６と上側レール３８に結合されて各レールに沿って移動する。移動ブロック６２、６８にはレールの形状に相応して凹溝が形成されることがあり、移動ブロック６２、６８の凹溝にレールが挿入されて移動ブロック６２、６８の離脱を防止することができる。
【００６４】
第１スライダー５６の回転ブロック７０は、第１スライダー５６の移動ブロック６８の上側に結合されて水平方向に回転される。移動ブロック６８と回転ブロック７０の間には円形軸受けが結合され、移動ブロック６８に対して回転ブロック７０の回転が円滑になることができる。
【００６５】
第２スライダー５８の回転ブロック６４もまた第２スライダー５８の移動ブロック６２の上側に結合されて水平方向に回転される。
【００６６】
第２スライダー５８のスライディングバー６６は第２スライダー５８の回転ブロック６４に結合されるが、回転ブロック６４に対して水平方向に往復スライディングが可能である。回転ブロック６４とこれに対してスライディングするスライディングバー６６の間には、水平方向に直線移動を円滑に誘導する軸受けが介在されて安定的なスライディングをさせることができる。
【００６７】
下側レール３６と上側レール３８に配置された第１スライダー５６と第２スライダー５８には、線形の蒸発源４０が下側レール３６と上側レール３８に対して垂直をなすように結合される。本実施例では、別途のソース支持台６０を備え、ソース支持台６０に蒸発源４０が結合される形態を示す。すなわち、下側レール３６と上側レール３８に配置された第１スライダー５６と第２スライダー５８にソース支持台６０を結合し、ソース支持台６０に線形の蒸発源４０を結合した形態である。
【００６８】
一方、移送部５４の移動のために駆動力を提供する駆動部は、下側レール３６と上側レール３８の外側に一定間隔離隔され、上側レール３８及び前記下側レール３６に沿ってそれぞれ配置されるラックレール７２と、ラックレール７２に歯合されるピニオン７４と、ピニオン７４に回転力を提供してソース支持台６０に結合されるモーター部７６から構成される。
【００６９】
ラックレール７２は下側レール３６と上側レール３８の外側にそれぞれ上側レール３８及び前記下側レール３６に沿って配置され、各ラックレール７２にはピニオン７４が歯合される。ピニオン７４に回転力を提供するモーターなどのモーター部７６は、ソース支持台６０の上端と下端にそれぞれ結合されてピニオン７４に回転力を提供する。
【００７０】
下側レール３６の外側に配置された駆動部はソース支持台６０の下端の移動を制御し、上側レール３８の外側に配置された駆動部はソース支持台６０の上端の移動を制御する。
【００７１】
図６ないし図８を参考して蒸発源移送ユニット１０の作動過程を説明すると、右側の直線区間ではソース支持台６０の下端と上端で同等の速度で移送部５４が移動する。そして、図６に図示されたように、曲線区間に進入するようになるが、移送部５４の先端に位置した第２スライダー５８が曲線区間に進入することによって最先端の第２スライダー５８の回転ブロック６４が回転されながらスライディングバー６６が回転ブロック６４に対して上向きにスライディングされる。この時、下側レール３６の曲線区間は小さい曲率半径で短く形成され、上側レール３８の曲線区間は大きい曲率半径で長く形成されているため、ソース支持台６０の下端に比べてソース支持台６０の上端は速い速度で移動する。次に、移送部５４の持続的な移動によって最先端の第２スライダー５８の後端に位置した第１スライダー５６の回転ブロック７０が回転されながら第１スライダー５６が曲線区間に進入される。図７は移送部５４が曲線区間の中央に位置した状態を図示した図面であって、移送部５４の持続的な移動によって最後端の第２スライダー５８が曲線区間に進入するようになり、最後端の第２スライダー５８の回転ブロック６４が回転されながらスライディングバー６６が回転ブロック６４に対して上向きにスライディングされる。次に、図８に図示されたように、移送部５４の持続的な移動によって最先端の第２スライダー５８が左側の直線区間に進入することによって最先端の第２スライダー５８の回転ブロック６４が回転され、スライディングバー６６が回転ブロック６４に対して下向きにスライディングされながら元の位置へ復帰する。そして、移送部５４の持続的な移動によって最先端の第２スライダー５８の後端に位置した第１スライダー５６の回転ブロック７０が回転されながら第１スライダー５６が直線区間に進入される。そして、移送部５４の持続的な移動によって最後端の第２スライダー５８が直線区間へ進入し、最後端の第２スライダー５８の回転ブロック６４が回転されながらスライディングバー６６が回転ブロック６４に対して下向きにスライディングされて元の位置へ復帰するようになる。左側の直線区間に完全に進入すれば、各回転ブロック６４、７０とスライディングバー６６は元の位置へ復帰され、左側の直線区間に沿って移送部５４が移動される。前述したように、移送部５４が曲線区間に通過する時には、移送部５４の下端と上端の移動速度及び移動距離を異にしなければならないため、移送部５４の下端と上端にそれぞれ結合された駆動部が移送部５４の下端と上端の移動速度及び移動距離を調節するようになる。
【００７２】
前記では本発明の特定の実施例を参照して説明したが、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、下記の特許請求の範囲に記載した本発明の思想及び領域から脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更できることを理解できるはずであろう。
【００７３】
前述の実施例の他、多くの実施例が本発明の特許請求の範囲内に存在する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017500445.tif 000008
【図７】
2017500445.tif 000009
【図８】
2017500445.tif 000010
【国際調査報告】
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2017500445.tif 000012
2017500445.tif 000013
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