이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment according to the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like reference numerals in the drawings refer to like elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 시스템을 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 박막 증착 시스템에서 일부 챔버를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view showing a thin film deposition system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a part of the chamber in the thin film deposition system of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 박막 증착 시스템은 선단의 로딩(loading) 챔버(110)와 후단의 언로딩(unloading) 챔버(120) 사이에 다수의 반송 챔버(410,420;400)가 일렬로 연결되고, 이 중에서 일부 반송 챔버(410)의 양쪽에 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)가 연결되어, 전체적으로 기판 반송 및 단위 공정이 일렬로 진행되는 인라인(in-line) 방식으로 구성된다. 이때, 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B) 각각의 내부 공간으로 두 개의 기판(G1/G2,G3/G4)이 반입될 수 있으므로, 일측 기판(G1/G2)에 대한 단위 공정을 실시하는 동안에 타측 기판(G3/G4)에 대한 단위 공정의 사전 준비 작업을 실시할 수 있다.1 and 2, in a thin film deposition system, a plurality of transfer chambers 410, 420, 400 are connected in a line between a front loading chamber 110 and a rear unloading chamber 120. Among them, the first and second process chambers 200A and 200B are connected to both of the transfer chambers 410, so that the substrate transfer and the unit process are performed in an in-line manner. . In this case, since two substrates G1 / G2 and G3 / G4 may be carried into the internal spaces of the first and second process chambers 200A and 200B, the unit process for one substrate G1 / G2 is performed. In the meantime, the preliminary preparation work of the unit process for the other side substrate G3 / G4 can be performed.
로딩 챔버(110)는 소정의 선행 공정을 마친 기판(G1,G2,G3,G4)을 대기압 상태에서 전달받아 이를 진공 상태의 반송 챔버(400)로 반입시키는 역할을 하고, 언로딩 챔버(120)는 일련의 단위 공정을 마친 기판(G1,G2,G3,G4)을 반송 챔버(400)로부터 전달받아 이를 후행 공정을 위해 대기압 상태로 반출시키는 역할을 한다. 따라서, 로딩 챔버(110) 및 언로딩 챔버(120)는 대기압 상태와 진공 상태를 상호 전환할 수 있도록 구성된다. 또한, 도시되지는 않았지만, 상기 로딩 챔버(110) 및 언로딩 챔버(120)는 로봇 암과 같은 기판 반송 수단 및 기판 카셋트와 같은 기판 적재 수단과 연결될 수 있다.The loading chamber 110 serves to receive the substrates G1, G2, G3, and G4 that have completed a predetermined preliminary process at atmospheric pressure, and to carry them into the vacuum transfer chamber 400, and the unloading chamber 120 The substrates G1, G2, G3, and G4, which have completed a series of unit processes, receive the substrates G1, G2, G3, and G4 from the transfer chamber 400 and take them out to atmospheric pressure for the subsequent process. Thus, the loading chamber 110 and the unloading chamber 120 are configured to switch between the atmospheric pressure state and the vacuum state. In addition, although not shown, the loading chamber 110 and the unloading chamber 120 may be connected with a substrate carrying means such as a robot arm and a substrate loading means such as a substrate cassette.
반송 챔버(400)는 상기 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)에 연결되어 기판(G1,G2,G3,G4)을 분배하는 분배 챔버(410) 및 이웃한 분배 챔버들 사이에 연결되어 기판(G1,G2,G3,G4)이 일시 대기되는 완충 챔버(420)를 포함한다. 이때, 완충 챔버(420)는 공정 대기를 위해 기판(G1,G2,G3,G4)이 잠시 머무르는 임시 공간을 제공한다. 상기 분배 챔버(410)에는 기판(G1,G2,G3,G4)을 회전시켜 수직 상태로 세우거나 수평 상태로 눕혀주는 기판 회전 부재(미도시)가 마련된다. 이러한 기판 회전 부재에 의해 선행 챔버로부터 수평 상태로 반송된 기판(G1,G2,G3,G4)은 수직 상태로 세워져서 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)로 투입되고, 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)로부터 수직 상태로 반출된 기판(G1,G2,G3,G4)은 수평 상태로 눕혀져서 후속 챔버로 반송된다. 따라서, 박막 공정 시에는 기판(G1,G2,G3,G4)을 수직 상태로 배치시켜 기판 쳐짐 현상을 최소화할 수 있고, 기판 반송 시에는 기판(G1,G2,G3,G4)을 수직 상태로 배치시켜 유동에 따른 기판 파손을 최소화할 수 있다. 물론, 기판 반송 시에도 기판(G1,G2,G3,G4)이 수직 상태로 배치될 수 있고, 이 경우에는 분배 챔버(410)에 기판 회전 부재가 마련될 필요가 없다.The transfer chamber 400 is connected to the first and second process chambers 200A and 200B and is connected between the distribution chamber 410 and neighboring distribution chambers for distributing the substrates G1, G2, G3, and G4. The buffer chamber 420 may be temporarily suspended by the substrates G1, G2, G3, and G4. In this case, the buffer chamber 420 provides a temporary space in which the substrates G1, G2, G3, and G4 temporarily stay for process waiting. The distribution chamber 410 is provided with a substrate rotating member (not shown) for rotating the substrates G1, G2, G3, and G4 to stand in a vertical state or to lie down in a horizontal state. The substrates G1, G2, G3, and G4 conveyed in a horizontal state from the preceding chamber by the substrate rotating member are erected in a vertical state and introduced into the first and second process chambers 200A and 200B. The substrates G1, G2, G3, and G4 carried out in the vertical state from the two process chambers 200A and 200B are laid down in a horizontal state and conveyed to the subsequent chamber. Accordingly, the substrates G1, G2, G3, and G4 may be disposed in a vertical state in the thin film process, thereby minimizing substrate deflection, and the substrates G1, G2, G3, and G4 may be disposed in the vertical state during substrate transfer. It is possible to minimize the breakage of the substrate due to the flow. Of course, the substrates G1, G2, G3, and G4 may be disposed in a vertical state even when the substrate is conveyed, and in this case, the substrate rotating member does not need to be provided in the distribution chamber 410.
한편, 각각의 분배 챔버(410)에는 양쪽에 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)가 연결되고, 상기 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B) 각각에도 증착 마스크(M1/M3,M2/M4)를 공급하는 제 1, 제 2 마스크 챔버(311/321,312/322)가 연결된다. 상기 제 1, 제 2 마스크 챔버(311/321,312/322)에는 박막 공정시 사용하거나, 또는 교체 사용할 증착 마스크가 저장된다. 물론, 제 1, 제 2 마스크 챔버(311/321,312/322)는 공용 사용될 수 있으므로, 상기 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B) 각각에는 하나의 공용 마스크 챔버만 연결될 수도 있다. The first and second process chambers 200A and 200B are connected to both sides of each of the distribution chambers 410, and the deposition masks M1 / M3, and each of the first and second process chambers 200A and 200B are also connected to each of the distribution chambers 410. First and second mask chambers 311/321, 312/322 for supplying the M2 / M4 are connected. The first and second mask chambers 311/321, 312/322 store deposition masks to be used or replaced in the thin film process. Of course, since the first and second mask chambers 311/321, 312/322 may be used in common, only one common mask chamber may be connected to each of the first and second process chambers 200A and 200B.
또한, 동일한 분배 챔버(410)에 연결된 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)는 동일한 단위 공정을 수행하도록 구성되며, 일련된 분배 챔버들에 연결된 제 1, 제 2 공정 챔버들(211/221/231/241/251/261,212/222/232/242/252/262)이 기판 상에 일련의 소자 공정을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 본 실시예는 외부에서 양극이 형성된 기판(G) 상에 정공 주입층(Hole Injection Layer;HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer;HTL), 발광층(Emitting material Layer;EML), 전자 수송층(Electron Transport Layer;ETL), 전자 주입층(Electron Injection Layer;EIL) 및 음극이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자를 형성할 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 제 1 분배 챔버에는 정공 주입층 형성을 위한 제 1, 제 2 공정 챔버(211,212)가 연결되고, 제 2 분배 챔버에는 정공 수송층 형성을 위한 제 1, 제 2 공정 챔버(221,222)가 연결된다. 또한, 제 3 분배 챔버에는 발광층 형성을 위한 제 1, 제 2 공정 챔버(231,232)가 연결되고, 제 4 분배 챔버에는 전자 수송층 형성을 위한 제 1, 제 2 공정 챔버(241,242)가 연결된다. 또한, 제 5 분배 챔버에는 전자 주입층 형성을 위한 제 1, 제 2 공정 챔버(251,252)가 연결되고, 제 6 반송 챔버에는 음극 형성을 위한 제 1, 제 2 공정 챔버(261,262)가 연결된다. 이때, 상기 발광층 형성을 위한 제 1, 제 2 챔버(231,232)는 천연색 구현을 위해 청색(B), 녹색(G) 및 적색(R) 발광층을 형성하는 다수의 챔버(231a/231b,231c, 232a/232b/232c)를 포함할 수 있고, 음극 형성을 위한 제 1, 제 2 챔버(261,262)는 다층 구조의 음극을 형성하는 다수의 챔버(261a/261b,261c,262a/262b/262c))를 포함할 수 있다.In addition, the first and second process chambers 200A and 200B connected to the same distribution chamber 410 are configured to perform the same unit process, and the first and second process chambers 211 / connected to the series of distribution chambers. 221/231/241/251 / 261,212 / 222/232/242/252/262 are configured to perform a series of device processes on a substrate. For example, in the present embodiment, a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emitting material layer (EML), and an electron are formed on a substrate G on which an anode is formed from the outside. It is configured to form an organic light emitting device in which a transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL), and a cathode are sequentially stacked. To this end, first and second process chambers 211 and 212 for forming a hole injection layer are connected to the first distribution chamber, and first and second process chambers 221 and 222 for forming a hole transport layer are connected to the second distribution chamber. do. In addition, the first and second process chambers 231 and 232 for forming the emission layer are connected to the third distribution chamber, and the first and second process chambers 241 and 242 for forming the electron transport layer are connected to the fourth distribution chamber. In addition, first and second process chambers 251 and 252 for forming an electron injection layer are connected to the fifth distribution chamber, and first and second process chambers 261 and 262 for forming a cathode are connected to the sixth transfer chamber. In this case, the first and second chambers 231 and 232 for forming the light emitting layer may include a plurality of chambers 231a / 231b, 231c and 232a for forming blue (B), green (G) and red (R) light emitting layers to achieve natural colors. / 232b / 232c, and the first and second chambers 261 and 262 for forming the cathode may include a plurality of chambers 261a / 261b, 261c, 262a / 262b / 262c for forming the cathode of the multilayer structure. It may include.
각각의 공정 챔버(200A,200B)는 사각 박스 형상으로 제작되어, 내부에는 기판(G1,G2,G3,G4)을 처리할 수 있는 소정의 반응 공간이 마련된다. 상기 반응 공간에는 기판(G1,G2,G3,G4)을 수직 상태로 지지하는 제 1, 제 2 기판 홀더(520/620,530/630)가 상호 이격되어 설치되고, 제 1, 제 2 기판 홀더(520/620,530/630)의 사이에 분사 유닛(540,640)이 설치된다. 또한, 각각의 공정 챔버(200A,200B)에는 분배 챔버(410)와 연결되어 기판(G)이 반입 또는 반출되는 제 1, 제 2 게이트(511/611,512/612)가 상호 이격되어 형성된다. 이때, 제 1, 제 2 게이트트(511/611,512/612)는 슬릿 밸브(slit valve)로 구성될 수 있다.Each of the process chambers 200A and 200B is formed in a rectangular box shape, and a predetermined reaction space for processing the substrates G1, G2, G3, and G4 is provided therein. In the reaction space, first and second substrate holders 520/620, 530/630 supporting the substrates G1, G2, G3, and G4 in a vertical state are installed to be spaced apart from each other, and the first and second substrate holders 520. Injection units 540 and 640 are installed between / 620, 530 and 630. In addition, first and second gates 511/611, 512/612 are formed in the process chambers 200A and 200B to be connected to the distribution chamber 410 so that the substrate G is loaded or taken out. In this case, the first and second gates 511/611 and 512/612 may be configured as slit valves.
상기 제 1, 제 2 기판 홀더(520/620,530/630) 각각은 기판(G1,G2,G3,G4)의 배면을 지지하는 지지대(521)와, 상기 지지대(521)에 설치되어 기판(G)을 고정하는 클램프(clamp)(522) 및 기판 온도를 제어하는 온도 제어부(523)를 포함한다. 상기 온도 제어부(523)는 상기 지지대(521)의 내부 또는 하부에 설치되어 지지대(521) 상에 안착된 기판(G1/G2,G3/G4)이 공정 수행에 적합한 온도로 유지될 수 있도록 제어한다. 이러한 온도 제어 수단(521)은 기판(G1/G2,G3/G4)을 냉각시켜주는 냉각 수단 및 기판(G1/G2,G3/G4)을 가열시켜주는 가열 수단 중 적어도 어느 하나의 조합으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 지지대(521)의 몸체에 냉각 유로가 형성되어 기판 온도가 공정 온도로 일정하게 유지됨으로써, 기판(G1/G2,G3/G4) 상면에 증착되는 증착 물질과의 반응성을 향상시켜준다.Each of the first and second substrate holders 520/620, 530/630 is provided with a support 521 for supporting a rear surface of the substrates G1, G2, G3, and G4, and the substrate G is provided on the support 521. And a temperature controller 523 for controlling the substrate temperature. The temperature controller 523 is installed inside or under the support 521 to control the substrates G1 / G2 and G3 / G4 mounted on the support 521 to be maintained at a temperature suitable for performing a process. . The temperature control means 521 may be composed of a combination of at least one of cooling means for cooling the substrates G1 / G2, G3 / G4 and heating means for heating the substrates G1 / G2, G3 / G4. Can be. In this embodiment, a cooling passage is formed in the body of the support 521 so that the substrate temperature is kept constant at the process temperature, thereby improving reactivity with the deposition material deposited on the upper surfaces of the substrates G1 / G2 and G3 / G4. .
상기 클램프(522)는 기판(G1,G2,G3,G4)의 가장자리를 잡아줌으로써 지지대(521) 상에 안착된 기판(G1,G2,G3,G4)이 공정 중에 유동하는 것을 방지한다. 본 실시예의 경우는 기판(G1,G2,G3,G4) 상에 형성되는 박막 패턴을 규제하기 위하여 기판(G1,G2,G3,G4) 상에 증착 마스크(M1,M2,M3,M4)가 배치되므로, 상기 클램프(522)는 기판(G1,G2,G3,G4)과 증착 마스크(M1,M2,M3,M4)를 모두 지지대(521) 상에 고정시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.The clamp 522 holds the edges of the substrates G1, G2, G3, and G4 to prevent the substrates G1, G2, G3, and G4 seated on the support 521 from flowing during the process. In this embodiment, the deposition masks M1, M2, M3, and M4 are disposed on the substrates G1, G2, G3, and G4 to regulate the thin film patterns formed on the substrates G1, G2, G3, and G4. Therefore, the clamp 522 may be configured to fix the substrates G1, G2, G3, and G4 and the deposition masks M1, M2, M3, and M4 on the support 521.
상기 분사 유닛(540,640)은 제 1, 제 2 기판 홀더(520/620,530/630) 사이에 설치되어 제 1 기판 홀더 방향 또는 제 2 기판 홀더 방향으로 기화 상태의 원료 물질을 분사한다. 이때, 도시되지는 않았지만, 각각의 분사 유닛((540,640)은 원료 물질이 저장되는 도가니와, 상기 원료 물질을 기화시키는 가열부 및 기화된 원료 물질을 분사하는 분사부를 포함하며, 분사부는 점형(point-type), 선형(line-type) 및 면형(plane-type) 중 어느 하나의 분사 구조를 갖는다. 예를 들어, 본 실시예는 다수의 점형 증착원을 일렬로 배치시켜 구성한 선형 증착원(540)을 사용하며, 이러한 선형 증착원(540,640)은 왕복 구동 부재(미도시)에 의해 좌/우로 왕복하면서 기판(G1,G2,G3,G4)의 전체 면적에 원료 물질을 균일하게 분사한다.The injection units 540 and 640 are installed between the first and second substrate holders 520/620, 530/630 to inject a raw material in a vaporized state toward the first substrate holder direction or the second substrate holder direction. At this time, although not shown, each injection unit (540,640) includes a crucible in which the raw material is stored, a heating part for vaporizing the raw material and an injection part for injecting the vaporized raw material, and the injection part has a point (point) point. -type, line-type, and plane-type (plane-type) has a spray structure of any one, for example, this embodiment is a linear deposition source 540 configured by arranging a plurality of point deposition sources in a row The linear deposition sources 540 and 640 uniformly inject raw materials to the entire area of the substrates G1, G2, G3, and G4 while reciprocating left and right by a reciprocating driving member (not shown).
특히, 본 실시예의 분사 유닛(540,640)은 제 1 기판 홀더(520,620)를 기준으로 180도 회전되어 제 2 기판 홀더(530,630) 방향으로 원료 물질을 분사하거나, 또는 반대로 180도 회전되어 제 1 기판 홀더(520,620) 방향으로 원료 물질을 분사하도록 구성된다. 이에 따라, 단일 챔버(200A 또는 200B)의 내부 양측에 마련된 다수의 기판(G1/G2,G3/G4)에 대한 박막 공정을 하나의 분사 유닛을 이용하여 순차적으로 수행할 수 있다.In particular, the spray units 540 and 640 of the present embodiment are rotated 180 degrees with respect to the first substrate holders 520 and 620 to spray the raw materials toward the second substrate holders 530 and 630, or vice versa. And to spray the raw material in the direction of (520,620). Accordingly, the thin film process for the plurality of substrates G1 / G2, G3 / G4 provided on both sides of the single chamber 200A or 200B may be sequentially performed using one injection unit.
이와 같은 구성된 박막 증착 시스템을 이용한 박막 증착 공정에 대해 도 1을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.The thin film deposition process using the thin film deposition system configured as described above will be briefly described with reference to FIG. 1.
먼저, 선행 공정을 통해 양극이 형성된 기판(G)은 대기압 상태에서 로딩 챔버(110)로 반입되고, 로딩 챔버(110) 내부는 진공 상태로 전환된다. 이어, 진공 상태의 기판(G)은 로딩 챔버(110)와 일렬로 연결된 다수의 반송 챔버(410,420)로 순차적으로 이송되고, 일부의 반송 챔버 즉, 분배 챔버(410)와 연결된 각각의 공정 챔버들(211/221/231/241/251/261,212/222/232/242/252/262)에 투입되어 단위 공정이 수행된다. 즉, 기판(G)은 진공 상태에서 정공 주입층 형성 챔버(211,212), 정공 수송층 형성 챔버(221,222) 및 발광층 형성 챔버(231,232)에 순차적으로 투입된다. 이에 따라, 기판(G)의 양극 상에는 정공 주입층, 정공 수송층 및 발광층이 순차적으로 형성된다. 이후, 전자 수송층 형성 챔버(241,242), 전자 주입층 형성 챔버(251,252), 음극 형성 챔버(261,262)에 순차적으로 투입된다. 이에 따라, 기판(G)의 발광층 상에는 전자 수송층, 전자 주입층 및 다층의 음극이 형성되어 유기 발광 소자가 제작된다. 이후, 소자 공정을 마친 기판(G)은 언로딩 챔버(120)로 이송되어 대기압 상태에서 외부로 반출된다.First, the substrate G on which the anode is formed through the preceding process is loaded into the loading chamber 110 at atmospheric pressure, and the inside of the loading chamber 110 is converted into a vacuum state. Subsequently, the substrate G in a vacuum state is sequentially transferred to a plurality of transfer chambers 410 and 420 connected in series with the loading chamber 110, and each of the process chambers connected to some of the transfer chambers ie, the distribution chamber 410. The unit process is performed by adding to (211/221/231/241/251 / 261,212 / 222/232/242/252/262). That is, the substrate G is sequentially introduced into the hole injection layer forming chambers 211 and 212, the hole transport layer forming chambers 221 and 222, and the light emitting layer forming chambers 231 and 232 in a vacuum state. Accordingly, the hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer are sequentially formed on the anode of the substrate G. Thereafter, the electron transport layer forming chambers 241 and 242, the electron injection layer forming chambers 251 and 252, and the cathode forming chambers 261 and 262 are sequentially input. As a result, an electron transporting layer, an electron injection layer, and a multilayer cathode are formed on the light emitting layer of the substrate G, thereby producing an organic light emitting device. Subsequently, the substrate G, which has completed the device process, is transferred to the unloading chamber 120 and is carried out to the outside at atmospheric pressure.
한편, 상기 박막 증착 공정에서 기판(G)은 수직 상태 또는 수평 상태로 반송되고, 수직 상태에서 박막 공정이 수행된다. 이때, 기판 반송이 수평 상태로 이루어지는 경우에는 각각의 반송 챔버(410) 내에서 수평 상태의 기판(G)을 수직 상태로 전환시키는 과정이 필요하다. 하기에서는 수평 상태의 기판(G)을 수직 상태로 전환시켜 단위 공정을 수행하는 과정에 대해 도 3 내지 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 여기서, 도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 시스템의 단위 공정을 설명하기 위한 평면도이다.In the thin film deposition process, the substrate G is conveyed in the vertical state or the horizontal state, and the thin film process is performed in the vertical state. At this time, when the substrate transfer is in a horizontal state, a process of switching the substrate G in the horizontal state to the vertical state is required in each transfer chamber 410. Hereinafter, a process of performing a unit process by converting the substrate G in a horizontal state to a vertical state will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 8. 3 to 8 are plan views illustrating a unit process of a thin film deposition system according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 도 3 및 도 4와 같이, 수평 상태의 제 1, 제 2 기판(G1,G2)은 분배 챔버(410)의 내부로 반입된 후 수직 상태로 전환되고, 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)의 내부로 반입된 후 각각의 기판 홀더(520,630)에 고정된다. 이때, 제 1, 제 2 기판(G1,G2)의 반송은 동시에, 또는 소정의 시간차를 두어 실시할 수 있다. 이어, 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B) 각각에 연결된 마스크 챔버(311,322)로부터 증착 마스크(M1,M2)가 제공되고, 제공된 증착 마스크(M1,M2)는 제 1, 제 2 기판(G1,G2)의 증착면 앞쪽에 배치되어 정렬된다. 이어, 도 5와 같이, 분사 유닛(540,640)의 분사 방향이 제 1, 제 2 기판(G1,G2)의 증착면과 상호 대향되도록 위치시키고, 분사 유닛(540,640)을 통해 제 1, 제 2 기판(G1,G2)의 증착면으로 기화 상태의 원료 물질을 분사시켜 제 1, 제 2 기판(G1,G2)에 대한 제 1 박막 공정을 수행한다.First, as shown in FIGS. 3 and 4, the first and second substrates G1 and G2 in a horizontal state are loaded into the distribution chamber 410 and then converted into a vertical state, and the first and second process chambers ( After being loaded into the inside of the 200A and 200B, the substrate 200 is fixed to the substrate holders 520 and 630. At this time, conveyance of the 1st, 2nd board | substrate G1 and G2 can be performed simultaneously or by predetermined time difference. Subsequently, deposition masks M1 and M2 are provided from mask chambers 311 and 322 connected to the first and second process chambers 200A and 200B, and the deposition masks M1 and M2 are provided on the first and second substrates. G1, G2) is arranged in front of the deposition surface and aligned. Subsequently, as shown in FIG. 5, the injection directions of the injection units 540 and 640 are positioned to face the deposition surfaces of the first and second substrates G1 and G2, and the first and second substrates are disposed through the injection units 540 and 640. The first thin film process is performed on the first and second substrates G1 and G2 by spraying a vaporized raw material onto the deposition surfaces of G1 and G2.
이어, 도 5 및 도 6와 같이, 제 1 박막 공정의 수행 중에 제 3, 제 4 기판(G3,G4)이 분배 챔버(410)의 내부로 반입된다. 상기 제 3, 제 4 기판(G3,G4)은 분배 챔버(410)에서 수직 상태로 전환되고, 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B)의 내부로 반입된 후 각각의 기판 홀더(520,630)에 고정된다. 이어, 제 1, 제 2 공정 챔버(200A,200B) 각각에 연결된 마스크 챔버(312,321)로부터 증착 마스크(M3,M4)가 제공되고, 제공된 증착 마스크(M3,M4)는 제 3, 제 4 기판(G3,G4)의 증착면 앞쪽에 배치되어 정렬된다. 이처럼, 제 3, 제 4 기판(G3,G4)의 반입/고정 작업 및 이를 위한 증착 마스크(M3,M4)의 배치/정렬 작업은 제 1 박막 공정의 수행 중에 실시하는 것이 바람직하다. 따라서, 다음의 제 2 박막 공정을 수행하기 위한 대기 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.5 and 6, the third and fourth substrates G3 and G4 are loaded into the distribution chamber 410 during the first thin film process. The third and fourth substrates G3 and G4 are converted into the vertical state in the distribution chamber 410, and are loaded into the first and second process chambers 200A and 200B, respectively, and then the substrate holders 520 and 630. Is fixed to. Subsequently, deposition masks M3 and M4 are provided from the mask chambers 312 and 321 connected to the first and second process chambers 200A and 200B, respectively. G3, G4) are arranged in front of the deposition surface and aligned. As such, the loading / fixing operation of the third and fourth substrates G3 and G4 and the placement / alignment operation of the deposition masks M3 and M4 therefor are preferably performed during the first thin film process. Thus, productivity can be improved by shortening the waiting time for performing the next second thin film process.
이어, 도 7과 같이, 제 1 박막 공정이 종료되면, 분사 유닛(540,640)의 분사 방향을 반대로 180도 회전시킨다. 이에 따라, 제 3, 제 4 기판(G3,G4)의 증착면과 분사 유닛(540,640)의 분사 방향이 상호 대향되면, 분사 유닛(540,640)을 통해 제 3, 제 4 기판(G3,G4)의 증착면에 기화 상태의 원료 물질을 분사시켜 제 3, 제 4 기판(G3,G4)에 대한 제 2 박막 공정을 수행한다.Subsequently, as shown in FIG. 7, when the first thin film process is completed, the spray directions of the spray units 540 and 640 are rotated 180 degrees in the opposite direction. Accordingly, when the deposition surfaces of the third and fourth substrates G3 and G4 and the spraying directions of the injection units 540 and 640 face each other, the third and fourth substrates G3 and G4 may be disposed through the injection units 540 and 640. A second thin film process is performed on the third and fourth substrates G3 and G4 by spraying a vaporized raw material on the deposition surface.
이어, 도 7 및 도 8과 같이, 제 2 박막 공정의 수행 중에 제 1 박막 공정을 마친 제 1, 제 2 기판(G1,G2)에서 증착 마스크(M1,M2)가 분리되고, 증착 마스크(M1,M2)가 분리된 제 1, 제 2 기판(G1,G2)은 다시 분배 챔버(410)의 내부로 반입된다. 이어, 제 1, 제 2 기판(G1,G2)은 분배 챔버(410)에서 수평 상태로 전환된 후 수평 반송되어 일련의 소자 공정을 수행하는 후속 공정 챔버들에 순차적으로 투입된다. 이처럼, 제 1, 제 2 기판(G1,G2)의 반출/분리 작업 및 이에 사용되는 증착 마스크(M1,M2)의 분리 작업은 제 2 박막 공정의 수행 중에 실시하는 것이 바람직하다. 따라서, 다음의 제 1 박막 공정을 수행하기 위한 대기 시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있다.Subsequently, as illustrated in FIGS. 7 and 8, the deposition masks M1 and M2 are separated from the first and second substrates G1 and G2 that have completed the first thin film process while the second thin film process is being performed, and the deposition mask M1 is performed. The first and second substrates G1 and G2 from which M2 is separated are brought back into the distribution chamber 410. Subsequently, the first and second substrates G1 and G2 are converted into a horizontal state in the distribution chamber 410 and then sequentially transferred to subsequent process chambers that perform horizontal transfer to perform a series of device processes. As such, the carrying out / separating operation of the first and second substrates G1 and G2 and the separating operation of the deposition masks M1 and M2 used therein are preferably performed during the performance of the second thin film process. Therefore, it is possible to shorten the waiting time for performing the next first thin film process to improve productivity.
한편, 상기 제 1, 제 2 박막 공정에서 사용된 증착 마스크(M1,M2,M3,M4)는 해당 챔버에 머무르면서 다음의 박막 공정에 사용되고, 오염, 파손 등의 교체 요인이 발생할 경우에 해당하는 마스크 챔버(311,312,313,314)로 이송되어 대기 중으로 꺼내진다. 이후, 상기 증착 마스크는 세정, 수리 등의 작업을 통해 재사용된다. 물론, 마스크 챔버(311,312,313,314)에 사용된 증착 마스크와 교체 사용할 여분의 증착 마스크들이 저장되어, 교체 작업시의 공정 중단 시간을 최소화시킬 수 있다.Meanwhile, the deposition masks M1, M2, M3, and M4 used in the first and second thin film processes are used in the next thin film process while staying in the chamber, and masks corresponding to replacement factors such as contamination and breakage occur. It is transferred to the chambers 311, 312, 313, 314 and taken out to the atmosphere. Thereafter, the deposition mask is reused through operations such as cleaning and repairing. Of course, the deposition masks used in the mask chambers 311, 312, 313, 314 and the spare deposition masks for replacement are stored, thereby minimizing the process downtime during the replacement operation.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 박막 처리 시스템은 반송 챔버(400)의 양쪽에 동일 공정을 수행하는 다수의 공정 챔버(200A,200B)가 연결됨으로써, 다수의 기판(G1/G2,G3/G4)에 대한 박막 공정을 병행적으로 실시하여 공정 속도를 높일 수 있다. 또한, 공정 챔버(200A 또는 200B)에는 다수의 기판 홀더(520/530,620/630)를 향해 순차적으로 원료 물질을 분사하는 단일의 분사 유닛(540,640)이 마련됨으로써, 단일의 분사 유닛(540,640)을 통해 다수의 기판(G1/G2,G3/G4)에 대한 박막 공정을 순차적으로 실시하여 비용 절감 및 생산성 향상을 동시에 달성할 수 있다. 또한, 공정 챔버(200A 또는 200B)에는 내부 양쪽에 다수의 공정 수단(520/530, 620/630)이 마련됨으로써, 일측의 공정이 수행되는 동안에 타측 공정에 대한 사전 준비 작업 예를 들어, 기판의 반입/고정 작업 및 증착 마스크의 배치/정렬 작업을 수행하거나, 또는 사후 정리 작업 예를 들어, 기판의 반출/분리 작업 및 증착 마스크의 분리 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 전체적인 작업 대기 시간을 단축하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.As such, in the thin film processing system according to the exemplary embodiment of the present invention, a plurality of substrates G1 / G2 and G3 / G4 may be connected by connecting a plurality of process chambers 200A and 200B to perform the same process on both sides of the transfer chamber 400. The thin film process for) may be performed in parallel to increase the process speed. In addition, the process chamber 200A or 200B is provided with a single injection unit 540, 640 for sequentially injecting raw materials toward the plurality of substrate holders 520/530, 620/630, thereby providing a single injection unit 540, 640. By sequentially performing a thin film process on a plurality of substrates G1 / G2 and G3 / G4, cost reduction and productivity improvement may be simultaneously achieved. In addition, the process chamber 200A or 200B is provided with a plurality of process means 520/530 and 620/630 on both sides thereof, so that the preliminary preparatory work for the other process is performed during one process, for example, The import / fix operation and the deposition / arrangement operation of the deposition mask may be performed, or the post-cleaning operation may be performed, for example, the carrying out / separation operation of the substrate and the separation operation of the deposition mask. Therefore, the overall work waiting time can be shortened and productivity can be greatly improved.
이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the above-mentioned Example and an accompanying drawing, this invention is not limited to this, It is limited by the following claims. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the following claims.