KR100931604B1 - 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증착장치에 관한 것으로, 캐리어가스가 통과되는 지그재그(zigzag)형태의 가스유로가 형성되고, 상기 캐리어가스의 가열 접촉면을 증가시키며 상기 가스유로에 착탈되는 히트싱크에 의해 상기 캐리어가스를 가열하는 캐리어가스 히터와, 상기 캐리어가스가 이동되는 경로를 형성하고, 증착막을 형성하는 소스물질을 기체화하는 캐니스터를 구비하는 공급라인과, 상기 공급라인에서 공급되는 상기 소스물질이 기판에 증착되는 공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버의 내부에서 증착공정이 완료된 잔류 소스물질 및 잔류 가스를 배출하는 배기라인을 구비한다.

Description

캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치{carrier gas and deposition apparatus by using same}
본 발명은 증착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증착공정에 사용되는 캐리어가스를 가열하기 위한 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치에 관한 것이다.
최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되어 왔다. 이에 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등과 같은 평판 표시 장치(Flat Panel Display, FPD)가 연구되어 왔고 그 일부는 이미 실생활에 널리 사용되고 있다.
평면디스플레이(FPD)는 TV나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로 액정표시장치(LCD, liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel) 및 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
이 중에서 상기 유기 발광 표시장치는 유기물 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exiton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용하는 자발광형 디스플레이 장치이다.
이러한 유기 발광 표시장치는 저전압으로 구동이 가능하고, 경량이며, 박형이고, 시야각이 넓을 뿐만 아니라, 응답 속도 또한 빠르다는 장점을 구비하고 있어, 최근 액정표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널을 대체할 수 있는 표시장치로 주목받고 있다.
상기한 유기 발광 표시장치의 유기 발광 소자는 다이오드 특성을 가져서 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)라고도 불리우며, 기판상에 적층식으로 형성되는 애노드 전극과 유기막 및 캐소드 전극을 포함한다.
여기서 유기막은 유기 발광층(emitting layer: EML)을 구비하는데, 이 유기 발광층에서 정공과 전자가 재결합하여 여기자를 형성하고 빛이 발생한다. 이때 발광 효율을 보다 높이기 위해서는 정공과 전자를 유기 발광층으로 보다 원활하게 수송해야 한다.
한편, 기판에 유기막을 형성하는 일반적인 방법으로는 진공 증착(evaporation)법, 이온 플레이팅(ion plating)법, 및 스퍼터링(sputtering)법과 같은 물리 기상 증착(PVD)법과, 가스 반응에 의한 화학 기상 증착(CVD)법 등이 있 다.
이 중에서, 유기 발광 소자의 유기막을 포함하는 박막층 형성에는 가스 반응에 의한 화학 기상 증착(CVD)법이 사용되며, 유기물을 이용한 진공 증착장치가 주로 사용된다.
유기물을 이용한 진공 증착장치에는 유기물(또는 소스물질)을 공급하기 위한 별도의 유기물 공급라인이 형성된다. 유기물 공급라인은 유기물을 기체화 하여 이송하기 위한 각종 기계장치(예를 들어 질량유량밸브, 캐리어가스 히터, 캐니스터, 밸브 등)가 마련되며 이들의 유기적인 작동에 의해 유기물을 챔버로 공급한다.
한편, 기체화된 유기물을 챔버로 공급하기 위해서는 캐리어가스를 이용한다. 캐리어가스는 불활성 기체인 질소가스를 소정의 온도로 가열하여 주로 이용하며, 캐리어가스를 가열하기 위한 별도의 캐리어가스 히터가 마련된다. 이러한 캐리어가스 히터는 주로 히터 코일을 이용한 방식이 주로 사용된다.
이러한 캐리어가스 히터는 유기물 기체의 공급에 있어 매우 중요한 역할을 수행한다. 만약 캐리어가스의 온도가 적정 온도에 미치지 못할 경우 캐리어가스에 의해 운반되는 유기물 기체가 유기물 공급라인 및 유기물 공급라인을 구성하는 구성부의 내벽에 증착되는 현상이 발생한다.
이에 일정기간 사용한 캐리어가스 히터는 유지보수를 위하여 내부청소 등을 실시하여야 하는데 히터 코일방식의 캐리어가스 히터의 경우 유지보수를 위해서는 캐리어가스 히터에서 히터코일을 완전히 분리한 후 청소를 실시하여야 한다.
그러나 캐리어가스 히터의 분리 및 히터코일의 분리가 매우 번거롭고, 각각 분리된 상태로 각각 유지보수를 실시하여야 함으로 작업시간이 매우 오래걸리는 문제점이 있으며, 작업시간 동안은 증착장치의 작동이 중지되므로 증착장치의 작동효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기체화된 소스물질을 이송하기 위하여 캐리어가스를 가열하는 캐리어가스 히터의 구조를 개선한 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치는, 캐리어가스가 통과되는 가스유로가 형성되고, 상기 캐리어가스의 가열 접촉면을 증가시키며 상기 가스유로에 착탈되는 히트싱크에 의해 상기 캐리어가스를 가열하는 캐리어가스 히터와, 상기 캐리어가스가 이동되는 경로를 형성하고, 증착막을 형성하는 소스물질을 기체화하는 캐니스터를 구비하는 공급라인과, 상기 공급라인에서 공급되는 상기 소스물질이 기판에 증착되는 공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버의 내부에서 증착공정이 완료된 잔류 소스물질 및 잔류 가스를 배출하는 배기라인을 구비한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 캐리어가스 히터 는, 캐리어가스가 이동되기 위한 가스유로가 형성되는 히터본체와, 상기 가스유로에 장착되어 상기 가스유로를 통과하는 캐리어가스를 가열하는 다수의 히트싱크와, 상기 히터본체에 결합되어 상기 가스유로를 밀폐공간으로 형성하는 덮개와, 상기 히터본체에 삽입 결합되어 히터본체를 가열하는 히터를 구비한다.
상기 가스유로는, 상기 캐리어가스의 유로를 전환시키기 위하여 지그재그형태로 형성되고, 그 일단에 상기 캐리어가스가 공급되는 공급관이 연결되고 타단에 상기 캐리어가스가 배출되는 배출관이 연결된다.
상기 히터본체에는 상기 히터본체의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서가 마련되고, 상기 가스유로와 상기 배출관의 사이에는 상기 캐리어가스의 온도를 감지하는 제 2온도센서가 마련된다.
상기 히트싱크는 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교한 방향으로 설치되고, 상기 캐리어가스가 통과하는 다수의 발열홀이 형성된다.
상기 가스유로에 상기 히트싱크가 고정되기 위한 고정돌기와 고정홈이 대향되는 방향으로 형성되며, 상기 히트싱크의 양측에 상기 고정돌기와 상기 고정홈에 각각 결합되는 결합홈과 결합돌기가 대향되는 방향으로 형성된다.
상기 가스유로는, 상기 캐리어가스가 유입되는 하부가스유로와, 상기 하부가스유로를 통과한 상기 캐리어가스가 이송되어 배출되는 상부가스유로로 마련되고, 상기 덮개는 상기 하부가스유로 및 상기 상부가스유로를 각각 밀폐시키는 하부덮개와 상부덮개가 마련된다.
상기 상부가스유로 및 상기 하부가스유로는 상기 캐리어가스의 유로를 전환 시키기 위하여 지그재그형태로 형성된다.
상기 히터본체에 상기 하부가스유로로 상기 캐리어가스를 공급하기 위한 공급관이 연결되고, 상기 상부덮개에 상기 캐리어가스를 배출하기 위한 배출관이 연결된다.
상기 히터본체에는 상기 히터본체의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서와, 상기 캐리어가스의 온도를 감지하는 제 2온도센서가 마련된다.
상기 히트싱크는 상기 상부가스유로와 상기 하부가스유로에 각각 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교한 방향으로 설치되고, 상기 캐리어가스가 통과하는 다수의 발열홀이 형성된다.
상기 상부가스유로 및 상기 하부가스유로에 상기 상부히트싱크 및 상기 하부히트싱크가 각각 고정되기 위한 고정돌기와 고정홈이 대향되는 방향으로 형성되며, 상기 상부히트싱크 및 상기 하부히트싱크의 각 양측에 상기 고정돌기와 상기 고정홈에 각각 결합되는 결합홈과 결합돌기가 대향되는 방향으로 형성된다.
상기 히터본체와 상기 덮개의 외주면에 상기 히터본체의 온도를 유지하기 위한 단열재가 더 마련된다.
본 발명의 일실시예에 따른 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치에 따르면, 캐리어가스 히터의 히트싱크만을 교체하여 유지보스를 실시함으로 작업시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치에 따르면, 캐리어가스 히터의 히트싱크만을 교체하여 유지보스를 실시함으로 증착장치의 작동효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치를 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치를 나타낸 간략도이다
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치(100)는, 증착막을 형성하는 소스물질(예를 들어 유기물)(S)과 기체화된 소스물질(S)을 이송하기 위한 캐리어가스(C)가 이동되는 경로를 형성하는 공급라인(120)과, 공급라인(120)에서 공급되는 소스물질(S)이 기판(G)에 증착되는 공간을 형성하는 챔버(110)와, 챔버(110)의 내부에서 증착공정이 완료된 잔류 소스물질 및 잔류 가스를 배출하는 배기라인(130)을 구비한다.
여기서, 상기 챔버(110)는 내부에 증착막이 형성되기 위한 공정공간을 형성하며, 챔버(110) 내부 하측에는 증착막이 형성되기 위한 기판(G)이 안착되는 스테이지(112)가 마련되고, 챔버(110) 내부 상측에는 기판(G)에 형성되는 증착막의 소 스물질(S)을 공급하는 헤더(114)가 마련되며, 헤더(114)는 공급라인(120)의 단부에 연결된다.
그리고 배기라인(130)은 챔버(110)에서 증착막 증착을 위하여 챔버(110) 내의 공정공간을 진공을 형성하거나, 증착막의 증착이 완료된 후 챔버(110) 내에 잔류하는 소스물질 및 공정가스들을 배출하기 위하여 마련되며, 별도의 배관 및 진공펌프 등으로 구성된다.
한편, 공급라인(120)은 소스물질(S)을 기체화 하여 챔버(110)로 공급하기 위한 것으로, 일정한 양의 캐리어가스(C)를 공급하기 위한 질량유랑계(Mass Flow Controller, MFC)(121)와 질량유량계(121)에 의해 공급되는 캐리어가스(C)를 제한하는 공급밸브(123)와, 공급되는 캐리어가스(C)를 가열하는 캐리어가스 히터(200), 저장된 소스물질(S)을 가열하여 기화시키는 캐니스터(125)와, 캐니스터(125)에 의해 기화되어 캐리어가스(C)에 의해 이송되는 소스물질(S)의 공급량을 조절하는 배출밸브(127)와, 배출밸브(127)에 의해 공급량이 조절된 소스물질(S)을 챔버(110)까지 안내하는 유로배관을 구비한다.
이하 상술한 증착장치에서 캐리어가스를 가열하기 위한 캐리어가스 히터를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터의 요부를 확대하여 나타낸 요부사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면 도시한 바와 같이 캐리어가스를 가열하기 위한 캐리어가스 히터(200)는 지그재그(zigzag)형태의 가스유로(211)를 형성하는 히터본체(210)와, 히터본체(210)에 결합되어 가스유로(211)를 밀폐공간으로 형성하는 덮개(220)와, 히터본체(210)에 삽입 결합되어 히터본체(210)를 가열하는 히터(230), 히터본체(210)에 삽입 결합되어 히터본체(210)의 온도를 감지하는 제 1온도센서(240a)와, 히터본체(210)에 삽입 결합되어 히터본체(210)에 의해 가열된 캐리어가스(C)의 온도를 감지하는 제 2온도센서(240b)를 구비한다.
또한, 지그재그형태의 가스유로(211)에는 가스유로(211)를 통과하는 캐리어가스(C)와의 접촉면을 증가시키기 위한 다수의 히트싱크(250)가 더 마련되며, 도시되지는 않았지만 히터본체(210)의 온도를 유지하기 위하여 히터본체(210) 외주면을 감싸는 단열재(미도시)가 더 마련될 수 있다.
상기 히터본체(210)는 그 상면에 지그재그형태로 상면이 개방되는 가스유로(211)가 형성되는 장방형의 함채 형상으로 형성된다. 가스유로(211)의 일단에는 캐리어가스(C)가 공급되는 공급관(212)이 연결되고 가스유로(211)의 타단에는 가스유로(211)를 통과하면서 가열된 캐리어가스(C)가 배출되는 배출관(213)이 연결된다.
가스유로(211)의 굴곡부에는 가스유로(211)를 통과하는 캐리어가스(C)의 이동방향의 직교한 방향으로 설치되고 캐리어가스(C)가 통과하는 다수의 발열홀(252)이 형성된 다수의 히트싱크(250)가 삽입되어 결합된다.
도시되지는 않았지만 가스유로(211)에는 캐리어가스(C)의 접촉면적을 증가시 키기 위하여 별도의 열전도성 볼(ball)을 충전할 수 있다. 이러한 열전도성 볼은 열전도성이 우수한 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
가스유로(211)의 굴곡부에는 히트싱크(250)가 고정되기 위한 고정돌기(214)와 고정홈(215)이 대향되는 방향으로 형성되며, 히트싱크(250)의 양측에는 고정돌기(214)와 고정홈(215)에 각각 결합되는 결합홈(256)과 결합돌기(254)가 대향되는 방향으로 형성된다(도 4참조).
히터본체(210)의 상부에는 상면이 개방된 가스유로(211)와 가스유로(211)에 결합된 히트싱크(250)에 밀착되어 캐리어가스(C)가 이동되는 공간을 형성하는 덮개(220)가 마련되며, 히터본체(210)의 외주면에는 히터본체(210)의 길이방향으로 히터(230)가 삽입되기 위한 다수의 히터결합홈(216)이 형성된다.
그리고, 히터본체(210)의 소정부에는 히터본체(210)의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서(240a)가 삽입되는 온도센서삽입홈(217)이 형성되며, 가스유로(211)와 배출관(213)의 사이에는 가스유로(211)에서 가열되어 배출관(213)으로 배출되는 캐리어가스(C)의 온도를 감지하기 위한 제 2온도센서(240b)가 마련된다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 캐리어가스 히터 및 이를 이용한 증착장치의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 평단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 측단면도이다.
먼저 소스물질의 공급을 위하여 질량유량계(121)를 통해 캐리어가스(C)가 일정량으로 공급됨에 따라 캐리어가스(C)가 공급밸브(123)를 통과하여 캐리어가스 히터(200)로 이동된다.
이에 캐리어가스 히터(200)로 이동된 캐리어가스(C)는 캐리어가스 히터(200)에 의해 소정의 온도로 가열되어 캐니스터(125)로 공급되며 캐니스터(125)에서 가열되어 기체화된 소스물질(S)을 이송한다.
한편 캐니스터(125)에서 기화되어 캐리어가스(C)에 의해 이송되는 소스물질(S)은 배출밸브(127)와 유로배관(129)을 통과하여 챔버(110)의 헤더(114)로 공급되고, 공정환경이 조성된 챔버(110)에서 기판(G)에 증착되면서 증착막을 형성한다.
여기서, 캐리어가스 히터(200)를 통과하는 캐리어가스(C)는 캐리어가스 히터(200)의 공급관(212)을 통해 히터본체(210)의 가스유로(211)로 유입되고, 가스유로(211)를 통과하면서 가스유로(211)에 마련된 다수의 히트싱크(250)의 발열홀(252)을 통과하면서 가열된다.
이러한 과정에서 제 1온도센서(240a)에 의해 히터본체(210)의 온도가 감지되고, 제 2온도센서(240b)에 의해 가스유로(211)에서 가열된 캐리어가스(C)의 온도가 감지된다. 따라서 제 1, 2온도센서(240a, 240b)에서 감지되는 정보에 따라 히터(230)의 온도를 조절하여 캐리어가스 히터(200)에서 배출되는 캐리어가스(C)의 적정온도를 조절할 수 있다.
또한, 캐리어가스 히터(200)의 장시간 사용 후 캐리어가스 히터(200)의 유지관리(예를 들어 가스유로(211)의 청소)시에 가스유로(211)에 장착된 히트싱크(250) 만을 교체함으로써 캐리어가스 히터(200)의 유지보수시간을 축소할 수 있어 증착장치(100)의 작동효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어가스 히터를 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어가스 히터(200')는 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 캐리어가스 히터(200)의 가스유로(211)를 복층으로 형성한 것이다. 이에 상술한 일실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭을 부여하고 그 설명을 간략히 하도록 한다.
도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어가스 히터(200')는 상부와 하부에 각각 연통되도록 지그재그 형태로 상부가스유로(211a)와 하부가스유로(211b)가 형성되는 히터본체(210')와, 상부가스유로(211a)와 하부가스유로(211b)에 각각 결합되어 밀폐공간을 형성하는 상부덮개(220a) 및 하부덮개(220b)와 히터본체(210')에 삽입 결합되어 히터본체(210')를 가열하는 히터(230'), 히터본체(210')에 삽입 결합되어 히터본체(210')의 온도를 감지하는 제 3온도센서(240a')와, 히터본체(210')에 삽입 결합되어 히터본체(210')에 의해 가열된 캐리어가스(C)의 온도를 감지하는 제 4온도센서(240b')를 구비한다.
또한, 지그재그형태의 상부가스유로(211a) 및 하부가스유로(211b)에는 각 가스유로(211a, 211b)를 통과하는 캐리어가스(C)와의 접촉면을 증가시키기 위한 다수의 상부히트싱크(250a) 및 하부히트싱크(250b)가 더 마련된다.
또한, 도시되지는 않았지만 상부가스유로(211a) 및 하부가스유로(211b)에는 캐리어가스(C)의 접촉면적을 증가시키기 위하여 별도의 열전도성 볼(ball)을 충전할 수 있다. 이러한 열전도성 볼은 열전도성이 우수한 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 히터본체(210')의 온도를 유지하기 위하여 히터본체(210') 외주면을 감싸는 단열재(미도시)가 더 마련될 수 있다.
상기 히터본체(210)는 그 상명과 하부에 지그재그형태로 외측면이 개방되는 상부가스유로(211a)와 하부가스유로(211b)가 형성되는 장방형의 함채 형상으로 형성된다. 하부가스유로(211a)의 선단에는 캐리어가스(C)가 공급되는 공급관(212')이 연결된다.
상기 히터본체(210')의 상부가스유로(211a)를 밀폐시키는 상부덮개(220a)에는 하부가스유로(211b)와 상부가스유로(211a)를 통과하면서 가열된 캐리어가스(C)가 배출되는 배출관(213')이 연결된다.
한편, 상기 상부가스유로(211a)와 하부가스유로(211b)의 굴곡부에는 각 가스유로(211a, 211b)를 통과하는 캐리어가스(C)의 이동방향의 직교한 방향으로 캐리어가스(C)를 가열하는 상부히트싱크(250a)와 하부히트싱크(250b)가 삽입되어 결합된다. 그리고, 히터본체(210')의 외부에는 히터본체(210')의 길이방향으로 삽입되어 히터본체(210')를 가열하기 위한 히터(230')가 마련된다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어가스 히터의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 측단면도이다.
캐리어가스 히터(200')를 통과하는 캐리어가스(C)는 캐리어가스 히터(200')의 공급관(212')을 통해 히터본체(210')의 하부가스유로(211b)로 유입되고, 하부가스유로(211b)를 통과하여 상부가스유로(211a)로 유입된다. 이때 각 가스유로(211a, 211b)를 통과하는 캐리어가스(C)는 각 가스유로(211a, 211b)에 마련된 각 히트싱크(250a, 250b)을 통과하면서 가열된다.
이러한 과정에서 제 3온도센서(240a')에 의해 히터본체(210')의 온도가 감지되고, 제 4온도센서(240b')에 의해 각 가스유로(211a, 211b)를 통과하면서 가열된 캐리어가스(C)의 온도가 감지된다.
따라서 제 3, 4온도센서(240a', 240b')에서 감지되는 정보에 따라 히터(230')의 온도를 조절하여 캐리어가스 히터(200')에서 배출되는 캐리어가스(C)의 적정온도를 조절할 수 있다.
또한, 캐리어가스 히터(200')의 장시간 사용 후 캐리어가스 히터(200')의 유지관리(예를 들어 각 가스유로()의 청소)시에 각 가스유로(211a, 211b)에 장착된 상부히트싱크(250a) 및 하부히트싱크(250b)를 교체함으로써 캐리어가스 히터(200')의 유지보수시간을 축소할 수 있어 증착장치(100)의 작동효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명 을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치를 나타낸 간략도이다
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터의 요부를 확대하여 나타낸 요부사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치의 캐리어가스 히터를 나타낸 측단면도이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
100 : 증착장치
110 : 챔버
120 : 공급라인
200 : 캐리어가스 히터
210 : 히터본체
220 : 덮개
230 : 히터
250 : 히트싱크

Claims (25)

  1. 캐리어가스가 이동되기 위한 가스유로(211)가 형성되는 히터본체(210)와,
    상기 가스유로에 장착되어 상기 가스유로를 통과하는 캐리어가스를 가열하는 다수의 히트싱크(250)와,
    상기 히터본체(210)에 결합되어 상기 가스유로를 밀폐공간으로 형성하는 덮개(220)와,
    상기 히터본체에 삽입 결합되어 히터본체를 가열하는 히터(230)를 구비하는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가스유로(211)는 상기 캐리어가스의 유로를 전환시키기 위하여 지그재그형태로 형성되고, 그 일단에 상기 캐리어가스가 공급되는 공급관(212)이 연결되고 타단에 상기 캐리어가스가 배출되는 배출관(213)이 연결되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 히터본체(210)에는 상기 히터본체의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서(240a)가 마련되고, 상기 가스유로(211)와 상기 배출관(213)의 사이에는 상기 캐리어가스의 온도를 감지하는 제 2온도센서(240b)가 마련되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 히트싱크(250)는 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교한 방향으로 설치되고, 상기 캐리어가스가 통과하는 다수의 발열홀(252)이 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 가스유로(211)에 상기 히트싱크(250)가 고정되기 위한 고정돌기(214)와 고정홈(215)이 대향되는 방향으로 형성되며,
    상기 히트싱크(250)의 양측에 상기 고정돌기(214)와 상기 고정홈(215)에 각각 결합되는 결합홈(256)과 결합돌기(254)가 대향되는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가스유로(211)는 상기 캐리어가스가 유입되는 하부가스유로(211b)와, 상기 하부가스유로를 통과한 상기 캐리어가스가 이송되어 배출되는 상부가스유로(211a)로 마련되고,
    상기 덮개는 상기 하부가스유로(211b) 및 상기 상부가스유로(211a)를 각각 밀폐시키는 하부덮개(220b)와 상부덮개(220a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 상부가스유로(211a) 및 상기 하부가스유로(211b)는 상기 캐리어가스의 유로를 전환시키기 위하여 지그재그형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 히터본체에 상기 하부가스유로(211b)로 상기 캐리어가스를 공급하기 위한 공급관(212')이 연결되고, 상기 상부덮개(220a)에 상기 캐리어가스를 배출하기 위한 배출관(213')이 연결되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 히터본체에는 상기 히터본체의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서와, 상기 캐리어가스의 온도를 감지하는 제 2온도센서가 마련되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 히트싱크에는 상기 캐리어가스가 통과하는 다수의 발열홀이 형성되며, 상기 히트싱크는 상기 상부가스유로에 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교방향으로 설치된 상부히트싱크(250a)와 상기 하부가스유로에 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교방향으로 설치된 하부히트싱크(250b)를 포함하는 캐리어가스 히터.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 상부가스유로 및 상기 하부가스유로에 상기 상부히트싱크 및 상기 하부히트싱크가 각각 고정되기 위한 고정돌기와 고정홈이 대향되는 방향으로 형성되며,
    상기 상부히트싱크 및 상기 하부히트싱크의 각 양측에 상기 고정돌기와 상기 고정홈에 각각 결합되는 결합홈과 결합돌기가 대향되는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 히터본체와 상기 덮개의 외주면에 상기 히터본체의 온도를 유지하기 위한 단열재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 캐리어가스 히터.
  13. 캐리어가스가 이동되기 위한 가스유로(211)가 형성되는 히터본체(210)와, 상기 히터본체에 삽입 결합되어 상기 히터본체를 가열하는 히터(230)와, 상기 가스유로에 장착되어 상기 가스유로를 통과하는 상기 캐리어가스에 상기 히터로부터 흡수된 열을 방출하는 히트싱크(250)를 포함하는 캐리어가스 히터와,
    상기 캐리어가스가 이동되는 경로를 형성하고, 증착막을 형성하는 소스물질을 기체화하는 캐니스터(125)를 구비하는 공급라인(120)과,
    상기 공급라인에서 공급되는 상기 소스물질이 기판에 증착되는 공간을 형성하는 챔버(110)와,
    상기 챔버의 내부에서 증착공정이 완료된 잔류 소스물질 및 잔류 가스를 배출하는 배기라인(130)을 포함하는 증착장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 캐리어가스 히터는 상기 히터본체에 결합되어 상기 가스유로를 밀폐공간으로 형성하는 덮개(220)를 더 포함하는 증착장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 가스유로는 상기 캐리어가스의 유로를 전환시키기 위하여 지그재그형태로 형성되고, 그 일단에 상기 캐리어가스가 공급되는 공급관(212)이 연결되고 타단에 상기 캐리어가스가 배출되는 배출관(213)이 연결되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 히터본체에는 상기 히터본체의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서(240a)가 마련되고, 상기 가스유로와 상기 배출관의 사이에는 상기 캐리어가스의 온도를 감지하는 제 2온도센서(240b)가 마련되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 히트싱크는 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교한 방향으로 설치되고, 상기 캐리어가스가 통과하는 다수의 발열홀(252)이 형성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 가스유로에 상기 히트싱크가 고정되기 위한 고정돌기(214)와 고정홈(215)이 대향되는 방향으로 형성되며,
    상기 히트싱크의 양측에 상기 고정돌기와 상기 고정홈에 각각 결합되는 결합홈(256)과 결합돌기(254)가 대향되는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 가스유로는, 상기 캐리어가스가 유입되는 하부가스유로(211b)와, 상기 하부가스유로를 통과한 상기 캐리어가스가 이송되어 배출되는 상부가스유로(211a)로 마련되고,
    상기 덮개는 상기 하부가스유로 및 상기 상부가스유로를 각각 밀폐시키는 하부덮개(220b)와 상부덮개(220a)가 마련되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 상부가스유로 및 상기 하부가스유로는 상기 캐리어가스의 유로를 전환시키기 위하여 지그재그형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 히터본체에 상기 하부가스유로로 상기 캐리어가스를 공급하기 위한 공급관이 연결되고, 상기 상부덮개에 상기 캐리어가스를 배출하기 위한 배출관이 연결되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 히터본체에는 상기 히터본체의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서와, 상기 캐리어가스의 온도를 감지하는 제 2온도센서가 마련되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 히트싱크에는 상기 캐리어가스가 통과하는 다수의 발열홀이 형성되며, 상기 히트싱크는 상기 상부가스유로에 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교방향으로 설치된 상부히트싱크(250a)와 상기 하부가스유로에 상기 캐리어가스의 이동방향의 직교방향으로 설치된 하부히트싱크(250b)를 포함하는 증착장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 상부가스유로 및 상기 하부가스유로에 상기 상부히트싱크 및 상기 하부히트싱크가 각각 고정되기 위한 고정돌기와 고정홈이 대향되는 방향으로 형성되며,
    상기 상부히트싱크 및 상기 하부히트싱크의 각 양측에 상기 고정돌기와 상기 고정홈에 각각 결합되는 결합홈과 결합돌기가 대향되는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
  25. 제 14항에 있어서,
    상기 히터본체와 상기 덮개의 외주면에 상기 히터본체의 온도를 유지하기 위한 단열재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
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KR102310908B1 (ko) * 2021-04-30 2021-10-08 (주) 리노닉스 질소 가스의 단독 사용이 가능한 캐리어 가스 공급장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000070664A (ja) * 1998-06-18 2000-03-07 Kokusai Electric Co Ltd 加熱型トラップ装置および成膜装置
JP2605533Y2 (ja) * 1993-10-08 2000-07-24 三菱重工業株式会社 真空用ヒータ
KR100636509B1 (ko) * 2005-08-30 2006-10-18 삼성에스디아이 주식회사 증착장치의 히터 및 이를 채용한 증발원

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2605533Y2 (ja) * 1993-10-08 2000-07-24 三菱重工業株式会社 真空用ヒータ
JP2000070664A (ja) * 1998-06-18 2000-03-07 Kokusai Electric Co Ltd 加熱型トラップ装置および成膜装置
KR100636509B1 (ko) * 2005-08-30 2006-10-18 삼성에스디아이 주식회사 증착장치의 히터 및 이를 채용한 증발원

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