KR101876523B1 - Substrate carrying unit, substrate processing apparatus, and method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크를 이용해 기판에 물질을 증착할 시 증착물질이 마스크홀더와 마스크 사이의 틈새에 개재되는 것을 효과적으로 방지하여 불량 발생률을 낮출 수 있는 기판이송체, 기판 처리장치 및 기판 처리방법을 위하여, 하부에서 장착될 마스크에 대응하는 개구를 갖는 마스크홀더와, 상기 마스크홀더의 하부에서 상기 마스크홀더와 착탈가능하며 기판이 안착될 수 있는 안착면을 갖는 기판홀더를 구비하는, 기판이송체, 기판 처리장치 및 기판 처리방법을 제공한다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of effectively preventing a deposition material from being interposed in a gap between a mask holder and a mask when a material is deposited on a substrate using a mask, A substrate holder having a mask holder having an opening corresponding to a mask to be mounted at the bottom and a seating surface detachable from the mask holder at a lower portion of the mask holder and capable of placing the substrate thereon, And a substrate processing method.
Description
본 발명은 기판이송체, 기판 처리장치 및 기판 처리방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 마스크를 이용해 기판에 물질을 증착할 시 증착물질이 마스크홀더와 마스크 사이의 틈새에 개재되는 것을 효과적으로 방지하여 불량 발생률을 낮출 수 있는 기판이송체, 기판 처리장치 및 기판 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method that effectively prevent a deposition material from being interposed in a gap between a mask holder and a mask, Substrate processing apparatus, and substrate processing method capable of reducing the incidence.
일반적으로 증착장치는 챔버 내에 증착물질이 증착될 기판 등을 위치시킨 후 증착물질을 증발 또는 기화시킨다. 이때 마스크홀더가 마스크 등을 홀딩하고, 기판 상의 증착물질이 증착될 영역만 노출되도록 마스크 등으로 기판을 차폐한 후, 증착물질이 기판의 노출된 영역에 증착되도록 한다.Generally, a deposition apparatus evaporates or vaporizes a deposition material after positioning a substrate or the like on which a deposition material is to be deposited in the chamber. At this time, the mask holder holds the mask and the like, shields the substrate with a mask or the like so that only the region on the substrate where the deposition material is to be deposited is exposed, and then the deposition material is deposited on the exposed region of the substrate.
종래의 기판 처리장치의 경우, 기판을 홀더 상에 안착시킨 후 기판 상부에 배치된 마스크의 위치를 기판의 면에 평행한 평면 상에서 스테이지 등으로 이동시킨 후 마스크를 하강하여 기판 상에 안착시켜 마스크와 기판을 합착하였다. 이에 따라 홀더와 마스크 사이, 즉 홀더의 내측면과 마스크의 외측면 사이에는 마스크의 위치가 변경될 수 있도록 상당한 틈이 존재할 수밖에 없어, 기판 상에 물질을 증착하는 과정에서 해당 틈으로 증착물질이 개재되어 추후 불량을 야기한다는 문제점이 있었다. 이는 마스크를 움직여 마스크와 기판을 정렬하기에 마스크가 움직일 수 있는 공간을 고려하여 홀더의 개구를 설계할 수밖에 없기 때문이다. 그 결과, 마스크홀더 등을 이동시킬 시 마스크의 슬라이딩에 의해 상기 틈에 개재된 증착물질이 박리되어 부산물이 발생하게 되고, 이로 인해 공정 불량이 발생된다는 문제점이 있었다.In the case of a conventional substrate processing apparatus, after a substrate is placed on a holder, a position of a mask disposed on the substrate is moved on a plane parallel to the surface of the substrate, and then the mask is lowered to be placed on the substrate, The substrates were cemented. Accordingly, a considerable gap exists between the holder and the mask, that is, between the inner surface of the holder and the outer surface of the mask so that the position of the mask can be changed. In the process of depositing the material on the substrate, Thereby causing defects later on. This is because it is necessary to design the opening of the holder in consideration of the space in which the mask can move in aligning the mask and the substrate by moving the mask. As a result, when the mask holder or the like is moved, the deposition material interposed in the gap is peeled off due to the sliding of the mask, and by-products are generated, thereby resulting in a process failure.
이에 따라 이러한 종래의 증착장치에는 증착을 계속함에 따라 증착물질로 인해 증착장치 등이 손상되거나 증착이 제대로 이루어지지 않게 된다는 문제점이 있었다. 즉, 마스크홀더와 마스크 사이의 틈이 크기에, 증착물질이 마스크홀더와 마스크 등의 사이 틈에 증착되어 추후 증착장치 등이 손상되거나 증착이 제대로 이루어지지 않게 된다는 문제점이 있었다.As a result, there is a problem in that the deposition apparatus is damaged or the deposition is not properly performed due to the deposition material as the deposition continues. That is, the gap between the mask holder and the mask is so large that the deposition material is deposited in the gap between the mask holder and the mask, and the deposition apparatus or the like is damaged or the deposition is not performed properly.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 마스크를 이용해 기판에 물질을 증착할 시 증착물질이 마스크홀더와 마스크 사이의 틈새에 개재되는 것을 효과적으로 방지하여 불량 발생률을 낮출 수 있는 기판이송체, 기판 처리장치 및 기판 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.It is an object of the present invention to solve the various problems including the above problems, and it is an object of the present invention to effectively prevent the deposition material from being interposed in the gap between the mask holder and the mask when depositing the material on the substrate using the mask, A substrate processing apparatus, and a substrate processing method. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.
본 발명의 일 관점에 따르면, 하부에서 장착될 마스크에 대응하는 개구를 갖는 마스크홀더와, 상기 마스크홀더의 하부에서 상기 마스크홀더와 착탈가능하며 기판이 안착될 수 있는 안착면을 갖는 기판홀더를 구비하는, 기판이송체가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mask holder having a mask holder having an opening corresponding to a mask to be mounted at a lower portion thereof, and a substrate holder having a seating surface detachable from the mask holder at a lower portion of the mask holder, A substrate transfer body is provided.
상기 마스크홀더의 상기 개구를 정의하는 내측면의 적어도 일부면은, 상기 기판홀더의 상기 안착면에 수직이 아니거나 절곡된 형상일 수 있다. 이때, 상기 마스크홀더의 상기 개구를 정의하는 내측면은 상기 기판홀더의 상기 안착면에 수직이 아닌 제1내측면과, 상기 안착면에 수직인 제2내측면을 가지며, 상기 제2내측면은 상기 제1내측면보다 하부에 위치하도록 할 수 있다. 나아가, 상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 제1내측면의 적어도 일부는 마스크의 프레임에 컨택하도록 할 수 있다.At least a portion of the inner surface defining the opening of the mask holder may be non-perpendicular or curved to the seating surface of the substrate holder. Wherein an inner surface defining the opening of the mask holder has a first inner surface that is not perpendicular to the seating surface of the substrate holder and a second inner surface that is perpendicular to the seating surface, And may be located below the first inner surface. Further, when the mask is mounted on the mask holder in the lower portion of the mask holder, at least a part of the first inner surface may be in contact with the frame of the mask.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 장착될 마스크에 대응하는 개구를 갖되 상면에 대해 구배가 형성된 면을 가져 상기 개구로 갈수록 두께가 얇아지는 부분을 포함하는 마스크홀더와, 상기 마스크홀더의 하부에서 상기 마스크홀더와 착탈가능하며 기판이 안착될 수 있는 안착면을 갖는 기판홀더를 구비하는, 기판이송체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a mask holder comprising: a mask holder having an opening corresponding to a mask to be mounted, the mask holder including a surface having a surface having a gradient with respect to an upper surface, There is provided a substrate transfer apparatus comprising a substrate holder having a mask holder and a substrate holder detachably mountable to the substrate holder.
이 경우, 상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 구배가 형성된 면의 적어도 일부는 마스크의 프레임에 컨택하도록 할 수 있다.In this case, when the mask is mounted on the mask holder in the lower portion of the mask holder, at least a part of the surface on which the gradient is formed may be made to contact the frame of the mask.
상기 마스크홀더는 하부에서 장착되는 마스크를 고정할 수 있는 제1고정부를 가질 수 있다.The mask holder may have a first fixing part capable of fixing a mask mounted thereunder.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 일측에 기판이 투입될 수 있는 입구를 가진 챔버몸체와, 상기 챔버몸체 내에 배치될 수 있는 상술한 것과 같은 기판이송체들 중 어느 하나와, 상기 마스크홀더와 상기 기판홀더 중 적어도 어느 하나를 업다운시킬 수 있는 업다운유닛과, 상기 기판홀더를 움직여 상기 기판홀더에 안착된 기판과 상기 마스크홀더에 고정된 마스크를 정렬할 수 있는 스테이지를 구비하는, 기판 처리장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chamber comprising: a chamber body having an inlet through which a substrate can be charged; a substrate such as the one described above that can be disposed in the chamber body, And a stage capable of moving the substrate holder and aligning the substrate placed on the substrate holder and the mask fixed to the mask holder, wherein the substrate holder is movable up and down, / RTI >
상기 업다운유닛은 상기 기판홀더를 업다운시킬 수 있으며, 상기 마스크홀더는 상기 기판홀더가 하측에서 업되어 접근하였을 시 상기 기판홀더를 고정할 수 있는 제2고정부를 가질 수 있다.The up-down unit may up-down the substrate holder, and the mask holder may have a second fixing part capable of fixing the substrate holder when the substrate holder is lifted up from below.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 일측에 기판이 투입될 수 있는 입구를 가진 챔버몸체와, 상기 챔버몸체 내에 배치될 수 있는 상술한 것과 같은 기판이송체들 중 어느 하나와, 상기 마스크홀더와 상기 기판홀더 중 적어도 어느 하나를 업다운시킬 수 있는 업다운유닛과, 상기 안착면과 교차하는 방향으로 연장되며 기판을 지지할 수 있는 복수개의 기판핀들과, 상기 복수개의 기판핀들을 움직여 상기 복수개의 기판핀들 상에 배치된 기판과 상기 마스크홀더에 고정된 마스크를 정렬할 수 있는 스테이지를 구비하는, 기판 처리장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chamber comprising: a chamber body having an inlet through which a substrate can be charged; a substrate such as the one described above that can be disposed in the chamber body, A plurality of substrate pins extending in a direction intersecting with the seating surface and capable of supporting a substrate; and a plurality of substrate pins, And a stage capable of aligning a mask fixed on the mask holder and a substrate disposed on the substrate holder.
이때, 상기 업다운유닛은 상기 기판홀더를 업다운시킬 수 있으며, 상기 마스크홀더는 상기 기판홀더가 하측에서 업되어 접근하였을 시 상기 기판홀더를 고정할 수 있는 제2고정부를 가질 수 있다.At this time, the up-down unit may up-down the substrate holder, and the mask holder may have a second fixing part capable of fixing the substrate holder when the substrate holder is lifted up from below.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 기판홀더의 안착면과 교차하는 방향으로 연장된 복수개의 기판핀들 상에 기판을 배치하는 단계와, 상기 안착면과 평행한 평면 내에서의 상기 복수개의 기판핀들의 위치를 조정하는 스테이지를 통해 상부의 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착된 마스크와 상기 기판을 정렬하는 단계와, 상기 복수개의 기판핀들을 다운시키거나 상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판을 상기 안착면에 안착시키는 단계와, 상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판홀더를 상기 마스크홀더에 접근시키거나 상기 마스크홀더를 다운시켜 상기 마스크홀더를 상기 기판홀더에 접근시키거나 상기 기판홀더를 업시키고 상기 마스크홀더를 다운시킨 후 상기 기판홀더와 상기 마스크홀더를 고정하는 단계를 포함하는, 기판 처리방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: disposing a substrate on a plurality of substrate pins extending in a direction intersecting a seating surface of a substrate holder; Aligning the substrate with a mask mounted on the upper mask holder through a stage for adjusting the position of the substrate holder; The substrate holder is moved up to bring the substrate holder closer to the mask holder or the mask holder is moved down to bring the mask holder closer to the substrate holder or to raise the substrate holder, And then fixing the substrate holder and the mask holder.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 기판홀더의 안착면과 교차하는 방향으로 연장된 복수개의 기판핀들 상에 기판을 배치하는 단계와, 상기 복수개의 기판핀들을 다운시키거나 상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판을 상기 안착면에 안착시키는 단계와, 상기 안착면과 평행한 평면 내에서의 상기 기판홀더의 위치를 조정하는 스테이지를 통해 상부의 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착된 마스크와 상기 기판을 정렬하는 단계와, 상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판홀더를 상기 마스크홀더에 접근시키거나 상기 마스크홀더를 다운시켜 상기 마스크홀더를 상기 기판홀더에 접근시키거나 상기 기판홀더를 업시키고 상기 마스크홀더를 다운시킨 후 상기 기판홀더와 상기 마스크홀더를 고정하는 단계를 포함하는, 기판 처리방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: disposing a substrate on a plurality of substrate pins extending in a direction crossing a seating surface of the substrate holder; Placing the substrate on the seating surface and aligning the mask and the substrate mounted on the upper mask holder from the bottom through a stage for adjusting the position of the substrate holder in a plane parallel to the seating surface, A step of raising the substrate holder to bring the substrate holder closer to the mask holder or bringing the mask holder closer to the substrate holder or bringing the substrate holder up and the mask holder down And then fixing the substrate holder and the mask holder.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 마스크를 이용해 기판에 물질을 증착할 시 증착물질이 마스크홀더와 마스크 사이의 틈새에 개재되는 것을 효과적으로 방지하여 불량 발생률을 낮출 수 있는 기판이송체, 기판 처리장치 및 기판 처리방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention as described above, when a material is deposited on a substrate using a mask, it is possible to effectively prevent the deposition material from intervening in a gap between the mask holder and the mask, , A substrate processing apparatus, and a substrate processing method. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치의 일부를 개략적으로 도시하는 저면 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하고 합착하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하고 합착하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하고 합착하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.1 is a bottom perspective view schematically showing a part of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig.
FIGS. 3 to 6 are cross-sectional views schematically showing a part of a process of aligning and attaching a mask and a substrate using the substrate processing apparatus of FIG.
7 is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning and attaching a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning and attaching a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.In the following embodiments, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are not limited to three axes on the orthogonal coordinate system, and can be interpreted in a broad sense including the three axes. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치의 일부를 개략적으로 도시하는 저면 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.FIG. 1 is a bottom perspective view schematically showing a part of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
본 실시예에 따른 기판 처리장치는, 챔버몸체(미도시), 기판홀더(100), 복수개의 기판핀(110)들, 업다운유닛(미도시), 마스크홀더(200) 및 스테이지(300)를 구비한다. 물론 이는 일 실시예로서, 본 발명의 기판 처리장치가 언제나 이들 구성요소들을 모두 포함해야만 하는 것은 아니다. 이는 후술하는 실시예들 및 그 변형예들에 있어서도 마찬가지이다.A
챔버몸체는 일측에 입구를 가져, 이 입구를 통해 기판이 챔버몸체 외부로부터 내부로 투입될 수 있도록 한다. 기판홀더(100)는 챔버몸체 내에 배치될 수 있는데, 기판 공급로봇 등에 의해 챔버몸체 내로 공급되는 기판이 최종적으로 안착될 수 있는 안착면(100a)을 갖는다. 여기서 기판이라 함은 증착물질이 증착될 대상물을 의미하는 것으로, 글라스재, 세라믹재, 플라스틱재 또는 금속재일 수도 있다. The chamber body has an inlet on one side through which the substrate can be injected from outside the chamber body. The
기판홀더(100)는 물론 그 외에도 기판홀더(100)는 기판홀(100b)을 가져, 기판핀(110)들이 (+z 방향으로) 업모션을 취하거나 기판홀더(100)가 다운모션을 취할 시 기판핀(110)들의 상부(+z 방향) 끝단이 기판홀더(100)에 형성된 기판홀(100b)을 통과해 안착면(100a) 상부에 노출될 수 있도록 할 수 있다. 또한 기판홀더(100)는 측정홀(100c)을 가져, 측정유닛(310)이 기판과 마스크의 얼라인을 위해 기판 상의 기판키와 마스크 상의 마스크마크에 대한 정보를 측정홀(100c)을 통해 획득할 수 있도록 할 수 있다. 도면에서는 기판홀더(100)에 측정홀(100c)이 한 개 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 측정홀들이 형성될 수도 있음은 물론이다.In addition to the
도시하지는 않았으나 기판홀더(100)에는 필요에 따라 마그넷이나 히터가 포함될 수도 있다. 마그넷은 후술하는 마스크(400)의 마스크시트(420)가 금속으로 이루어진 경우 해당 마스크시트(420)가 기판 상에 밀착되도록 하는 역할을 할 수 있으며, 히터는 기판을 히팅하여 증착과정에서 증착이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.Although not shown, a magnet or a heater may be included in the
복수개의 기판핀(110)들은 기판홀더(100)의 안착면(100a)과 교차하는 방향, 예컨대 +z 방향으로 연장된 막대형상을 가질 수 있다. 이러한 복수개의 기판핀(110)들은 기판 공급로봇 등에 의해 공급되는 기판에 그 선단부가 접촉하여 공급된 기판을 지지할 수 있다.The plurality of
이러한 복수개의 기판핀(110)들은 기판핀 구동부(110a)에 의해 안착면(100a)과 교차하는 방향, 즉 z축을 따라 업다운할 수 있으며, 다운을 통해 복수개의 기판핀(110)들에 의해 지지된 기판을 안착면(100a)에 안착시킬 수 있다. 기판핀 구동부(110a)는 예컨대 실린더 등을 구비하고 기판핀(110)은 실린더에 의해 업다운되도록 할 수 있다. 물론 본 발명의 기판핀 구동부(110a)가 실린더에 한정되는 것은 아니며, 모터 등과 같은 다른 구성요소를 가질 수도 있음은 물론이다.The plurality of
기판 처리장치는 복수개의 마스크핀(430)들을 구비할 수도 있다. 복수개의 마스크핀(430)들은 마스크핀 구동부(430a)에 의해 안착면(100a)과 교차하는 방향, 즉 z축을 따라 업다운할 수 있고, 업되어 마스크(400)를 마스크홀더(200)에 접근시킬 수 있다. 마스크핀 구동부(430a) 역시 기판핀 구동부(110a)와 같은 다양한 구성을 가질 수 있다.The substrate processing apparatus may include a plurality of
마스크홀더(200)는 장착될 마스크(400)에 대응하는 개구(200a)를 갖는다. 이 개구(200a)를 정의하는 내측면의 적어도 일부면은, 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 수직이 아닌 형상을 가질 수 있다. 아울러 마스크홀더(200)는 장착되는 마스크(400)를 고정할 수 있는 제1고정부와, 기판홀더(100)가 하측에서 +z 방향으로 업되어 접근하였을 시 기판홀더(100)를 고정할 수 있는 제2고정부(미도시)를 필요에 따라 가질 수 있다.The
여기서 단순히 마스크(400)라고 설명하였으나, 참조번호 400은 마스크 프레임 어셈블리(400)로 이해될 수 있다. 이 경우 마스크 프레임 어셈블리(400)는 프레임(410)과 프레임(410)에 용접 등의 방식으로 결합된 마스크시트(420)를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 도면에서는 마스크시트(420)가 프레임(410)의 측면에 결합되는 것으로 도시되어 있으나 이는 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐이며, 마스크시트(420)는 프레임(410)의 상면(+z 방향 면) 상에서 프레임(410)에 결합될 수도 있다.Herein, the
프레임(410)은 내부에 사각형 개구부를 가지며, 마스크시트(420)는 이 개구부를 가리도록 프레임(410)에 결합될 수 있다. 물론 마스크시트(420)는 증착물질이 통과할 단일 또는 복수개의 개구가 형성되어 있을 수 있다. 이하에서는 편의상 마스크 프레임 어셈블리를 마스크(400)라고 통칭하며, 각 구성요소를 언급할 필요가 있을 경우에는 프레임(410), 마스크시트(420)라고 칭한다.The
마스크홀더(200)의 개구(200a)는, 마스크(400)에 대략 대응하는 것일 수 있다. 즉 증착물질이 대략 상부에서 하부로 이동하여 기판의 마스크(400)에 의해 차폐되지 않은 부분에 안착될 수 있도록, 마스크홀더(200)의 개구(200a)는 마스크(400)나 기판에 대략 대응하는 크기와 형상을 가질 수 있다.The
마스크홀더(200)의 개구(200a)를 정의하는 내측면의 적어도 일부면은, 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 수직이 아니도록 할 수 있다. 즉, 마스크홀더(200)의 개구(200a)를 정의하는 내측면은 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 수직이 아닌 제1내측면(210)과, 안착면(100a)에 수직인 제2내측면(220)을 가지며, 제2내측면(220)은 제1내측면(210)보다 하부에 위치하도록, 예컨대 복수개의 마스크핀(430)들에 더 인접하도록 할 수 있다. 이러한 마스크홀더(200)의 하부에서 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 장착될 시, 제1내측면(210)의 적어도 일부는 마스크(400)의 프레임(410)에 컨택할 수 있다.At least a portion of the inner surface defining the
이러한 마스크홀더(200)의 하부로부터 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 접근하여 마스크홀더(200)에 결합되면, 제2내측면(220)과 마스크(400)의 프레임(410) 사이에 틈이 존재한다고 하더라도, 제1내측면(210)은 적어도 일부분이 마스크(400)의 프레임(410)과 컨택하여 제1내측면(210)과 마스크(400)의 프레임(410) 사이에는 틈이 존하지 않거나 거의 존재하지 않는 것으로 간주될 수 있도록 함으로써, 상부에서 하부로 움직이는 증착물질이 마스크홀더(200)와 마스크(400) 사이에 개재되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.When the
또한 그러한 제1내측면(210)과 마스크(400)의 프레임(410) 사이에 미세한 틈이 존재한다고 하더라도, 그러한 틈 중 +z 방향의 부분은 안착면(100a)에 수직이 아닌 비스듬한 형상을 갖게 된다. 만일 틈이 안착면(100a)에 수직인 형상을 갖는다면 증착이 이루어질 시 상부에서 하부로 이동하는 증착물이 그러한 틈으로 들어갈 수 있다. 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 경우에는 마스크홀더(200)와 그 하부에서 결합되는 마스크(400)의 프레임(410) 사이에 미세한 틈이 존재한다고 하더라도 그러한 틈 중 +z 방향의 부분은 안착면(100a)에 수직이 아닌 비스듬한 형상을 갖는다. 따라서 상부에서 하부로 이동하는 증착물이 마스크홀더(200)와 마스크(400)의 프레임(410) 사이의 틈으로 들어가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 물론 도시된 것과 달리 마스크홀더(200)와 마스크(400)의 프레임(410) 사이의 틈이 모두 안착면(100a)에 수직이 아닌 비스듬한 형상을 갖도록 할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.Even if there is a minute gap between the first
아울러 후술하는 것과 같이 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 경우에는 마스크(400)와 기판(500, 도 4 등 참조))의 상대적인 위치를 정렬할 시 마스크(400)를 움직이는 것이 아니라 기판(500)을 움직이는바, 이에 따라 마스크(400)를 홀딩할 마스크홀더(200)에 마스크(400)의 위치가 변경되어 장착되도록 할 수 있는 여유공간을 둘 필요가 없다. 따라서 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 결합될 시, 마스크(400)와 마스크홀더(200) 사이에 틈이 거의 존재하지 않도록 할 수 있다.The substrate processing apparatus according to the present embodiment does not move the
제1고정부는 예컨대 도시된 것과 같이 클램프(230)와 푸셔(240)를 포함하는 구성일 수 있다. 이 경우 푸셔(240)가 전진하여 클램프(230)를 밀면 클램프(230)의 개구(200a) 방향 부분이 하측으로(-z 방향으로) 들어 올려지고, 푸셔(240)가 후진하면 스프링 등의 장치에 의해 클램프(230)가 닫히는 구조일 수 있다. 물론 본 실시예에 따른 기판 처리장치에 있어서 제1고정부의 구성이 이와 같은 클램프(230) 및/또는 푸셔(240)에 한정되는 것은 아니며, 마스크(400)를 마스크홀더(200)에 확실하게 고정할 수 있는 구성이라면 그 어떤 구성이든 취할 수 있다.The first fastening portion may be a configuration including, for example, a
제1고정부가 마스크(400)를 마스크홀더(200)에 고정하는 것과 유사하게, 제2고정부는 기판홀더(100)가 마스크홀더(200)에 인접하여 위치할 시 기판홀더(100)를 마스크홀더(200)에 고정할 수 있다. 제2고정부 역시 다양한 구성을 가질 수 있는데, 예컨대 제1고정부의 예로 도시된 클램프(230)와 푸셔(240)를 포함하는 구성을 제2고정부 역시 취할 수 있다.Similar to fixing the
한편, 마스크홀더(200)나 기판홀더(100)의 y축 방향으로 연장된 부분의 하면은 레일, 롤러, 컨베이어벨트 등에 접촉하여 +y방향 또는 -y방향으로 마스크홀더(200)가 이송되도록 할 수도 있다. 물론 마스크홀더(200)나 기판홀더(100)의 y축 방향으로 연장된 부분의 하면이 레일, 롤러, 컨베이어벨트 등에 직접 접촉하는 것이 아니라 마스크홀더(200)나 기판홀더(100)에 바퀴와 같은 형상의 롤러가 장착되도록 할 수도 있고, 이와 달리 롤러 등이 장착된 캐리어에 마스크홀더(200) 등이 안착되어 캐리어가 이송됨에 따라 마스크홀더(200)가 이송되도록 할 수도 있다.On the other hand, the lower surface of the
스테이지(300)는 복수개의 기판핀(110)들에 연결되어 복수개의 기판핀(110)들을 움직여, 복수개의 기판핀(110)들 상에 배치된 기판의 위치를 기판홀더(100)의 안착면(100a)과 대략 평행한 평면 내에서 조정할 수 있다. 이를 통해 마스크홀더(200)에 고정된 마스크(400)와 기판 사이의 상대적인 위치를 조정하여, 마스크(400)와 기판을 정렬할 수 있다. 물론 이러한 정렬 시 예컨대 CCD나 CMOS와 같은 촬상소자를 포함할 수 있는 측정유닛(310)으로 기판에 형성된 기판키 및/또는 마스크(400)에 형성된 마스크마크를 확인하여, 기판 및/또는 마스크의 상대적인 위치를 확인하며 정렬이 이루어지도록 할 수 있다.The
업다운유닛(미도시)은 기판홀더(100)를 +z 방향으로 업시키거나 -z 방향으로 다운시킬 수 있다. 이러한 업다운유닛은 복수개의 기판핀(110)들과 유사한 복수개의 핀들 및 그러한 핀들을 상하로 업다운시킬 수 있는 핀 구동부를 포함하는 구성일 수 있다. 이 경우 복수개의 핀들의 +z 방향 선단부가 기판홀더(100)의 -z 방향 하면에 컨택하여 기판홀더(100)를 업다운시킬 수 있다.An up-down unit (not shown) can raise the
이와 같은 기판 처리장치의 작동을 도 2 및 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.The operation of such a substrate processing apparatus will be described with reference to Figs. 2 and 3 to 6. Fig.
먼저 도 2에 도시된 것과 같이 최초 마스크(400)가 외부로부터 공급될 수 있다. 마스크(400)가 공급되면, 복수개의 마스크핀(430)들의 +z 방향 선단부에 의해 마스크(400)가 지지될 수 있다.First, the
마스크(400)가 공급되어 복수개의 마스크핀(430)들의 +z 방향 선단부에 의해 마스크(400)가 지지되면, 마스크핀 구동부(430a)에 의해 복수개의 마스크핀(430)들이 업모션을 취함으로써 마스크(400)를 마스크홀더(200) 방향으로 이동시킨다. 도 3에 도시된 것과 같이 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 인접하게 되면, 마스크홀더(200)의 제1고정부가 마스크(400)를 고정하며, 복수개의 마스크핀(430)들은 마스크핀 구동부(430a)에 의해 다운모션을 취해 -z 방향으로 이동할 수 있다.When the
그 후, 도 4에 도시된 것과 같이 기판 공급로봇 등에 의해 기판(500)이 공급되면, 복수개의 기판핀(110)들은 공급되는 기판(500)에 +z 방향의 선단부가 접촉하여 공급된 기판(500)을 지지할 수 있다. 구체적으로, 기판 공급로봇 등에 의해 기판(500)이 복수개의 기판핀(110)들 상부에 위치하게 되면, 복수개의 기판핀(110)들은 기판핀 구동부(110a)에 의해 업모션을 취해 기판(500)을 기판 공급로봇의 엔드이펙터로부터 이격시켜 지지하고, 이후 기판 공급로봇의 엔드이펙터가 퇴출될 수 있다.4, when the
이와 같이 복수개의 기판핀(110)들이 기판(500)을 지지한 상태에서, 스테이지(300)는 복수개의 기판핀(110)들을 움직여, 복수개의 기판핀(110)들 상에 배치된 기판(500)의 위치를 기판홀더(100)의 안착면(100a)과 대략 평행한 평면(xy평면) 내에서 조정할 수 있다. 이를 통해 마스크홀더(200)에 고정된 마스크(400)와 기판(500) 사이의 상대적인 위치를 조정하여, 마스크(400)와 기판(500)을 정확하게 정렬할 수 있다. 물론 이러한 정렬 시 예컨대 CCD나 CMOS와 같은 촬상소자를 포함할 수 있는 측정유닛(310)으로 기판(500)에 형성된 기판키 및/또는 마스크(400)에 형성된 마스크마크를 확인하여, 기판(500) 및/또는 마스크(400)의 상대적인 위치를 확인하며 정렬이 이루어지도록 할 수 있다.The
이후, 복수개의 기판핀(110)들이 -z 방향으로 다운모션을 취해, 도 5에 도시된 것과 같이 기판(500)이 기판홀더(100)의 안착면(100a) 상에 안착되도록 한다. 이후 업다운유닛(미도시)이 기판(500)이 안착된 기판홀더(100)를 +z 방향으로 업시키고 마스크홀더(200)의 제2고정부가 기판홀더(100)를 고정하여, 도 6에 도시된 것과 같이 기판홀더(100) 상의 기판(500) 상면이 마스크시트(420) 하면에 밀착된 채 유지되도록 할 수 있다.Thereafter, the plurality of
종래의 기판 처리장치의 경우, 기판을 홀더 상에 안착시킨 후 기판 상부에 배치된 마스크의 위치를 기판의 면에 평행한 평면 상에서 스테이지 등으로 이동시킨 후 마스크를 기판 상에 안착시켜 마스크와 기판을 합착하였다. 이에 따라 홀더와 마스크 사이, 즉 홀더의 내측면과 마스크의 외측면 사이에는 마스크의 위치가 변경될 수 있도록 상당한 틈이 존재할 수밖에 없어, 기판 상에 물질을 증착하는 과정에서 해당 틈으로 증착물질이 개재되어 추후 불량을 야기한다는 문제점이 있었다. 이는 마스크를 움직여 마스크와 기판을 정렬하기에 마스크가 움직일 수 있는 공간을 고려하여 홀더의 개구를 설계할 수밖에 없기 때문이다.In the case of a conventional substrate processing apparatus, after a substrate is placed on a holder, the position of the mask disposed on the substrate is moved on a stage or the like parallel to the surface of the substrate, the mask is placed on the substrate, Respectively. Accordingly, a considerable gap exists between the holder and the mask, that is, between the inner surface of the holder and the outer surface of the mask so that the position of the mask can be changed. In the process of depositing the material on the substrate, Thereby causing defects later on. This is because it is necessary to design the opening of the holder in consideration of the space in which the mask can move in aligning the mask and the substrate by moving the mask.
특히나 종래의 기판 처리장치의 경우에는 마스크를 상부에서 하부로 움직인 후 마스크와 기판을 합착하였는바, 이에 따라 홀더의 내측면과 마스크의 외측면 사이의 틈은 상부를 향해 노출되어, 상부에서 하부로 진행하는 증착물질이 그 틈에 개재될 수밖에 없었다.Particularly, in the case of the conventional substrate processing apparatus, the mask is moved from the upper part to the lower part, and then the mask and the substrate are attached together. Thus, the gap between the inner surface of the holder and the outer surface of the mask is exposed upward, The evaporation material proceeding into the gap has to be interposed in the gap.
그러나 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 경우, 마스크홀더(200)의 상부가 아닌 하부에서 마스크(400)가 마스크홀더(200) 방향으로 이동하여 마스크홀더(200)에 고정되며, 마스크(400)와 마스크홀더(200) 사이의 경계가 중력방향이 아니라 그 방향에 대해 기울어져 있으므로, 마스크(400)와 마스크홀더(200) 사이에 틈이 존재한다고 하더라도 증착물질이 그 틈에 개재되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.However, in the case of the substrate processing apparatus according to the present embodiment, the
아울러 마스크(400)의 위치가 고정된 채 마스크(400)가 아닌 기판(500)을 마스크(400)의 하측에서 이동시켜 마스크(400)와 기판(500)을 정렬하기에, 마스크(400)의 위치를 xy평면에서 조정할 필요가 없게 된다. 이에 따라 마스크홀더(200)와 마스크(400)의 프레임(410) 사이의 공간을 종래의 기판 처리장치보다 획기적으로 줄일 수 있으며, 이에 따라 마스크홀더(200)와 마스크(400) 사이의 틈새를 줄여 증착 중 증착물질이 틈새에 개재되는 것을 효과적으로 방지하여 불량 발생률을 현저히 낮출 수 있다.The
물론 도 6에 도시된 것과 같은 상태에서 기판(500) 상에 증착이 완료되면, 업다운유닛은 기판홀더(100)를 -z 방향으로 다운시켜 기판(500)을 마스크(400)로부터 분리시키며, 이후 복수개의 기판핀(110)들에 의해 증착이 완료된 기판(500)이 지지되도록 한 후 기판이송 로봇의 엔드이펙터 등이 기판(500)을 지지한 뒤 외부로 기판(500)을 배출시킬 수 있다.Of course, when deposition is completed on the
한편, 도 4에 도시된 것과 같이 스테이지(300)가 복수개의 기판핀(110)들을 움직여 마스크홀더(200)에 고정된 마스크(400)와 복수개의 기판핀(110)들에 의해 지지되는 기판(500) 사이의 위치를 정렬한 상태에서, 전술한 바와 같이 복수개의 기판핀(110)들이 기판핀 구동부(110a)에 의해 -z 방향으로 다운모션을 취해 기판(500)이 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 안착되도록 할 수도 있고, 이와 달리 업다운유닛에 의해 기판홀더(100)가 +z 방향으로 업되어 복수개의 기판핀(110)들에 의해 지지된 기판(500)을 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 안착시킬 수도 있다.4, the
또한, 지금까지는 스테이지(300)가 복수개의 기판핀(110)들을 움직여 마스크홀더(200)에 고정된 마스크(400)와 복수개의 기판핀(110)들에 의해 지지되는 기판(500) 사이의 위치를 정렬하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 도 4에 도시된 것과 같은 상태에서 마스크(400)에 대한 기판(500)의 위치를 정렬하지 않은 채 (복수개의 기판핀(110)들이 다운모션을 취하거나 기판홀더(100)가 업모션을 취해) 도 5에 도시된 것과 같이 기판(500)이 기판홀더(100)의 안착면(100a) 상에 안착되도록 하고, 이후 스테이지(300)가 기판홀더(100)를 움직여 기판홀더(100)에 안착된 기판(500)과 마스크홀더(200)에 고정된 마스크(400)를 정렬하도록 할 수도 있다.The
물론 기판(500)을 기판홀더(100)의 안착면(100a) 상에 안착하는 과정도, 복수개의 기판핀(110)들만이 다운모션을 취하거나, 기판홀더(100)만이 업모션을 취하거나, 아니면 복수개의 기판핀(110)들이 다운모션을 취하면서 동시에 기판홀더(100)가 업모션을 취하여 이루어지도록 할 수도 있다.Of course, the process of placing the
한편, 지금까지는 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 장착되는 과정을 설명하였으나, 실제로 복수개의 기판들에 증착을 실시함에 있어서는 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 장착되는 과정이 생략될 수 있다. 즉, 최초에는 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 장착되는 바, 그 뒤로 공급된 제1기판 상에 물질을 증착하기 위한 공정을 진행한 후 제1기판을 외부로 배출시킨 뒤, 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 고정된 상태에서 제2기판이 공급되어 제2기판 상에 물질을 증착하기 위한 공정을 진행시킬 수 있다. 물론 증착공정을 반복한 후 필요에 따라 마스크(400)의 교체를 위해 마스크(400)를 마스크홀더(200)로부터 분리시킬 수도 있다.Although the process of mounting the
복수개의 마스크핀(430)들과 복수개의 기판핀(110)들은 도시된 것과 같이 별개의 구동부에 의해 업다운될 수 있으나, 이와 달리 동일한 구동부에 의해 업다운될 수도 있다. 즉, 복수개의 마스크핀(430)들과 복수개의 기판핀(110)들은 마스크(400)를 지지하느냐 기판(500)을 지지하느냐의 차이만 가질 뿐, 유사하게 상하, 즉 z축 방향으로 연장된 막대 형상을 가지고 동일한 구동부에 의해 업다운되도록 할 수도 있다.The plurality of mask pins 430 and the plurality of substrate pins 110 may be up-down by a separate driving unit as shown, but alternatively may be up-down by the same driving unit. That is, the plurality of mask pins 430 and the plurality of
지금까지는 업다운유닛이 기판홀더(100)를 업다운시키는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 업다운유닛은 마스크홀더(200)를 업다운시키는 것일 수도 있다.Up to now, the up-down unit has been described as up-down the
예컨대 도 5에 도시된 것과 같이 기판(500)이 기판홀더(100)에 안착된 상태에서, 도 6에 도시된 것과 달리 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하고 합착하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도인 도 7에 도시된 것과 같이, 마스크(400)가 고정된 마스크홀더(200)가 업다운유닛에 의해 다운모션을 취해, 마스크(400)의 마스크시트(420)와 기판(500)의 상면이 밀착되록 할 수 있다.For example, in a state where the
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하고 합착하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도인 도 8에 도시된 것과 같이, 도 7에서와 유사하게 마스크(400)가 고정된 마스크홀더(200)가 업다운유닛에 의해 다운모션을 취해, 마스크(400)의 마스크시트(420)와 기판(500)의 상면이 밀착되록 하되, 이 경우 마스크홀더(200)가 기판홀더(100) 상에 지지되도록 할 수도 있다. 이 경우 전술한 실시예에 따른 기판 처리장치에서 설명한 것과 같은 제2고정부는 불필요할 수도 있으며, 제2고정부가 마스크홀더(200)에 구비되는 것이 아니라 기판홀더(100)에 구비되어 마스크홀더(200)를 기판홀더(100)에 고정시키는 역할을 하도록 할 수도 있다.8, which is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning and attaching a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, The
도 8에 도시된 것과 같은 경우, 마스크홀더(200)가 아닌 기판홀더(100)의 -y방 향 하면의 일부가 레일, 롤러, 컨베이어벨트 등에 접촉하여 +y방향 또는 -y방향으로 기판홀더(100)가 이송되도록 할 수도 있다. 물론 기판홀더(100)의 하면이 레일, 롤러, 컨베이어벨트 등에 직접 접촉하는 것이 아니라 기판홀더(100)에 바퀴와 같은 형상의 롤러가 장착되도록 할 수도 있고, 이와 달리 롤러 등이 장착된 캐리어에 기판홀더(100) 등이 안착되어 캐리어가 이송됨에 따라 기판홀더(100)가 이송되도록 할 수도 있다.8, a part of the
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 지금까지는 마스크홀더(200)의 개구를 정의하는 내측면의 적어도 일부면이 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 수직이 아닌 경사진 형태인 것(예컨대 도 2의 참조번호 210)으로 설명하였다. 그러나 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 경우 마스크홀더(200)의 개구를 정의하는 내측면(220)이 절곡된 형상을 갖는다.9 is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. It has been described so far that at least a part of the inner surface defining the opening of the
이와 같이 마스크홀더(200)의 개구를 정의하는 내측면(220)이 절곡된 형상을 갖고 마스크(400)가 마스크홀더(200)의 하부에서 마스크홀더(200)쪽으로 접근하여 마스크홀더(200)에 장착되면, 마스크홀더(200)의 개구를 정의하는 내측면(220)의 일부와 마스크(400)의 프레임(410) 사이에 도 9에 도시된 것과 같이 안착면(100a)에 수직인 방향으로 연장된 미세한 틈이 존재한다고 하더라도, 그러한 틈 중 +z 방향의 부분은 마스크홀더(200)의 절곡부에 의해 덮이게 된다. 따라서 상부에서 하부로 이동하는 증착물이 마스크홀더(200)와 마스크(400)의 프레임(410) 사이의 틈으로 들어가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 이용하여 마스크와 기판을 정렬하는 과정의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도이다.10 is a cross-sectional view schematically showing a part of a process of aligning a mask and a substrate using a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 기판 처리장치의 경우, 마스크홀더(200)의 개구를 정의하는 내측면(220)이 안착면(100a)에 대략 수직인 형상을 가질 수 있다. 이 경우 마스크(400)가 마스크홀더(200)의 하부에서 마스크홀더(200)쪽으로 접근하여 마스크홀더(200)에 장착되면, 마스크홀더(200)의 개구를 정의하는 내측면(220)의 일부와 마스크(400)의 프레임(410) 사이에 도 10에 도시된 것과 같이 안착면(100a)에 수직인 방향으로 연장된 미세한 틈이 존재할 수 있다.In the case of the substrate processing apparatus according to the present embodiment, the
하지만 마스크(400)와 기판(500)의 상대적인 위치를 정렬할 시 종래에는 마스크를 움직였으나 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 경우에는 마스크(400)를 움직이는 것이 아니라 기판(500)을 움직인다. 따라서 마스크(400)를 홀딩할 마스크홀더(200)에 (마스크(400)와 기판(500)의 상대적인 위치 정렬을 위해) 마스크(400)의 위치가 변경되어 장착되도록 할 수 있는 여유공간을 둘 필요가 없다. 그 결과 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 결합될 시, 마스크(400)와 마스크홀더(200) 사이의 틈을 최소화할 수 있으며, 상부에서 하부로 이동하는 증착물이 마스크홀더(200)와 마스크(400)의 프레임(410) 사이의 틈으로 들어가는 것을 획기적으로 줄일 수 있다.However, when aligning the relative positions of the
지금까지 설명한 기판 처리장치는, 예컨대 증착장치일 수 있다. 이 경우 챔버몸체에는 증착물질을 공급하는 소스 등이 더 배치될 수 있다.The substrate processing apparatus described so far can be, for example, a vapor deposition apparatus. In this case, a source or the like for supplying the evaporation material may be further disposed in the chamber body.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 기판 처리방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a substrate processing method is provided.
이와 같은 처리방법에 따르면, 기판홀더의 안착면과 교차하는 방향으로 연장된 복수개의 기판핀들 상에 기판을 배치하는 단계를 거친 후, 안착면과 평행한 평면 내에서의 복수개의 기판핀들의 위치를 조정하는 스테이지를 통해 상부의 마스크홀더에 장착된 마스크와 기판을 정렬하는 단계를 거친다. 그 후, 복수개의 기판핀들을 다운시키거나 기판홀더를 업시켜 기판을 안착면에 안착시키고, 기판홀더를 업시켜 기판홀더를 마스크홀더에 접근시키거나 마스크홀더를 다운시켜 마스크홀더를 기판홀더에 접근시키거나 기판홀더를 업시키고 마스크홀더를 다운시킨 후 기판홀더와 마스크홀더를 고정하는 단계를 거칠 수 있다. 기판을 마스크와 정렬함에 있어서, 마스크는 그 이전에 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착되어 준비된 상태이다. 마스크가 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착된 이후, 마스크와 마스크홀더의 분리 없이 복수개의 기판을 처리할 수 있다.According to this processing method, after the step of arranging the substrate on the plurality of substrate pins extending in the direction intersecting the seating surface of the substrate holder, the position of the plurality of substrate pins in the plane parallel to the seating surface is And aligning the substrate with the mask mounted on the upper mask holder through the adjusting stage. Thereafter, the substrate pins are lowered or the substrate holder is raised to place the substrate on the seating surface, and the substrate holder is raised so that the substrate holder approaches the mask holder or the mask holder is lowered to approach the mask holder to the substrate holder Or to raise the substrate holder, lower the mask holder, and then fix the substrate holder and the mask holder. In aligning the substrate with the mask, the mask is in a ready state before it is mounted to the mask holder from below. After the mask is mounted close to the mask holder from the bottom, a plurality of substrates can be processed without separation of the mask and the mask holder.
다른 실시예에 따른 기판 처리방법도 고려할 수 있는바, 이 경우에는 기판홀더의 안착면과 교차하는 방향으로 연장된 복수개의 기판핀들 상에 기판을 배치하는 단계를 거친 후, 복수개의 기판핀들을 다운시키거나 기판홀더를 업시켜 기판을 안착면에 안착시키는 단계를 거친다. 이후 안착면과 평행한 평면 내에서의 기판홀더의 위치를 조정하는 스테이지를 통해 상부의 마스크홀더에 장착된 마스크와 기판을 정렬하는 단계를 거쳐, 기판홀더를 업시켜 기판홀더를 마스크홀더에 접근시키거나 마스크홀더를 다운시켜 마스크홀더를 기판홀더에 접근시키거나 기판홀더를 업시키고 마스크홀더를 다운시킨 후 기판홀더와 마스크홀더를 고정하는 단계를 거치게 된다. 기판을 마스크와 정렬함에 있어서, 마스크는 그 이전에 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착되어 준비된 상태이다. 마스크가 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착된 이후, 마스크와 마스크홀더의 분리 없이 복수개의 기판을 처리할 수 있다.In this case, after the step of disposing the substrate on the plurality of substrate pins extending in the direction crossing the seating surface of the substrate holder, the plurality of substrate pins are moved down Or bringing the substrate holder up to seat the substrate on the seating surface. And then aligning the substrate and the mask mounted on the upper mask holder through a stage for adjusting the position of the substrate holder in a plane parallel to the seating surface, the substrate holder is raised so that the substrate holder approaches the mask holder Or the mask holder is lowered to bring the mask holder closer to the substrate holder, or the substrate holder is raised, the mask holder is lowered, and then the substrate holder and the mask holder are fixed. In aligning the substrate with the mask, the mask is in a ready state before it is mounted to the mask holder from below. After the mask is mounted close to the mask holder from the bottom, a plurality of substrates can be processed without separation of the mask and the mask holder.
이와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 기판 처리방법의 경우, 마스크의 위치가 고정된 채 마스크가 아닌 기판을 마스크의 하측에서 이동시켜 마스크와 기판을 정렬하기에, 마스크의 위치를 xy평면에서 조정할 필요가 없게 된다. 이에 따라 마스크홀더와 마스크의 프레임 사이의 공간을 종래의 기판 처리장치보다 획기적으로 줄일 수 있으며, 이에 따라 마스크홀더와 마스크 사이의 틈새를 줄여 증착 중 증착물질이 틈새에 개재되는 양을 효과적으로 줄여 불량 발생률을 현저히 낮출 수 있다.In the substrate processing method according to the embodiments of the present invention, the position of the mask is fixed and the substrate is moved from below the mask, not the mask, so that the position of the mask is adjusted in the xy plane There is no need. As a result, the space between the mask holder and the frame of the mask can be drastically reduced as compared with the conventional substrate processing apparatus, thereby reducing the gap between the mask holder and the mask, effectively reducing the amount of deposition material interposed in the gap during deposition, Can be significantly lowered.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 기판이송체가 제공된다. 이러한 기판이송체는 전술한 실시예들에 따른 기판 처리장치에 있어서 마스크홀더(200)와 기판홀더(100)를 포함하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a substrate transfer body is provided. Such a substrate transfer body may be one comprising the
즉, 본 실시예에 따른 기판이송체는, 하부에서 장착될 마스크(400)에 대응하는 개구(200a)를 갖는 마스크홀더(200)와, 이러한 마스크홀더(200)의 하부에서 마스크홀더(200)와 착탈가능하며 기판(500)이 안착될 수 있는 안착면(100a)을 갖는 기판홀더(100)를 구비할 수 있다. 이 경우, 마스크홀더(200)의 개구(200a)를 정의하는 내측면의 적어도 일부면이 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 수직이 아니거나(도 4 참조) 절곡된 구성(도 9 참조)을 가질 수 있다. 마스크홀더(200)의 개구(200a)를 정의하는 내측면은 전술한 것과 같이 기판홀더(100)의 안착면(100a)에 수직이 아닌 제1내측면(210)과 안착면(100a)에 수직인 제2내측면(220)을 가지며, 제2내측면(220)이 제1내측면(210)보다 하부에 위치하도록 할 수 있다(도 4 참조). 마스크홀더(200)는 필요에 따라 하부에서 장착되는 마스크(400)를 고정할 수 있는 제1고정부를 가질 수도 있다.That is, the substrate transfer body according to the present embodiment includes a
이를 통해 마스크홀더(200)에 마스크(400)가 고정될 시 제2내측면(220)과 마스크(400)의 프레임(410) 사이에 틈이 존재한다고 하더라도, 제1내측면(210)은 적어도 일부분이 마스크(400)의 프레임(410)과 컨택하여 제1내측면(210)과 마스크(400)의 프레임(410) 사이에는 틈이 존하지 않거나 거의 존재하지 않는 것으로 간주될 수 있도록 하여, 상부에서 하부로 움직이는 증착물질이 마스크홀더(200)와 마스크(400) 사이에 개재되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Even if there is a gap between the second
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판이송체는, 마스크홀더(200)와 기판홀더(100)를 구비할 수 있다. 이때 마스크홀더(200)는 장착될 마스크(400)에 대응하는 개구(200a)를 갖되 상면에 대해 구배가 형성된 면을 가져 개구(200a)로 갈수록 두께가 얇아지는 부분을 포함하고, 하부에서 장착되는 마스크(400)를 고정할 수 있는 제1고정부를 가질 수 있다.The substrate transfer body according to another embodiment of the present invention may include a
이러한 구배가 형성된 면은 전술한 것과 같은 제1내측면(210)일 수도 있고, 그러한 제1내측면(210)과 제2내측면(220)을 모두 포함하는 면일 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다. 물론 이러한 구배가 형성된 면의 적어도 일부는 마스크(400)의 프레임에 컨택하여, 마스크(400)와 홀더(200) 사이에 증착물질이 개재되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The surface on which such a gradient is formed may be the first
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기판이송체는, 하부로부터 접근한 마스크(400)가 장착될 수 있는 마스크홀더(200)와 기판홀더(100)를 구비할 수 있다. 이러한 기판이송체를 이용할 시, 마스크(400)와 기판(500)의 상대적인 위치를 정렬할 경우 종래에는 마스크를 움직였으나 본 실시예에 따른 기판이송체를 이용할 경우에는 마스크(400)를 움직이는 것이 아니라 기판(500)을 움직인다. 따라서 마스크(400)를 홀딩할 마스크홀더(200)에 (마스크(400)와 기판(500)의 상대적인 위치 정렬을 위해) 마스크(400)의 위치가 변경되어 장착되도록 할 수 있는 여유공간을 둘 필요가 없다. 그 결과 마스크(400)가 마스크홀더(200)에 결합될 시, 마스크(400)와 마스크홀더(200) 사이의 틈을 최소화할 수 있으며, 상부에서 하부로 이동하는 증착물이 마스크홀더(200)와 마스크(400)의 프레임(410) 사이의 틈으로 들어가는 것을 획기적으로 줄일 수 있다.The substrate transfer body according to another embodiment of the present invention may have a
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 기판홀더 100a: 안착면
100b: 기판홀 100c: 측정홀
110: 기판핀 110a: 기판핀 구동부
200: 마스크홀더 300: 스테이지
310: 측정유닛 400: 마스크
410: 프레임 420: 마스크시트
430: 마스크핀 430a: 마스크핀 구동부
500: 기판100:
100b:
110:
200: mask holder 300: stage
310: measuring unit 400: mask
410: frame 420: mask sheet
430:
500: substrate
Claims (13)
상기 마스크홀더의 하부에서 상기 마스크홀더와 착탈가능하며, 기판이 안착될 수 있는 안착면을 갖는, 기판홀더;
를 구비하고,
상기 마스크홀더의 상기 개구를 정의하는 내측면의 적어도 일부면은, 상기 기판홀더의 상기 안착면에 수직이 아니거나 절곡된 형상을 갖고,
상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 내측면의 적어도 일부면은 마스크의 프레임에 컨택하는,
기판이송체.A mask holder having an opening corresponding to a mask to be mounted at the bottom; And
A substrate holder detachable from the mask holder at a lower portion of the mask holder, the substrate holder having a seating surface on which the substrate can be seated;
And,
Wherein at least a portion of the inner surface defining the opening of the mask holder has a shape that is not perpendicular or curved to the seating surface of the substrate holder,
Wherein at least a portion of the inner surface of the mask holder contacts a frame of the mask when the mask is mounted to the mask holder,
Substrate.
상기 마스크홀더의 상기 개구를 정의하는 내측면은 상기 기판홀더의 상기 안착면에 수직이 아닌 제1내측면과, 상기 안착면에 수직인 제2내측면을 가지며, 상기 제2내측면은 상기 제1내측면보다 하부에 위치한, 기판이송체.The method according to claim 1,
Wherein the inner surface defining the opening of the mask holder has a first inner surface that is not perpendicular to the seating surface of the substrate holder and a second inner surface that is perpendicular to the seating surface, 1 < / RTI >
상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 제1내측면의 적어도 일부는 마스크의 프레임에 컨택하는, 기판이송체.The method of claim 3,
Wherein when the mask is mounted to the mask holder at the lower portion of the mask holder, at least a part of the first inner side is in contact with the frame of the mask.
상기 마스크홀더의 하부에서 상기 마스크홀더와 착탈가능하며, 기판이 안착될 수 있는 안착면을 갖는, 기판홀더;
를 구비하고,
상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 구배가 형성된 면의 적어도 일부는 마스크의 프레임에 컨택하는,
기판이송체.A mask holder having an opening corresponding to a mask to be mounted, the mask holder having a surface having a surface with a gradient relative to an upper surface, the thickness of the mask holder becoming thinner toward the opening; And
A substrate holder detachable from the mask holder at a lower portion of the mask holder, the substrate holder having a seating surface on which the substrate can be seated;
And,
Wherein at least a portion of the surface formed with the gradient contacts the frame of the mask when the mask is mounted to the mask holder in the lower portion of the mask holder.
Substrate.
상기 마스크홀더는 하부에서 장착되는 마스크를 고정할 수 있는 제1고정부를 갖는, 기판이송체.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the mask holder has a first fixing part capable of fixing a mask mounted thereunder.
상기 챔버몸체 내에 배치될 수 있는 제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 기판이송체;
상기 마스크홀더와 상기 기판홀더 중 적어도 어느 하나를 업다운시킬 수 있는, 업다운유닛; 및
상기 기판홀더를 움직여 상기 기판홀더에 안착된 기판과 상기 마스크홀더에 고정된 마스크를 정렬할 수 있는, 스테이지;
를 구비하는, 기판 처리장치.A chamber body having an inlet through which a substrate can be injected at one side;
The substrate according to any one of claims 1 to 5, which can be disposed in the chamber body,
An up-down unit capable of up-downing at least one of the mask holder and the substrate holder; And
A stage movable by moving the substrate holder so as to align a mask fixed to the substrate and a substrate placed on the substrate holder;
And the substrate processing apparatus.
상기 업다운유닛은 상기 기판홀더를 업다운시킬 수 있으며, 상기 마스크홀더는 상기 기판홀더가 하측에서 업되어 접근하였을 시 상기 기판홀더를 고정할 수 있는 제2고정부를 갖는, 기판 처리장치.9. The method of claim 8,
Wherein the up-down unit can up-down the substrate holder, and the mask holder has a second fixing part capable of fixing the substrate holder when the substrate holder is lifted up from below.
상기 챔버몸체 내에 배치될 수 있는 제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항의 기판이송체;
상기 마스크홀더와 상기 기판홀더 중 적어도 어느 하나를 업다운시킬 수 있는, 업다운유닛;
상기 안착면과 교차하는 방향으로 연장되며, 기판을 지지할 수 있는, 복수개의 기판핀들; 및
상기 복수개의 기판핀들을 움직여 상기 복수개의 기판핀들 상에 배치된 기판과 상기 마스크홀더에 고정된 마스크를 정렬할 수 있는, 스테이지;
를 구비하는, 기판 처리장치.A chamber body having an inlet through which a substrate can be injected at one side;
The substrate according to any one of claims 1 to 5, which can be disposed in the chamber body,
An up-down unit capable of up-downing at least one of the mask holder and the substrate holder;
A plurality of substrate pins extending in a direction intersecting the seating surface and capable of supporting a substrate; And
A stage movable by moving the plurality of substrate pins to align a substrate disposed on the plurality of substrate pins and a mask fixed to the mask holder;
And the substrate processing apparatus.
상기 업다운유닛은 상기 기판홀더를 업다운시킬 수 있으며, 상기 마스크홀더는 상기 기판홀더가 하측에서 업되어 접근하였을 시 상기 기판홀더를 고정할 수 있는 제2고정부를 갖는, 기판 처리장치.11. The method of claim 10,
Wherein the up-down unit can up-down the substrate holder, and the mask holder has a second fixing part capable of fixing the substrate holder when the substrate holder is lifted up from below.
상기 안착면과 평행한 평면 내에서의 상기 복수개의 기판핀들의 위치를 조정하는 스테이지를 통해, 상부의 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착된 마스크와 상기 기판을 정렬하는 단계;
상기 복수개의 기판핀들을 다운시키거나 상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판을 상기 안착면에 안착시키는 단계; 및
상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판홀더를 상기 마스크홀더에 접근시키거나, 상기 마스크홀더를 다운시켜 상기 마스크홀더를 상기 기판홀더에 접근시키거나, 상기 기판홀더를 업시키고 상기 마스크홀더를 다운시킨 후, 상기 기판홀더와 상기 마스크홀더를 고정하는 단계;
를 포함하고,
상기 마스크홀더는 하부에서 장착될 마스크에 대응하는 개구를 갖고,
상기 마스크홀더의 상기 개구를 정의하는 내측면의 적어도 일부면은, 상기 기판홀더의 상기 안착면에 수직이 아니거나 절곡된 형상을 갖고,
상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 내측면의 적어도 일부면은 마스크의 프레임에 컨택하는,
기판 처리방법.Disposing a substrate on a plurality of substrate fins extending in a direction intersecting the seating surface of the substrate holder;
Aligning the substrate with a mask mounted from below on the upper mask holder through a stage for adjusting the position of the plurality of substrate pins in a plane parallel to the seating surface;
Lowering the plurality of substrate pins or raising the substrate holder to seat the substrate on the seating surface; And
The substrate holder is moved up to bring the substrate holder closer to the mask holder or the mask holder is moved down to bring the mask holder closer to the substrate holder or to bring the substrate holder up and the mask holder down, Fixing the substrate holder and the mask holder;
Lt; / RTI >
Wherein the mask holder has an opening corresponding to a mask to be mounted at the bottom,
Wherein at least a portion of the inner surface defining the opening of the mask holder has a shape that is not perpendicular or curved to the seating surface of the substrate holder,
Wherein at least a portion of the inner surface of the mask holder contacts a frame of the mask when the mask is mounted to the mask holder,
/ RTI >
상기 복수개의 기판핀들을 다운시키거나 상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판을 상기 안착면에 안착시키는 단계;
상기 안착면과 평행한 평면 내에서의 상기 기판홀더의 위치를 조정하는 스테이지를 통해, 상부의 마스크홀더에 하부로부터 접근하여 장착된 마스크와 상기 기판을 정렬하는 단계; 및
상기 기판홀더를 업시켜 상기 기판홀더를 상기 마스크홀더에 접근시키거나, 상기 마스크홀더를 다운시켜 상기 마스크홀더를 상기 기판홀더에 접근시키거나, 상기 기판홀더를 업시키고 상기 마스크홀더를 다운시킨 후, 상기 기판홀더와 상기 마스크홀더를 고정하는 단계;
를 포함하고,
상기 마스크홀더는 하부에서 장착될 마스크에 대응하는 개구를 갖고,
상기 마스크홀더의 상기 개구를 정의하는 내측면의 적어도 일부면은, 상기 기판홀더의 상기 안착면에 수직이 아니거나 절곡된 형상을 갖고,
상기 마스크홀더의 하부에서 마스크가 상기 마스크홀더에 장착될 시, 상기 내측면의 적어도 일부면은 마스크의 프레임에 컨택하는,
기판 처리방법.Disposing a substrate on a plurality of substrate fins extending in a direction intersecting the seating surface of the substrate holder;
Lowering the plurality of substrate pins or raising the substrate holder to seat the substrate on the seating surface;
Aligning the substrate with a mask mounted on the upper mask holder from below, through a stage for adjusting the position of the substrate holder in a plane parallel to the seating surface; And
The substrate holder may be raised to approach the mask holder or the mask holder may be lowered to approach the substrate holder or the substrate holder may be raised and the mask holder may be lowered, Fixing the substrate holder and the mask holder;
Lt; / RTI >
The mask holder has an opening corresponding to a mask to be mounted at the bottom,
Wherein at least a portion of the inner surface defining the opening of the mask holder has a shape that is not perpendicular or curved to the seating surface of the substrate holder,
Wherein at least a portion of the inner surface of the mask holder contacts a frame of the mask when the mask is mounted to the mask holder,
/ RTI >
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