本发明涉及沉积装置和沉积方法。
背景技术:
最近,具有低电耗、高亮度以及快速的响应速度的有机发光显示装置(organiclightemittingdiodedisplay;oled)作为下一代平板显示装置而备受瞩目。
通常,有机发光显示装置包括自发光的自发光型有机发光元件,并且由于不需要额外的光源而可制造为轻量型和薄型。
作为在这种有机发光元件上形成有机物薄膜的沉积装置,主要使用真空热沉积装置(thermalevaporationapparatus)。
真空热沉积装置由在高真空状态下进行沉积的多个真空腔构成。在沉积装置的真空腔内部,在衬底固定至载体(carrier)上并在坩埚的上方移动的期间对衬底实施有机物沉积。
技术实现要素:
对于这种载体,将载体取出到沉积装置的外部,并通过作业人员手动更换防沉积部件或去除静电卡盘的颗粒(particle)等来进行维护(maintenance)。
然而,随着衬底的尺寸由于最近技术的发展而增加,传送衬底的载体也变得大型且高荷重。
因此,为在沉积工艺线上对大型化载体进行维护而将高荷重的载体取出到沉积装置的外部的操作会导致作业人员的安全问题以及作业的低效率。
本发明要解决的问题在于,提供如下沉积装置及沉积方法,即,通过在沉积装置的内部布置维护单元(maintenanceunit)而在流程(process)中对变得大型化的载体进行维护。
本发明的问题不限于以上所提及的技术问题,并且本领域技术人员将通过以下记载清楚地理解未提及的其它技术问题。
为实现上述问题的根据本发明一实施方式的沉积装置包括对衬底执行沉积工艺的沉积单元、包括固定所述衬底的载体和传送所述载体传送部件的传送单元、布置成与所述沉积单元相邻并且对所述载体执行维修的维护单元,并且所述传送部件可包括维护传送部件,该维护传送部件布置于所述沉积单元与所述维护单元之间使得将所述载体从所述沉积单元传送至所述维护单元的维护传送部件。
所述沉积单元可包括沉积腔、布置于所述沉积腔内并且向所述衬底提供沉积物质的沉积组件、布置于所述沉积腔的下方并且连接至所述维护单元的返回腔、布置于所述沉积腔和所述返回腔的一侧的衬底供给腔、以及布置于所述沉积腔和所述返回腔的另一侧的衬底回收腔。
所述传送部件还可包括布置于所述沉积腔内的第一传送部件以及布置于所述返回腔内的第二传送部件,并且所述维护传送部件可从所述第二传送部件分支出并且可布置于所述返回腔与所述维护单元之间。
所述载体可包括本体部、布置于所述本体部的一个表面上并且将所述衬底固定至所述本体部上的静电卡盘、布置于所述本体部的一个表面上并且将防沉积部件结合至所述本体部上的至少一个第一结合部件、以及布置于所述本体部的外侧并且使所述本体部随着所述传送部件移动的凸轮从动件。
所述传送部件可包括支承所述凸轮从动件的表面的至少一个支承面、以及引导所述凸轮从动件的侧面的引导面。
所述维护单元可包括对所述载体执行维修的载体维护部、以及更换结合至所述载体上的防沉积部件的防沉积部件维护部。
所述载体维护部可包括积载并固定有所述载体的载体积载部、布置于所述载体积载部的两侧侧壁上并且去除附着至所述载体的颗粒的颗粒去除部、以及向所述载体供给润滑油的注油部。
所述载体积载部还可包括形成于所述侧壁中以供所述颗粒去除部能够出入的中孔。
所述载体积载部可形成为多层以堆叠多个所述载体。
所述防沉积部件维护部可包括供额外的所述防沉积部件堆叠为多层的防沉积部件积载部、以及执行所述防沉积部件从所述载体的更换的防沉积部件更换部,并且所述防沉积部件更换部可布置于所述载体积载部与所述防沉积部件积载部之间。
所述装置还可包括确认是否维修所述载体的控制部,并且所述控制部可分别与所述沉积单元、所述传送单元以及所述维护单元连接,并且可分别控制所述沉积单元、所述传送单元以及所述维护单元的驱动以使得所述维护单元对所述载体执行维修。
为解决上述问题的根据本发明另一实施方式的沉积装置可包括:包括对衬底执行沉积工艺的工艺腔的沉积单元、包括传送所述衬底的载体的传送单元、布置于所述工艺腔的一侧并且包括对所述载体执行维修的维护腔的维护单元、布置于所述工艺腔与所述维护腔之间的转换腔以及连接至所述工艺腔和所述转换腔的第一连接部和连接至所述转换腔和所述维护腔的第二连接部。
所述工艺腔可配置成真空腔,并且所述维护腔可配置成常压腔。
所述第一连接部和所述第二连接部可包括闸门阀,所述闸门阀将所述转换腔转换为真空状态或常压状态。
根据本发明一实施方式的沉积装置的沉积方法可包括以下步骤:将投入到衬底供给腔中的衬底与载体结合;将所述载体从所述衬底供给腔传送至沉积腔;在将结合有所述衬底的所述载体随着第一传送部件从所述沉积腔传送至所述衬底回收腔的期间,对结合至所述载体的所述衬底执行沉积工艺;将已执行沉积工艺的所述衬底从所述载体分离,并且将已执行沉积工艺的所述衬底移出至所述衬底回收腔的外部;将分离自所述衬底的所述载体从所述沉积腔传送至返回腔;将传送至所述返回腔的所述载体随着第二传送部件传送至所述衬底供给腔;以及判断是否需要对传送至所述返回腔的所述载体执行维修;将所述载体中的需要维修的所述第一载体随着从所述第二传送部件分支出的维护传送部件传送至维护单元;维修传送至所述维护单元的所述第一载体;以及将经维修的所述第一载体随着所述维护传送部件回送至所述返回腔。
所述方法还可包括以下步骤:将传送至所述返回腔的所述载体区分为需要维修的第一载体以及除所述第一载体之外的第二载体;以及将所述第二载体随着所述第二传送部件传送至所述衬底供给腔。
所述方法还可包括以下步骤:将传送至所述返回腔的所述载体区分为需要维修的第一载体以及除所述第一载体之外的第二载体;以及将回送至所述返回腔的经维修的所述第一载体随着所述第二传送部件传送至所述衬底供给腔。
维修传送至所述维护单元的所述第一载体的步骤可包括以下步骤:对传送至所述维护单元的所述第一载体进行固定;利用防沉积部件更换部更换所述第一载体的防沉积部件;以及向所述第一载体的静电卡盘喷射气体以去除颗粒,并且向第一载体的凸轮从动件注入油脂。
其它实施方式的具体细节包含在详细的说明及附图中。
根据本发明实施方式的沉积装置能够通过在沉积装置中布置维护单元来改善作业人员的安全。
此外,根据本发明实施方式的沉积装置和沉积方法能够最大限度地减少沉积作业的损失(loss)。
此外,根据本发明实施方式的沉积装置和沉积方法能够最大限度地缩短载体的维护时间。
根据本发明实施方式的效果不限于以上所例示的内容,并且本说明书中包含有更多种效果。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的沉积装置的平面配置图。
图2是图1的沉积装置的示意性剖面配置图。
图3是图1的沉积单元的a-a'剖视图。
图4是根据本发明一实施方式的传送部件的局部立体图。
图5是根据本发明另一实施方式的传送部件的局部立体图。
图6是放大示出图2中所示的维护单元的剖视图。
图7是根据本发明一实施方式的控制部的框图。
图8是根据本发明一实施方式的沉积方法的流程图。
图9至图12是根据本发明一实施方式的沉积装置的维护工艺的各工艺步骤的剖视图。
图13是根据本发明另一实施方式的沉积装置的维护单元的剖视图。
图14是根据本发明又一实施方式的沉积装置的维护单元的剖视图。
具体实施方式
参照下文中结合附图详细描述的实施方式,本发明的优点和特征以及实现所述优点和特征的方法将变得明确。然而,本发明不限定于下文中所公开的实施方式,而是可实现为彼此不同的多种形态。这些实施方式只是为了使本发明的公开完整并且为了将发明的范围完整地告知给本发明所属技术领域的技术人员而提供的,并且本发明仅由权利要求书的范围来定义。
当元件(elements)或层被称为在其它元件或层“上(on)”时,包括该元件或层直接位于其它元件上、或者在中间插入有其它层或其它元件的两种情况。在整篇说明书中,相同的附图标记指示相同的构成要素。
应明确,虽然第一、第二等用于叙述多种构成要素,但这些构成要素并不受这些措辞限制。这些措辞仅用于将一个构成要素与其它构成要素区分开。因此,应明确,在不背离本发明的技术思想的情况下,下文中提及的第一构成要素也可称为第二构成要素。
以下,将参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先,对根据本发明的实施方式的沉积装置的结构进行说明。
图1是根据本发明一实施方式的沉积装置的平面配置图,图2作为图1的沉积装置的示意性剖面配置图,更具体地,图2是将图1的沉积装置投影至xz平面上的示意性剖面配置图,并且图3是图1的沉积单元的a-a'剖视图。
参照图1至图3,沉积装置1000包括沉积单元100、维护单元200以及传送单元300。
在沉积装置1000中被实施沉积工艺的衬底s可以是用于显示装置(如有机发光显示装置)的衬底。衬底s可以是母玻璃(motherglass)衬底,其中该母玻璃衬底上定义有用于形成多个显示装置的多个衬底区域。然而,并不限于此,并且用于单个显示装置的个别衬底也可被用作衬底s。
沉积至衬底s上的物质可以是应用于有机发光显示装置的诸如有机发光层、空穴注入层、空穴传输层、电荷注入层、以及电荷传输层等有机发光元件的有机物。然而,并不限于此,并且沉积至衬底s的物质也可以是用于层间绝缘膜或平坦化膜、滤色器等的有机物。
沉积单元100包括工艺腔110及至少一个沉积组件130,其中至少一个沉积组件130布置于工艺腔110的内部并且向衬底s提供沉积物质。
工艺腔110可包括沉积部、返回部、衬底供给部以及衬底回收部。沉积部、返回部、衬底供给部以及衬底回收部可分别由独立的腔构成,但是也可在将一个腔划分为多个区域之后布置在所划分的各区域中。例如,在沉积部和返回部的情况下,也可在将一个腔区分为第一层和第二层之后,将返回部布置在第一层,并且将沉积部布置在第二层。在以下实施方式中,将以沉积部、返回部、衬底供给部以及衬底回收部分别由独立的腔构成的情况为例进行说明。
工艺腔110可包括实施沉积工艺的沉积腔111、布置于沉积腔111的下方的返回腔112、以及布置于沉积腔111和返回腔112的一侧(以附图为基准的左侧)的衬底供给腔113、以及布置于沉积腔111和返回腔112的另一侧(以附图为基准的右侧)的衬底回收腔114。
沉积腔111是实施沉积工艺的腔。沉积腔111可以是真空腔。沉积腔111可具有在第一方向x上延伸的形状。
至少一个沉积组件130布置在沉积腔111内。虽然在附图中例示了多个沉积组件130布置成沿着第一方向x以一定的间隔相隔开的情况,但是也可对沉积组件130的布置进行多种改变。
沉积组件130起到将沉积物质排放至衬底s侧从而在衬底s的面对沉积组件130的一个表面上沉积薄膜的作用。沉积组件130可布置在衬底s的下方。沉积组件130可包括容纳沉积物质的坩埚131、布置于坩埚131的外侧并且对坩埚131进行加热从而使沉积物质气化的加热器、以及排放经气化的沉积物质的至少一个喷嘴135。喷嘴135可在坩埚131的上方布置成朝向衬底s。
返回腔112起到将在完成沉积工艺之后分离了衬底s的载体310返回至沉积腔111的投入口或衬底供给腔113侧的作用。返回腔112可布置在沉积腔111的下方。返回腔112可与沉积腔111相同地具有在第一方向x上延伸的形状。返回腔112可布置成与沉积腔111重叠。例如,返回腔112可位于第一层,并且沉积腔111可布置在返回腔112上而构成第二层。
衬底供给腔113布置在沉积腔111和返回腔112的一侧。衬底s从外部投入衬底供给腔113中。投入到衬底供给腔113中的衬底s在衬底供给腔113中固定至载体310上。
衬底供给腔113可包括第一升降机331。载体310从第一层的返回腔112投入到衬底供给腔113内,第一升降机331可使投入的载体310上升,并且上升的载体310可被投入第二层的沉积腔111。而且,载体310可固定投入到衬底供给腔113中的衬底s并向沉积腔111侧移动,然后在沉积腔111内进行沉积工艺。
衬底回收腔114布置在沉积腔111和返回腔112的另一侧。在沉积腔111中完成沉积工艺的衬底s与载体310一同移动至衬底回收腔114内,并且在衬底回收腔114内衬底s与载体310分离并被移出至衬底回收腔114的外部。
衬底回收腔114可包括第二升降机333。第二升降机333可使分离了衬底s的载体310下降,并且下降的载体310可投入到第一层的返回腔112内。而且,投入到返回腔112中的载体310可返回至衬底供给腔113侧。在沉积腔111、返回腔112、衬底供给腔113以及衬底回收腔114由独立的腔构成的情况下,各个腔之间布置有连接部400。
具体地,连接部400可布置在衬底供给腔113与沉积腔111之间、沉积腔111与衬底回收腔114之间、返回腔112与衬底回收腔114之间、以及返回腔112与衬底供给腔113之间。
连接部400包括开闭连接部401和闸门连接部402。
在返回腔112、衬底供给腔113、以及衬底回收腔114与沉积腔111相同地均为真空腔的情况下,开闭连接部401布置在各个腔之间从而起到开闭各个腔的作用。开闭连接部401可以是开闭挡板。
在各个腔具有彼此不同的气氛的情况下,例如,在沉积腔111维持真空而相邻的衬底回收腔114维持常压(或大气压)的情况下,闸门连接部402起到使沉积腔111维持真空状态并且使衬底回收腔114维持常压状态的作用。闸门连接部402可以是包括闸门阀的开闭挡板。
传送单元300起到移动衬底s的作用,并且包括固定衬底s的载体310以及移动载体310的传送部件350。
载体310可包括本体部311、布置于本体部311的一侧面上的静电卡盘317、以及布置于本体部311的宽度方向(与本体部的移动方向平行的方向)外侧处的凸轮从动件313。
本体部311作为支承衬底s的荷重的部件,其可形成为多种形状和结构。本体部311可配置成能够承受衬底s的荷重,例如,可由诸如铁或sus等具有刚性的金属构成。
静电卡盘317可位于本体部311的一个表面的中央部处,并且起到利用静电力固定衬底s的作用。静电卡盘317可包括由陶瓷构成的本体和嵌入本体内部的电极。静电卡盘317可适用整体一体成型的母静电卡盘(motherelectrostaticchuck)。在静电卡盘317为母静电卡盘的情况下,可防止在作为固定对象的衬底s上产生污迹。
凸轮从动件313设置在本体部311的侧方。凸轮从动件313可在本体部311的侧方布置有多个。
凸轮从动件313作为轴承的一种,其可起到传送本体部311的轮子的作用。凸轮从动件313可形成为辊形态以随着待后述的传送部件350移动。
凸轮从动件313还可在其内侧包括针辊。上述针辊作为用于驱动凸轮从动件313的辊,其随着载体310移动而发生不均匀磨损。这种不均匀磨损可通过在待后述的维护单元200中向凸轮从动件313供给如油脂(grease)的润滑油来减少。
多个凸轮从动件313可分别具有不同的大小。当各凸轮从动件313的大小不同时,即使是在传送部件350在沉积工艺中受损而形成障碍物的情况下,也容易越过上述障碍物。
载体310还可包括将待后述的防沉积部件b结合至本体部311的第一结合部件315a。在本体部311的结合有静电卡盘317的一个表面的两侧边缘处可布置有多个第一结合部件315a。然而,并不限于此,并且可对第一结合部件315a的数量进行多种变化。
如图3中示例性地示出的,第一结合部件315a可结合至本体部311的一个表面且相对于本体部311的一个表面部分地突出。
待后述的防沉积部件b可设置有与第一结合部件315a结合的第二结合部件315b。第二结合部件315b形成为与相对于本体部311的一个表面部分地突出的第一结合部件315a的形态对应。即,第二结合部件315b可在防沉积部件b的一个表面上形成为与第一结合部件315a的形状对应的引入槽的形态。
因此,当第一结合部件315a与第二结合部件315b结合时,本体部311的一个表面与防沉积部件b的表面可彼此直接接触,并且可彼此贴紧。基准夹钳可应用作为第一结合部件315a和第二结合部件315b,但是并不限于此。
再次参照图1和图2,传送部件350包括布置于沉积单元100内的主传送部件351和352以及从主传送部件351和352分支出并且布置于沉积单元100与维护单元200之间的维护传送部件353。主传送部件351和352包括布置于沉积腔111中的第一传送部件351和布置于返回腔112中的第二传送部件352。第一传送部件351、第二传送部件352以及维护传送部件353仅仅在位置和功能上存在差异,其结构和形状可实质上相同。
第一传送部件351起到从衬底供给腔113经由沉积腔111向衬底回收腔114侧传送固定有衬底s的载体310的作用。
第二传送部件352起到从衬底回收腔114经由返回腔112向衬底供给腔113侧传送与衬底s分离的载体310的作用。
维护传送部件353起到如下作用,即,当需要进行载体310维修时,从返回腔112向维护单元200侧传送载体310,并且从维护单元200向返回腔112侧重新回送完成维修的载体310。
维护传送部件353可在返回腔112内从第二传送部件352分支出。在返回腔112内可由待后述的控制部600决定随着返回腔112的第二传送部件352移动的载体310是继续随着第二传送部件352移动还是移动至维护传送部件353。
将参照图4和图5对传送部件350的多种结构进行更加详细的说明。
图4是根据本发明一实施方式的传送部件的局部立体图。图5是根据本发明另一实施方式的传送部件的局部立体图。
图4例示了传送部件350由底面350a和侧壁350b构成的情形。底面350a是支承凸轮从动件313的表面的支承面,并且侧壁350b是引导凸轮从动件313的侧面的引导面。
图5例示了传送部件350_1除了底面350a和侧壁350b之外还包括上盖350c的情形。底面350a和上盖350c是在下方和上方支承凸轮从动件313的表面的支承面,并且侧壁350b是如上所述引导凸轮从动件313的侧面的引导面。
此外,虽然未在附图中示出,但是底面350a和上盖350c中还可形成有至少一个槽。凸轮从动件313可安置在上述槽中,使得载体310能够精确地移动。
这里,传送部件350可通过弯曲一个平板或用螺钉结合多个平板来形成底面350a、侧壁350b和上盖350c。
传送部件350可以是传送载体310的传送导轨。
再次参照图1和图2,载体310可从第二传送部件352移动至维护传送部件353,以传送至维护单元200。
在图2中维护单元200呈现为犹如布置在沉积单元100的下方,但这是为了在图2上具体地示出沉积单元100、维护单元200以及转换腔500的结构。因此,图2中所示的维护单元200布置在与沉积单元100的返回腔112相同的平面上。即,维护单元200可在xy平面上布置于相同的y线上。
维护单元200起到对传送过来的载体310执行维修的作用。维护单元200可布置成与工艺腔110相邻。将参照图6对维护单元200进行更详细的说明。
图6是放大示出图2中所示的维护单元的剖视图。参照图6,维护单元200包括载体维护部230和防沉积部件维护部250。
载体维护部230包括载体维护腔213以及分别布置于载体维护腔213内的载体积载部231和237、颗粒去除部233、以及注油部235。
载体维护腔213是对传送过来的载体310执行维修的腔。载体维护腔213可以是常压腔。载体维护腔213可布置成与返回腔112相邻。载体维护腔213的内部布置有载体积载部231和237。
载体积载部231和237上积载有从维护传送部件353传送过来的载体310。载体积载部231和237可以是搁板形格子框。载体积载部231和237包括支承板237和至少一个侧壁231。载体310可收纳在由支承板237和侧壁231限定的空间内。支承板237可布置在传送过来的载体310的下方并支承载体310的一个表面。
另外,载体维护部230还可包括在支承板237的一个表面上以一定间隔隔开布置的固定部件236。
固定部件236起到固定传送至载体积载部231和237的载体310并且防止载体310向载体积载部231和237的外侧脱离的作用。固定部件236可形成为板形,并且如图6中所示,固定部件236可包括具有与载体310的一个表面或载体310的静电卡盘317对应的形状的槽。而且,载体310的静电卡盘317可插入上述槽内,并且由此载体310可固定在固定部件236上。然而,固定部件236的形态并不限于此。例如,固定部件236还可以是如阻挡器的杆状。
载体积载部231和237的侧壁231可连接至维护传送部件353,并且侧壁231可从维护传送部件353接收载体310并向载体积载部231和237的内侧移动载体310。然而,载体310的移动方法并不限于此。例如,载体积载部231和237与维护传送部件353之间也可布置有机械臂,并且机械臂从维护传送部件353向载体积载部231和237的内侧移动载体310。
另外,载体维护部230还可包括结合至侧壁231的加强肋234。加强肋234起到提升用于积载载体310的载体积载部231和237的侧壁231的刚性的作用。
载体维护部230还可包括形成于侧壁231中的中孔232。待后述的颗粒去除部233和防沉积部件更换部253可插入中孔232,也可从中孔232拆离。
颗粒去除部233起到去除附着在载体310的静电卡盘317上的颗粒的作用。多个颗粒去除部233可连接至载体积载部231和237的两侧侧壁231。颗粒去除部233可布置成与中孔232相邻,并且可根据待后述的控制部600的决定经由中孔232向载体积载部231和237的内侧和外侧移动。为此,颗粒去除部233可通过额外的移动部件连接至侧壁231,并且示例性地,上述移动部件可以是滑轨。然而,颗粒去除部233与侧壁231的连接并不限于此。例如,颗粒去除部233可通过连接至侧壁231的一侧上的机械臂向载体积载部231和237的内侧和外侧进出。此外,颗粒去除部233能够在多种角度上进行角度调节。颗粒去除部233可以是空气喷嘴。
注油部235起到向配置在用于传送本体部311的凸轮从动件313上的针辊供给如油脂的润滑油的作用。多个注油部235可布置于载体积载部231和237的侧壁231的一侧。注油部235可根据控制部600的决定以附图为基准在左右方向上进行移动,并且可布置成与载体310的凸轮从动件313相邻。为此,注油部235可通过额外的移动部件连接至载体积载部231和237的侧壁231,并且上述移动部件示例性地可以是滑轨。然而,注油部235与侧壁231的连接并不限于此。例如,注油部235也可布置成通过连接至侧壁231的一侧上的机械臂与凸轮从动件313相邻。
参照图1和图6,如上所述,载体维护腔213可以是常压腔。因此,在返回腔112配置成真空腔的情况下,返回腔112与载体维护腔213之间可布置有转换腔500。转换腔500可以是在随着维护传送部件353传送过来的载体310被传送至载体维护腔213之前为转换气氛而暂时等待的腔,即缓冲腔。例如,当载体310在处于真空状态的返回腔112中随着维护传送部件353向转换腔500移动时,转换腔500的内部状态可变成真空状态。然后,转换腔500与返回腔112之间的闸门连接部(或第一连接部)402可被开启,并且载体310可进入转换腔500的内部。由此,可以维持返回腔112的真空状态。在载体310进入转换腔500的内部之后,转换腔500与返回腔112之间的第一连接部402可被关闭,并且转换腔500的内部可改变为常压状态。然后,转换腔500与载体维护腔213之间的闸门连接部(或第二连接部)402可被开启,并且转换腔500中的载体310可向载体维护腔213移动。由此,可以维持载体维护腔213的常压状态。
如上所述,返回腔112与转换腔500之间以及转换腔500与载体维护腔213之间可分别布置有用于维持气氛的闸门连接部402。
载体维护腔213的未连接至转换腔500的另一侧布置有防沉积部件维护部250。
防沉积部件维护部250起到对防沉积部件b执行维修的作用。防沉积部件维护部250包括防沉积部件维护腔215、布置于防沉积部件维护腔215中的防沉积部件积载部251以及布置于防沉积部件维护腔215与载体维护腔213之间的防沉积部件更换部253。
与载体维护腔213相同地,防沉积部件维护腔215可为常压腔。防沉积部件维护腔215的内部中央处布置有防沉积部件积载部251。
防沉积部件积载部251起到积载并保管待更换的额外的防沉积部件b的作用。防沉积部件积载部251可形成为多层搁板形状。
防沉积部件b起到在进行沉积工艺时防止沉积物质沉积至载体310上的作用。防沉积部件b可以是宽的铁板。防沉积部件b可包括上述第二结合部件(图3的315b)。结合至载体310上的防沉积部件b可通过防沉积部件更换部253进行更换。
防沉积部件更换部253可布置在载体维护腔213与防沉积部件维护腔215之间。虽然防沉积部件更换部253可与防沉积部件积载部251一起布置在防沉积部件维护腔215的内部,但是如图6中所示,防沉积部件更换部253也可布置在防沉积部件维护腔215的外部。防沉积部件更换部253起到根据待后述的控制部600的决定将耗损的防沉积部件b从载体310移除并将新的防沉积部件b结合至已移除耗损的防沉积部件b的载体310上的作用。防沉积部件更换部253可以是将积载在防沉积部件积载部251上的防沉积部件b结合至形成于载体310的一个表面上的第一结合部件315a的机械臂。
图7是根据本发明一实施方式的沉积装置的示意性框图。
还可包括根据本发明一实施方式的控制部600,并且控制部600可控制沉积单元100、维护单元200、传送单元300以及连接部400的驱动。
具体地,控制部600可确认是否对载体310进行维修,并且控制传送单元300的驱动以使得载体310能够在沉积单元100和维护单元200内移动。
示例性地,控制部600可判断是否需要对载体310执行维修。第二传送部件352和维护传送部件353的分支区域中可设置有从第二传送部件352向维护传送部件353转换传送方向的转换装置或向维护传送部件353移动第二传送部件352上的载体310的机械臂。转换装置和机械臂可根据控制部600的决定进行切换并操作。在沉积装置1000中循环的载体310之中需要维修的载体310(或第一载体)可根据控制部600的控制而通过转换装置或机械臂从第二传送部件352传送至维护传送部件353,并且随着维护传送部件353经由转换腔500传送至载体维护腔213。
另外,在沉积装置1000中循环的载体310之中不需要维修的载体(或第二载体)310可根据控制部600的控制随着第二传送部件352继续传送至下一步骤的衬底供给腔113中。即,上述第二载体310随着第二传送部件352继续传送至衬底供给腔113,而不中断传送动作。
此外,控制部600可连接至布置于各个腔之间的连接部400,并且可控制连接在各个腔之间的连接部400的操作。
然而,控制部600的操作不限于上述的情形。与载体310的状态无关地,载体310可根据控制部600的控制按照预定的周期从第二传送部件352传送至维护传送部件353。示例性地,当一个载体310随着第二传送部件352移动预定次数(示例性地为5次)时,该载体310可根据控制部600的控制从第二传送部件352传送至维护传送部件353。
控制部600可控制对载体310执行维修的维护单元200的驱动。
完成维修的载体310可根据控制部600的控制随着维护传送部件353回送至返回腔112。这里,完成维修的载体310在转换腔500内处于等待状态,然后再回送至返回腔112中。因此,在工艺腔110中循环着的多个载体310可继续传送至下一步骤,而不中断传送操作。
接下来,将与沉积装置1000的操作一同对根据本发明一实施方式的沉积方法进行说明。
图8是示出根据本发明一实施方式的沉积方法的流程图。参照图8,根据本发明一实施方式的沉积方法包括:将投入到衬底供给腔中的衬底与载体结合的步骤s11;将载体从衬底供给腔传送至沉积腔的步骤s12;在使结合有衬底的载体随着第一传送部件从沉积腔传送至衬底回收腔的期间对结合在载体上的衬底执行沉积工艺的步骤s13;将已执行沉积工艺的衬底从载体分离并且将已执行沉积工艺的衬底移出至衬底回收腔的外部的步骤s14;将分离了衬底的载体从沉积腔传送至返回腔的步骤s15;将传送至返回腔的载体随着第二传送部件传送至衬底供给腔的步骤s16;以及判断是否需要对载体执行维修的步骤s17;并且还可包括:将载体随着第二传送部件传送至衬底供给腔的步骤s18;将载体随着从第二传送部件分支出的维护传送部件传送至维护单元的步骤s19;以及维修传送至维护单元的载体的步骤s20。
以下,将进一步参照图9和图12对根据本发明一实施方式的沉积方法进行更详细的说明。
图9至图12是根据本发明一实施方式的沉积装置的维护工艺的各工艺步骤的剖视图。
参照图2、图8至图12,步骤s11和步骤s12可以以如下方式进行。
将投入到衬底供给腔113中的未经沉积的衬底s安装在载体310的形成有静电卡盘317的一个表面上。接着,将安装有衬底s的载体310的一侧连接至第一传送部件351。此时,载体310可沿着第一传送部件351的行进方向传送。
接着,将连接至第一传送部件351的载体310从衬底供给腔113传送至沉积腔111。
步骤s13和步骤s14可以以如下方式进行。
在使传送至沉积腔111的载体310在沉积组件130的上方沿着第一传送部件351的行进方向移动的期间,将沉积物质沉积至安装于载体310的衬底s上。
接着,将安装有完成沉积工艺的衬底s的载体310从沉积腔111传送至衬底回收腔114。接着,将完成沉积工艺的衬底s从载体310分离,并将完成沉积工艺的衬底s移出至衬底回收腔114的外部。
步骤s15至步骤s17可以以如下方式进行。
利用第二升降机333使分离了衬底s的载体310从第二层的沉积腔111下降至第一层的返回腔112。
接着,将投入到返回腔112中的载体310的一侧连接至第二传送部件352。接着,将连接至第二传送部件352的载体310沿着第二传送部件352的行进方向返回至衬底供给腔113侧。
接着,判断是否需要对随着第二传送部件352传送过来的载体310执行维修,并且将随着第二传送部件352传送过来的载体310区分为需要维修的第一载体和除第一载体之外的第二载体。
步骤s19可以以如下方式进行。
在将第一载体传送至转换腔500之前,返回腔112与转换腔500之间的第一连接部402将转换腔500的内部转换为真空状态。接着,当转换腔500的内部转换为真空状态时,打开转换腔500与返回腔112之间的第一连接部402。接着,将第一载体310传送至转换腔500的内部。接着,在将第一载体310传送至转换腔500的内部之后,封闭转换腔500与返回腔112之间的第一连接部402。然后,转换腔500与载体维护腔213之间的第二连接部402将转换腔500的内部转换为常压状态。接着,当转换腔500的内部转换为常压状态时,打开转换腔500与载体维护腔213之间的第二连接部402。接着,将第一载体310随着维护传送部件353从转换腔500内传送至载体维护腔213。
接着,当第一载体310随着维护传送部件353进入载体积载部231和237时,停止维护传送部件353的操作。
步骤s20可以以如下方式进行。
首先,进行对传送至维护单元200的第一载体进行固定的步骤。具体地,在上述步骤中,利用固定部件236将传送至维护单元200的第一载体固定至载体积载部231和237的支承板237上。
接下来,进行利用防沉积部件更换部253对第一载体的防沉积部件b进行更换的步骤。具体地,在上述步骤中,利用防沉积部件更换部253从载体310分离耗损的防沉积部件b。接着,利用防沉积部件更换部253将积载在防沉积部件积载部251上的防沉积部件b移动至耗损的防沉积部件b已分离的载体310的一个表面。接着,防沉积部件更换部253将防沉积部件b插置在载体310的一个表面中并进行结合。
接下来,进行向第一载体的静电卡盘317喷射气体以去除颗粒并且向第一载体的凸轮从动件313供给润滑油的步骤。具体地,在上述步骤中,将颗粒去除部233布置得与颗粒所在的区域相邻,并向颗粒所在的区域喷射气体以去除颗粒。这时,颗粒去除部233可调节喷射喷嘴的角度以向正确的位置喷射气体。
接着,在经过一定的喷射时间例如5秒至30秒之后,停止颗粒去除部233的操作。
接着,将注油部235定位到凸轮从动件313的注油位置处。位于注油位置处的注油部235向凸轮从动件313注入如油脂的润滑油。接着,当达到预定注油量时,停止注油部235的操作。
接着,将完成维修的第一载体从载体积载部231和237分离,并将完成维修的第一载体回送至维护传送部件353。接着,将载体310随着维护传送部件353传送至转换腔(图1的500)。这时,第一载体可在转换腔500中等待以能够被回送至先前在工艺腔110中进行循环时的原位置。
接着,当先前第一载体所被布置的原位置在经过一定的时间之后转动回来时,将第一载体从维护传送部件353回送至第二传送部件352。
接着,将第一载体沿着第二传送部件352的行进方向传送至衬底供给腔113。传送至衬底供给腔113的载体310可根据上述载体310的循环步骤在工艺腔110中进行循环。
更具体地,步骤s18可以以如下方式进行。
在随着第二传送部件352传送至衬底供给腔113之后,使载体310通过第一升降机331从第一层的返回腔112上升至第二层的沉积腔111。其后,通过反复进行如上所述的操作,使载体310在工艺腔110中进行循环。
以下,将对根据本发明另一实施方式的沉积装置进行说明。
图13是根据本发明另一实施方式的沉积装置的维护单元的剖视图。
参照图13,根据本实施方式的沉积装置的维护单元200_1与图1的实施方式的区别在于,载体维护部230_1和防沉积部件维护部250_1一同布置在一个维护腔210中。
具体来说,维护腔210可以是真空腔。因此,在返回腔112配置成真空腔的情况下,返回腔112与维护腔210的一侧可直接连接。在返回腔112与维护腔210直接连接的情况下,则无需如图1的实施方式所示的转换腔(图1的500)的结构。因此,由于排除了转换腔(图1的500)的结构,所以相比于图1的实施方式,本实施方式能够缩短维护时间。
此外,维护腔210的内部分别布置有载体维护部230_1和防沉积部件维护部250_1。因此,本实施方式无需如图1的实施方式的载体维护腔(图1的213)和防沉积部件维护腔(图1的215)的结构。因此,由于排除了载体维护腔(图1的213)和防沉积部件维护腔(图1的215)的结构,所以相比于图1的实施方式,本实施方式能够缩短维护时间。
即,根据本实施方式的维护单元200_1具有相比于图1的实施方式能够缩短维护工艺时间的优点。
以下,将说明根据本发明又一实施方式的沉积装置。
图14是根据本发明另一实施方式的沉积装置的维护单元的剖视图。
参照图14,根据本实施方式的维护单元200_2与图1至图6的描述中所述的实施方式的区别在于,载体积载部231_1、237a和237b上布置有多个支承板237a和237b、颗粒去除部233a和233b、中孔232a和232b、注油部235a和235b以及固定部件236a和236b。
具体地,载体积载部231_1、237a和237b上以一定的间隔隔开地布置有多个支承板237a和237b。因此,载体积载部231_1、237a和237b的内部形成有多个收纳空间。载体积载部231_1、237a和237b的多个收纳空间中可分别沿着第三方向z堆叠有多个第一载体。
载体积载部231_1、237a和237b布置成与维护传送部件353相邻。载体积载部231_1、237a和237b与维护传送部件353之间可布置有机械臂。机械臂起到将第一载体从维护传送部件353移动至载体积载部231_1、237a和237b,或者将完成维修的第一载体从载体积载部231_1、237a和237b移动至维护传送部件353的作用。
另外,载体积载部231_1、237a和237b的两侧侧壁231上布置有多个颗粒去除部233a和233b、中孔232a和232b、注油部235a和235b以及固定部件236a和236b。多个颗粒去除部233a和233b、中孔232a和232b、注油部235a和235b以及固定部件236a和236b可布置成分别对应于载体积载部231_1、237a和237b的多个收纳空间。因此,多个颗粒去除部233a和233b、中孔232a和232b、注油部235a和235b以及固定部件236a和236b可分别执行对于堆叠在载体积载部231_1、237a和237b上的多个第一载体的维修。
即,在本实施方式的维护单元200_2中,载体积载部231_1、237a和237b上堆叠有多个第一载体,并且可对堆叠的多个第一载体同时进行维修。
除上述结构之外,其它结构与图1至图6的描述中所述的实施方式实质上相同,因此省略具体说明。
虽然在上文中参照附图对本发明实施方式进行了说明,但在本发明所属技术领域的技术人员可以理解,本发明可在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下实施为其它具体形态。因此,应理解,上文中所记载的实施方式在所有方面均为示例性的,而非限定性的。
附图标记的说明
1000:沉积装置s:衬底
b:防沉积部件
100:沉积单元110:工艺腔
111:沉积腔112:返回腔
113:衬底供给腔114:衬底回收腔
130:沉积组件200、200_1、200_2:维护单元
210:维护腔213:载体维护腔
215:防沉积部件维护腔
230、230_1、230_2:载体维护部
231:载体积载部233:颗粒去除部
235:注油部
250、250_1、250_2:防沉积部件维护部
251:防沉积部件积载部253:防沉积部件更换部
300:传送单元310:载体
311:本体部313:凸轮从动件
315:结合部件315a:第一结合部件
315b:第二结合部件317:静电卡盘
350:传送部件400:连接部
401:开闭连接部402:闸门连接部
500:转换腔