KR101032938B1 - Apparatus for supplying source on deposition process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이 및 반도체 소자 등의 증착 공정에서 증착 물질의 소스를 공급하는 증착 공정의 소스 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a source supply of a deposition process for supplying a source of deposition material in a deposition process such as display and semiconductor devices.
본 발명에서는 히팅 와이어가 가이드 부재의 돌기에 점접촉을 하도록 구성되어 히팅 와이어로부터 베이스 부재를 통해 손실되는 열량을 최소화함으로써 소스를 균일하게 가열할 수 있게 되며, 이에 따라 피증착물에 대한 증착성을 향상시키게 된다. 또한, 히팅 와이어가 수용되는 가이드 부재를 제1베이스 부재 및 제2베이스 부재의 탭 호울에 선택적으로 조립할 수 있게 구성됨으로써, 히팅 와이어의 위치 및 거리 배열을 최적의 조건으로 변경할 수 있게 되어, 소스가 담긴 보트의 국부적인 열량 조절이 가능하고, 이에 따라 소스 공급장치를 효율적으로 운용할 수 있게 된다.In the present invention, the heating wire is configured to be in point contact with the protrusion of the guide member to minimize the amount of heat lost from the heating wire through the base member, thereby uniformly heating the source, thereby improving the vapor deposition property . Further, since the guide member in which the heating wire is received can be selectively assembled to the tap holes of the first base member and the second base member, the position and distance arrangement of the heating wire can be changed to optimum conditions, It is possible to regulate the local calorific value of the boat, and thus the source supply apparatus can be efficiently operated.
증착, 소스, 가이드 부재, 히팅 와이어, 돌기, 점접촉, 균일 Deposition, source, guide member, heating wire, projection, point contact, uniformity
Description
본 발명은 디스플레이 및 반도체 소자 등의 증착 공정에서 사용되는 장치에 관한 것으로서, 특히 박막 증착을 위해 증착 물질의 소스를 공급하는 증착 공정의 소스 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for use in a deposition process such as a display and a semiconductor device, and more particularly to a source supply apparatus for a deposition process for supplying a source of a deposition material for thin film deposition.
디스플레이 및 반도체 소자 등의 제작시 소자의 표면에는 다양한 종류의 박막(thin film)이 증착 공정에 의해 증착되며, 박막 증착의 방법으로는 물리 증착법(PVD: Physical Vapor Deposition)과 화학 증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition)이 있다.Various types of thin films are deposited on the surface of a device by a vapor deposition process during the manufacture of displays and semiconductor devices. Physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD) Vapor Deposition).
특히 화학 증착법은 가스 형태를 갖는 증착 물질의 소스(source)를 소자의 표면으로 이동시켜 가스의 반응에 의해 소자의 표면에 박막의 필름을 증착시키는 방법으로서, 증착 물질에 따라 원하는 종류의 박막을 형성할 수 있으며, 비교적 간단한 공정에 의해 대량 작업이 가능하기 때문에 폭넓게 사용되고 있다. 또한, 화학 증착법은 미세 박막층의 형성이 용이하므로 반도체 소자의 절연층과 능동층, 액정 표시 소자의 투명 전극, 전기 발광 표시 소자의 발광층과 보호층 등 여러 분야로의 응용이 가능한 장점이 있다.In particular, the chemical vapor deposition method is a method of depositing a thin film on the surface of a device by moving a source of the vapor deposition material having a gas form to the surface of the device and reacting with the gas to form a thin film of a desired kind according to the deposition material And it is widely used because it can be mass-processed by a relatively simple process. In addition, the chemical vapor deposition method is advantageous in that it can be applied to various fields such as an insulating layer of a semiconductor device, a transparent layer of an active layer, a liquid crystal display, a light emitting layer of a electroluminescence display device, and a protective layer.
증착 공정에서 화학 증착법에 따라 증착 물질의 소스를 공급하는 장치는 그 외형상 원형, 선형(linear type), 평판형 등으로 제작되고 있는데, 증착 물질 소스가 담긴 보트(boat)에 열을 가하여 소스 가스를 증발시킴으로써 피증착물의 표면에 증착 물질을 증착시키는 점에서 기본적인 구조와 작동 원리를 동일하다.The apparatus for supplying the source of the evaporation material according to the chemical vapor deposition process in the deposition process is made of a circular shape, a linear type, a flat plate shape or the like. Heat is applied to a boat containing the evaporation material source, The vapor deposition material is deposited on the surface of the evaporated material by evaporating the evaporated material.
특히, 상기 보트에 열을 가하는 수단으로는 히팅 와이어(heating wire)가 이용되고 있는데, 첨부도면 도 1a 및 도 1b에 예시되어 있는 것처럼 히팅 와이어(1)는 상하 지그재그형으로 배열된 베이스 부재(2)에 설치가 된다. 그런데, 히팅 와이어(1)와 접촉하는 베이스 부재(2)의 접촉면이 요(凹)형으로 형성되어 있기 때문에, 히팅 와이어(1)가 베이스 부재(2)에 선접촉 또는 면접촉을 하게 된다. 따라서, 히팅 와이어(1)로부터 베이스 부재(2)를 통해 손실되는 열량이 많아져 보트에 균일한 열을 가할 수 없게 되고, 소스의 가열이 불균일하게 됨으로써 증착성이 저하되는 문제가 발생한다.In particular, a heating wire is used as means for applying heat to the boat. As illustrated in FIGS. 1A and 1B, the
또, 상기 베이스 부재(2)가 마운팅 플레이트(3)에 고정되어 있기 때문에 히팅 와이어(1)의 상하 배열 위치와 간격을 조절할 수가 없으며, 이에 따라 소스가 담긴 보트의 국부적인 열량 조절이 어려운 문제가 있다.In addition, since the
한편, 소스 공급장치에는 보트에 담긴 증착 물질의 소스가 증발되어 피증착물 쪽으로 이동하도록 통로 역할을 하는 인서트(insert) 부재가 구비되어 있고, 인서트 부재의 온도 손실을 방지함과 아울러 인서트 부재의 상부에 소스가 증착되는 것을 방지하기 위한 리플렉터(reflector)가 설치된다. 그런데, 이 리플렉터는 주로 보트의 측면에 설치되어 복사열의 이동과 불필요한 곳으로의 열이동을 방지할 수가 없어 열손실이 유발되는 문제가 있다.On the other hand, the source supply device is provided with an insert member which serves as a passage for evaporating the source of the evaporation material contained in the boat and moving toward the evaporation material, thereby preventing temperature loss of the insert member, A reflector is provided to prevent the source from being deposited. However, this reflector is installed mainly on the side of a boat, and can not prevent the movement of radiant heat and the heat movement to an unnecessary place, thereby causing heat loss.
또한, 종래의 소스 공급장치에서 상기 보트의 하부 측에는 지면에서 장치를 지지하는 쿨링 블록(cooling block)이 설치되는데, 히팅 와이어에 의해 가열된 보트의 열이 쿨링 블록을 통해 손실되거나, 보트와 쿨링 블록 간의 온도차로 인해 보트에 열변형과 열충격이 발생하는 문제가 있다.In addition, in the conventional source supply apparatus, a cooling block for supporting the device on the ground is installed on the lower side of the boat. The heat of the boat heated by the heating wire is lost through the cooling block, There is a problem that thermal deformation and thermal shock are generated in the boat due to the temperature difference between the boats.
또, 소스 공급장치에서는 상기 보트의 온도보다 그 상부의 온도를 높게 유지하여야 보트로부터 증발되는 소스가 인서트 부재의 상부에 달라붙지 않게 된다. 이를 위해 종래에는 소스 공급장치 상단에 위치하는 탑 커버 측에 별도의 히터를 설치하거나 탑 커버의 외측면을 보트의 외부로 노출시키는 구조를 적용하였다. 그러나, 이러한 종래의 구조는 유지 보수와 비용 측면에서 매우 불리하다는 문제가 있다.Further, in the source supply device, the temperature above the boat is maintained at a high temperature so that the source evaporated from the boat does not stick to the upper portion of the insert member. To this end, a separate heater is provided on the top cover side located at the upper end of the source supply device, or the outer surface of the top cover is exposed to the outside of the boat. However, such a conventional structure is disadvantageous in terms of maintenance and cost.
더욱이, 종래에는 소스 공급장치에 설치되는 인서트 부재에 소스가 통과하는 호울을 일렬 또는 다수 열로 형성하면서 일정 간격을 유지하였는데, 인서트 부재의 외곽 부위에서 소스의 증발량이 적어 증착의 균일도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, conventionally, the insert member provided in the source supply device is formed at a predetermined interval while forming a row or a plurality of rows through which the source passes, but the evaporation amount of the source is small at the outer portion of the insert member, .
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 개발된 것으로서, 히팅 와이어로부터 베이스 부재를 통해 손실되는 열량을 최소화함으로써 소스를 균일하게 가열하여 증착성을 향상시키게 되는 증착 공정의 소스 공급장치를 제공하는 데에 주된 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a source supply apparatus for a deposition process which uniformly heats a source by minimizing heat loss from a heating wire through a base member, There is a main purpose in providing.
본 발명의 다른 목적은, 소스가 담긴 보트의 국부적인 열량 조절이 가능한 증착 공정의 소스 공급장치를 제공하는 데에 있다.It is a further object of the present invention to provide a source supply for a deposition process which is capable of localized calorie control of a boat containing a source.
본 발명의 또 다른 목적은, 소스가 담긴 보트로부터 복사열의 이동과 불필요한 곳으로의 열이동을 방지함으로써 열손실을 최소화하게 되는 증착 공정의 소스 공급장치를 제공하는 데에 있다.It is still another object of the present invention to provide a source supply device for a deposition process that minimizes heat loss by preventing movement of radiant heat and unnecessary heat transfer from a boat containing the source.
본 발명의 또 다른 목적은, 유지보수와 비용 측면에서 유리한 구조에 의해, 소스가 담긴 보트의 온도보다 그 상부의 온도를 높게 유지함으로써 소스가 인서트 부재의 상부에 달라붙지 않도록 함과 아울러, 피증착물에 소스가 균일하게 증착되도록 하는 증착 공정의 소스 공급장치를 제공하는 데에 있다.It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing the source from sticking to the upper part of the insert member by keeping the upper temperature higher than the temperature of the boat containing the source by a structure advantageous in terms of maintenance and cost, So that the source is uniformly deposited on the substrate.
본 발명의 또 다른 목적은, 소스가 담긴 보트와 쿨링 블록 간의 온도차로 인해 보트에 열변형과 열충격이 발생하는 것을 방지할 수 있는 증착 공정의 소스 공급장치를 제공하는 데에 있다.It is still another object of the present invention to provide a source supply apparatus for a deposition process that can prevent thermal deformation and thermal shock from occurring in a boat due to a temperature difference between a boat containing a source and a cooling block.
상기 본 발명의 주된 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서, 하우징에 수용되며 증착 물질의 소스가 담기는 보트와, 이 보트의 상부 외주 측에 배치되는 제1베이스 부재와, 이 제1베이스 부재의 상측에 배치되는 제2베이스 부재와, 상기 하우징의 내주면에 설치되어 제1베이스 부재와 제2베이스 부재의 외주 측에서 이들 제1베이스 부재와 제2베이스 부재를 고정하는 마운팅 부재와, 상기 제1베이스 부재와 상기 제2베이스 부재의 각각에 일정 간격으로 구비되되 외주면에 와이어 수용홈과 이 와이어 수용홈으로부터 곡면상으로 융기된 돌기가 형성되어 있는 복수 개의 가이드 부재와, 이 가이드 부재의 돌기에 점접촉하도록 상기 와이어 수용홈에 수용되어 소스를 가열하는 히팅 와이어와, 상기 보트로부터 증발되는 소스가 피증착물 쪽으로 이동하는 통로가 되는 복수 개의 소스 이동 호울을 구비하며 보트의 상단부에 배치되는 인서트 부재와, 이 인서트 부재의 상부를 둘러싸면서 하우징의 상단부를 덮는 탑 커버와, 보트의 하측에 배치되어 지면 상에 지지되는 쿨링 블록을 포함하여 이루어진 증착 공정의 소스 공급장치가 제시된다.In order to achieve the main object of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a boat accommodated in a housing and containing a source of evaporation material; a first base member disposed on an outer peripheral side of an upper portion of the boat; A mounting member which is provided on an inner circumferential surface of the housing and fixes the first base member and the second base member on the outer peripheral side of the first base member and the second base member, A plurality of guide members provided at predetermined intervals in each of the member and the second base member, the plurality of guide members having a wire receiving groove and a projection protruding in a curved shape from the wire receiving groove on the outer peripheral surface; A heating wire accommodated in the wire receiving groove to heat the source, and a source for evaporating the source gas from the boat to the deposition target A top cover covering the upper end of the housing and surrounding the upper portion of the insert member; and a cooling block disposed on the lower side of the boat and supported on the ground, A source supply device for a deposition process is disclosed.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서, 상기 제1베이스 부재와 상기 제2베이스 부재에 각각 탭 호울이 구비되고, 상기 가이드 부재는 상기 탭 호울에 볼트로 조립되는 것을 특징으로 하는 증착 공정의 소스 공급장치가 제시된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: providing a first base member and a second base member each having a tap hole; A source supply for the process is presented.
특히, 상기 제1베이스 부재의 탭 호울이 상하로 배치되는 제1탭 호울과 제2탭 호울로 구성되고, 상기 제2베이스 부재의 탭 호울은 상하로 배치되는 제3탭 호울과 제4탭 호울로 구성되며, 상기 가이드 부재는 상기 제1탭 호울과 제2탭 호울 중에서 선택된 탭 호울에 조립됨과 아울러 상기 제3탭 호울과 제4탭 호울 중에서 선택된 탭 호울에 조립이 될 수 있다.In particular, the tap hole of the first base member is constituted by a first tap hole and a second tap hole arranged vertically, and the tap hole of the second base member is composed of a third tap hole and a fourth tap hole, The guide member may be assembled to the tap hole selected from the first tap hole and the second tap hole, and may be assembled to the tap hole selected from the third tap hole and the fourth tap hole.
또한, 상기 가이드 부재는, 상기 제1베이스 부재 또는 제2베이스 부재의 전면부에 구비되어 상기 와이어 수용홈과 상기 돌기를 각각 절반씩 소유하는 제1가이드 부재와, 상기 와이어 수용홈과 상기 돌기의 나머지 절반을 소유하며 상기 제1가이드 부재의 전면부에 조립되는 제2가이드 부재로 이루어질 수 있다.The guide member may include a first guide member that is provided on a front surface of the first base member or the second base member and possesses the wire receiving grooves and the projections in half, And a second guide member having the other half and assembled to the front portion of the first guide member.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서, 상기 인서트 부재의 소스 이동 호울은 인서트 부재의 중심부로부터 외곽으로 갈수록 간격이 좁아지도록 배열된 것을 특징으로 하는 증착 공정의 소스 공급장치가 제시된다.In order to achieve the above object, a source supply apparatus of a deposition process is proposed, in which the source moving holes of the insert member are arranged so as to be narrowed from the central portion of the insert member to the outer periphery thereof .
특히, 상기 인서트 부재의 최외곽에는 상기 소스 이동 호울의 보조 호울이 구비될 수 있다.In particular, an auxiliary hole of the source moving hole may be provided at an outermost portion of the insert member.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서, 상기 탑 커버에는 상기 히팅 와이어 보다 상측에서 히팅 와이어를 향하는 미러면을 갖는 탑 리플렉터가 구비되고, 상기 마운팅 부재의 외주측에는 상기 히팅 와이어 보다 하측에서 히팅 와이어를 향하는 미러면을 갖는 로어 리플렉터가 구비된 것을 특징으로 하는 증착 공정의 소스 공급장치가 제시된다.The top cover may be provided with a top reflector having a mirror surface facing the heating wire at a position higher than the heating wire, There is provided a source supply apparatus for a deposition process, characterized in that a lower reflector having a mirror surface facing the heating wire is provided.
상기 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서, 상기 쿨링 블록은 상기 보트의 저면부와 직접 접하는 제1쿨링 블록과 이 제1쿨링 블록의 저면부에 배치되는 제2쿨링 블록으로 구성되고, 상기 제1쿨링 블록은 상기 제2쿨링 블록에 비해 열전도도가 낮은 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 증착 공정의 소스 공급장치가 제시된다.In another aspect of the present invention, the cooling block includes a first cooling block directly contacting the bottom of the boat and a second cooling block disposed on a bottom of the first cooling block, And the first cooling block is made of a material having a thermal conductivity lower than that of the second cooling block.
위와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 히팅 와이어가 가이드 부재의 돌기에 점접촉을 하게 되므로, 히팅 와이어로부터 베이스 부재를 통해 손실되는 열량이 최소화되어 소스를 균일하게 가열할 수 있게 되며, 이에 따라 피증착물에 대한 증착성이 향상되는 효과가 기대된다.According to the present invention configured as described above, since the heating wire is brought into point contact with the projection of the guide member, the amount of heat lost from the heating wire through the base member is minimized so that the source can be heated uniformly, The effect of improving the vapor deposition property is expected.
또한 본 발명에 따르면, 히팅 와이어가 수용되는 가이드 부재를 제1베이스 부재 및 제2베이스 부재의 탭 호울에 선택적으로 조립할 수 있으므로, 히팅 와이어의 위치 및 거리 배열을 최적의 조건으로 변경할 수 있어, 소스가 담긴 보트의 국부적인 열량 조절이 가능하고, 이에 따라 소스 공급장치를 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, since the guide member in which the heating wire is received can be selectively assembled to the tap holes of the first base member and the second base member, the position and distance arrangement of the heating wire can be changed to the optimum condition, So that it is possible to efficiently operate the source supply device.
또한 본 발명에 따르면, 히팅 와이어의 상측과 하측으로 각각 탑 리플렉터와 로어 리플렉터가 설치되어 소스가 담긴 보트의 온도보다 그 상부의 온도를 높게 유지함으로써, 소스가 인서트 부재의 상부에 달라붙지 않도록 함과 아울러 피증착물에 소스가 균일하게 증착되도록 하게 되며, 소스가 담긴 보트로부터 복사열의 이동과 불필요한 곳으로의 열이동을 방지함으로써 열손실을 최소화하는 효과가 있다. 더욱이, 구조와 구성 요소가 간단하므로 유지보수와 비용 측면에서 유리한 효과가 있다.According to the present invention, the top reflector and the low reflector are provided on the upper side and the lower side of the heating wire, respectively, so that the temperature of the upper portion is maintained higher than the temperature of the boat containing the source so that the source does not stick to the upper portion of the insert member In addition, the source is uniformly deposited on the deposition target, and the heat loss is minimized by preventing the movement of radiant heat from the boat containing the source and the heat transfer to the unnecessary place. Moreover, the structure and components are simple, which is advantageous in terms of maintenance and cost.
또한 본 발명에 따르면, 열전도도가 상이한 두 개의 쿨링 블록에 의해 보트 가 지지되므로, 보트와 쿨링 블록 간의 온도차로 인한 열변형과 열충격 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the boats are supported by the two cooling blocks having different thermal conductivities, thermal deformation and thermal shock due to the temperature difference between the boats and the cooling block can be prevented.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the following embodiments are provided so that those skilled in the art can understand the present invention without departing from the scope and spirit of the present invention. It is not.
도 2는 본 발명에 따른 소스 공급장치의 실시예로서 원형 소스 공급장치의 주요 구성 요소에 대한 분리 사시도이고, 도 3은 도 2의 소스 공급장치에 대한 조립 상태 단면도이며, 도 4는 도 3의 소스 공급장치에 대한 부분 분리 상태 단면도이다. 또, 도 5는 도 2의 소스 공급장치에서 히팅 와이어 설치를 위해 적용될 수 있는 구성 요소들과 히팅 와이어의 설치 상태를 예시한 도면이고, 도 6a는 도 5에 예시된 가이드 부재와 볼트를 나타낸 도면이며, 도 6b는 도 6a의 조립 상태도이다.Fig. 2 is an exploded perspective view of the main components of the circular source supply apparatus as an embodiment of the source supply apparatus according to the present invention, Fig. 3 is an assembled state sectional view of the source supply apparatus of Fig. 2, Sectional view of the source separation device. 5 is a view illustrating the installation state of the heating wire and the components that can be applied for heating wire installation in the source supply device of FIG. 2. FIG. 6A is a view showing the guide member and the bolt shown in FIG. 5 And Fig. 6B is an assembly state view of Fig. 6A.
상기 도면들에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 소스 공급장치는 외형적인 구조가 원형인 원형 소스 공급장치로 예시된 것으로서, 디스플레이 및 반도체 소자와 같은 피증착물(도시되지 않음)에 증착 물질을 증착시키기 위한 증착 물질의 소스(source)가 담기는 보트(boat : 110)가 하우징(120) 내에 수용된 상태로 마련되고, 보트(110)의 하측에는 쿨링 블록(130,130')이 마련되어 지면 상에서 소스 공 급장치의 다른 구성 요소들을 지지하게 된다.As shown in the figures, the source supply device of the present embodiment is illustrated as a circular source supply device having an external structure of circular shape, and is used for depositing a deposition material on a deposition material (not shown) such as a display and a semiconductor
상기 보트(110)에 담긴 소스는 히팅 와이어(140)에 의해 가열되어 가스 상태로 됨으로써, 보트(110)의 상측에 위치하는 인서트 부재(150)를 경유하여 피증착물에 증착이 된다. 즉, 인서트 부재(150)는 복수 개의 소스 이동 호울(150a)들을 구비하고 있어서, 보트(110)로부터 증발되는 소스가 이 소스 이동 호울(150a)을 통해 피증착물 쪽으로 이동하게 된다.The source of the
상기 하우징(120)의 상단부는 탑 커버(160)에 의해 덮히게 되며, 탑 커버(160)는 인서트 부재(150)의 상부를 둘러싸면서 하우징(120)의 상단부와 인서트 부재(150)의 외주면을 밀폐한다.The upper end of the
상기 히팅 와이어(140)는 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')에 설치되는데, 제1베이스 부재(170)는 보트(110)의 상부 외주 측에 배치되고, 제2베이스 부재(170')는 제1베이스 부재(170)의 상측에 배치되되 보트(110)의 상측에 위치하는 인서트 부재(150)의 둘레에 배치되어 있다. 그리고, 이들 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')는 마운팅 부재(180)에 고정이 되는데, 마운팅 부재(180)는 하우징(120)의 내주면에 체결부재를 매개로 설치되면서 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')의 외주 측에서 이들을 고정하게 된다.The
상기 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')에는 각각 상기 히팅 와이어(140)가 직접 설치되는 복수 개의 가이드 부재(190,190')가 구비되는데, 본 실시예에서는 가이드 부재(190,190')가 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')에 볼트(191)로 조립되는 구조로 예시되어 있다.The
특히, 본 발명의 가이드 부재(190,190')는, 도 5에서 볼 수 있는 것처럼, 외주면에 히팅 와이어(140)가 수용되는 와이어 수용홈(190a,190'a)이 형성되어 있고, 이 와이어 수용홈(190a,190'a)에는 곡면상으로 융기된 미세한 돌기(190b,190'b)가 형성되어 있다. 따라서, 히팅 와이어(140)가 가이드 부재(190,190')의 와이어 수용홈(190a,190'a)에 수용된 상태에서 히팅 와이어(140)의 표면은 와이어 수용홈(190a,190'a)의 돌기(190b,190'b)에 점접촉을 하게 된다. 이렇게 히팅 와이어(140)가 돌기(190b,190'b)와 점접촉을 하므로, 종래에 선접촉이나 면접촉을 하는 경우와 비교할 때 히팅 와이어(140)로부터 제1베이스 부재(170) 및 제2베이스 부재(170')를 통해 손실되는 열량이 최소화되어 소스를 균일하게 가열할 수 있게 되며, 이에 따라 피증착물에 대한 증착성이 향상되는 효과를 기대할 수가 있다.5, the
한편, 상기 각각의 가이드 부재(190,190')는 한 피스(piece)의 부재로 구성이 될 수도 있지만, 도 6a 및 도 6b에서 볼 수 있는 것처럼 두 피스의 부재로 구성이 될 수도 있다. 즉, 가이드 부재는 제1베이스 부재(170) 또는 제2베이스 부재(170')의 전면부(前面部)에 구비되는 제1가이드 부재(190)와 이 제1가이드 부재(190)의 전면부에 조립이 되는 제2가이드 부재(190')의 두 피스로 구성이 될 수 있다. 이에 따라, 제1가이드 부재(190)와 제2가이드 부재(190')는 각각 상기 와이어 수용홈(190a,190'a)과 돌기(190b,190'b)를 서로 절반씩 소유하게 된다. 또한, 이들 제1가이드 부재(190)와 제2가이드 부재(190')에는 각각 탭 호울(190c,190'c)이 관통 형성되어 있어서 볼트(191)로 조립이 된다. 또, 상기 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')에도 각각 탭 호울이 구비되어, 상기 제1가이드 부재(190) 와 제2가이드 부재(190')가 상기 볼트(191,191')에 의해 이 탭 호울에 체결됨으로써 조립이 이루어진다.Meanwhile, each of the
특히, 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170')에 구비되는 탭 호울은 도 3에 도시된 것처럼 각각 하나로만 구성될 수도 있지만, 도 5에 도시된 것처럼 상하로 배치되는 복수 개의 탭 호울로 구성이 될 수도 있다. 예를 들어, 제1베이스 부재(170)에는 제1탭 호울(170a)과 제2탭 호울(170b)이 상하로 구비되고, 제2베이스 부재(170')에는 제3탭 호울(170'a)과 제4탭 호울(170'b)이 상하로 구비된다. 이에 따라, 상기 제1베이스 부재(170)에 조립할 가이드 부재(190,190')의 경우 제1탭 호울(170a)과 제2탭 호울(170b) 중에서 어느 하나를 선택하여 볼트(191)로 조립하고, 제2베이스 부재(170')에 조립할 가이드 부재(190,190')의 경우 제3탭 호울(170'a)과 제4탭 호울(170'b) 중에서 어느 하나를 선택하여 볼트(191')로 조립한다.In particular, the tap holes provided in the
이와 같이 본 발명에서는 제1베이스 부재(170)와 제2베이스 부재(170)를 상대로 탭 호울(170a,170b,170'a,170'b)의 위치에 따라 가이드 부재(190,190')의 조립 위치를 선택할 수 있기 때문에, 히팅 와이어(140)의 배열 위치를 변경하고자 할 경우, 히팅 와이어(140)의 배열 위치와 일치하는 위치의 탭 호울(170a,170b,170'a,170'b)을 선택하여 가이드 부재(190,190')를 조립하면 된다. 따라서, 히팅 와이어(140)의 위치 및 거리 배열을 최적의 조건으로 변경할 수가 있으므로, 소스가 담긴 보트(110)의 국부적인 열량 조절이 가능하여 소스 공급장치를 효율적으로 운용할 수 있게 된다. 도 7a∼도 7c는 각각 가이드 부재(190,190')의 조립 위치 변경에 따른 히팅 와이어(140)의 배열 구조를 예시하고 있다.As described above, according to the present invention, the assembling positions of the
도 7a의 경우에는, 제1베이스 부재(170)에 조립되는 가이드 부재(190,190')가 제2탭 호울(170b)에 조립이 되고, 제2베이스 부재(170')에 조립되는 가이드 부재(190,190')는 제4탭 호울(170'b)에 조립이 됨으로써, 도 7a의 좌측 그림에서 볼 수 있는 것처럼 히팅 와이어(140)가 배열된다. 또, 도 7b의 경우에는, 제1베이스 부재(170)에 조립되는 가이드 부재(190,190')가 제1탭 호울(170a)에 조립이 되고, 제2베이스 부재(170')에 조립되는 가이드 부재(190,190')는 제3탭 호울(170'a)에 조립이 됨으로써, 도 7b의 좌측 그림에서와 같이 히팅 와이어(140)가 배열된 것을 알 수 있다. 또한, 도 7c의 경우에는, 제1베이스 부재(170)에 조립되는 가이드 부재(190,190')가 제1탭 호울(170a)에 조립이 되고, 제2베이스 부재(170')에 조립되는 가이드 부재(190,190')는 제4탭 호울(170'b)에 조립이 됨으로써, 도 7c의 좌측 그림에서와 같이 히팅 와이어(140)의 상하 간격이 매우 좁게 배열된 것을 알 수 있다. 7A, the
다음으로, 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 탑 커버(160)에는 히팅 와이어(140) 보다 상측에서 히팅 와이어(140)를 향해 미러면(mirror面)을 갖는 탑 리플렉터(top reflector : 161)가 구비되고, 마운팅 부재(180)의 외주 측에는 히팅 와이어(140) 보다 하측에서 히팅 와이어(140)를 향하는 미러면(181a)을 갖는 로어 리플렉터(lower reflector : 181)가 구비된다. 이와 같이, 히팅 와이어(140)의 상측과 하측으로 설치된 탑 리플렉터(161)와 로어 리플렉터(181)는 히팅 와이어(140)로부터 발생하는 열이 보트(110)의 상부 쪽으로 집중되도록 함으로써, 보트(110)의 온도보다 그 상부의 온도를 높게 유지하게 된다. 이에 따라, 보트(110)로부터 증발되는 소스가 인서트 부재(150)의 상부에 달라붙지 않도록 함과 아울러 피증착물에 소스가 균일하게 증착되도록 하게 된다. 또한, 소스가 담긴 보트(110)로부터 복사열의 이동과 불필요한 곳으로의 열이동을 방지함으로써 열손실을 최소화하게 된다.3, a
다음으로, 본 발명의 쿨링 블록(130,130')은 상하로 구분되는 제1쿨링 블록(130)과 제2쿨링 블록(130')으로 구성되어 있는데, 제1쿨링 블록(130)은 보트(110)의 저면부와 직접 접하도록 보트(110)의 하단부에 배치되고, 제2쿨링 블록(130')은 이 제1쿨링 블록(130)의 저면부에 배치된다. 특히, 제1쿨링 블록(130)은 제2쿨링 블록(130')에 비해 열전도도가 낮은 소재로 이루어지는데, 예를 들어 제1쿨링 블록(130)은 스테인레스 스틸 또는 세라믹으로 이루어지고 제2쿨링 블록(130')은 알루미늄 또는 동합금으로 이루어진다. 이에 따라, 히팅 와이어(140)에 의해 가열되는 보트(110)와 이에 비해 상대적으로 매우 낮은 온도인 제2쿨링 블록(130') 사이에서 제1쿨링 블록(130')이 완충 기능을 함으로써, 온도차에 따른 급격한 열변형이나 열충격을 방지할 수 있게 된다.The
다음에서는 본 발명의 다른 실시예로서 외형적인 구조가 선형인 선형 소스 공급장치에 대해 설명하되, 전술한 원형 소스 공급장치와 동일한 부분에 대해서는 중복 설명을 피하기 위해 간략하게 언급하기로 한다.Next, another embodiment of the present invention will be described with respect to a linear source supply apparatus having an external structure linear, but the same parts as those of the above-described circular source supply apparatus will be briefly described to avoid redundant description.
도 8은 본 발명의 다른 실시예인 선형 소스 공급장치의 주요 구성 요소에 대한 분해 사시도이고, 도 9는 도 8의 조립 상태 도면이다. 그리고, 도 10은 도 8의 소스 공급장치에 구비된 인서트 부재의 평면도이고, 도 11a∼도 11c는 각각 도 10의 A-A선, B-B선, C-C선 단면도이다.FIG. 8 is an exploded perspective view of main components of a linear source supply apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an assembled state diagram of FIG. 10 is a plan view of the insert member provided in the source supply device of Fig. 8, and Figs. 11A to 11C are sectional views taken on line A-A, line B-C, and line C-C, respectively, in Fig.
상기 도면들에 예시된 바와 같이, 본 실시예의 선형 소스 공급장치는 전술한 원형 소스 공급장치와 마찬가지로 증착 물질의 소스가 담기는 보트(210), 이 보트(210)의 상부 외주 측에 배치되는 제1베이스 부재(270), 이 제1베이스 부재(270)의 상측에 배치되는 제2베이스 부재(270'), 이들 제1베이스 부재(270) 및 제2베이스 부재(270')의 외주 측에서 제1베이스 부재(270)와 제2베이스 부재(270')를 고정하는 마운팅 부재(280), 상기 제1베이스 부재(270)와 제2베이스 부재(270')의 각각에 일정 간격으로 구비되는 복수 개의 가이드 부재(290,290'), 이 가이드 부재(290,290')에 설치되어 상기 소스를 가열하는 히팅 와이어(240), 상기 보트(210)의 상단부에 배치되어 보트(210)로부터 증발되는 소스가 피증착물 쪽으로 이동하도록 유도하는 인서트 부재(250), 이 인서트 부재(250)의 상부를 둘러싸면서 덮는 탑 커버(260), 그리고 보트(210)의 하측에 배치되어 지면 상에 지지되는 제1쿨링 블록(230) 및 제2쿨링 블록(230')을 포함하고 있다.As illustrated in the drawings, the linear source supply apparatus of the present embodiment includes a
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 소스 공급장치는 상기 보트(210), 제1베이스 부재(270), 제2베이스 부재(270'), 마운팅 부재(280), 인서트 부재(250), 탑 커버(260), 제1쿨링 블록(230) 및 제2쿨링 블록(230') 등이 모두 좌우로 길게 선형으로 형성된 점에서 원형 소스 공급장치와 차이가 있을 뿐, 각 구성 요소의 세부적인 구성과 기능은 동일하다.8, the source supply device of the present embodiment includes the
예를 들어, 본 실시예에서 상기 복수 개의 가이드 부재(290,290')는 각각 외 주면에 상기 히팅 와이어(240)가 수용되는 와이어 수용홈과 이 와이어 수용홈으로부터 곡면상으로 융기되어 히팅 와이어(240)가 점접촉하게 되는 돌기를 구비하고 있으며, 이들 와이어 수용홈과 돌기의 구조는 전술한 원형 소스 공급장치의 와이어 수용홈(190a,190'a) 및 돌기(190b,190'b)와 동일하다. 또한, 가이드 부재(290,290)가 제1베이스 부재(270) 또는 제2베이스 부재(270')의 전면부에 구비되는 제1가이드 부재(290)와 이 제1가이드 부재(290)의 전면부에 조립되는 제2가이드 부재(290')로 구성되는 점도 원형 소스 공급장치와 동일하며, 제1베이스 부재(270) 및 제2베이스 부재(270')에 각각 탭 호울이 구비되어 상기 가이드 부재(290,290')가 이 탭 호울에 선택적으로 조립되는 점도 원형 소스 공급장치와 동일하다.For example, in the present embodiment, the plurality of guide members 290 and 290 'are respectively formed on the outer circumferential surface of the wire receiving groove in which the
상기 인서트 부재(250)는 보트(210)로부터 증발되는 소스가 피증착물 쪽으로 이동하는 통로가 되는 복수 개의 소스 이동 호울(250a)을 구비하되, 이 소스 이동 호울(250a)은 인서트 부재(250)의 중심부로부터 외곽(즉, 좌우 코너 부분)로 갈수록 간격이 좁아지도록 배열되어 있다. 또한, 인서트 부재(250)의 최외곽(즉, 좌우 코너 끝 부분)에는 소스 이동 호울(250a)의 보조 호울(250b)이 형성되어 있다. 이렇게 배열된 소스 이동 호울(250a) 및 보조 호울(250b)로 인해 보트(210)로부터 증발되는 증발물질의 양이 인서트 부재(250)의 외곽 측에서 많아지게 된다. 따라서, 인서트 부재(250)의 외곽 부위에서 소스의 증발량이 적어 증착의 균일도가 떨어지는 문제를 해결할 수 있게 된다. 본 실시예에서 상기 소스 이동 호울(250a)은 두 줄로 예시되어 있지만, 한 줄 또는 여러 줄로 형성될 수도 있다. The
상기 탑 커버(260)는 원형 소스 공급장치와 마찬가지로, 히팅 와이어(240) 보다 상측에서 히팅 와이어(240)를 향하는 미러면을 갖는 탑 리플렉터를 구비함과 아울러, 마운팅 부재(280)의 외주측에 히팅 와이어(240) 보다 하측에서 히팅 와이어(240)를 향하는 미러면(281a)을 갖는 로어 리플레터(281)을 구비함으로써, 히팅 와이어(240)로부터 발생하는 열이 보트(210)의 상부 쪽으로 집중되도록 하여 보트(210)의 온도보다 그 상부의 온도를 높게 유지하게 된다.The
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, This is possible.
도 1a와 도 1b는 종래 증착 공정의 소스 공급장치에서 히팅 와이어가 설치된 베이스 블록의 구조를 나타낸 정면도 및 측면도이다.1A and 1B are a front view and a side view showing a structure of a base block provided with a heating wire in a source supply device of a conventional deposition process.
도 2는 본 발명에 따른 소스 공급장치의 실시예로서 원형 소스 공급장치의 주요 구성 요소에 대한 분리 사시도이다.2 is an exploded perspective view of the main components of a circular source supply apparatus as an embodiment of a source supply apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2의 소스 공급장치에 대한 조립 상태 단면도이다.Fig. 3 is an assembled state sectional view of the source supply device of Fig. 2;
도 4는 도 3의 소스 공급장치에 대한 부분 분리 상태 단면도이다.4 is a partial cutaway state sectional view of the source supply of FIG.
도 5는 도 2의 소스 공급장치에서 히팅 와이어 설치를 위해 적용될 수 있는 구성 요소들과 히팅 와이어의 설치 상태를 예시한 도면이다.Fig. 5 is a view illustrating the installation state of the heating wire and the components that can be applied for the heating wire installation in the source supply apparatus of Fig. 2;
도 6a는 도 5에 예시된 가이드 부재와 볼트를 나타낸 도면이다.FIG. 6A is a view showing the guide member and the bolt illustrated in FIG. 5. FIG.
도 6b는 도 6a의 조립 상태도이다.6B is an assembled state view of FIG. 6A.
도 7a∼도 7c는 도 5에 대응하여 가이드 부재의 조립 위치 변경에 따른 히팅 와이어의 배열 구조를 나타낸 도면이다.7A to 7C are views showing the arrangement of the heating wires according to the change of the assembling position of the guide member corresponding to FIG.
도 8은 본 발명에 따른 소스 공급장치의 다른 실시예로서 선형 소스 공급장치의 주요 구성 요소에 대한 분해 사시도이다.Figure 8 is an exploded perspective view of the major components of a linear source feeder as another embodiment of a source feeder in accordance with the present invention.
도 9는 도 8의 소스 공급장치에 대한 조립 상태 도면이다.Fig. 9 is an assembled state diagram of the source supply device of Fig. 8; Fig.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
110,210 : 보트 120 : 하우징110, 210: boat 120: housing
130,230 : 제1쿨링 블록 130',230' : 제2쿨링 블록130, 230: first cooling block 130 ', 230': second cooling block
140,240 : 히팅 와이어 150,250 : 인서트 부재140, 240:
150a,250a : 소스 이동 호울 250b : 보조 호울150a, 250a:
160,260 : 탑 커버 161 : 탑 리플렉터160, 260: Top cover 161: Top reflector
170,270 : 제1베이스 부재 170',270' : 제2베이스 부재170, 270: first base member 170 ', 270': second base member
170a : 제1탭 호울 170b : 제2탭 호울170a:
170'a : 제3탭 호울 170'b : 제4탭 호울170'a: Third tap heel 170'b: Fourth tap heel
180,280 : 마운팅 부재 181,281 : 로어 리플렉터180, 280: mounting
181a,281a : 미러면 190,290 : 제1가이드 부재181a, 281a:
190',290' : 제2가이드 부재 191,191' : 볼트190 ', 290':
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