CN107686967A - 线性蒸发源及包括线性蒸发源的沉积装置 - Google Patents

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Abstract

公开了线性蒸发源及包括该线性蒸发源的沉积装置，该线性蒸发源包括坩埚、加热单元和喷嘴单元，其中：坩埚配置成容纳蒸发材料；加热单元包围坩埚并且加热坩埚；喷嘴单元位于坩埚上方，该喷嘴单元包括喷嘴板和从喷嘴板突出的至少一个喷嘴。坩埚的长度是坩埚的宽度的约5倍至约30倍。坩埚包括相对于坩埚的总重量的约95.0重量百分比(wt％)至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。

Description

线性蒸发源及包括线性蒸发源的沉积装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年8月5日提交至韩国知识产权局(“KIPO”)的第10-2016-0099964号韩国专利申请的优选权和所有权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本发明构思的实施方式涉及线性蒸发源以及涉及包括该线性蒸发源的沉积装置，并且更具体地，涉及包括含有钼-镧合金的坩埚的线性蒸发源以及涉及包括该线性蒸发源的沉积装置。
背景技术
用于在基板上形成薄膜的方法的示例可以包括物理气相沉积(“PVD”)方法(诸如真空蒸镀、离子电镀和溅射)以及使用气体反应的化学气相沉积(“CVD”)方法。
用于进行真空蒸镀的沉积装置通常包括蒸发源，该蒸发源包括用于容纳蒸发材料的坩埚、用于加热坩埚的加热器以及用于通过其释放蒸发材料的喷嘴。
蒸发源的示例可以包括具有在一个方向上伸长的形状的线性蒸发源。线性蒸发源适用于在大尺寸基板上形成沉积层。然而，由于具有伸长的形状，因此线性蒸发源可能脆到易于在高温下破裂、具有基于位置的温度偏差以及表现出低热稳定性。
应当理解，此技术部分的背景旨在为理解技术提供有用的背景，并且如本文所公开的，技术背景部分可以包括在本文公开的主题的相应有效申请日之前不是相关领域的技术人员已知或领会的部分的想法、构思或认知。
发明内容
本发明构思的实施方式的诸方面涉及具有高热稳定性的线性蒸发源。
此外，本发明构思的实施方式的诸方面涉及可用于金属沉积的线性蒸发源和包括该线性蒸发源的沉积装置。
根据本发明构思的示例性实施方式，线性蒸发源包括坩埚、加热单元和喷嘴单元，其中：坩埚配置成容纳蒸发材料；加热单元包围坩埚并且配置成加热坩埚；喷嘴单元位于坩埚上方，该喷嘴单元包括喷嘴板和从喷嘴板突出的至少一个喷嘴。坩埚的长度是坩埚的宽度的约5倍至约30倍。坩埚包括相对于坩埚的总重量的约95.0重量百分比(wt％)至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。
坩埚可以包括相对于坩埚的总重量的约99.5wt％至约99.9wt％的量的钼(Mo)和约0.1wt％至约0.5wt％的量的氧化镧(La2O3)。
坩埚可具有范围为约50cm至约500cm的长度、范围为约5cm至约30cm的宽度以及范围为约10cm至约60cm的高度。
坩埚可以是通过将相对于坩埚的总重量的约95.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)粉末和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)粉末的混合物模制、烧结和锻造而形成的。
线性蒸发源还可包括沿坩埚的长度方向设置在坩埚中的至少一个分隔壁。
坩埚可具有沿坩埚的长度方向限定在坩埚的侧壁中的至少一个狭缝，以及分隔壁可以可拆卸地插入至狭缝中。
分隔壁可以与坩埚的底表面间隔开。
加热单元可以配置成将坩埚加热至范围为约1000℃至约2000℃的温度。
加热单元可以包括加热器框架和位于加热器框架上的加热器，以及加热器可以包括沿加热器框架的长度方向的多个加热元件。
该多个加热元件可以沿加热器框架的长度方向彼此间隔开。
多个加热元件在加热器框架的上部处的密度可以高于多个加热元件在加热器框架的下部处的密度。
该多个加热元件可以包括位于加热器框架的上部处的上加热元件和位于上加热元件下方的下加热元件。
线性蒸发源还可以包括热辐射屏蔽板。热辐射屏蔽板可以具有用于插入至少一个喷嘴的孔口并且覆盖喷嘴单元。
热辐射屏蔽板可以包括从由以下组成的组选择的至少之一：锰(Mn)、钛(Ti)、ZrO2、Al2O3、TiO2、热解氮化硼(PBN)、氮化铝(AlN)和不锈钢(SUS)。
线性蒸发源还可以包括位于喷嘴单元的喷嘴板与热辐射屏蔽板之间的导热板。导热板可以具有与至少一个喷嘴对应的孔并且具有导热性。
线性蒸发源还可以包括位于坩埚的底表面与喷嘴单元之间的内板，该内板具有多个孔。
线性蒸发源还可以包括位于坩埚与加热单元之间的保护容器。
该保护容器可以包括从以下组成的组选择的至少之一：钽(Ta)、热解氮化硼(PBN)、不锈钢(SUS)、氮化铝(AlN)、钼(Mo)和钼-镧(Mo-La)合金。
根据本发明构思的示例性实施方式，沉积装置包括处理腔室、位于处理腔室中的线性蒸发源以及与线性蒸发源间隔开的基板保持器。线性蒸发源包括坩埚、加热单元和喷嘴单元，其中：坩埚配置成容纳蒸发材料；加热单元包围坩埚并且配置成加热坩埚；喷嘴单元位于坩埚上方，喷嘴单元包括喷嘴板和从喷嘴板突出的至少一个喷嘴。坩埚的长度是坩埚的宽度的约5倍至约30倍。坩埚包括相对于坩埚的总重量的约95.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。
坩埚可以包括相对于坩埚的总重量的约99.5wt％至约99.9wt％的量的钼(Mo)和约0.1wt％至约0.5wt％的量的氧化镧(La2O3)。
前述内容仅仅是说明性的，并非旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施方式和特征之外，进一步的方面、实施方式和特征将通过参照附图和以下详细描述而变得显而易见。
附图说明
本发明的公开内容的上述和其它特征和方面将从以下结合附图的详细描述而更清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据第一示例性实施方式的沉积装置的剖视图；
图2是示出根据第二示例性实施方式的线性蒸发源的分解立体图；
图3是示出根据第二示例性实施方式的线性蒸发源的立体图；
图4是沿图3的线I-I'截取的剖视图；
图5是沿图3的线II-II'截取的剖视图；
图6是示出其中坩埚设置在加热单元中的状态的局部立体图；
图7A是示出根据第三示例性实施方式的坩埚的立体图，以及图7B是沿图7A的线III-III'截取的沿坩埚的长度方向的剖视图；
图8A是根据第四示例性实施方式的沿坩埚的长度方向的剖视图，以及图8B是根据第四示例性实施方式的沿坩埚的宽度方向的剖视图；
图9A是示出根据第五示例性实施方式的分隔壁的平面图，以及图9B是示出根据第五示例性实施方式的分隔壁的配置的剖视图；
图10是示出根据示例性实施方式的加热单元的立体图；
图11是根据替代性示例性实施方式的沿加热单元的长度方向的剖视图；
图12是根据另一替代性示例性实施方式的沿加热单元的长度方向的剖视图；
图13是根据又一替代性示例性实施方式的沿加热单元的长度方向的剖视图；
图14是根据再一替代性示例性实施方式的沿加热单元的长度方向的剖视图；以及
图15是示出根据第六示例性实施方式的线性蒸发源的分解立体图。
具体实施方式
现将参考附图更全面地描述示例性实施方式。虽然本发明可以以多种方式修改并且具有若干实施方式，但是示例性实施方式在附图中示出并且将在说明书中主要描述。然而，本发明的范围不限于示例性实施方式，并且应被解释为包括本发明的精神和范围中所包括的所有改变、等同和替换。
在附图中，为了清楚和易于其描述，以夸大的方式示出了多个层和区域的厚度。当层、区域或板被称为在另一层、区域或板“上”时，其可以直接在该另一层、区域或板上，或者其间可以存在中间层、区域或板。相反，当层、区域或板被称为“直接在”另一层、区域或板“上”时，其间可以不存在中间层、区域或板。此外，当层、区域或板被称为在另一层、区域或板“下方”时，其可以直接在该另一层、区域或板下方，或者其间可以存在中间层、区域或板。相反，当层、区域或板被称为“直接在”另一层、区域或板“下方”时，其间可以不存在中间层、区域或板。
为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语“在……下方”、“在……以下”、“低于……”、“在……上方”、“上”等来描述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件之间的关系。将理解，除附图所绘示的取向之外，空间相对术语旨在涵盖设备在使用或操作中的不同取向。例如，在图中所示的设备被翻转的情况下，定位在另一设备“下方”或“以下”的设备可以被放置在另一设备“上方”。因此，说明性术语“在……下方”可以包括下和上两个位置。设备还可以在其它方向上定向，并且因此可以根据取向来不同地解释空间相对术语。
在整个说明书中，当元件被称为“连接”至另一元件时，该元件“直接连接”至另一元件，或者“电连接”至另一元件且一个或多个中间元件插置在其间。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指明所阐述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此，以下论述的“第一元件”可以被称为“第二元件”或“第三元件”，以及在不背离本文中的教导的情况下“第二元件”和“第三元件”可以被同样地称呼。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本发明所属领域中的技术人员通常理解的相同的含义。还将理解，除非在本说明书中明确地定义，否则诸如常用字典中定义的那些术语应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式化的意义来解释。
为了具体地描述本发明构思的实施方式，可以不提供与描述不相关的一些部分，以及在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。
在下文中，将参照图1描述第一示例性实施方式。
图1是示出根据第一示例性实施方式的沉积装置101的剖视图。
参照图1，根据第一示例性实施方式的沉积装置101包括处理腔室200、位于处理腔室200中的线性蒸发源300以及与线性蒸发源300相对的基板保持器500。
处理腔室200用于提供用于执行沉积处理和控制处理腔室200内部的压力的空间。处理腔室200连接至真空泵600，以排出未沉积在基板150上的蒸发材料。
此外，处理腔室200可以包括入口(未示出)，待经受沉积的基板150可以通过该入口被拉入或抽出。
基板保持器500配置为允许被拉入至处理腔室200内部的基板150安置在其上，并且可以包括用于在沉积工艺期间稳固基板150的稳固构件。基板保持器500可以通过固定工具511固定至处理腔室200。
在沉积工艺中，为了将蒸发材料沉积在基板150上成为预定图案，在线性蒸发源300与基板保持器500之间设置掩模M。掩模M可以限定为具有多个狭缝。基板保持器500可以包括掩模支撑构件521。
如图1中所示，线性蒸发源300设置在处理腔室200的下部处，基板保持器500设置在处理腔室200的上部处，并且基板150被基板保持器500稳固以相对于地面水平，但是第一示例性实施方式不限于此。
例如，线性蒸发源300可以设置在处理腔室200的一个侧表面上，基板保持器500可以设置在处理腔室200的另一侧表面上，并且被稳固到基板保持器500的基板150可以相对于地面具有范围为约70度(°)至约110°的角度。在这样的示例性实施方式中，可以通过基板150相对于地面的角度有效地减小由于重力引起基板150的下垂。
线性蒸发源300容纳蒸发材料，加热该蒸发材料以及将经加热的蒸发材料喷射到基板150上，使得蒸发材料在基板150上形成层。线性蒸发源300在第一方向D1上延伸(例如，是伸长的)。参照图1，第一方向D1对应于该图的横向方向。
沉积装置101还可以包括蒸发源传输单元400。蒸发源传输单元400用于在第一方向D1上或在与第一方向D1相交的方向上传输线性蒸发源300。蒸发源传输单元400可以包括例如滚珠螺杆440、转动滚珠螺杆440的马达430以及用于控制线性蒸发源300的传输方向的导向件420。
在下文中，将详细描述线性蒸发源和线性蒸发源的构造。
在下文中，将参照图2、图3、图4、图5和图6描述第二示例性实施方式。
图2是示出根据第二示例性实施方式的线性蒸发源302的分解立体图，图3是示出根据第二示例性实施方式的线性蒸发源302的立体图，图4是沿图3的线I-I'截取的剖视图，图5是沿图3的线II-II'截取的剖视图，以及图6是示出其中坩埚320设置在加热单元310中的状态的局部立体图。
参照图2、图3、图4、图5和图6，根据第二示例性实施方式的线性蒸发源302包括加热单元310、坩埚320、内板330、喷嘴单元340、导热板350和热辐射屏蔽板360。尽管未示出，但是线性蒸发源302还可以包括温度感测单元。
坩埚320配置成容纳蒸发材料，并且坩埚320的上部是暴露的。蒸发材料是指通过沉积形成层的材料，并且也称为蒸发源。
坩埚320在第一方向D1上延伸(例如，是伸长的)。换言之，坩埚320具有线性形状。
坩埚320的长度可以是其宽度的约五倍至约三十倍。在示例性实施方式中，坩埚320可以具有范围为约50cm至约500cm的长度、范围为约5cm至约30cm的宽度以及范围为约10cm至约60cm的高度。例如，坩埚320可以具有范围为约50cm至约200cm的长度、范围为约10cm至约20cm的宽度以及范围为约20cm至约30cm的高度。然而，第二示例性实施方式不限于此，并且坩埚320的尺寸可以根据需要而变化。参照图6，第一方向D1对应于坩埚320的长度方向，第二方向D2对应于坩埚320的宽度方向，以及与第一方向D1和第二方向D2正交的方向(即图中的上下方向)对应于坩埚320的高度方向。
当在大尺寸基板上形成沉积层时，包括具有这种线性形状的坩埚320的线性蒸发源302优于具有碗形状或船形状的点蒸发源。
为了沉积在约1000℃或更高的高温下蒸发的材料(例如，金属材料)，需要具有高温稳定性的坩埚。由于高温稳定性的问题，点蒸发源已通常用于在约1000℃或更高的高温下进行的高温沉积。
点蒸发源具有相对小的尺寸，并且因此在点蒸发源内具有相对低的温度偏差并且具有优异的热稳定性。然而，存在沉积范围(即，由单个点蒸发源覆盖的沉积区域)限制。因此，需要多个点蒸发源来在大尺寸基板上形成沉积层。然而，在这样的示例性实施方式中，由于沉积偏差，难以实现均匀的沉积层。
根据第二示例性实施方式的坩埚320包括钼(Mo)和镧(La)(或氧化镧(La2O3))的合金，因此具有优异的高温稳定性，并且因此当用于使用在约1000℃或更高的温度下蒸发的材料进行高温沉积时是有利的。此外，尽管具有线性形状，但是坩埚320可以在高温下不破裂或磨损。因此，根据第二示例性实施方式的坩埚320可以适用于在高温下使用的线性蒸发源302。
根据第二示例性实施方式的包括这种坩埚320的线性蒸发源302可以适用于使用金属材料的沉积工艺并且适用于在大尺寸基板上形成沉积层的工艺。
根据第二示例性实施方式，坩埚320包括钼(Mo)和镧(La)(或氧化镧(La2O3))的合金。考虑坩埚320的热稳定性、机械特性和模制性质，调节镧(La)或氧化镧(La2O3)的含量。例如，坩埚320可以包括相对于坩埚320的总重量的约95.0重量百分比(wt％)至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。在氧化镧(La2O3)的含量小于约0.01wt％或大于约5wt％的情况下，坩埚320的热稳定性、机械特性和模制性质可能降低。
在示例性实施方式中，坩埚320可以包括相对于坩埚320的总重量的约98.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约2wt％的量的氧化镧(La2O3)。例如，坩埚320可以包括相对于坩埚320的总重量的约99.5wt％至约99.9wt％的量的钼(Mo)和约0.1wt％至约0.5wt％的量的氧化镧(La2O3)。
例如，坩埚320可以包括约99.5wt％的量的钼(Mo)和约0.5wt％的量的氧化镧(La2O3)。包括钼(Mo)和氧化镧(La2O3)的合金可以具有这样的结构，在该结构中氧化镧(La2O3)位于钼(Mo)的BCC晶体结构的间隙位置中。
可以使用钼(Mo)和镧(La)的粉末混合物或钼(Mo)和氧化镧(La2O3)的粉末混合物通过模制和烧结来形成坩埚320。此外，在烧结之后，还可以进行热处理工艺或锻造工艺。
可以在范围为约2000℃至约2500℃的温度下进行烧结。例如，可以在约2200℃的温度下进行烧结。
可在范围为约1300℃至约1500℃的温度下进行热处理或锻造。例如，可以在约1400℃的温度下进行锻造。可以通过锻造或热处理来改善坩埚320的热稳定性。
线性蒸发源302可以包括设置在坩埚320中的至少一个分隔壁325。分隔壁325用于分隔容纳在坩埚320中的蒸发材料，并防止蒸发材料不必要地在一侧集中。因此，从加热单元310施加的热可以均匀地传输到蒸发材料。分隔壁325并非总是必需的，而是可以省略的。
分隔壁325可以包括通道(参考图8B和图9B)，蒸发材料可以通过通道移动。蒸发材料通过这种通道移动，并且因此可以均匀地调节容纳在由分隔壁325限定的每个区域中的蒸发材料的量。
分隔壁325可以包括与包括在坩埚320中的材料基本上相同的材料。例如，分隔壁325可以包括相对于分隔壁325的总重量的约95.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。考虑分隔壁325的热稳定性、机械特性和模制性质，调节镧(La)或氧化镧(La2O3)的含量。在氧化镧(La2O3)的含量小于约0.01wt％或大于约5wt％的情况下，分隔壁325的热稳定性、机械特性和模制性质可能降低。
例如，分隔壁325可以包括相对于分隔壁325的总重量的约98.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约2wt％的量的氧化镧(La2O3)。
喷嘴单元340包括位于坩埚320的暴露的上部上方的喷嘴板341和从喷嘴板341突出的至少一个喷嘴342。
参照图1和图4，喷嘴单元340包括多个喷嘴342。该多个喷嘴342可以沿第一方向D1以等距间隔设置，或者可以不以等距间隔设置。例如，参照图2和图4，该多个喷嘴342沿第一方向D1以非等距间隔设置。为了向通过沉积形成的层提供均匀的厚度，可以调节喷嘴342之间的间隔。喷嘴342之间的间隔可以基于蒸发材料的种类、坩埚320的加热温度、坩埚320的尺寸以及待经受沉积的基板150的尺寸而变化。
喷嘴342具有穿过喷嘴板341的孔343，以及坩埚320中的蒸发材料通过喷嘴342从线性蒸发源302向外分散并且随后沉积在待经受沉积的基板150上。
加热单元310配置成加热坩埚320。加热单元310包括加热器框架311和固定到加热器框架311的加热器312。
加热器框架311与坩埚320间隔开，以包围坩埚320的侧表面和底表面，但不包围上表面。加热器框架311的形状无特别限制，只要加热器框架311可以支撑加热器312。
在本发明构思的一些实施方式中，加热器312设置在面对坩埚320的内壁311a和311b上(如图10中的示例所示)。加热器312可以包括加热线圈，并且可以加热坩埚320的侧表面和底表面以均匀地控制坩埚320的温度。
加热单元310可以加热坩埚320，使得坩埚320的温度变为约1000℃至约2000℃。
加热单元310可以包括单个加热器312或者可以包括多个分开的加热器312。参照图4、图5和图6，包括多个加热元件的加热器312设置在加热器框架311上。在图6中，第一方向D1对应于加热器框架311的长度方向。加热器312沿该长度方向设置在加热器框架311的至少侧壁上。
图6示出包括沿加热器框架311的内壁设置的多个加热元件的加热器312。然而，第二示例性实施方式不限于此，并且多个分开的板状或圆状加热器312可以设置在加热器框架311的内壁上。此外，可以单独调节每个加热器312的温度。
加热器312的位置和数量可以根据需要而变化。在坩埚320被加热到相对高温度的情况下，可以使用大量的加热器312。在示例性实施方式中，在坩埚320被加热到高温(例如，约1500℃或更高)的情况下，为了防止蒸发材料聚集在喷嘴单元340处，加热器312可以大部分地设置成与坩埚320的上部相邻。在需要的情况下，加热器312可以大部分地设置成与坩埚320的下部相邻。
线性蒸发源302可以包括温度感测单元(未示出)。温度感测单元例如可以固定到加热器框架311，以设置在坩埚320与加热器312之间。
温度感测单元的位置和数量可以基于坩埚320和加热器312的尺寸而变化。例如，温度感测单元可以针对坩埚320的每个位置测量坩埚320的温度。基于由温度感测单元测量的坩埚320每个位置处的温度，控制加热器312的温度使得可以均匀地控制坩埚320的整体温度。
热辐射屏蔽板360具有用于插入喷嘴342的孔口362，并且覆盖喷嘴单元340。
热辐射屏蔽板360可以设置在加热单元310上方，以包围坩埚320和喷嘴单元340。热辐射屏蔽板360用于抑制从加热单元310产生的热量释放到处理腔室200内部。因此，从具有高温的坩埚320和加热单元310发出的热量可以不影响沉积层，或者可以不损坏处理腔室200内部的结构。
喷嘴342被插入热辐射屏蔽板360的孔口362中。喷嘴342的端部通过孔口362暴露。喷嘴342可以从孔口362突出，或者可以不从孔口362突出。例如，参照图4，喷嘴342具有与热辐射屏蔽板360的上表面的高度基本上相同的高度，并且因此不从孔口362突出。喷嘴342可以设置成从热辐射屏蔽板360的上表面凹陷。
热辐射屏蔽板360可以包括具有相对低的热传递系数和相对低的辐射率的材料。例如，热辐射屏蔽板360可以包括以下中的至少之一：锰(Mn)、钛(Ti)、ZrO2、Al2O3、TiO2、热解氮化硼(PBN)、氮化铝(AlN)和不锈钢(steel use stainless，SUS)。
导热板350设置在喷嘴单元340的喷嘴板341与热辐射屏蔽板360之间。导热板350具有导热性，并且具有与喷嘴342对应的孔352。
喷嘴342插入至导热板350的孔352中。
导热板350可以包括导热材料。导热板350可以包括例如钽(Ta)。在替代性示例性实施方式中，导热板350可以包括金属合金，诸如铝合金和钼合金。
导热板350可以与热辐射屏蔽板360间隔开，或者可以接触热辐射屏蔽板360。
此外，导热板350可以与喷嘴342相邻，或者可以接触喷嘴342。当热量传输通过导热板350时，喷嘴342可具有基本上均匀的温度。换言之，导热板350可以防止热量集中到喷嘴342中的一个，并且因此可以用于降低喷嘴342之间的温度偏差。因此，从坩埚320蒸发的材料通过喷嘴342均匀地分散在处理腔室200内。
由于设置在坩埚320上方，导热板350也称为上板。
内板330设置在坩埚320中。例如，内板330设置在坩埚320的底表面322与喷嘴单元340之间，并且具有多个孔332。
内板330可以用作过滤器。例如，内板330用于允许在坩埚320中蒸发的材料被均匀地分散和流动至喷嘴342中。
内板330可以包括与包括在坩埚320中的材料基本上相同的材料。例如，内板330可以包括相对于内板330的总重量的约95.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。考虑内板330的热稳定性、机械特性和模制性质，调节镧(La)或氧化镧(La2O3)的含量。在氧化镧(La2O3)的含量小于约0.01wt％或大于约5wt％的情况下，内板330的热稳定性、机械特性和模制性质可能降低。
例如，内板330可以包括相对于内板330的总重量的约98.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约2wt％的量的氧化镧(La2O3)。
内板330可以设置在形成在坩埚320处的锁定突起处。坩埚320还可以包括用于内板330的单独保持器(未示出)。
在下文中，将参照图7A和图7B来描述第三示例性实施方式。
图7A是示出根据第三示例性实施方式的坩埚3203的立体图，以及图7B是沿图7A的线III-III'截取的沿坩埚3203的长度方向的剖视图。
参照图7A，坩埚3203具有沿第一方向D1(即，长度方向)限定在侧壁321中的至少一个狭缝323。分隔壁325可以可拆卸地插入至狭缝323中。
狭缝323的位置和数量可以根据需要而变化。分隔壁325的数量也可以根据需要而变化。因此，可以根据需要使用分隔壁325来分割坩埚3203的内部空间。
在下文中，将参照图8A和图8B描述第四示例性实施方式。
图8A是根据第四示例性实施方式的沿坩埚3204的长度方向的剖视图，以及图8B是根据第四示例性实施方式的沿坩埚3204的宽度方向的剖视图。
参照图8A和图8B，分隔壁326与坩埚3204的底表面322间隔开。参照图8B，狭缝323限定在坩埚3204的侧壁321中，并且狭缝323仅限定在侧壁321的上部处，并且不延伸到坩埚3204的底表面322。因此，尽管分隔壁326插入至狭缝323中，但分隔壁326可以不接触坩埚3204的底表面322，从而确保位于坩埚3204的底表面322与分隔壁326之间的空间。
坩埚3204的底表面322与分隔壁326之间的空间变为通道以供蒸发材料容纳在坩埚3204中。熔化的蒸发材料可以移动穿过位于坩埚3204的底表面322与分隔壁326之间的空间。因此，容纳在由分隔壁326限定的每个区域中的蒸发材料的量可以变得基本上均匀。
在下文中，将参照图9A和图9B描述第五示例性实施方式。
图9A是示出根据第五示例性实施方式的分隔壁327的平面图，以及图9B是示出根据第五示例性实施方式的包括分隔壁327的坩埚3205的剖视图。
参照图9，分隔壁327具有倒U形形状。在这种分隔壁327设置在坩埚3205中的情况下，可以确保位于分隔壁327与坩埚3205的底表面322之间的空间。蒸发材料可以容易地移动穿过位于坩埚3205的底表面322与分隔壁327之间的空间。
图10是示出根据示例性实施方式的加热单元3103的立体图。
参照图10，包括多个加热元件312a、312b和312c的加热器312设置在加热器框架311的内壁311a和311b上。加热元件312a、312b和312c的种类无特别限制。加热元件312a、312b和312c的示例可以包括加热线圈。在相关技术中已知的不同于加热线圈的任何加热工具可以用作加热元件312a、312b和312c。
加热器框架311的长边被称为长度方向，以及加热器框架311的短边被称为宽度方向。长度方向对应于图6的第一方向D1，以及宽度方向对应于图6的第二方向D2。在图10中，加热元件312a、312b、312c中的每一个沿着沿长度方向的内壁311a和沿宽度方向的内壁311b连续地设置。
图11是根据替代性示例性实施方式的沿加热单元410的长度方向的剖视图。
在图11中所示的加热单元410中，加热器412包括沿长度方向设置在加热器框架311的内壁311a上的多个加热元件412a、412b和412c。加热元件412a、412b和412c可以使用加热线圈。
参照图11，加热元件412a、412b和412c密集地设置在加热器框架311的与喷嘴单元340相邻的上部处。换言之，加热元件412a、412b和412c在加热器框架311的上部处的密度高于加热元件412a、412b和412c在加热器框架311的下部处的密度。
例如，加热器412包括三个加热元件412a、412b和412c，并且加热元件412a、412b和412c中的每一个可以具有倒U形形状(∩)。
图11中所示的具有这种形状的加热器412可以容易地加热坩埚320的上部。
此外，图11中所示的加热单元410包括温度感测单元415a和415b。温度感测单元415a和415b测量温度。基于由温度感测单元415a和415b测量的温度，可以调节加热元件412a、412b和412c的温度。温度感测单元415a和415b包括与加热元件412a、412b和412c相邻的上温度感测单元415a和与加热元件412a、412b和412c间隔开的下温度感测单元415b。
上温度感测单元415a可以直接测量加热元件412a、412b和412c的温度。下温度感测单元415b可以测量以相对大的距离与加热元件412a、412b和412c间隔开的区域的温度，从而检测加热单元410的温度是否降到预定温度以下。
图12是根据另一替代性示例性实施方式的沿加热单元510的长度方向的剖视图。
图12中所示的加热单元510包括沿长度方向设置在加热器框架311的内壁311a上的多个加热元件512a、512b和512c。
参照图12，加热器512包括位于加热器框架311的与喷嘴单元340相邻的上部处的上加热元件512b以及位于上加热元件512b下方的两个下加热元件512a和512c。在这样的示例性实施方式中，加热元件512a、512b和512c中的每一个具有倒U形形状(∩)。
参照图12，加热元件512a、512b和512c密集地设置在加热器框架311的上部处。换言之，加热元件512a、512b和512c在加热器框架311的上部处的密度高于加热元件512a、512b和512c在加热器框架311的下部处的密度。具有这种形状的加热器512可以容易地加热坩埚320的上部。
此外，图12中所示的加热单元510包括温度感测单元515a和515b。温度感测单元515a和515b包括与加热元件512a、512b和512c相邻的上温度感测单元515a以及与加热元件512a、512b和512c间隔开的下温度感测单元515b。
图13是根据又一替代性示例性实施方式的沿加热单元610的长度方向的剖视图。
图13中所示的加热单元610包括沿长度方向设置在加热器框架311的内壁311a上的多个加热元件612a、612b、612c和612d。
参照图13，加热器612包括位于加热器框架311的与喷嘴单元340相邻的上部处的两个上加热元件612b和612c以及位于该两个上加热元件612b和612c相应各者下方的两个下加热元件612a和612d。在这样的示例性实施方式中，加热元件612a、612b、612c和612d中的每一个具有倒U形形状(∩)。
参照图13，加热元件612a、612b、612c和612d密集地设置在加热器框架311的与喷嘴单元340相邻的上部处。具有这种形状的加热器612可以容易地加热坩埚320的上部。
此外，图13中所示的加热单元610包括温度感测单元615a和615b。温度感测单元615a和615b包括与加热元件612a、612b、612c和612d相邻的上温度感测单元615a以及与加热元件612a、612b、612c和612d间隔开的下温度感测单元615b。
图14是根据再一替代性示例性实施方式的沿加热单元710的长度方向的剖视图。
图14中所示的加热单元710包括沿长度方向设置在加热器框架311的内壁311a上的多个加热元件712a、712b、712c、712d和712e。
参照图14，加热器712包括沿长度方向分别设置在加热器框架311的内壁311a的左侧和右侧上的侧加热元件712a、712b、712d和712e，以及设置在左侧上的侧加热元件712a、712b与右侧上的侧加热元件712d、712e之间的中央加热元件712c。侧加热元件712a、712b、712d和712e包括位于加热器框架311的与喷嘴单元340相邻的上部处的两个上加热元件712a和712e以及位于该两个上加热元件712a和712e相应各者下方的两个下加热元件712b和712d。在这样的示例性实施方式中，加热元件712a、712b、712c、712d和712e中的每一个具有倒U形形状(∩)。
参照图14，加热元件712a、712b、712c、712d和712e密集地设置在加热器框架311的与喷嘴单元340相邻的上部处。具有这种形状的加热器712可以容易地加热坩埚320的上部。
此外，图14中所示的加热单元710包括温度感测单元715a和715b。温度感测单元715a和715b包括与加热元件712a、712b、712c、712d和712e相邻的上温度感测单元715a以及与加热元件712a、712b、712c、712d和712e间隔开的下温度感测单元715b。
在下文中，将参照图15描述第六示例性实施方式。
图15是示出根据第六示例性实施方式的线性蒸发源106的分解立体图。
当与根据第二示例性实施方式的线性蒸发源302相比时，根据第六示例性实施方式的线性蒸发源106还包括位于坩埚320与加热单元310之间的保护容器370。在下文中，为了避免重复，将省略与上述配置有关的描述。
图15中所示的保护容器370具有用于容纳坩埚320的空间。保护容器370容纳并保护坩埚320，从而允许坩埚320被均匀地加热。由于设置在坩埚320的外部，保护容器370也可以称为外部坩埚。
保护容器370可以包括与包括在坩埚320中的材料基本上相同或不同的材料。保护容器370可以包括例如钽(Ta)、热解氮化硼(PBN)、不锈钢(SUS)、氮化铝(AlN)、钼(Mo)和/或钼-镧(Mo-La)合金。
例如，保护容器370可以包括相对于保护容器370的总重量的约95.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约5wt％的量的氧化镧(La2O3)。考虑保护容器370的热稳定性、机械特性和模制性质，调节镧(La)或氧化镧(La2O3)的含量。在氧化镧(La2O3)的含量小于约0.01wt％或大于约5wt％的情况下，保护容器370的热稳定性、机械特性和模制性质可能降低。
例如，保护容器370可以包括相对于保护容器370的总重量的约98.0wt％至约99.99wt％的量的钼(Mo)和约0.01wt％至约2wt％的量的氧化镧(La2O3)。
此外，参照图15，在坩埚320中未设置分隔壁。然而，第六示例性实施方式不限于此，并且可以在坩埚320中设置分隔壁。
如上文中所阐述的，根据一个或多个示例性实施方式的坩埚具有高热稳定性和优异的耐久性，并且因此可以有效地降低坩埚在沉积工艺中可能破裂的处理风险。此外，当与传统点蒸发源相比时，根据一个或多个示例性实施方式的线性蒸发源具有高热稳定性并且可以容纳更大量的蒸发材料。因此，沉积装置的连续驱动时间增加，从而提高了处理效率并且可以降低制造成本。
根据前述内容，将理解，出于说明的目的，本文中已经描述了根据本公开的各种实施方式，并且在不背离本教导的范围和精神的情况下，可以进行各种修改。因此，本文中公开的各种实施方式并非旨在限制本教导的真实范围和精神。上述和其它实施方式的各种特征可以以任何方式混合和匹配，以产生与本发明一致的其它实施方式。

Claims (10)

1.线性蒸发源，包括：
坩埚，配置成容纳蒸发材料；
加热单元，包围所述坩埚并且配置成加热所述坩埚；以及
喷嘴单元，位于所述坩埚上方，所述喷嘴单元包括喷嘴板和从所述喷嘴板突出的至少一个喷嘴，
其中所述坩埚的长度是所述坩埚的宽度的5倍至30倍，以及
所述坩埚包括相对于所述坩埚的总重量的95.0wt％至99.99wt％的量的钼和0.01wt％至5wt％的量的氧化镧。
2.根据权利要求1所述的线性蒸发源，其中，所述坩埚包括相对于所述坩埚的所述总重量的99.5wt％至99.9wt％的量的钼和0.1wt％至0.5wt％的量的氧化镧。
3.根据权利要求1所述的线性蒸发源，其中，所述坩埚具有范围为50cm至500cm的所述长度、范围为5cm至30cm的所述宽度以及范围为10cm至60cm的高度。
4.根据权利要求1所述的线性蒸发源，其中，所述坩埚是通过将相对于所述坩埚的所述总重量的95.0wt％至99.99wt％的量的钼粉末和0.01wt％至5wt％的量的氧化镧粉末的混合物模制、烧结和锻造而形成的。
5.根据权利要求1所述的线性蒸发源，还包括沿所述坩埚的长度方向设置在所述坩埚中的至少一个分隔壁。
6.根据权利要求5所述的线性蒸发源，其中，所述坩埚具有沿所述坩埚的所述长度方向限定在所述坩埚的侧壁中的至少一个狭缝，以及
所述分隔壁能够拆卸地插入至所述狭缝中。
7.根据权利要求5所述的线性蒸发源，其中，所述分隔壁与所述坩埚的底表面间隔开。
8.根据权利要求1所述的线性蒸发源，其中，所述加热单元配置成将所述坩埚加热至范围为1000℃至2000℃的温度。
9.根据权利要求1所述的线性蒸发源，其中，所述加热单元包括加热器框架和位于所述加热器框架上的加热器，以及
所述加热器包括沿所述加热器框架的长度方向的多个加热元件。
10.沉积装置，包括：
处理腔室；
线性蒸发源，位于所述处理腔室中；以及
基板保持器，与所述线性蒸发源间隔开，
其中所述线性蒸发源包括：
坩埚，配置成容纳蒸发材料；
加热单元，包围所述坩埚并且配置成加热所述坩埚；以及
喷嘴单元，位于所述坩埚上方，所述喷嘴单元包括喷嘴板和从所述喷嘴板突出的至少一个喷嘴，
所述坩埚的长度是所述坩埚的宽度的5倍至30倍，以及
所述坩埚包括相对于所述坩埚的总重量的95.0wt％至99.99wt％的量的钼和0.01wt％至5wt％的量的氧化镧。
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