KR101514214B1

KR101514214B1 - 기판과 마스크의 어태치 장치

Info

Publication number: KR101514214B1
Application number: KR1020130166383A
Authority: KR
Inventors: 강창호
Original assignee: 주식회사 에스에프에이; 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-04-22

Abstract

기판과 마스크의 어태치 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 마스크의 어태치 장치는, 다수 겹으로 형성되되 기판(glass)을 지지하면서 기판과 밀착되는 다수 겹의 마스크 시트(Mask Sheet)와, 다수 겹의 마스크 시트와 용접되는 마스크 프레임(Mask Frame)을 구비하는 마스크(Mask); 및 기판에 대한 증착 공정의 진행을 위해 진공챔버로 이송 가능하며, 자기력에 의해 기판과 마스크를 어태치(attach)하는 캐리어(carrier)를 포함한다.

Description

기판과 마스크의 어태치 장치{Apparatus for attaching glass and mask}

본 발명은, 기판과 마스크의 어태치 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판이 대형화되더라도 기판을 안정적으로 지지할 수 있으며, 특히 정확한 위치에서 마스크가 기판에 밀착되어 어태치(attach)되도록 할 수 있는 기판과 마스크의 어태치 장치에 관한 것이다.

정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.

이러한 평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.

이 중에서 유기전계발광소자, 예컨대 OLED는 빠른 응답속도, 기존의 LCD보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.

이러한 유기전계발광소자는 기판 위에 양극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다.

다시 말해, 주입되는 전자와 정공(hole)이 재결합하며, 남는 여기 에너지가 빛으로 발생되는 것이다. 이때 유기 물질의 도펀트 양에 따라 발생하는 빛의 파장을 조절할 수 있으므로 풀 칼라(full color)의 구현이 가능하다.

도 1은 유기전계발광소자(OLED)의 구조도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 유기전계발광소자는 기판 상에 애노드(anode), 정공 주입층(hole injection layer), 정공 운송층(hole transfer layer), 발광층(emitting layer), 정공 방지층(hole blocking layer), 전자 운송층(electron transfer layer), 전자 주입층(electron injection layer), 캐소드(cathode) 등의 막이 순서대로 적층되어 형성된다.

이러한 구조에서 애노드로는 면 저항이 작고 투과성이 좋은 ITO(Indium Tin Oxide)가 주로 사용된다. 그리고 유기 박막은 발광 효율을 높이기 위하여 정공 주입층, 정공 운송층, 발광층, 정공 방지층, 전자 운송층, 전자 주입층의 다층으로 구성된다. 발광층으로 사용되는 유기물질은 Alq3, TPD, PBD, m-MTDATA, TCTA 등이 있다. 캐소드로는 LiF-Al 금속막이 사용된다. 그리고 유기 박막이 공기 중의 수분과 산소에 매우 약하므로 소자의 수명(life time)을 증가시키기 위해 봉합하는 봉지막이 최상부에 형성된다.

한편, 도 1에 도시된 유기전계발광소자를 다시 간략하게 정리하면, 유기전계발광소자는 애노드, 캐소드, 그리고 애노드와 캐소드 사이에 개재된 발광층을 포함하며, 구동 시 정공은 애노드로부터 발광층 내로 주입되고, 전자는 캐소드로부터 발광층 내로 주입된다. 발광층 내로 주입된 정공과 전자는 발광층에서 결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이하면서 빛을 방출하게 된다.

이러한 유기전계발광소자는 구현하는 색상에 따라 단색 또는 풀 칼라(full color) 유기전계발광소자로 구분될 수 있는데, 풀 칼라 유기전계발광소자는 빛의 삼원색인 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 별로 패터닝된 발광층을 구비함으로써 풀 칼라를 구현한다.

풀 칼라 유기전계발광소자에 있어서, 발광층을 패터닝하는 것은 발광층을 형성하는 물질에 따라 다르게 수행될 수 있다.

발광층을 패터닝하는 OLED 증착 방식에는 FMM(Fine Metal Mask)을 이용한 수평 증착 방식, LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 공법을 적용한 방식, 컬러 필터(color filter)를 이용하는 방식, SMS(Small Mask Scanning) 증착 방식 등이 있다.

한편, FMM 수평 증착 방식에 적용되는 종래의 마스크는 일정한 두께의 마스크 시트(Mask Sheet)를 마스크 프레임(Mask Frame)에 인장시켜 용접함으로써 제조되어 왔다.

이와 같이 제조되는 종래의 마스크를 기판과 어태치(attach)시킬 때는 마스크 프레임과 기판 간의 접촉에 의한 기판 손상(Broken) 또는 기판 스크래치(Scratch) 문제가 발생되지 않도록 기판과 마스크 간에 1~2mm 정도의 갭(gap)을 형성시킨 후에 마스크 시트만을 기판에 어태치시키는 방식을 적용하여 왔다.

그런데, 이와 같은 FMM 수평 증착 방식의 경우, 기판이 소형인 경우에는 큰 문제가 없지만 기판이 가로/세로의 길이가 2m 내외에 이르는 대형 기판인 경우에는 기판의 처짐 현상으로 인해 기존의 얇은 마스크를 사용하여 기판과 마스크를 효과적으로 어태치하기가 어렵다.

부연하면, 대형 기판이 적용되는 경우, 마스크 프레임에 인장되어 용접되는 마스크 시트의 두께를 기존보다 두껍게 하여 기판을 지지해야 하며, 그래야만 기판을 안정적으로 지지하면서 기판과 마스크 시트가 밀착되어 효율적으로 공정을 진행할 수 있다.

마스크 시트의 두께가 두꺼워지면 두꺼운 마스크 시트를 강하게 당기기 위하여 마그네트(Magnet)의 자속이 커질 수밖에 없는데, 이처럼 마그네트의 자속이 커지는 경우, 두꺼운 마스크 시트가 강한 자력으로 기판에 어태치됨에 따라 기판 손상(Broken) 또는 기판 스크래치(Scratch) 문제가 야기될 수 있다.

이러한 현상을 방지하고자 자속이 약한 마그네트를 사용하게 되면 두꺼운 마그네트 시트의 밀착력 저하로 인해 기판과 마스크 시트 간의 갭(Gap)을 유발시키게 되고, 이러한 갭은 섀도(Shadow)로 인한 패턴 정밀도 저하 문제를 발생시키게 된다.

특히, 대형 기판이 적용됨에 따라 대형 마스크, 즉 대형 메탈 마스크(Metal Mask)를 사용하여 기판과 밀착시킬 때는 마스크가 대형이기 때문에 마스크 자체의 평탄도를 정확하게 맞추기가 용이하지 않은데, 특히 꼭짓점 부분에서의 기판 처짐으로 인해 정확하게 마스크를 기판에 밀착시키기가 어려운 문제점이 있으므로 이러한 사항들을 감안한 구조 개발이 요구된다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0023958호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기판이 대형화되더라도 기판을 안정적으로 지지할 수 있으며, 특히 정확한 위치에서 마스크가 기판에 밀착되어 어태치(attach)되도록 할 수 있는 기판과 마스크의 어태치 장치을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 다수 겹으로 형성되되 기판(glass)을 지지하면서 상기 기판과 밀착되는 다수 겹의 마스크 시트(Mask Sheet)와, 상기 다수 겹의 마스크 시트와 용접되는 마스크 프레임(Mask Frame)을 구비하는 마스크(Mask); 및 상기 기판에 대한 증착 공정의 진행을 위해 진공챔버로 이송 가능하며, 자기력에 의해 상기 기판과 상기 마스크를 어태치(attach)하는 캐리어(carrier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치가 제공될 수 있다.

상기 다수 겹의 마스크 시트는, 상기 기판을 지지하는 기판 지지용 마스크 시트; 및 상기 기판 지지용 마스크 시트와 접면되고 상기 기판과 밀착되는 기판 밀착용 마스크 시트를 포함할 수 있다.

상기 기판 지지용 마스크 시트의 두께보다 상기 기판 밀착용 마스크 시트의 두께가 얇을 수 있다.

상기 기판 지지용 마스크 시트의 두께는 0.2mm-0.3mm이고, 상기 기판 밀착용 마스크 시트의 두께는 0.02mm-0.02mm일 수 있다.

상기 기판 지지용 마스크 시트와 상기 기판 밀착용 마스크 시트는 인바(INVAR) 재질이며, 상호 용접될 수 있다.

상기 기판 지지용 마스크 시트에는 휘어짐이 가능하도록 하는 다수의 홀(hole)이 형성될 수 있다.

상기 다수의 홀은 장공의 형상을 가지며, 상기 기판 지지용 마스크 시트의 둘레에 연속적으로 배치될 수 있다.

상기 마스크와 상기 기판을 지지하며, 상기 캐리어에 대해 상대 이동되면서 상기 마스크와 상기 기판을 상기 캐리어로 전달하는 마스크/기판 전달모듈; 및 상기 마스크/기판 전달모듈의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 마스크/기판 전달모듈은, 상기 마스크 프레임을 지지하며, 상기 캐리어에 대해 상대 이동되는 모듈 지지체; 및 상기 캐리어와 상기 모듈 지지체를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

상기 마스크/기판 전달모듈은, 상기 모듈 지지체에 회전 가능하게 결합되어 상기 마스크와 상기 기판을 상기 모듈 지지체 쪽에 클램핑시키는 회전식 클램프를 더 포함할 수 있다.

상기 캐리어는, 캐리어 바디; 및 상기 캐리어 바디의 일측에 마련되어 상기 마스크의 어태치를 위한 자기력을 발생시키는 자력척을 포함할 수 있다.

상기 자력척은, 척 플레이트; 및 상기 척 플레이트에 결합되는 다수의 마그네트(magnet)를 포함할 수 있다.

상기 마그네트는 영구자석일 수 있다.

상기 기판은 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes)일 수 있으며, 상기 기판은 가로/세로의 길이가 2m 내외의 대형 기판일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 다수 겹으로 형성되되 기판(glass)을 지지하면서 상기 기판과 밀착되는 다수 겹의 마스크 시트(Mask Sheet)와, 상기 다수 겹의 마스크 시트와 용접되는 마스크 프레임(Mask Frame)을 구비하는 마스크(Mask)가 마스크/기판 전달모듈에 배치되는 마스크 배치 단계; 상기 마스크의 상부로 상기 기판이 로딩되는 기판 배치 단계; 및 자기력에 의해 상기 마스크가 당겨지면서 상기 기판과 상기 마스크가 캐리어(carrier)의 일측에 어태치(attach)되는 기판/마스크 어태치 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 방법이 제공될 수 있다.

상기 기판 지지용 마스크 시트의 두께보다 상기 기판 밀착용 마스크 시트의 두께가 얇을 수 있으며, 상기 기판 지지용 마스크 시트와 상기 기판 밀착용 마스크 시트는 인바(INVAR) 재질이고 상호 용접될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판이 대형화되더라도 기판을 안정적으로 지지할 수 있으며, 특히 정확한 위치에서 마스크가 기판에 밀착되어 어태치(attach)되도록 할 수 있다.

도 1은 유기전계발광소자(OLED)의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 마스크의 어태치 장치가 적용되는 진공 챔버의 내부를 도식화한 도면이다.
도 3 내지 도 7은 각각 기판과 마스크가 어태치되는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.
도 8은 기판과 마스크에 대한 결합도이다.
도 9는 도 8의 분해도이다.
도 10은 도 9에서 마스크의 분해도이다.
도 11은 서포팅 마스크 시트의 평면 구조도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 마스크의 어태치 장치의 제어블록도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 마스크의 어태치 장치가 적용되는 진공 챔버의 내부를 도식화한 도면이고, 도 3 내지 도 7은 각각 기판과 마스크가 어태치되는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이며, 도 8은 기판과 마스크에 대한 결합도이고, 도 9는 도 8의 분해도이며, 도 10은 도 9에서 마스크의 분해도이고, 도 11은 서포팅 마스크 시트의 평면 구조도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판과 마스크의 어태치 장치의 제어블록도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판과 마스크의 어태치 장치는 기판(G)이 대형화되더라도 기판(G)을 안정적으로 지지할 수 있으며, 특히 정확한 위치에서 마스크(100)가 기판(G)에 밀착되어 어태치(attach)되도록 할 수 있도록 한 것으로서, 마스크(100), 캐리어(110, carrier), 마스크/기판 전달모듈(140), 그리고 컨트롤러(150)를 포함한다.

참고로, 본 실시예에 적용되는 기판(G)은 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes)이며, 가로/세로의 길이가 2m 내외의 대형 기판일 수 있다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 기판(G)에는 실질적으로 증착이 이루어지는 증착영역(G1)이 형성된다.

도 8 내지 도 10을 참조하면 마스크(100)에 대해 구체적으로 알아본다. 본 실시예에서 적용되는 마스크(100)는 단순한 시트(sheet) 형상은 아니다.

즉 본 실시예에서 적용되는 마스크(100)는 다수 겹으로 형성되되 기판(G)을 지지하면서 기판(G)과 밀착되는 다수 겹의 마스크 시트(101,102, Mask Sheet)와, 다수 겹의 마스크 시트(101,102)와 용접되는 마스크 프레임(103, Mask Frame)을 포함한다.

다수 겹의 마스크 시트(101,102)는 기판(G)을 지지하는 기판 지지용 마스크 시트(101)와, 기판 지지용 마스크 시트(101)와 접면되고 기판(G)과 밀착되는 기판 밀착용 마스크 시트(102)를 포함한다.

즉 본 실시예의 경우, 다수 겹의 마스크 시트(101,102)는 기판 지지용 마스크 시트(101)와 기판 밀착용 마스크 시트(102)라는 이중 구조로 적용된다.

앞서 기술한 것처럼 기판 지지용 마스크 시트(101)는 기판(G)을 지지하는 역할을, 그리고 기판 밀착용 마스크 시트(102)는 기판(G)과 밀착되어 들뜨지 않도록 하는 역할을 담당한다.

따라서 본 실시예의 경우, 기판 지지용 마스크 시트(101)의 두께보다 기판 밀착용 마스크 시트(102)의 두께가 얇게 제작된다.

실시예이기는 하지만 기판 지지용 마스크 시트(101)의 두께는 0.2mm-0.3mm이고, 기판 밀착용 마스크 시트(102)의 두께는 0.02mm-0.02mm일 수 있다.

비교적 두껍게 제작되는 기판 지지용 마스크 시트(101)에는 어태치 공정 시 휘어짐이 가능하도록, 즉 잘 휘어지면서 기판(G)과 어태치될 수 있도록 하는 수단으로서 다수의 홀(H, hole)이 형성된다.

이때의 홀(H)들은 도 11처럼 장공의 형상을 가지며, 기판 지지용 마스크 시트(101)의 둘레에 연속적으로 배치될 수 있다.

본 실시예에서 기판 지지용 마스크 시트(101)와 기판 밀착용 마스크 시트(102) 모두는 인바(INVAR) 재질로 제작되며, 상호 용접된다.

인바(INVAR) 재질은 철 63.5%에 니켈 36.5%를 첨가하여 열팽창계수가 작은 합금을 말한다. 본 실시예와 같은 정밀기계나 광학기계의 부품처럼 온도 변화에 의해서 치수가 변하면 오차의 원인이 되는 기계에 사용될 수 있다.

마스크 프레임(103)은 다수 겹의 마스크 시트(101,102)의 둘레에서 다수 겹의 마스크 시트(101,102)와 용접된다. 다수 겹의 마스크 시트(101,102)가 마스크 프레임(103)에 용접될 때는 다수 겹의 마스크 시트(101,102)가 인장되면서 용접될 수 있다.

캐리어(110)는 도 2처럼 기판(G)에 대한 증착 공정의 진행을 위해 진공챔버(C)로 이송 가능하며, 자기력에 의해 기판(G)과 마스크(100)를 어태치(attach)하는 역할을 한다.

참고로, 도 2의 경우, 다른 두 종의 유기물 혹은 무기물 증착을 위한 진공챔버(C)의 내부 구조를 도식화한 것으로서, 화살표 흐름에 따라 캐리어(110)가 기판(G)과 마스크(100)를 어태치한 후에, 프로세스 모듈(PM)을 통해 증착 공정을 진행할 수 있다.

이러한 캐리어(110)는 캐리어 바디(120)와, 캐리어 바디(120)의 일측에 마련되어 마스크(100)의 어태치를 위한 자기력을 발생시키는 자력척(130)을 포함한다.

캐리어 바디(120)는 자력척(130)을 지지하는 구조물이다. 도면에는 캐리어 바디(120)가 극히 개략적으로 도시되었으나 캐리어 바디(120)는 레일 이송 방식이나 자기 부상 방식 등에 의해 진공챔버(C) 내외로 이동될 수 있다.

자력척(130)은 척 플레이트(131)와, 척 플레이트(131)에 결합되는 다수의 마그네트(132, magnet)를 포함한다.

본 실시예에서 마그네트(132)는 영구자석으로 적용된다. 하지만, 주변과의 간섭이 없고 또한 자력 제어가 용이하다면 마그네트(132)를 전자석으로 대체할 수도 있을 것이다.

마스크/기판 전달모듈(140)은 마스크(100)와 기판(G)을 지지하며, 캐리어(110)에 대해 상대 이동되면서 마스크(100)와 기판(G)을 캐리어(110)로 전달하는 역할을 한다.

이러한 마스크/기판 전달모듈(140)은 마스크 프레임(103)을 지지하며, 캐리어(110)에 대해 상대 이동되는 모듈 지지체(141)와, 캐리어(110)와 모듈 지지체(141)를 연결하는 연결부(142)를 포함한다.

도면에는 모듈 지지체(141)가 단순한 박스 형상으로 도시되었으나 모듈 지지체(141)에는 업/다운(up/down) 구동 수단 등이 부가될 수 있다. 업/다운 구동수단은 모터(motor)나 볼 스크루(ball screw), 혹은 실린더(cylinder) 등의 조합으로 구현될 수 있다.

그리고 모듈 지지체(141)에는 회전식 클램프(143)가 결합된다. 회전식 클램프(143)는 모듈 지지체(141)에 회전 가능하게 결합되어 마스크(100)와 기판(G)을 모듈 지지체(141) 쪽에 클램핑시키는 역할을 한다. 즉 도 5에서 도 6처럼 그 자리에서 회전되면서 마스크(100)와 기판(G)을 모듈 지지체(141) 쪽에 클램핑시킨다.

마지막으로, 컨트롤러(150)는 캐리어(110) 및 마스크/기판 전달모듈(140)의 동작을 컨트롤한다.

이러한 컨트롤러(150)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(151, CPU), 메모리(152, MEMORY), 서포트 회로(153, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(151)는 본 실시예에서 캐리어(110) 및 마스크/기판 전달모듈(140)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(152, MEMORY)는 중앙처리장치(151)와 연결된다. 메모리(152)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.

서포트 회로(153, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(151)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(153)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 컨트롤러(150)는 캐리어(110) 및 마스크/기판 전달모듈(140)의 동작을 컨트롤하는데 이러한 일련의 프로세스 등은 메모리(152)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(152)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 기판과 마스크가 어태치되는 과정에 대해 순차적으로 알아본다.

우선, 도 3과 같은 상태에서 도 4처럼 마스크/기판 전달모듈(140)의 모듈 지지체(141)에 마스크(100)의 마스크 프레임(103)이 배치된다. 마스크 프레임(103)에는 이중 구조의 기판 지지용 마스크 시트(101)와 기판 밀착용 마스크 시트(102)가 이미 팽팽하게 인장되어 용접된 상태이다.

다음, 도 5처럼 마스크(100)의 상부로 기판(G)이 이송되어 안착된다. 도 5에는 기판(G)과 기판 밀착용 마스크 시트(102)가 이미 밀착된 것처럼 되어 있으나 이는 편의상 표현할 것일 뿐 실질적으로 기판(G)의 중량으로 인해 이들은 휘어진 상태를 취한다.

특히, 기판(G)과 기판 밀착용 마스크 시트(102)는 아직 완전하게 밀착된 상태를 취하지는 않는다.

마스크(100)의 상부로 기판(G)이 안착되고 나면 회전식 클램프(143)가 도 5에서 도 6처럼 그 자리에서 회전되면서 마스크(100)와 기판(G)을 모듈 지지체(141) 쪽에 클램핑시킨다.

클램핑 과정이 완료되면, 도 7처럼 마스크/기판 전달모듈(140)이 캐리어(110) 쪽으로 업(up) 동작된다. 물론, 반대의 경우, 즉 캐리어(110)가 마스크/기판 전달모듈(140) 쪽으로 다운(down) 동작되는 것도 가능하다.

이처럼 마스크(100)와 기판(G)을 실은 마스크/기판 전달모듈(140)이 캐리어(110) 쪽으로 업(up) 동작되면, 캐리어(110)에 마련된 마그네트(132)들의 자기력에 의해 기판 지지용 마스크 시트(101)와 기판 밀착용 마스크 시트(102)가 당겨지면서 기판(G)과 함께 자력척(130) 쪽으로 밀착된다.

특히, 앞서 기술한 것처럼 기판 지지용 마스크 시트(101)는 기판(G)을 지지하는 역할을, 그리고 기판 밀착용 마스크 시트(102)는 기판(G)과 밀착되어 들뜨지 않도록 하는 역할을 하기 때문에, 설사 마그네트(132)들의 자기력이 강하더라도 기판(G) 손상(Broken) 또는 기판(G) 스크래치(Scratch) 문제 없이 기판(G)과 마스크(100)를 캐리어(110)에 어태치시킬 수 있다.

기판(G)과 마스크(100)가 캐리어(110)에 밀착되어 어태치된 이후에는 캐리어(110)는 프로세스 모듈(PM)로 진입되어 증착 공정을 진행한다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 기판(G)이 대형화되더라도 기판(G)을 안정적으로 지지할 수 있으며, 특히 정확한 위치에서 마스크(100)가 기판(G)에 밀착되어 어태치(attach)되도록 할 수 있다.

뿐만 아니라 본 실시예에 따르면, 기판(G)과 마스크(100)의 어태치 과정 중에 기판(G) 손상(Broken) 또는 기판(G) 스크래치(Scratch) 문제가 발생되는 것을 효율적으로 예방할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 마스크 101 : 기판 지지용 마스크 시트
102 : 기판 밀착용 마스크 시트 103 : 마스크 프레임
110 : 캐리어 120 : 캐리어 바디
130 : 자력척 131 : 척 플레이트
132 : 마그네트 140 : 마스크/기판 전달모듈
141 : 모듈 지지체 142 : 연결부
143 : 회전식 클램프 150 : 컨트롤러

Claims

다수 겹으로 형성되되 기판(glass)을 지지하면서 상기 기판과 밀착되는 다수 겹의 마스크 시트(Mask Sheet)와, 상기 다수 겹의 마스크 시트와 용접되는 마스크 프레임(Mask Frame)을 구비하는 마스크(Mask);
상기 기판에 대한 증착 공정의 진행을 위해 진공챔버로 이송 가능하며, 자기력에 의해 상기 기판과 상기 마스크를 어태치(attach)하는 캐리어(carrier); 및
상기 마스크와 상기 기판을 지지하며, 상기 캐리어에 대해 상대 이동되면서 상기 마스크와 상기 기판을 상기 캐리어로 전달하는 마스크/기판 전달모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제1항에 있어서,
상기 다수 겹의 마스크 시트는,
상기 기판을 지지하는 기판 지지용 마스크 시트; 및
상기 기판 지지용 마스크 시트와 접면되고 상기 기판과 밀착되는 기판 밀착용 마스크 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제2항에 있어서,
상기 기판 지지용 마스크 시트의 두께보다 상기 기판 밀착용 마스크 시트의 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제2항에 있어서,
상기 기판 지지용 마스크 시트의 두께는 0.2mm-0.3mm이고, 상기 기판 밀착용 마스크 시트의 두께는 0.02mm-0.02mm인 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제2항에 있어서,
상기 기판 지지용 마스크 시트와 상기 기판 밀착용 마스크 시트는 인바(INVAR) 재질이며, 상호 용접되는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제2항에 있어서,
상기 기판 지지용 마스크 시트에는 휘어짐이 가능하도록 하는 다수의 홀(hole)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제6항에 있어서,
상기 다수의 홀은 장공의 형상을 가지며, 상기 기판 지지용 마스크 시트의 둘레에 연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제1항에 있어서,
상기 마스크/기판 전달모듈의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제8항에 있어서,
상기 마스크/기판 전달모듈은,
상기 마스크 프레임을 지지하며, 상기 캐리어에 대해 상대 이동되는 모듈 지지체; 및
상기 캐리어와 상기 모듈 지지체를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제9항에 있어서,
상기 마스크/기판 전달모듈은,
상기 모듈 지지체에 회전 가능하게 결합되어 상기 마스크와 상기 기판을 상기 모듈 지지체 쪽에 클램핑시키는 회전식 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제1항에 있어서,
상기 캐리어는,
캐리어 바디; 및
상기 캐리어 바디의 일측에 마련되어 상기 마스크의 어태치를 위한 자기력을 발생시키는 자력척을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제11항에 있어서,
상기 자력척은,
척 플레이트; 및
상기 척 플레이트에 결합되는 다수의 마그네트(magnet)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제12항에 있어서,
상기 마그네트는 영구자석인 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판은 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes)이며,
상기 기판은 가로/세로의 길이가 2m 내외의 대형 기판인 것을 특징으로 하는 기판과 마스크의 어태치 장치.
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