CN114585770A - 沉积装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式的沉积装置包括：用于将沉积原料蒸发成沉积物质的坩埚；设置在坩埚的外部用于加热坩埚的加热器单元；以及设置在加热器单元的外部并且用于屏蔽加热器单元的冷却部分。所述坩埚包括用于向上释放沉积物质的一个或多个喷嘴。所述冷却单元包括：屏蔽板，其被设置成远离加热器单元上方并且具有一个或多个孔，所述喷嘴的上部穿过所述孔伸出；以及设置在屏蔽板的孔附近的喷嘴加热器。

Description

沉积装置

技术领域

本发明涉及一种提高蒸发源的热屏蔽性能也能防止沉积材料在喷嘴周围沉积的沉积装置。

背景技术

沉积是一种用气态颗粒涂覆物体(例如金属或玻璃)的表面以在其上形成薄的固体膜的方法。

近来，随着有机发光二极管(OLED)在诸如TV和移动电话等电子装置中使用的增加，对用于制造OLED显示面板的装置进行了积极的研究。具体地，OLED显示面板制造工艺包括在真空中将有机材料沉积在玻璃基板上。

具体地，沉积工艺包括加热用于在其中容纳有机材料的坩埚以将有机材料蒸发成气态沉积材料的工艺，和通过喷嘴将气态有机材料沉积在基板上的工艺。

近来，在用于移动电话和TV的OLED显示器中，精细工艺图案被用于改善图像质量，并且精细工艺图案在沉积过程中受到热量的影响很大。

韩国专利No.1938219(2017年2月24日提交)公开了一种用在线性蒸发源中的坩埚，用于通过在基板的宽度方向上成直线地喷射沉积颗粒来在基板上进行沉积，该坩埚包括：一对坩埚本体，其在所述基板的宽度方向上彼此间隔开并且形成蒸发空间，所述蒸发空间具有形成在其中的开放顶部，其中沉积材料填充在所述蒸发空间中并且在被加热时蒸发以喷射蒸发颗粒；一对喷嘴盖，其具有用于喷射所述蒸发空间的蒸发颗粒的喷嘴孔，并分别与所述一对坩埚本体连接以覆盖所述蒸发空间；以及喷嘴部，其与所述喷嘴孔连接，并使所述蒸镀颗粒沿所述基板的宽度方向成直线地喷射。

为了使坩埚产生的热量冷却，施用连接至喷嘴盖的上表面的冷却板，其具有冷却管线，制冷剂通过该冷却管线循环。

韩国专利No.796589(2005年2月17日提交)公开了一种蒸发源和包含该蒸发源的沉积装置，其包括：沉积材料存储器，其中放置有沉积材料并且其是部分开放的；包围所述沉积材料存储器的壳体；置于所述壳体和所述沉积材料存储器之间的加热器；喷嘴部，所述喷嘴部连接至所述沉积材料存储部的开放部并且具有用于喷射所述沉积材料的开口；至少包围所述喷嘴部的边缘的反射器；以及置于所述反射器上以覆盖所述反射器的盖。

根据上述技术，通过由连接至喷嘴盖的冷却板冷却坩埚的热量，或通过所述盖阻挡由喷嘴部和反射器发射的辐射热，可以降低基板的温度上升。

然而，用于屏蔽辐射热的冷却板或盖的温度相对较低，因此气态沉积材料沉积在冷却板或盖上。

当再次进行蒸发过程时，沉积在冷却板或盖的与喷嘴相邻的部分上的有机材料被蒸发，因此存在有机材料不均匀沉积的问题，从而降低了显示器的质量。

发明内容

[技术问题]

本发明克服了现有技术的问题，并提供了一种沉积装置，所述沉积装置即使在蒸发源的热屏蔽性能提高时也能防止沉积材料在喷嘴周围沉积。

[技术方案]

根据本发明实施方式的沉积装置可以包括：坩埚，其被构造成将沉积原料蒸发成沉积材料；加热器部，其安装在所述坩埚的外部并且被构造成加热所述坩埚；以及冷却器，其安装在所述加热器部的外部并且被构造成屏蔽所述加热器部，其中，所述坩埚可以包括用于将所述沉积材料排放到上侧的至少一个喷嘴，并且所述冷却器可以包括屏蔽板和喷嘴加热器，所述屏蔽板与所述加热器部的上侧间隔开并且包括所述喷嘴的上部伸出穿过的至少一个孔，所述喷嘴加热器安装在所述屏蔽板的所述孔周围。

喷嘴加热器可以形成为安装在屏蔽板的上表面或下表面之一上的板的形状。

喷嘴加热器可以包括至少一个孔，喷嘴的上部通过该孔伸出。

喷嘴加热器可以包括高发射率陶瓷加热器。

所述坩埚可以包括：坩埚本体，其具有开放的顶面并且将沉积原料蒸发成沉积材料；以及坩埚盖，其连接至所述坩埚本体的上侧，并且所述喷嘴通过所述坩埚盖向上伸出，其中，所述屏蔽板可以安装成以预定间隔与所述坩埚盖的上侧间隔开。

加热器部可包括与坩埚的侧面间隔开的加热器框架，安装在加热器框架的内壁上并与坩埚间隔开的加热器，以及安装在加热器框架的上端处并延伸到坩埚的边缘的上反射器，其中屏蔽板可被安装成与上反射器的上侧间隔开。

冷却器可以包括与加热器部的侧面间隔开的侧冷却块，并且屏蔽板可以安装在侧冷却块的上端。

该屏蔽板可以被构造成容纳用于通过相变产生辐射热的工作流体的口袋的形式。

屏蔽板可以包括蒸汽室或热管之一。

[有益效果]

根据本发明实施方式的沉积装置可以包括围绕屏蔽板的喷嘴加热器，因此即使提高了屏蔽板的冷却性能，也可以操作喷嘴加热器以在沉积靶的物流移动期间有效地去除屏蔽板上的沉积材料。

屏蔽板可以包括容纳用于通过相变产生辐射热的工作流体的袋，并且因此屏蔽板可以接收来自热源的热量并且可以使热量循环，由此降低屏蔽板本身的热点的温度并且进一步提高冷却性能。

因此，可以均匀地形成薄膜的厚度，并且可以防止由于辐射热引起的沉积靶的温度上升，因此，可以提高使用该工艺制造的显示器的质量。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的沉积装置的侧截面图。

图2是根据本发明实施方式的沉积装置的分解透视图。

图3至图4是示出根据本发明实施方式的主要部分的透视图。

图5是图1的放大部分A的侧截面图。

具体实施方式

图1至图2是示出根据本发明的实施方式的沉积装置的侧截面图和分解透视图。

根据本发明的沉积装置可以包括真空室1和可移动地安装在真空室1内部的沉积源100。

用于固定沉积靶2的输送装置3a和3b可以设置在真空室1的顶板上，并且输送装置3a和3b可以将沉积靶2水平地固定至沉积源100上。沉积靶2可以被不同地构造成包括玻璃基板。

其上容纳有沉积源100的驱动器4a和4b可以设置在真空室1的下部，并且至少一个驱动器4a和4b可以在固定至真空室1的沉积靶2的水平或垂直方向上移动。驱动器4至少可以在比沉积靶2的宽度更宽的范围内移动沉积源100。然而，沉积源100可以在不移动的情况下就位。

沉积源100可以是供应用于在沉积靶2上形成薄膜M的沉积材料的装置，并且可以包括容纳沉积原料的坩埚110、被构造成围绕坩埚110的加热器部120以及被构造成围绕加热器部120的冷却器130。

坩埚110可以将沉积原料蒸发成沉积材料，并且可以包括坩埚本体111、坩埚盖112和喷嘴113。

坩埚本体111可以形成为具有开放顶面的容器形状，可以在其中容纳沉积原料，并且可以在高温下将沉积原料蒸发成沉积材料。坩埚本体111可以是在纵向上长的矩形容器，并且坩埚本体111的长度可以比沉积靶2的水平长度或垂直长度中的至少一个长。

沉积原料可以是填充在坩埚本体111中的固体/液体材料，沉积材料可以是在坩埚本体111中蒸发的气态材料，并且沉积原料和沉积材料可以是相同的，并且可以仅是便于解释而分开的，但没有限制。

坩埚盖112可以被构造成均匀喷射沉积材料的盖的形式，并且可以安装在坩埚本体111上以阻挡坩埚本体111的顶面。坩埚盖112可以形成为在纵向上长的矩形，类似于坩埚本体111的形状。

喷嘴113可以向上伸出坩埚盖112，允许在坩埚本体111中蒸发的沉积材料通过坩埚盖112。为了将沉积材料均匀地供应至沉积靶2，喷嘴113可以以各种形状和排列设置，但没有限制。

孔型喷嘴113a可以在坩埚盖113的纵向上以预定间隔成行地设置，狭缝型喷嘴113b可以在纵向上在坩埚盖112的两端成行地设置。

喷嘴113的上部可以暴露在加热器部120和冷却器130的上侧之外，喷嘴113的长度可以影响所形成的沉积靶M的薄膜M的质量，并且喷嘴113可以根据质量要求以长的方式构造。

加热器部120可以加热坩埚110，并且可以包括加热器框架121、加热器122、下反射器123和上反射器124。

加热器框架121可以围绕坩埚本体111安装，以便安装加热器122，并且可以形成为大于坩埚本体111的矩形管的形状，该矩形管具有开放上/下表面。

加热器框架121可被构造成容纳坩埚本体111和坩埚盖112。加热器框架121的高度可以大于坩埚本体111的高度，加热器框架121的宽度可以大于坩埚本体111的宽度，并且在这点上，考虑到加热器122的安装空间和辐射传热空间，加热器框架121可以被构造成更大。

加热器框架121可以与坩埚本体111的外壁保持预定间隔，并且可以面向坩埚本体111的外壁。坩锅本体111可以安装在加热器框架121的中心，并且可以安装成在坩锅本体111的两个外壁和加热器框架121的两个内壁之间保持均匀的距离。

为了最大程度减小从加热器框架121到坩埚本体111的热传导，坩埚本体111可以被支撑在加热器框架121内部以具有最小的接触面积，并且可以应用各种支撑结构。

为了加热坩埚本体111，加热器122可以安装在加热器框架121的内壁上，并且可以设置成在坩埚本体111的两侧保持预定间隔。

下反射器123和上反射器124可以由一种材料形成，并且构造成用于将加热器122产生的辐射热反射到坩埚110的下侧和上侧的形状。

下反射器123和上反射器124可以将加热器122产生的热量反射到坩埚110，因此反射的热量可以允许坩埚110被更有效地加热，包括温度分布和温度上升。因此，当操作加热器122来加热坩埚110以将其内部温度升高到设定温度时，可以降低加热器122的功耗。

下反射器123可以安装在加热器框架121的下部，并且可以邻近坩埚本体111的下侧设置。下反射器123可以面向坩埚本体111的下部，并且可以横跨加热器框架121的下部安装。

上反射器124可以安装在加热器框架121上并且可以邻近坩埚盖112的上部设置。上反射器124可以包括穿过坩埚盖112的上表面和喷嘴113形成的孔124h。

为了防止加热器部120的热量逸出到外部，冷却器130可以包括侧/下冷却块131和132、上屏蔽板133和喷嘴加热器134。

侧冷却块131可以围绕加热器框架121安装，以阻止加热器部120的热量逸出到两侧，并且可以形成为大于加热器框架121的矩形管的形状，该矩形管具有开放上/下表面。

侧冷却块131的高度可以大于加热器框架121的高度，并且可以被构造成覆盖容纳在加热器框架121上的坩埚凸缘112和坩埚盖113的高度。考虑到预定的隔热空间，侧冷却块131的宽度可以大于加热器框架121的宽度，并且可以被构造成更大。

侧冷却块131可以与加热器框架121的外壁保持预定间隔，并且可以面向加热器框架121的外壁。加热器框架121可以安装在侧冷却块131的中心，并且可以安装成在加热器框架121的两个外壁和侧冷却块131的两个内壁之间保持均匀的距离。

侧冷却块131可以构造成具有形成在其中的冷却用流动路径，但也可以构造成具有形成在其中的热绝缘体，但不限于此。

下冷却块132可以安装在侧冷却块131的下侧，以阻止加热器部120的热量逸出到下侧，并且可以面向下反射器123的下侧。

下冷却块132可以与侧冷却块131一体地形成，并且下冷却块132可以如侧冷却块131那样以其中形成冷却用流动路径或绝热体的形式构造，自不必言，下冷却块132可以仅包括框架。

下部冷却块132可沿设置在上述真空室1中的驱动器4a和4b的上侧移动，但不限于此。

屏蔽板133可以安装在侧冷却块131的上侧，以阻止加热器部120的热量逸出到上侧，并且可以面向上反射器124的上侧。

屏蔽板133可以安装在侧冷却块131的上端以覆盖侧冷却块131的开放顶面，可以面向坩埚盖113的至少一部分，并且可以包括多个孔133H和133h以便将喷嘴113的上部暴露于外部。

屏蔽板133可以被构造成屏蔽加热器部120的热量，并且最大程度减小对沉积材料2或形成在沉积靶2上的薄膜M的影响，这将在下面详细描述。

喷嘴加热器134可以邻近喷嘴113安装在屏蔽板133上，可以选择性地操作，或者可以一直操作，下面将描述其详细构造。

屏蔽板133的温度相对较低，因此通过喷嘴113蒸发的沉积材料可以沉积在屏蔽板133上，并且在这点上，当操作喷嘴加热器134时，可以防止沉积材料沉积在屏蔽板133上。

图3至图4是示出根据本发明实施方式的主要部分的透视图，图5是图1的放大部分A的侧截面图。

喷嘴加热器134可以邻近喷嘴安装在屏蔽板133的上表面或下表面上。

如图1和3至4所示，沉积材料可以通过喷嘴113喷射，穿过喷嘴113的沉积材料可以扩散以到达沉积靶2，并且为了均匀地形成在沉积靶2上形成的薄膜M的厚度，沉积材料的喷射量在坩埚本体111的两侧可以大于在其纵向中心。

即，孔型喷嘴113a可以设置为在坩埚本体111的纵向上以恒定间隔穿过屏蔽板的第一孔133h而暴露，狭缝型喷嘴113b可以设置为穿过坩埚本体111纵向的两侧上成行的屏蔽板的第二孔133H而暴露。

狭缝型喷嘴113b可以比孔型喷嘴113a更密集地设置，并且因此可以增加来自狭缝型喷嘴113b的沉积材料的喷射量，但是沉积材料可以更容易地沉积在屏蔽板133的邻近狭缝型喷嘴113b的部分，即屏蔽板的第二孔133H周围。

因此，喷嘴加热器134可以安装在屏蔽板的第二孔133H中，但不限于此。

喷嘴加热器134可以安装在屏蔽板133的上表面或下表面之一上，并且喷嘴加热器134可以包括在高温下短时间加热的高发射率陶瓷加热器，并且可以在沉积靶2的物流移动期间操作。

自不必言，通过设置在所述室1处的观察孔(未示出)，可以在喷嘴113周围的屏蔽板133上检测沉积材料，并且可以选择性地操作喷嘴加热器134以去除屏蔽板133上的沉积材料。

当沉积材料积聚在屏蔽板133上时，可以操作喷嘴加热器134，并且沉积在屏蔽板133上的沉积材料可以在沉积靶2进入和离开所述室1时快速挥发。

然而，当进行沉积过程时，喷嘴加热器134可以停止并且部分沉积材料可以积聚在屏蔽板133上，但是如上所述，沉积材料可以在沉积靶2的物流移动期间挥发，因此可以防止积聚在屏蔽板133上的沉积材料在沉积过程期间影响薄膜的质量。

屏蔽板133可以由绝缘材料或具有高反射率的材料形成的板形类型形成，但是如图5所示，屏蔽板133可以被构造成袋的形式，所述袋容纳用于通过相变产生辐射热的工作流体。

屏蔽板133可以被构造成蒸汽室或热管的形式。

屏蔽板的孔133H和133h的边缘可以吸收来自喷嘴盖112和喷嘴加热器134的热量，并且屏蔽板的孔133H和133h的边缘内的流体可以被蒸发，然后可以沿着屏蔽板133的内部流动路径从屏蔽板的孔133H和133h的边缘移动到屏蔽板133的外部。

屏蔽板133的外部可以将热量辐射到侧冷却构件133及其上侧，并且屏蔽板133的外部内的流体可以冷凝，然后可以沿着流动路径从屏蔽板133的外部移动到屏蔽板的孔133H和133h的边缘。

因此，屏蔽板的孔133H和133h的边缘的热量可以移动到屏蔽板133的外部，并且屏蔽板133自身的热点的温度可以降低。

自不必言，屏蔽板133的冷却性能较高，因此沉积材料可以在沉积过程中沉积在屏蔽板133上，但是如上所述，喷嘴加热器134可以选择性地操作以在沉积靶的物流移动期间快速地去除沉积在屏蔽板133上的沉积材料。

以上描述仅说明本发明的技术思想，并且本发明所属领域的技术人员可以在不背离本发明的基本特征的情况下进行各种修改和变化。

因此，本发明中公开的实施方式并非旨在限制，而是用于解释本发明的技术精神，并且本发明的技术精神的范围不受这些实施方式的限制。

本发明的范围应当由所附权利要求来解释，并且与其等同的范围内的所有技术思想都应当被解释为包括在本发明的范围内。

[工业实用性]

本发明实施方式可以提供一种用于在制造有机发光二极管(OLED)显示面板时在玻璃基板上沉积薄膜形状的有机材料的沉积装置。

Claims (10)

1.一种沉积装置，其包括：

坩埚，所述坩埚被构造成将沉积原料蒸发成沉积材料；

加热器部，所述加热器部安装在所述坩埚外部并且被构造成加热所述坩埚；以及

冷却器，所述冷却器安装在所述加热器部的外部并且被构造成屏蔽所述加热器部，

其中，

所述坩埚包括用于向上侧排出所述沉积材料的至少一个喷嘴，并且

所述冷却器包括：屏蔽板，所述屏蔽板与加热器部的上侧间隔开并且包括至少一个孔，所述喷嘴的上部穿过所述孔伸出；以及喷嘴加热器，所述喷嘴加热器安装在所述屏蔽板的孔周围。

2.如权利要求1所述的沉积装置，其中所述喷嘴加热器以板的形状形成，所述板安装在所述屏蔽板的上表面或下表面之一上。

3.如权利要求1所述的沉积装置，其中，所述喷嘴加热器包括至少一个孔，所述喷嘴的上部穿过所述孔伸出。

4.如权利要求1所述的沉积装置，其中所述喷嘴加热器包括高发射率陶瓷加热器。

5.如权利要求1所述的沉积装置，其中所述坩埚包括：

坩埚本体，所述坩埚本体具有开放的顶面并将沉积原料蒸发成沉积材料；以及

坩埚盖，所述坩埚盖连接至所述坩埚本体的上侧，所述喷嘴穿过所述坩埚盖向上伸出，并且

其中所述屏蔽板被安装成以预定间隔与所述坩埚盖的上侧间隔开。

6.如权利要求1所述的沉积装置，其中所述加热器部包括：

与所述坩埚的侧面间隔开的加热器框架；

加热器，所述加热器安装在所述加热器框架的内壁上并与所述坩埚间隔开；以及

上反射器，所述上反射器安装在所述加热器框架的上端处并且延伸到所述坩埚的边缘，并且

其中所述屏蔽板被安装成与所述上反射器的上侧间隔开。

7.如权利要求1所述的沉积装置，其中：

所述冷却器包括与所述加热器部的侧面间隔开的侧冷却块，并且

所述屏蔽板安装在所述侧冷却块的上端。

8.如权利要求1至7中任一项所述的沉积装置，其中所述屏蔽板被构造成袋的形式，所述袋容纳用于通过相变产生辐射热的工作流体。

9.如权利要求8所述的沉积装置，其中所述屏蔽板包括蒸汽室。

10.如权利要求8所述的沉积装置，其中所述屏蔽板包括热管。

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