发明内容
(要解决的课题)
本发明目的在于,为解决如上所述的问题,提供的薄膜沉积装置为,根据简单的开关板构造,有效屏蔽在蒸发源辐射的热,可最小化热变形。(课题的解决方法)
本发明作为为达成如上所述的本发明的目的而提出,本发明公开了薄膜沉积装置的特征在于,根据薄膜沉积装置,包括:工序腔室;一个以上的蒸发源,使沉积物质蒸发搬运至所述工序腔室的基板上使薄膜沉积;与一个以上的开关板,屏蔽在所述蒸发源蒸发的沉积物质,所述开关板包括:基座部,沉积蒸发的沉积物质;至少一个热屏蔽部件,层叠在所述基座部上部,屏蔽在所述蒸发源蒸发沉积物质时发生的热辐射。
所述基座部与所述热屏蔽部件之间,可配置使所述基座部与所述热屏蔽部件相互隔离的间隔维持部件。
所述热屏蔽部件在所述基座部的上部层叠多个时,在所述分别的热屏蔽部件之间,可配置使所述热屏蔽部件分别相互隔离的间隔维持部件。
所述间隔维持部件在所述基座部与所述热屏蔽部件之间,及所述分别的热屏蔽部件之间,以多个层次配置的情况,可以与邻接的层次相互不同的方向配置。
所述分别的间隔维持部件,至少一面可焊接在所述基座部或所述热屏蔽部件。
所述基座部,置备防止由于在所述蒸发源发生的热辐射的热变形的凸肋。
所述分别的热屏蔽部件,分别焊接侧面以固定位置。
所述基座部与所述至少一个的热屏蔽部件,可由贯通所述基座部与所述至少一个的热屏蔽部件的固定部件固定。
所述开关板还包括覆盖部,层叠在所述最上层的热屏蔽部件上部。
所述基座部与所述覆盖部,各个的侧面由侧面覆盖部部件焊接或固定。
所述基座部,优选为Ti、Ta及Inconel(铬镍铁合金)中任意一种的材质。
所述热屏蔽部件,优选为SUS、Ti、钽、AlN、PBN及钨中任意一种材质。
所述基座部及所述热屏蔽部件中的至少一个,镜面处理其底面使热反射。
根据本发明的薄膜沉积装置,还包括冷却部,执行在基板沉积沉积物质的沉积工序时,冷却所述开关板。
所述冷却部,由引导所述开关板移动的引导部件,冷却所述开关板,或所述开关板位于不屏蔽所述沉积物质的开放位置时,由接触及辐射中的任意一种热传导,可使所述开关板冷却。
所述工序腔室,区划所述处理空间为定位基板的处理领域与设置所述蒸发源的蒸发领域,设置连通所述处理领域及所述蒸发领域而形成的开口部的空间区划部,并且所述开口部根据一个以上的开关板可进行开关。
所述开关板,在覆盖所述开口部的覆盖位置及开放所述开口部的开放位置之间,在线形移动及旋转移动中,至少根据其中一种移动,可开关所述开口部。
所述开关板,分别对应所述蒸发源,根据其移动可开关该蒸发源。
所述开关板,在覆盖所述蒸发源的覆盖位置及开放所述蒸发源的开放位置之间,在线形移动及旋转移动中,至少根据其中一种移动,可开关所述蒸发源。
(发明的效果)
根据本发明的薄膜沉积装置,开关板由基座及在其上部层叠的至少一个的热屏蔽部件构成,进而具有可最小化由于蒸发源的热辐射的热变形的优点。
另外,根据本发明的薄膜沉积装置,根据开关板包括基座及在其上部层叠的至少一个的热屏蔽部件,防止开关板的温度上升,由此当然也可防止基板温度上升的优点。
另外,根据本发明的薄膜沉积装置,开关板由基座及在其上部层叠的至少一个的热屏蔽部件构成,将蒸发源传达至上侧的热辐射最小化,无需或最小化为了冷却开关板的另外的冷却手段,具有可显著节减薄膜沉积装置的制造费用的优点。
另外,根据本发明的薄膜沉积装置,由朝向蒸发源的基座及在其上部层叠的至少一个的热屏蔽部件构成,进而对开关板上下方向提高热屏蔽效果的冷却开关板提高反应速度,具有根据快速冷却最小化热变形,可最小化向上侧传达蒸发源的热辐射的优点。
另外,根据本发明的薄膜沉积装置,由朝向蒸发源的基座及其上部层叠的至少一个的热屏蔽部件构成,镜面处理基座及热屏蔽部件的底面,进而具有最小化根据辐射的热变形,最小化向上侧传达蒸发源热辐射的优点。
具体实施方式
与附图一起通过详细后述的实施例,将要说明本发明的优点及特征,还有将其达成的方法。但是,本发明并不限定于在这里说明的实施例,也可以其他形态具体化。本实施例只以为了使在本发明所属的技术领域具有通常知识的技术人员,可易于实施本发明技术思想的程度进行详细说明所提供。
根据图面,本发明实施例并不限定在图示的特定形态,且是为了明确性而夸张图示。在本说明书使用了特定的用语,但其使用目的在于是为了说明本发明,并非限定意义或限定在权利要求记载的本发明的权利范围而使用。
在本说明书中“及/或”的表达为,以在前后排列的构成要素中至少包括其中一种的意义来使用。另外,如同“连接的”或“结合的”表达,以包括与其他构成要素直接连接,或通过其他构成要素间接连接的意义使用。在本说明书中,在单数型句子中没有特别谈及时也包括复数形。另外,在说明书使用的“包括”或“包括的”谈及的构成要素、阶段、动作及元件,意味着存在或增加一个以上的其他构成要素、阶段、动作及元件。
以下,参照附图关于根据本发明的薄膜沉积装置的说明如下。
如图1所示,根据本发明的薄膜沉积装置,包括:工序腔室100,形成封闭的处理空间S;与一个以上的蒸发源200,设置在工序腔室100,蒸发沉积物质;一个以上的开关板300,根据其移动屏蔽在蒸发源200蒸发的沉积物质向基板10蒸发。
在这里基板处理的对象基板10,若是根据液晶显示元件(Liquid CrystalDisplay)、等离子显示元件(Plasma Display Panel)、有机发光元件(Organic LightEmitting Diodes)等在基板处理面蒸发沉积物可形成薄膜的部件,任何对象都可以。
还有,所述基板10可直接移送至工序腔室100内,或安装在托盘(未图示)可移送基板。
另一方面,所述基板10在其移送过程及执行工序中至少其中任意一种的情况,根据基板处理种类,以基板处理面朝向上侧,构成朝向地面的状态,或对地面构成垂直或倾斜的等多样的形态,可进行移送及工序。
还有,根据基板处理的种类在基板10的基板处理面,可设置形成使其以一定图像沉积的图形化的开口部的掩膜(未图示)紧贴在基板处理面。
所述工序腔室100,为了执行基板处理,作为形成处理空间S的构成,可多样地构成。
由一示例,所述工序腔室100可包括盖子110构成,与腔室本体120相互可拆卸的结合,形成封闭的处理空间S。
还有,所述工序腔室100匹配在处理空间S的基板处理条件,为了维持压力及排气的排气管(未图示),为了固定或引导基板10的部件等,根据基板处理的种类,可设置多样的部件、模块等。
另外,所述工序腔室100可形成为了基板10进出的一个以上的门101。
另一方面,所述工序腔室100使基板处理面朝向蒸发源200,还可追加包括支撑基板10的基板支撑部400。
所述基板支撑部400,为了执行基板处理,作为为了支撑基板10使基板处理面朝向蒸发源200的构成,根据基板处理的方式可多样的构成。
尤其是,所述基板支撑部400为了执行基板处理,使基板10水平线形移动等,根据基板10的移动形态,可具有多样的构成。
在这里,所述基板支撑部400支撑基板10的同时对后述的蒸发源200,在线形移动及旋转移动中,至少根据其中一种方式,可使基板10水平移动构成。
由示例,所述基板支撑部400,可包括:基板拾取部410,拾取并固定基板10;与基板水平移动部(未图示),使基板支撑部410水平移动,进而使基板10水平移动。
另一方面,根据本发明的薄膜沉积装置,基板10固定在工序腔室100内,当然也可使后述的蒸发源200移动构成。
另外,根据本发明的薄膜沉积装置,为了交换基板及形成最佳的工序条件等,基板10当然可以上下方向移动。
所述蒸发源200,设置在工序腔室100,使沉积物质蒸发以在工序腔室100内设置一个以上的构成,可多样的构成。
由一事示例,如图1所示所述蒸发源200,包括:蒸发容器210,装有沉积物质;与加热器230,设置为使其围绕蒸发容器210的外周面,加热蒸发容器210,使装在蒸发容器210的沉积物质蒸发;与热屏蔽部250,使收容蒸发容器210及加热器230形成收容空间,开放上侧使沉积物质向上侧蒸发,并且屏蔽在加热器230发生的热传达至外部。
所述蒸发容器210,装有沉积物质根据后述加热器230的加热,作为使沉积物质蒸发为蒸汽的构成,根据沉积物质的种类,可具有圆筒形态等多样的形态及材质。
在这里,沉积物质当然可使用有机物、无机物,也可使用如同铝的金属物质。金属物质的情况,考虑加热温度为超高温,可使用如同陶瓷的耐热性材质。
所述加热器230,设置为围绕蒸发容器210的外周面,作为加热蒸发容器210,使装在蒸发容器210的沉积物质蒸发的构成,根据电源供给使热发生的热线构成电线形态等,可具有多样的构成。
在这里,所述加热器230使在蒸发容器210整体以均匀的温度加热,优选为从蒸发容器210的外周留有一定间隔进行设置。
另一方面,所述加热器230根据电源供给的电压及电流中,至少调整其中一种,控制其发热量控制沉积物质的温度,进而控制在蒸发容器210蒸发的沉积物质的蒸发量。
所述热屏蔽部250,使蒸发容器210及加热器230被收容形成收容空间,并且开放上侧使沉积物质向上侧蒸发,并且作为屏蔽在加热器230发生的热传达至外部的构成,可多样的构成。
另一方面,所述蒸发源200为了执行均匀的沉积工序,为了形成多样的薄膜等,相比一个可以设置多个,并且根据薄膜的形成条件,可以多样的形态配置。
另外,所述蒸发源200对基板10维持固定的状态,或在工序腔室100内旋转移动、线形移动等,使其可移动的进行设置。
所述开关板300,作为根据移动使在蒸发源200蒸发的沉积物质向基板10蒸发屏蔽,在工序腔室100内设置一个以上的构成,根据沉积物质的屏蔽方式,可多样的构成。
尤其是,如图1所示沉积物质的屏蔽方式为,分别设置在蒸发源200的直上部,使该蒸发源200开关的第1开关方式,如图5所示根据空间区划部140上下区划工序腔室100的处理空间S,开关在空间区划部140形成的开口141的第2开关方式等,可以多样的方式进行。
首先,沉积物质的屏蔽方式为根据第1开关方式的情况,如图1所示所述开关板300分别对应蒸发源200,根据其移动可使该蒸发源200开关的构成。
这时,所述开关板300根据蒸发容器210上侧开口的大小,可设置一个以上。在这里,开关板300以多个构成的情况,以蒸发容器210为基准在两侧移动开关蒸发容器210等,根据多样的方式可开关蒸发容器210。
具体地说,所述开关板300对蒸发容器210水平线形移动,或如图1所示以旋转轴310为中心旋转移动等,可根据多样的方式移动。
另一方面,开关所述蒸发源200的开关板300,在执行薄膜沉积工序时,开放蒸发源200,更换基板等需要屏蔽沉积物质时,使其遮盖并屏蔽蒸发源200构成。
即,所述开关板300在覆盖蒸发源200的覆盖位置,及开放蒸发源200的开放位置之间,根据开关板移动部(未图示)在线形移动及旋转移动中,至少根据其中一种移动开关蒸发源200。
另一方面,所述开关板300的目的在于,屏蔽在蒸发源200蒸发的沉积物质向基板10蒸发,优选为紧贴在蒸发容器210的开口,但是移动时由于摩擦存在发生粒子的问题。
因此,所述开关板300为屏蔽沉积物质向基板10蒸发,同时为了解除由于摩擦发生粒子的问题,优选为从蒸发容器210的上端间隔10㎜~50㎜的进行设置。
另一方式,沉积物质的屏蔽方式为根据第2开关方式的情况,如图5所示工序腔室100,与区划处理空间S为定位基板10的处理领域与设置蒸发200的蒸发领域,并且设置形成处理领域及蒸发领域连通的开口部141的空间区划部140,根据一个以上的开关板300可开关开口部141。
这时,所述开关板300设置为一个以上,在覆盖开口部141的覆盖位置及开放开口部141的开放位置之间,在线形移动及旋转移动中,至少根据其中一种移动可开关开口部141。
具体地说,如图5所示所述开关板300以开口部141为中心,在两侧设置一对,根据线形移动使开口部141开关构成等,可多样的构成。
这时,所述开关板300根据线形驱动部(未图示)的驱动,根据在工序腔室100内设置的引导部320,可引导其线形移动。
另一方面,所述开关板300在蒸发源300的开关过程,根据蒸发源300的热辐射被加热,并且在没有充分被冷却的情况,存在发生热变形破损的问题。
就此,所述工序腔室100还可设置为了冷却开关板300的冷却部500。
所述冷却部500,设置流动制冷剂的制冷剂流路的冷却板件等,只要是使开关板300冷却的构成,任何构成都可以。
例如,所述冷却部500根据引导开关板300的移动的引导部件(未图示),冷却开关板300,或开关板300位于不屏蔽沉积物质的开放位置时,根据接触及辐射中任意一种的热传达,可使开关板300冷却的构成。
另外,所述冷却部500在开关板300内部设置流动为了冷却的制冷剂的制冷剂流路等,也可设置在后述的开关板300的内部。
具体地说,如图1所示所述冷却部500,为开关板300位于不屏蔽沉积物质的开放位置时,可设置为使其被冷却,开关板300位于不屏蔽沉积物质的开放位置时,可将冷却部设置为位于开关板直下部。
另外,如图5所示所述冷却部500,为开关板300位于不屏蔽沉积物质的开放位置时,可设置为使其被冷却,开关板300位于不屏蔽沉积物质的开放位置时,可将冷却部设置为位于开关板直下部。
另外,冷却部500,虽未图示,但是在图5结合引导部320,通过引导部320可使开关板300冷却的构成。
另外,所述开关板300即使设置冷却部500,在蒸发源300的开关的过程中,根据蒸发源300的热辐射加热,并且在没有充分冷却的情况,发生热变形存在破损的问题。
尤其是,所述开关板300不仅是蒸发源300的热辐射,比起最小化温度上升,有必要使其更加快速被冷却构成。
因此,如图2至图4所述,所述开关板300,可包括:基座部40;与一个以上的热屏蔽部件51、52、53,层叠在基座部40的上侧。
所述基座部40,作为构成开关板300底面的部件,优选为以板状的板件部件构成。
还有,所述基座部40的材质具有与后述的热屏蔽部件51、52、53相同的材质,或考虑直接露在高温的蒸发源300,可具有在钛(Ti)、钽(Ta)、铬镍铁合金(Inconel)中,至少包括其中一种的材质。
在这里,铬镍铁合金为以镍为主体,添加15%的铬、6-7%的铁、2.5%的钛,1%以下的铝、锰、硅的耐热合金。这种铬镍铁合金,耐热性优秀在900℃以上的酸化气流中也不会氧化,在含有硫的大气也不会被浸渍,还有伸长、拉伸强度、降伏点等各种性质也是到600℃大部分没有变化等,在机械性的性质具有优秀的特征。
另一方面,为了在构造上加强所述基座部40,在上面及下面中至少任意一个形成为一体,或可形成根据焊接等结合的一个以上的凸肋45。
另一方面,所述基座部40直接露在蒸发沉积物质的蒸发源200,覆盖蒸发源200时沉积沉积物质。
尤其是,所述基座部40根据沉积物质的持续沉积,会顾忌发生粒子,因此在提前设定的使用周期后为了使其可更换,优选为与开关板300的剩余部分可分离的设置。
所述热屏蔽51、52、53,为在基座部40的上侧层叠一个以上的部件。
所述热屏蔽部件51、52、53作为一示例,可由3个部件构成。
还有,所述热屏蔽部件51、52、53优选为与基座部40类似,以板状的板件部件构成。
还有,所述热屏蔽部件51、52、53材质具有与后述的基座部40相同或类似的材质,具体地说可以是耐热性优秀的SUS、Ti、钽、AlN、PBN或钨材质。
另一方面,所述热屏蔽部件51、52、53在基座部40的上侧,以上下留有间隔的层叠,最小化各部件之间的热传达,可使得位于最上层的热屏蔽部件53的温度上升最小化。
这时,所述开关板300,为了使基座部40及热屏蔽部件51、52、53之间的间隔维持,还可包括间隔维持部件61、62、63,使热屏蔽部件51、52、53分别以上下间隔维持的,设置在基座部40及热屏蔽部件51、52、53之间,。
具体地说,所述间隔维持部件61、62、63可配置在基座部40及热屏蔽部件51之间,或各个的热屏蔽部件51、52、53之间。
所述间隔维持部件60,如图2及图3所示可制备为电线形态,并且分别的电线形态的间隔维持部件60,至少一侧面可焊接并固定在基座部40或热屏蔽部件51、52、53。这是,为了防止各个间隔维持部件60不固定在基座部40与最下层的热屏蔽部件51,以及在各个的热屏蔽部件之间51、52、53之间不固定从而移动。
另外,所述的间隔维持部件60为如同本发明一实施例在基座部40的上部层叠多个热屏蔽部件51、52、53的情况,在分别的层次层叠的热屏蔽部件51、52、53,可在每层以相互不同的方向配置。
例如,基座部40与在其上部层叠的第1热屏蔽部件51之间的第1隔片61,可根据开关板30的前后方向配置,在第1热屏蔽部件51与第2热屏蔽部件52之间的第2隔片62,可根据开关板30的左右方向配置。同时,第2热屏蔽部件52与第3热屏蔽部件63之间的第3隔片63,可重新根据开关板30的前后方向配置。
这是,分别层次的间隔维持部件61、62、63具有上述的配置构造,根据起到防止热屏蔽部件51、52、53分别热变形的凸肋的作用,分别的热屏蔽部件51、52、53防止根据在蒸发源20发生的高温热辐射的热变形,为了防止根据热屏蔽部件51、52、53的热变形,可事前弯曲基座部40。
另外,在本发明实施例的多个热屏蔽部件51、52、53的侧面,防止热屏蔽部件51、52、53分别从原来的位置脱离,可分别相互焊接并固定热屏蔽部件51、52、53。
另一方面,所述间隔维持部件61、62、63在热屏蔽部件51、52、53当然也可形成为一体。
另外,包括根据本发明实施例的基座部40,与在其基座部40层叠的至少一个的热屏蔽部件51、52、53的开关板30,分别的构成根据如同螺栓部件的固定部件70定位。
这是,持续使用开关板30的情况,根据在基座部40使原料蒸发所发生的物质沉积,具有周期性的更换基座部40必要,在与其相同的情况解除固定部件70,是为了使基座部40易于更换。
参照所述开关板的图4,查看其他实施例如下。这时,图4是根据本发明其他实施例图示开关板的断面图,且为了易于说明进行了扩大图示。
根据本发明其他实施例的开关板130,可包括:基座部40及覆盖部42,相互隔离配置;至少一个热屏蔽部件51、52、53,配置在基座部40及覆盖部42之间。这时,所述开关板130除覆盖部42以外,与根据一实施例开关板具有相同的构成,因此省略其具体说明。
即,根据本发明其他实施例的开关板130,在最上层的热屏蔽部件53的上部,还结合具有与基座部40相同材质的覆盖部42以外,其余构成相同。
只是,最上层的热屏蔽部件,即第3热屏蔽部件53与覆盖部42之间,也配置第4间隔维持部件64,并且这种第4间隔维持部件64以与第2间隔维持部件62相同的方向配置。
另外,在基座部40及覆盖部42的侧面,防止向基座部40及覆盖部42之间的空间沉积沉积物质,可配置覆盖部件170。这种覆盖部件170,可以是如同焊接基座部40及覆盖部42的焊接部件,或固定基座部40及覆盖部42的如螺栓部件的固定部件。
另一方面,考虑所述蒸发源200的热根据辐射传达至开关板300,为了最小化热传达,优选为基座部40及热屏蔽部件51、52、53中至少镜面处理其中一个使底面反射热。
尤其是,所述热屏蔽部件51、52、53也是分别留有间隔的设置,若进行镜面处理使其底面反射热,最小化根据下层热传达部件辐射的热传达,可使温度上升最小化。