KR100958778B1 - 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대면적 유기 박막 소자의 증착 공정용 증발원 연속 공급장치에 관한 것으로서, 유기물 분출부와 유기물 안내관과 도가니가 서로 연결되도록 하여 도가니 내에서 증발되는 유기물 기체가 유기물 안내관과 유기물 분출부를 통하여 기판에 증착되도록 유도하여 대면적의 유기박막 공정을 실현하도록 하며, 도가니의 유기물이 소진되었을 시, 도가니를 포함한 증발원을 유기물 안내관으로부터 분리하고 게이트 밸브를 닫아 증착 챔버의 진공을 깨지 않고도 도가니에 유기물을 재충전하도록 하는 발명이다.
유기박막, 증발원, 도가니
Description
도 1 은 본 발명의 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치 실시예를 나타내는 단면도,
도 2 는 유기물 분출부와 유기물 안내관의 실시예를 나타내는 단면도,
도 3 은 도가니의 실시예를 나타내는 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 기판
20: 증착 챔버
30: 유기물 분출부 31: 유기물 분출부 하부 결합홈
32: 노즐 33: 유기물 분출부 내부의 관
40: 유기물 안내관 41: 유기물 안내관 상부돌출부
42: 유기물 안내관 상부 고정 플랜지 43: 유기물 안내관 하부 고정 플랜지
44: 유기물 안내관 하부 결합홈 45: 유기물 안내관 내부관
50: 열보존 자켓
60: 상부 증발원 챔버
70: 게이트 밸브(gate valve)
80: 하부 증발원 챔버
90: 증발원용기 측면부 91: 증발원용기 하부
92: 도가니 받침대 93: 걸림돌출부
100: 도가니 101: 도가니 상부
102: 도가니 하부 103: 도가니 상부입
110: 열선장치
120: 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루(Push and pull feedthrough)장치
121: 잠금장치
121: 잠금장치
122: 손잡이
본 발명은 대면적 유기 박막 소자의 증착 공정용 증발원 연속 공급장치에 관한 것으로서, 유기물 분출부와 유기물 안내관과 도가니가 서로 연결되도록 하여 도가니 내에서 증발되는 유기물 기체가 유기물 안내관과 유기물 분출부를 통하여 기판에 증착되도록 유도하며, 도가니의 유기물이 소진되었을 시 증착 챔버의 진공을 깨지 않고도 도가니에 유기물을 재충전하도록 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치에 관한 것이다.
유기소자(OLED: Organic Light Emitted Device)를 제작하는데 있어 가장 중요한 공정은 유기박막의 형성이며, 유기박막은 주로 열 증착공정에 의하여 고진공 챔버내에서 이루어진다. 즉, 고진공의 증착 챔버 내 상부에는 기판이 설치되고 하부에는 증발원이 설치되어, 증발원내의 도가니에 담긴 파우더 형태의 유기물질을 증발되도록 하여 유기물 기체가 고진공 분위기에서 비행하게 한다. 비행한 유기물 기체가 상부의 기판에 닿게 되면 유기기체들이 응고되면서 기판상에 박막을 형성하는 것이다.
이와 같은 증발원은 내부에 도가니가 있고, 주위에 열선장치가 되어 있어 열선에 전기를 공급하면, 열선이 저항 가열되어 많은 복사열을 내는데 이 적외선 복사열을 이용하여 도가니를 가열하는 것이다. 이러한 도가니 가열방법은 복사열 가열 기술(Radiative heating)로 알려져 있으며, 복사열이 가급적 도가니쪽을 향하여 모이도록 열선장치 주위에는 열반사판(Heat reflector)이 설치되고 가장 외부에는 금속 하우징으로 덮여있고 하우징의 하부에는 도가니를 올려놓도록 세라믹 받침들이 설치되어 있다.
유기소자(OLED: Organic Light Emitted Device)를 제작하는데 있어 가장 중요한 공정은 유기박막의 형성이며, 유기박막은 주로 열 증착공정에 의하여 고진공 챔버내에서 이루어진다. 즉, 고진공의 증착 챔버 내 상부에는 기판이 설치되고 하부에는 증발원이 설치되어, 증발원내의 도가니에 담긴 파우더 형태의 유기물질을 증발되도록 하여 유기물 기체가 고진공 분위기에서 비행하게 한다. 비행한 유기물 기체가 상부의 기판에 닿게 되면 유기기체들이 응고되면서 기판상에 박막을 형성하는 것이다.
이와 같은 증발원은 내부에 도가니가 있고, 주위에 열선장치가 되어 있어 열선에 전기를 공급하면, 열선이 저항 가열되어 많은 복사열을 내는데 이 적외선 복사열을 이용하여 도가니를 가열하는 것이다. 이러한 도가니 가열방법은 복사열 가열 기술(Radiative heating)로 알려져 있으며, 복사열이 가급적 도가니쪽을 향하여 모이도록 열선장치 주위에는 열반사판(Heat reflector)이 설치되고 가장 외부에는 금속 하우징으로 덮여있고 하우징의 하부에는 도가니를 올려놓도록 세라믹 받침들이 설치되어 있다.
이와 같은 종래의 장치를 이용한 유기소자의 양산에 있어서, 증착 챔버내에 증발원을 넣고 유기박막 증착 시, 기판의 크기가 대면적화 됨에 따라서 박막의 균일도를 얻기가 어려워 양산성이 저하된다. 또한, 유기물이 소진될 시, 증착 챔버의 진공을 깨고 증발원이나 도가니를 교환하여야 하므로 양산장비의 사용시간이 줄어들어 또한 그 양산성을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다
예를들면, 대면적(730X920mm) 유기박막의 증착공정 시, 기판이 크므로 유기박막의 균일도를 맞추기가 어려우며, 특히 도가니 내의 유기물질이 소진되면 증착 챔버의 진공을 깨고 도가니를 꺼내어 유기물을 재충전한 후 증착 챔버의 진공을 다시 잡아야 하므로 시간이 많이 걸리게 된다.
예를들면, 대면적(730X920mm) 유기박막의 증착공정 시, 기판이 크므로 유기박막의 균일도를 맞추기가 어려우며, 특히 도가니 내의 유기물질이 소진되면 증착 챔버의 진공을 깨고 도가니를 꺼내어 유기물을 재충전한 후 증착 챔버의 진공을 다시 잡아야 하므로 시간이 많이 걸리게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대면적 유기박막의 균일도를 향상시키고, 대형의 증착 챔버의 진공을 깨지 않고도 도가니의 유기물질을 연속적으로 재충전할 수 있는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치로서, 특히 유기물 분출부(30)가 유기물 안내관(40) 상부에 연결되고, 유기물질을 담은 도가니 상부 입(103)이 유기물 안내관 하부의 결합홈(44)을 통해 유기물 안내관과 연결되어, 도가니 내부의 유기물질이 유기물 분출부(30)를 통하여 증발되도록 함으로써 증착 챔버 내에 위치한 기판(10)에 유기박막을 형성하게 되며, 이후 도가니 내에 소진된 유기물질을 재충전시 증착 챔버의 진공을 깨지 않고도 증발원을 하부 증발원 챔버(80)에서 꺼내어 도가니(100)에 유기물질을 재충전한 후 증발원을 하부 증발원 챔버에 재장착하는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 유기물 분출부와 유기물 안내관의 결합상태를 나타내는 상세 단면도이며, 도 3 은 도 1의 도가니의 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 유기물 분출부와 유기물 안내관의 결합상태를 나타내는 상세 단면도이며, 도 3 은 도 1의 도가니의 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치는 증착 챔버를 포함하는 유기박막 증착 장치에 있어서, 증착 챔버(20)의 하부에는 포트가 형성되며, 증착 챔버(20)내 하부 포트 위치에 구비된 유기물 분출부(30); 유기물 분출부(30)에 대응되는 증착 챔버(20) 하부 외측에 구비되며, 상부가 상기 유기물 분출부(30)의 하부에 결합되는 구성을 가진 유기기체의 이동을 안내하는 유기물 안내관(40); 및 상기 유기물 안내관(40)의 하부에 구비되며, 게이트밸브(70)를 구비하여 상기 유기기체의 공급을 제어하고 상기 유기물 안내관(40) 하부에 착탈가능하게 결합하는 증발원을 포함하는 증발원 챔버(60,80);로 구성된다.
증착 챔버(20)는 진공상태에서 증착을 수행하는 것으로, 증착 챔버(20)내의 상부에는 기판(10)이 설치되어 있고 하부에는 포트가 형성되어 있다. 포트를 통해서 후술하는 증착 챔버 내측의 유기물 분출부(30)와 증착 챔버 외측의 유기물 안내관(40)이 연결된다.
유기물 분출부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 구멍(또는 노즐)(32)들이 형성된 상부와, 결합홈(31)이 형성된 하부 및 상부의 다수개의 노즐들과 연통되는 내부관이 형성된 내부로 구성된 형상을 가진다. 물론, 결합홈(31)도 내부관과 연통됨은 당연하다.
상부에 형성된 여러 개의 구멍(또는 노즐)(32)들은 내부의 관을 통해 이동된 유기기체가 이 구멍 또는 노즐들을 통하여 분출되도록 하는 것이다.
이때, 노즐들의 크기나 위치는 기판의 유기박막의 균일도를 향상시키기 위하여 일정하게 배열되도록 한다. 물론, 기판의 박막균일도를 향상시키도록 유기기체의 분출분포를 조절하기 위하여, 노즐의 크기와 위치를 서로 다르게 배열할 수 있다.
또한, 유기물 분출부(30)의 하부에 형성된 결합홈(31)은 후술하는 유기물 안내관 상부의 상부돌출부(41)와 연결이 용이하고, 유기기체가 새지 않고 연결되도록 하기 위한 것이다. 이때 유기물 분출부(30)의 결합홈(31)과 유기물 안내관(40)의 상부돌출부(41)의 연결부에서 유기기체가 새는 것을 더욱 방지하기 위하여 스크루탭(미도시)을 더 형성하여 밀봉되게 잠글 수도 있다.
이와 같은 유기물 분출부(30)를 통하여 분사되는 유기기체가 비행하여 기판(10)에 안착되면 고형화되어 박막이 형성되게 된다.
또한, 유기물 안내관(40)은 유기물 분출부(30)와 증발원 챔버(60,80)내의 증발원을 연결하여 유기기체의 이동을 안내하는 것으로, 유기물 분출부(30)와 증발원 챔버(60,80) 사이에 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유기물 안내관(40)의 상부에는 유기물 분출부(30)와 연결이 용이하도록 유기물 분출부(30)의 홈(31)에 결합되는 상부돌출부(41)가 형성되고, 유기물 안내관(40)에는 길이방향으로 상부측에는 상부고정플랜지(42), 하부측에는 하부고정플랜지(43)가 형성되어 있으며, 유기물 안내관(40)의 하부에는 결합홈(44)이 형성되고, 내부에는 유기기체가 관통할 수 있는 내부관(45)이 형성되어 있다.
여기서, 상부고정플랜지(42)는 유기물 안내관(40) 상부가 증착 챔버(20)에 고정되도록 하고, 하부고정플랜지(43)는 유기물 안내관(40) 하부가 상부 증발원 챔버에 고정되도록 한다. 이때, 상부고정플랜지(42)와 증착 챔버(20) 포트 사이에는 오링이나, 금속 개스킷을 삽입하도록 형성하여 실링이 되게 할 수 있다. 이와 같은 실링에 의해 증착 챔버(20)는 진공 상태를 유지하게 된다. 하부고정플랜지(43)와 상부 증발원 챔버(60) 사이에도 동일한 방법으로 결합되도록 한다.
또한, 유기물 안내관(40) 하부에 형성된 결합홈(44)은 하부 증발원 챔버(80)내에 구비된 도가니(100)의 상부입(103)과 연결이 용이하도록 구성된 것이다. 유기물 안내관(40)을 통하여 유기기체가 관통시, 유기물질에 의한 안내관의 내부관(45)의 막힘 현상이 방지되도록 유기물 안내관(45)의 주위에는 실린더형의 열보존자켓(50)을 설치하여 유기물 안내관이 항상 일정한 온도(예: 섭씨 310도)를 유지하도록 한다.
증발원 챔버(60,80)는 유기물 분출부(30)에 결합된 유기물 안내관(40) 하부에 구비되는 것으로, 상부 증발원 챔버(60)와 하부 증발원 챔버(80)로 나뉘어 구성될 수 있으며, 이때 상부 증발원 챔버(60)와 하부 증발원 챔버(80)는 유기기체의 공급을 제어할 수 있도록 게이트 밸브(70)로 결합된다. 하부 증발원 챔버(80) 내에는 유기물 안내관(40) 하부에 착탈가능하게 결합되는 도가니(100)를 포함한 증발원이 내재된다.
증발원은 증발원용기 측면부(90), 증발원용기 하부(91), 도가니 받침대(92), 증발원용기 하부(91)에 형성된 걸림돌출부(93)를 포함하여 구성된 증발원용기와 증발원용기내에 구비되는 도가니(100)로 구성된다. 유기물질은 도가니 내부에 충전되어 구비된다.
증발원용기내의 도가니(100)는 열선(110)이 둘러싸고 있으며, 증발원의 히터선과 온도 계측선은 증발원 챔버 외부의 히터(미도시) 및 온도계측기(미도시)와 연결한다.
또한, 하부 증발원 챔버(80)내에서 증발원의 도가니(100) 상부입(103)이 유기물 안내관 하부의 결합홈(44)에 착탈가능하게 연결될 수 있도록, 도가니(100)가 내재된 증발원용기의 걸림돌출부(93)는 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루(push and pull feedthrough)장치(120)에 결합된다. 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루(push and pull feedthrough)장치(120)에 의해 증발원, 궁극적으로는 도가니(100)는 상하 운동하게 된다.
이와 같은 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치(120)는 하부 증발원 챔버(80)의 하부에 고정설치되는 구조를 가지며, 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루 장치(120) 내부를 관통하여 상하방향으로 이동하는 이동샤프트가 잠금장치(121)에 의해 위치가 고정되고, 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루 장치(120)의 상부, 즉 이동샤프트의 상단은 걸림돌출부(93)에 연결되고 하단에는 손잡이(124)가 형성된다.
상부 증발원 챔버(60)와 하부 증발원 챔버(80) 사이에 게이트 밸브(70)가 연결되어 있으므로, 필요시 게이트 밸브를 여닫음으로서 도가니(100)에서 분출되는 유기기체를 증착 챔버(20) 까지 공급할 수 있는 것이다. 즉, 게이트 밸브(70)를 열고 도가니(100)의 상부입(103)이 유기물 안내관(40) 하부의 결합홈(44)에 연결되면, 가열된 도가니로부터 유기기체가 분출되어 유기물 안내관(40)과 유기물 분출부(30)를 통하여 유기기체가 증착 챔버(20)내 기판(10)에 도달된다.
또한, 도가니(100)는 도가니 상부(101)와 도가니 하부(102)로 분리구성될 수 있고, 이때 도가니 상부가 도가니 하부를 덮도록 형성될 수 있다.
또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 도가니(100)를 도가니 상부(101)와 도가니 하부(102)로 분리구성하되, 도가니 상부(101)와 도가니 하부(102)의 연결부에 서로 대응되는 홈을 형성하여 연결이 용이하도록 할 수 있고, 스쿠루탭을 형성하여 유기기체가 증발 시 새지 않도록 밀봉하여 잠글 수도 있다.
도가니(100) 내에서 증발되는 유기기체는 도가니 상부입(103)의 내부에 나있는 출구를 통하여 분출되도록 형성되어 있다.
증착 챔버(20)는 진공상태에서 증착을 수행하는 것으로, 증착 챔버(20)내의 상부에는 기판(10)이 설치되어 있고 하부에는 포트가 형성되어 있다. 포트를 통해서 후술하는 증착 챔버 내측의 유기물 분출부(30)와 증착 챔버 외측의 유기물 안내관(40)이 연결된다.
유기물 분출부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 구멍(또는 노즐)(32)들이 형성된 상부와, 결합홈(31)이 형성된 하부 및 상부의 다수개의 노즐들과 연통되는 내부관이 형성된 내부로 구성된 형상을 가진다. 물론, 결합홈(31)도 내부관과 연통됨은 당연하다.
상부에 형성된 여러 개의 구멍(또는 노즐)(32)들은 내부의 관을 통해 이동된 유기기체가 이 구멍 또는 노즐들을 통하여 분출되도록 하는 것이다.
이때, 노즐들의 크기나 위치는 기판의 유기박막의 균일도를 향상시키기 위하여 일정하게 배열되도록 한다. 물론, 기판의 박막균일도를 향상시키도록 유기기체의 분출분포를 조절하기 위하여, 노즐의 크기와 위치를 서로 다르게 배열할 수 있다.
또한, 유기물 분출부(30)의 하부에 형성된 결합홈(31)은 후술하는 유기물 안내관 상부의 상부돌출부(41)와 연결이 용이하고, 유기기체가 새지 않고 연결되도록 하기 위한 것이다. 이때 유기물 분출부(30)의 결합홈(31)과 유기물 안내관(40)의 상부돌출부(41)의 연결부에서 유기기체가 새는 것을 더욱 방지하기 위하여 스크루탭(미도시)을 더 형성하여 밀봉되게 잠글 수도 있다.
이와 같은 유기물 분출부(30)를 통하여 분사되는 유기기체가 비행하여 기판(10)에 안착되면 고형화되어 박막이 형성되게 된다.
또한, 유기물 안내관(40)은 유기물 분출부(30)와 증발원 챔버(60,80)내의 증발원을 연결하여 유기기체의 이동을 안내하는 것으로, 유기물 분출부(30)와 증발원 챔버(60,80) 사이에 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 유기물 안내관(40)의 상부에는 유기물 분출부(30)와 연결이 용이하도록 유기물 분출부(30)의 홈(31)에 결합되는 상부돌출부(41)가 형성되고, 유기물 안내관(40)에는 길이방향으로 상부측에는 상부고정플랜지(42), 하부측에는 하부고정플랜지(43)가 형성되어 있으며, 유기물 안내관(40)의 하부에는 결합홈(44)이 형성되고, 내부에는 유기기체가 관통할 수 있는 내부관(45)이 형성되어 있다.
여기서, 상부고정플랜지(42)는 유기물 안내관(40) 상부가 증착 챔버(20)에 고정되도록 하고, 하부고정플랜지(43)는 유기물 안내관(40) 하부가 상부 증발원 챔버에 고정되도록 한다. 이때, 상부고정플랜지(42)와 증착 챔버(20) 포트 사이에는 오링이나, 금속 개스킷을 삽입하도록 형성하여 실링이 되게 할 수 있다. 이와 같은 실링에 의해 증착 챔버(20)는 진공 상태를 유지하게 된다. 하부고정플랜지(43)와 상부 증발원 챔버(60) 사이에도 동일한 방법으로 결합되도록 한다.
또한, 유기물 안내관(40) 하부에 형성된 결합홈(44)은 하부 증발원 챔버(80)내에 구비된 도가니(100)의 상부입(103)과 연결이 용이하도록 구성된 것이다. 유기물 안내관(40)을 통하여 유기기체가 관통시, 유기물질에 의한 안내관의 내부관(45)의 막힘 현상이 방지되도록 유기물 안내관(45)의 주위에는 실린더형의 열보존자켓(50)을 설치하여 유기물 안내관이 항상 일정한 온도(예: 섭씨 310도)를 유지하도록 한다.
증발원 챔버(60,80)는 유기물 분출부(30)에 결합된 유기물 안내관(40) 하부에 구비되는 것으로, 상부 증발원 챔버(60)와 하부 증발원 챔버(80)로 나뉘어 구성될 수 있으며, 이때 상부 증발원 챔버(60)와 하부 증발원 챔버(80)는 유기기체의 공급을 제어할 수 있도록 게이트 밸브(70)로 결합된다. 하부 증발원 챔버(80) 내에는 유기물 안내관(40) 하부에 착탈가능하게 결합되는 도가니(100)를 포함한 증발원이 내재된다.
증발원은 증발원용기 측면부(90), 증발원용기 하부(91), 도가니 받침대(92), 증발원용기 하부(91)에 형성된 걸림돌출부(93)를 포함하여 구성된 증발원용기와 증발원용기내에 구비되는 도가니(100)로 구성된다. 유기물질은 도가니 내부에 충전되어 구비된다.
증발원용기내의 도가니(100)는 열선(110)이 둘러싸고 있으며, 증발원의 히터선과 온도 계측선은 증발원 챔버 외부의 히터(미도시) 및 온도계측기(미도시)와 연결한다.
또한, 하부 증발원 챔버(80)내에서 증발원의 도가니(100) 상부입(103)이 유기물 안내관 하부의 결합홈(44)에 착탈가능하게 연결될 수 있도록, 도가니(100)가 내재된 증발원용기의 걸림돌출부(93)는 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루(push and pull feedthrough)장치(120)에 결합된다. 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루(push and pull feedthrough)장치(120)에 의해 증발원, 궁극적으로는 도가니(100)는 상하 운동하게 된다.
이와 같은 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치(120)는 하부 증발원 챔버(80)의 하부에 고정설치되는 구조를 가지며, 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루 장치(120) 내부를 관통하여 상하방향으로 이동하는 이동샤프트가 잠금장치(121)에 의해 위치가 고정되고, 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루 장치(120)의 상부, 즉 이동샤프트의 상단은 걸림돌출부(93)에 연결되고 하단에는 손잡이(124)가 형성된다.
상부 증발원 챔버(60)와 하부 증발원 챔버(80) 사이에 게이트 밸브(70)가 연결되어 있으므로, 필요시 게이트 밸브를 여닫음으로서 도가니(100)에서 분출되는 유기기체를 증착 챔버(20) 까지 공급할 수 있는 것이다. 즉, 게이트 밸브(70)를 열고 도가니(100)의 상부입(103)이 유기물 안내관(40) 하부의 결합홈(44)에 연결되면, 가열된 도가니로부터 유기기체가 분출되어 유기물 안내관(40)과 유기물 분출부(30)를 통하여 유기기체가 증착 챔버(20)내 기판(10)에 도달된다.
또한, 도가니(100)는 도가니 상부(101)와 도가니 하부(102)로 분리구성될 수 있고, 이때 도가니 상부가 도가니 하부를 덮도록 형성될 수 있다.
또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 도가니(100)를 도가니 상부(101)와 도가니 하부(102)로 분리구성하되, 도가니 상부(101)와 도가니 하부(102)의 연결부에 서로 대응되는 홈을 형성하여 연결이 용이하도록 할 수 있고, 스쿠루탭을 형성하여 유기기체가 증발 시 새지 않도록 밀봉하여 잠글 수도 있다.
도가니(100) 내에서 증발되는 유기기체는 도가니 상부입(103)의 내부에 나있는 출구를 통하여 분출되도록 형성되어 있다.
상기의 발명에 따른 작동 순서대로 설명하면, 다음과 같다.
(1)게이트 밸브(70)가 닫힌 상태에서 증착 챔버(20)를 진공으로 만든다.
(2)하부 증발원 챔버(80)의 도어(미도시)를 열고, 도가니(100)내에 유기물질이 충전된 증발원을 밀어 넣은 다음, 증발원용기 하부(91)의 걸림 돌출부(93)와 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루(push and pull feedthrough)장치(120)의 상부를 연결한다.
(3)증발원의 히터선과 온도 계측선을 증발원 챔버 외부의 히터(미도시) 및 온도계측기(미도시)와 연결한다.
(4)하부 증발원 챔버(80)의 도어(미도시)를 닫고 증발원 챔버를 진공으로 만든다.
(5)게이트밸브(70)를 연다.
(6)푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치(120)를 위로 밀어 올려 도가니의 상부입(103)이 유기물 안내관(40) 하부의 결합홈(44)과 결합하도록 한다.
(7)푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치(120)의 잠금장치(121)를 사용하여 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치가 하부로 내려오지 않도록 한다.
(8)증발원에 설치된 히터선을 통하여 가열된 열선에 의해 도가니를 가열한다.
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상기의 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치를 적어도 두개이상 증착 챔버의 하부에 설치하면 특히 유기박막의 양산 시, 두개 중 하나는 연속하여 사용하고, 동시에 다른 하나는 소진된 유기물질의 재 충전이 가능하므로 연속 증착 공정이 가능한 효과를 가지게 되는 것이다
상기의 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치를 사용하여, 증착 챔버를 자주 열지 않고도 유기기체를 증착 챔버 내로 공급할 수 있으며, 특히, 노즐의 서로 다른 배열에 따라, 대면적 기판의 유기박막 형성 시, 유기기체의 분출분포를 조절하여 박막 균일도를 향상시키고, 유기물이 소진 시에도 증착 챔버의 진공을 깨지 않고 증발원의 도가니에 유기물질을 재충전하여 연속 유기 박막 증착 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
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- 증착 챔버를 포함하는 유기박막 증착 장치에 있어서,상기 증착 챔버의 하부에는 포트가 형성되며,상기 증착 챔버내 하부 포트 위치에 구비되는 유기물 분출부;상기 유기물 분출부의 하부에 결합되며 유기기체의 이동을 안내하는 유기물 안내관; 및상기 유기물 안내관의 하부에 구비되며, 게이트밸브를 구비하여 상기 유기기체의 공급을 제어하고, 상기 유기물 안내관 하부에 착탈가능하게 결합하는 증발원을 포함하는 증발원 챔버;를 포함하여 구성되며,상기 증발원 챔버는 상기 게이트밸브로 연결되는 상부 증발원 챔버와 하부 증발원 챔버로 분리구성되며, 상기 상부 증발원 챔버는 상기 유기물 안내관 하부에 고정결합되고, 상기 하부 증발원 챔버내에는 도가니와 상기 도가니가 내재된 증발원용기로 구성된 증발원이 상하이동이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 유기물 분출부는유기기체가 분출되는 다수개의 노즐(32)들이 형성된 상부와, 결합홈(31)이 형성된 하부, 및 상기 상부의 다수개의 노즐들과 연통되는 내부관이 형성된 내부로 구성된 형상인 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치
- 제 12 항에 있어서, 상기 유기물 안내관은상부에는 상기 유기물 분출부의 하부에 결합되는 상부돌출부(41)가 형성되고, 하부에는 결합홈(44)이 형성되며, 내부에는 상기 상부돌출부와 상기 하부의 결합홈과 연통되도록 관통하는 내부관(45)이 형성된 구성인 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 유기물 분출부의 결합홈 및 상기 유기물 안내관의 상기 상부돌출부에는 스크류탭이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 유기물 안내관의 상부측 및 하부측에는 각각 상부 고정플랜지와 하부 고정플랜지가 더 형성되고, 상기 상부 고정플랜지와 상기 증착 챔버 포트 사이 및 상기 하부 고정플랜지와 상기 증발원 챔버 사이에는 오링 또는 금속개스킷을 삽입하여 실링되도록 하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 유기물 안내관 주위에는 실린더형의 열보존 자켓을 설치하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
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- 제 12 항에 있어서,상기 하부 증발원 챔버 하부에는 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치를 설치하며, 상기 푸쉬 앤드 풀 피드쓰루장치의 상부는 상기 증발원의 상기 증발원용기 하부의 걸림돌출부에 고정되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 도가니의 상부에는 출구가 내부에 나있는 상부입이 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 20 항에 있어서,상기 도가니는 도가니 상부와 도가니 하부로 분리구성되며, 상기 도가니 상부와 상기 도가니 하부는, 상기 도가니 상부가 상기 도가니 하부를 덮도록 형성되거나 또는 상기 도가니 상부와 상기 도가니 하부의 연결부에 서로 대응되는 홈을 형성하거나 또는 스크류탭을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
- 제 12 항 내지 제 17 항, 또는 제 19 항 내지 제 21 항에서 선택된 어느 한 항의 증발원 연속 공급장치를 상기 증착 챔버의 하부에 적어도 2개 이상 구비하여 연속 증착공정이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 증착 공정용 증발원 연속 공급장치.
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