KR101084168B1

KR101084168B1 - Apparatus for thin layer deposition

Info

Publication number: KR101084168B1
Application number: KR1020090052358A
Authority: KR
Inventors: 이정민; 이충호
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2011-11-17
Also published as: KR20100133678A

Abstract

본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 상세하게는 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있고, 제조 수율이 향상된 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus which can be easily applied to a large-scale substrate mass production process and has an improved manufacturing yield.

본 발명은, 피 증착체 상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 호스트 물질을 방사하는 제1 증착원; 상기 제1 증착원의 일 측에 배치되며, 도펀트 물질을 방사하는 제2 증착원; 상기 제1 증착원 및 상기 제2 증착원의 일 측에 배치되며, 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐; 상기 제1 증착원 및 상기 제2 증착원과 대향되게 배치되고, 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐; 및 상기 제1 노즐들과 상기 제2 노즐 사이에 상기 제1 방향을 따라 배치되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 복수 개의 증착 공간들로 구획하는 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리;를 포함하고, 상기 제1 증착원, 상기 제2 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 피 증착체에 대하여 상대적으로 이동가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치를 제공한다. The present invention provides a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a deposition target, comprising: a first deposition source for emitting a host material; A second deposition source disposed on one side of the first deposition source and emitting a dopant material; A first nozzle disposed on one side of the first deposition source and the second deposition source and having a plurality of first slits formed along a first direction; A second nozzle disposed to face the first deposition source and the second deposition source and having a plurality of second slits formed along the first direction; And a plurality of blocking walls disposed in the first direction between the first nozzles and the second nozzle to partition a space between the first nozzle and the second nozzle into a plurality of deposition spaces. And a barrier wall assembly, wherein the first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly are formed to be movable relative to the deposition target. A thin film deposition apparatus is provided.

Description

Thin film deposition apparatus {Apparatus for thin layer deposition}

디스플레이 장치들 중, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다. Among the display devices, the organic light emitting display device has attracted attention as a next generation display device because of its advantages of having a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.

일반적으로, 유기 발광 디스플레이 장치는 애노드와 캐소드에서 주입되는 정공과 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상을 구현할 수 있도록, 애노드와 캐소드 사이에 발광층을 삽입한 적층형 구조를 가지고 있다. 그러나, 이러한 구조로는 고효율 발광을 얻기 어렵기 때문에, 각각의 전극과 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 및 정공 주입층 등의 중간층을 선택적으로 추가 삽입하여 사용하고 있다. In general, an organic light emitting display device has a stacked structure in which a light emitting layer is inserted between an anode and a cathode so that colors can be realized on the principle that holes and electrons injected from the anode and the cathode recombine in the light emitting layer to emit light. However, such a structure makes it difficult to obtain high-efficiency light emission. Therefore, intermediate layers such as an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, and a hole injection layer are selectively inserted between each electrode and the light emitting layer.

그러나, 발광층 및 중간층 등의 유기 박막의 미세 패턴을 형성하는 것이 실질적으로 매우 어렵고, 상기 층에 따라 적색, 녹색 및 청색의 발광 효율이 달라지기 때문에, 종래의 박막 증착 장치로는 대면적(5G 이상의 마더 글래스(mother- glass))에 대한 패터닝이 불가능하여 만족할 만한 수준의 구동 전압, 전류 밀도, 휘도, 색순도, 발광 효율 및 수명 등을 가지는 대형 유기 발광 디스플레이 장치를 제조할 수 없는 바, 이의 개선이 시급하다.However, since it is practically very difficult to form fine patterns of organic thin films such as a light emitting layer and an intermediate layer, and the luminous efficiency of red, green, and blue varies depending on the layers, a conventional thin film deposition apparatus has a large area (more than 5G). It is impossible to manufacture large size organic light emitting display devices with satisfactory driving voltage, current density, brightness, color purity, luminous efficiency and lifespan due to impossible patterning for mother glass. It's urgent.

한편, 유기 발광 디스플레이 장치는 서로 대향된 제1 전극 및 제2 전극 사이에 발광층 및 이를 포함하는 중간층을 구비한다. 이때 상기 전극들 및 중간층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법이 증착이다. 증착 방법을 이용하여 유기 발광 디스플레이 장치를 제작하기 위해서는, 박막 등이 형성될 기판 면에, 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(fine metal mask: FMM)를 밀착시키고 박막 등의 재료를 증착하여 소정 패턴의 박막을 형성한다.Meanwhile, the organic light emitting display device includes a light emitting layer and an intermediate layer including the same between the first and second electrodes facing each other. In this case, the electrodes and the intermediate layer may be formed by various methods, one of which is deposition. In order to fabricate an organic light emitting display device using a deposition method, a fine metal mask (FMM) having the same pattern as the pattern of the thin film to be formed is in close contact with the surface of the substrate on which the thin film or the like is to be formed. The material is deposited to form a thin film of a predetermined pattern.

본 발명은 제조가 용이하고, 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 제조 수율 및 증착 효율이 향상되고, 증착 물질의 재활용이 용이한 박막 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus that can be easily manufactured, can be easily applied to a large-scale substrate mass production process, manufacturing yield and deposition efficiency can be improved, and the deposition material can be easily recycled.

본 발명에 있어서, 상기 제1 증착원에서 방사되는 상기 호스트 물질의 적어도 일부와 상기 제2 증착원에서 방사되는 상기 도펀트 물질의 적어도 일부가 혼합될 수 있다. In the present invention, at least a portion of the host material radiated from the first deposition source and at least a portion of the dopant material radiated from the second deposition source may be mixed.

본 발명에 있어서, 상기 제1 증착원과 상기 제2 증착원 사이에는, 상기 제1 증착원과 상기 제2 증착원에서 방사되는 증착 물질의 방사 범위를 제한하는 제한 부재가 더 배치될 수 있다. In the present invention, a limiting member may be further disposed between the first deposition source and the second deposition source to limit the emission range of the deposition material radiated from the first deposition source and the second deposition source.

여기서, 상기 제한 부재의 길이를 제어하여, 상기 제1 증착원에서 방사되는 상기 호스트 물질과 상기 제2 증착원에서 방사되는 상기 도펀트 물질의 혼합량을 제어할 수 있다. Here, the length of the limiting member may be controlled to control the mixing amount of the host material radiated from the first deposition source and the dopant material radiated from the second deposition source.

본 발명에 있어서, 상기 피 증착체 상에는, 상기 호스트 물질만 증착되는 호스트 증착 영역, 상기 호스트 물질과 상기 도펀트 물질이 혼합하여 증착되는 중첩 영역 및 상기 도펀트 물질만 증착되는 도펀트 증착 영역이 각각 형성될 수 있다. In the present invention, a host deposition region in which only the host material is deposited, an overlapping region in which the host material and the dopant material are deposited, and a dopant deposition region in which only the dopant material is deposited may be formed on the deposition target. have.

본 발명에 있어서, 상기 제1 증착원 및 상기 제2 증착원이 상기 피 증착체에 대하여 상대적으로 이동하면서, 상기 피 증착체 상에는, 상기 호스트 물질만으로 구비된 제1 박막과, 상기 호스트 물질과 상기 도펀트 물질의 혼합층으로 구비된 제2 박막과, 상기 도펀트 물질만으로 구비된 제3 박막이 적층될 수 있다. In the present invention, the first deposition source and the second deposition source is moved relative to the deposition target, on the deposition target, the first thin film provided only with the host material, the host material and the A second thin film provided as a mixed layer of a dopant material and a third thin film provided only with the dopant material may be stacked.

본 발명에 있어서, 상기 제1 노즐에는 상기 제1 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 두 행(行)으로 형성될 수 있다. In the present invention, the first nozzle may have a plurality of first slits formed in two rows along the first direction.

본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 각각은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직인 제2 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 복수 개의 증착 공간들로 구획할 수 있다. In the present invention, each of the plurality of blocking walls is formed in a second direction substantially perpendicular to the first direction to divide the space between the first nozzle and the second nozzle into a plurality of deposition spaces. Can be.

본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들은 등간격으로 배치될 수 있다. In the present invention, the plurality of blocking walls may be arranged at equal intervals.

본 발명에 있어서, 상기 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격 되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the blocking walls and the second nozzle may be formed to be spaced apart at a predetermined interval.

본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리는 상기 박막 증착 장치로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the barrier wall assembly may be formed to be detachable from the thin film deposition apparatus.

본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리는 복수 개의 제1 차단벽들을 구비하는 제1 차단벽 어셈블리와, 복수 개의 제2 차단벽들을 구비하는 제2 차단벽 어셈블리를 포함할 수 있다. In the present invention, the barrier wall assembly may include a first barrier wall assembly having a plurality of first barrier walls and a second barrier wall assembly having a plurality of second barrier walls.

여기서, 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 상기 제1 방향과 실질적으로 수직인 제2 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 복수 개의 증착 공간들로 구획할 수 있다. Here, each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is formed in a second direction substantially perpendicular to the first direction, thereby providing a space between the first nozzle and the second nozzle. It may be partitioned into a plurality of deposition spaces.

여기서, 상기 복수 개의 제1 차단벽들 및 상기 복수 개의 제2 차단벽들 각각은 서로 대응되도록 배치될 수 있다. Here, each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls may be disposed to correspond to each other.

여기서, 상기 서로 대응되는 제1 차단벽 및 제2 차단벽은 실질적으로 동일한 평면상에 위치하도록 배치될 수 있다. Here, the first blocking wall and the second blocking wall corresponding to each other may be disposed on substantially the same plane.

본 발명에 있어서, 상기 제2 노즐은, 상기 증착원에서 기화된 상기 증착 물질이 증착되는 피 증착체로부터 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the second nozzle may be formed so as to be spaced apart from the deposition target on which the deposition material vaporized in the deposition source is deposited.

본 발명에 있어서, 상기 제1 증착원, 상기 제2 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 피 증착체와 평행한 면을 따라 상대적으로 이동할 수 있다. In the present invention, the first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly may be relatively moved along a plane parallel to the deposition target.

다른 측면에 관한 본 발명은, 피 증착체 상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 호스트 물질을 방사하는 제1 증착원; 상기 제1 증착원의 일 측 에 배치되며, 도펀트 물질을 방사하는 제2 증착원; 상기 제1 증착원 및 상기 제2 증착원의 일 측에 구비되며, 서로 대향되게 배치되는 제1 노즐과 제2 노즐; 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이에 배치되는 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리;을 포함하고, 상기 제2 노즐은 상기 피 증착체와 소정 간격을 두고 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a deposition target, comprising: a first deposition source for emitting a host material; A second deposition source disposed on one side of the first deposition source and emitting a dopant material; First and second nozzles provided on one side of the first deposition source and the second deposition source and disposed to face each other; And a blocking wall assembly including a plurality of blocking walls disposed between the first nozzle and the second nozzle, wherein the second nozzle is formed to be spaced apart from the deposition target at a predetermined interval. Provided is a thin film deposition apparatus.

본 발명에 있어서, 상기 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the blocking walls and the second nozzle may be formed to be spaced apart at a predetermined interval.

본 발명에 있어서, 상기 제1 증착원, 상기 제2 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 피 증착체에 대하여 상대적으로 이동가능하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly may be formed to be movable relative to the deposition target.

여기서, 상기 제1 증착원, 상기 제2 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 피 증착체에 대하여 상대적으로 이동하면서 상기 피 증착체에 상기 호스트 물질 및 상기 도펀트 물질을 증착할 수 있다. Here, the first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly move relative to the deposition target, and the host material and the dopant in the deposition target. The material may be deposited.

여기서, 상기 제1 증착원, 상기 제2 증착원, 상기 제1 노즐, 상기 제2 노즐 및 상기 차단벽 어셈블리는 상기 피 증착체와 평행한 면을 따라 상대적으로 이동할 수 있다. The first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly may be relatively moved along a plane parallel to the deposition target.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 박막 증착 장치에 따르면, 제조가 용이하고, 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 제조 수율 및 증착 효율이 향상되고, 증착 물질의 재활용이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 호스트와 도펀트의 공통 증착이 가능해짐으로써 발광 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. According to the thin film deposition apparatus of the present invention made as described above, it is easy to manufacture, can be easily applied to the large-scale substrate mass production process, the production yield and deposition efficiency is improved, the deposition material can be easily recycled effect can be obtained have. In addition, since the common deposition of the host and the dopant is possible, the effect of improving the luminous efficiency can be obtained.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시 한 사시도이고, 도 2는 도 1의 증착 장치의 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1의 증착 장치의 개략적인 평면도이다. 1 is a perspective view schematically showing a deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of the deposition apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic plan view of the deposition apparatus of FIG. 1.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 증착원(111), 제2 증착원(116), 제1 노즐(120), 차단벽 어셈블리(130), 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155) 및 기판(160)을 포함한다. 1, 2, and 3, the thin film deposition apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a first deposition source 111, a second deposition source 116, a first nozzle 120, The barrier wall assembly 130, the second nozzle 150, the second nozzle frame 155, and the substrate 160 are included.

여기서, 도 1, 도 2 및 도 3에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 1 내지 도 3의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. 1, 2 and 3 are not shown in the chamber for convenience of description, it is preferable that all the configurations of FIGS. 1 to 3 are arranged in a chamber in which an appropriate degree of vacuum is maintained. This is to ensure the straightness of the deposition material.

상세히, 제1 증착원(111)과 제2 증착원(116)에서 방출된 증착 물질이 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 원하는 패턴으로 증착되게 하려면, 기본적으로 챔버(미도시) 내부는 FMM 증착 방법과 동일한 고진공 상태를 유지해야 한다. 또한 차단벽(131) 및 제2 노즐(150)의 온도가 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)의 온도보다 충분히 낮아야(약 100℃ 이하), 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 고진공 상태로 유지할 수 있다. 이와 같이, 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)의 온도가 충분히 낮으면, 원하지 않는 방향으로 방사되는 증착 물질은 모두 차단벽 어셈블리(130) 면에 흡착되어서 고진공을 유지할 수 있기 때문에, 증착 물질 간의 충돌이 발생하지 않아서 증착 물질의 직진성을 확보할 수 있게 되는 것이다. 이때 차단벽 어셈블리(130)는 고온의 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)을 향하고 있고, 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)과 가까운 곳은 최대 167℃ 가량 온도가 상승하기 때문에, 필요할 경우 부분 냉각 장치가 더 구비될 수 있다. 이를 위하여, 차단벽 어셈블리(130)에는 냉각 부재가 형성될 수 있다. In detail, the deposition material emitted from the first deposition source 111 and the second deposition source 116 is passed through the first nozzle 120 and the second nozzle 150 to be deposited on the substrate 160 in a desired pattern. Basically, the chamber (not shown) should maintain the same high vacuum as the FMM deposition method. In addition, the temperature of the barrier wall 131 and the second nozzle 150 should be sufficiently lower than the temperature of the first deposition source 111 and the second deposition source 116 (about 100 ° C. or less). The space between the second nozzles 150 may be maintained in a high vacuum state. As such, when the temperatures of the barrier wall assembly 130 and the second nozzle 150 are sufficiently low, all of the deposition material radiated in an undesired direction may be adsorbed onto the barrier wall assembly 130 to maintain high vacuum. Since collisions between the deposition materials do not occur, it is possible to secure the straightness of the deposition materials. In this case, the barrier wall assembly 130 faces the first deposition source 111 and the second deposition source 116 at a high temperature, and is close to the first deposition source 111 and the second deposition source 116 at most 167. Since the temperature rises by about ° C, a partial cooling device may be further provided if necessary. To this end, a cooling member may be formed in the barrier wall assembly 130.

이러한 챔버(미도시) 내에는 피 증착체인 기판(160)이 배치된다. 상기 기판(160)은 평판 표시장치용 기판이 될 수 있는 데, 다수의 평판 표시장치를 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판이 적용될 수 있다.In this chamber (not shown), a substrate 160, which is a deposition target, is disposed. The substrate 160 may be a substrate for a flat panel display, and a large area substrate such as a mother glass capable of forming a plurality of flat panel displays may be applied.

챔버 내에서 상기 기판(160)과 대향하는 측에는, 증착 물질이 수납 및 가열되는 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)이 배치된다. 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116) 내에 수납되어 있는 증착 물질이 기화됨에 따라 기판(160)에 증착이 이루어진다. 상세히, 제1 증착원(111)은 그 내부에 호스트 물질(114)이 채워지는 도가니(112)와, 도가니(112)를 가열시켜 도가니(112) 내부에 채워진 호스트 물질(114)을 도가니(112)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(113)를 포함한다. 한편, 제2 증착원(116)은 그 내부에 도펀트 물질(119)이 채워지는 도가니(118)와, 도가니(118)를 가열시켜 도가니(118) 내부에 채워진 도펀트 물질(119)을 도가니(118)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(117)를 포함한다. The first deposition source 111 and the second deposition source 116 in which the deposition material is accommodated and heated are disposed on the side opposite to the substrate 160 in the chamber. As the deposition materials stored in the first deposition source 111 and the second deposition source 116 are vaporized, deposition is performed on the substrate 160. In detail, the first deposition source 111 is a crucible 112 filled with the host material 114 therein, and a crucible 112 with the host material 114 filled inside the crucible 112 by heating the crucible 112. One side of, in detail, comprises a heater 113 for evaporating to the first nozzle 120 side. On the other hand, the second evaporation source 116 is a crucible 118 filled with the dopant material 119 therein, and a dopant material 119 filled in the crucible 118 by heating the crucible 118. In one side of the), in detail, the heater 117 for evaporating to the first nozzle 120 side.

여기서 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는, 호스트 물질(114)을 증착하는 제1 증착원(111)과 도펀트 물질(119)을 증착하는 제2 증착원(116)을 구비하여, 기판(160)상에 호스트 물질(114)과 도펀트 물질(119)을 동시에 증착할 수 있도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 이와 같은 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)에 대하여는 도 5a 및 도 5b에서 상세히 설명한다. Here, the thin film deposition apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a first deposition source 111 for depositing the host material 114 and a second deposition source 116 for depositing the dopant material 119. In this case, the host material 114 and the dopant material 119 may be simultaneously deposited on the substrate 160. The first deposition source 111 and the second deposition source 116 will be described in detail with reference to FIGS. 5A and 5B.

제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)의 일 측, 상세하게는 제1 증착원(111) 및 제2 증착원(116)에서 기판(160)을 향하는 측에는 제1 노즐(120)이 각각 배치된다. 그리고, 각각의 제1 노즐(120)에는, Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(121)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제1 슬릿들(121)은 등 간격으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 증착원(111) 내에서 기화된 호스트 물질(114)과, 제2 증착원(116) 내에서 기화된 도펀트 물질(119)은, 각각의 제1 노즐(120)들을 통과하여 피 증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. The first nozzle 120 may be disposed on one side of the first deposition source 111 and the second deposition source 116, in detail, on the side facing the substrate 160 in the first deposition source 111 and the second deposition source 116. ) Are placed respectively. In each of the first nozzles 120, a plurality of first slits 121 are formed along the Y-axis direction. Here, the plurality of first slits 121 may be formed at equal intervals. In addition, the host material 114 vaporized in the first deposition source 111 and the dopant material 119 vaporized in the second deposition source 116 pass through the respective first nozzles 120. It is directed toward the substrate 160 which is a deposition body.

한편, 상하 두 개의 제1 노즐(120)들 사이에는 제1 증착원(111) 내에서 기화된 호스트 물질(114)과, 제2 증착원(116) 내에서 기화된 도펀트 물질(119)이 혼합되는 것을 일정 정도 제한하는 분리 부재(125)가 배치된다. 이와 같은 분리 부재(125)에 대하여서도 도 5a 및 도 5b에서 상세히 설명한다. Meanwhile, the host material 114 vaporized in the first deposition source 111 and the dopant material vaporized in the second deposition source 116 are mixed between two upper and lower first nozzles 120. The separating member 125 is arranged to limit to some extent. Such a separating member 125 will also be described in detail with reference to FIGS. 5A and 5B.

도면에는 제1 노즐(120)이 두 개 구비되어서 제1 증착원(111) 측과 제2 증착원(116) 측에 각각 배치되고, 두 개의 제1 노즐(120) 사이에 분리 부재(125)가 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 하나의 제1 노즐(120)에 두 행(row)의 제1 슬릿들(121)이 각각 형성되고, 그 일 측에 분리 부재(125)가 결합되는 등 다양한 형태의 제1 노즐(120)을 상정할 수 있을 것이다. In the drawing, two first nozzles 120 are provided and disposed on the first deposition source 111 side and the second deposition source 116 side, respectively, and the separation member 125 is disposed between the two first nozzles 120. Although illustrated as being disposed, the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, two rows of first slits 121 are formed in one first nozzle 120, and the separation member 125 is coupled to one side thereof. ) Can be assumed.

제1 노즐(120)의 일 측에는 차단벽 어셈블리(130)가 구비된다. 상기 차단벽 어셈블리(130)는 복수 개의 차단벽(131)들과, 차단벽(131)들 외측에 구비되는 차단벽 프레임(132)을 포함한다. 상기 복수 개의 차단벽(131)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 차단벽(131)들은 등 간격 으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 차단벽(131)들은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. 이와 같이 배치된 복수 개의 차단벽(131)들은 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간을 복수 개의 증착 공간(S)으로 구획하는 역할을 수행한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 상기 차단벽(131)들에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간(S)이 분리되는 것을 일 특징으로 한다. One side of the first nozzle 120 is provided with a barrier wall assembly 130. The barrier wall assembly 130 includes a plurality of barrier walls 131 and a barrier wall frame 132 disposed outside the barrier walls 131. The plurality of blocking walls 131 may be provided to be parallel to each other along the Y-axis direction. Here, the plurality of blocking walls 131 may be formed at equal intervals. In addition, each of the blocking walls 131 are formed to be parallel to the XZ plane when viewed in the drawing, that is, perpendicular to the Y-axis direction. The plurality of blocking walls 131 disposed as described above divides the space between the first nozzle 120 and the second nozzle 150 to be described later into a plurality of deposition spaces S. That is, in the thin film deposition apparatus 100 according to the exemplary embodiment, the deposition space S is separated by each first slit 121 through which the deposition material is injected by the blocking walls 131. It features one.

도면에는 차단벽(131)이 제1 증착원(111) 측과 제2 증착원(116) 측의 두 부분으로 분리되어 형성되고, 두 부분의 차단벽(131) 사이에 분리 부재(125)가 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 차단벽(131) 각각은 일체로 형성되며 그 중간에 분리 부재(125)가 삽입될 수 있는 홈이 형성되는 등 다양한 형태의 차단벽(131)을 상정할 수 있을 것이다. In the drawing, the barrier wall 131 is formed by being separated into two parts of the first deposition source 111 side and the second deposition source 116 side, and the separating member 125 is formed between the barrier walls 131 of the two portions. Although shown as being arranged, the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, each of the blocking walls 131 may be integrally formed, and a blocking wall 131 of various forms may be assumed such that a groove in which the separating member 125 may be inserted is formed.

여기서, 각각의 차단벽(131)들은 서로 이웃하고 있는 제1 슬릿(121)들 사이에 배치될 수 있다. 이는 다시 말하면, 서로 이웃하고 있는 차단벽(131)들 사이에 하나의 제1 슬릿(121)이 배치된다고 볼 수도 있다. 바람직하게, 제1 슬릿(121)은 서로 이웃하고 있는 차단벽(131) 사이의 정 중앙에 위치할 수 있다. 이와 같이, 차단벽(131)이 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간을 복수 개의 증착 공간(S)으로 구획함으로써, 하나의 제1 슬릿(121)으로 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(121)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되지 않고, 제2 슬릿(151)을 통과하여 기판(160)에 증착되는 것이다. 다시 말하면, 차단벽(131)들은 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Y축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the blocking walls 131 may be disposed between the first slits 121 adjacent to each other. In other words, it may be regarded that one first slit 121 is disposed between the blocking walls 131 neighboring each other. Preferably, the first slit 121 may be located at the center of the barrier wall 131 adjacent to each other. As such, the barrier wall 131 divides the space between the first nozzle 120 and the second nozzle 150 to be described later into a plurality of deposition spaces S, thereby being discharged to one first slit 121. The deposition material is not mixed with the deposition materials discharged from the other first slits 121, but is deposited on the substrate 160 through the second slits 151. In other words, the blocking walls 131 guide the movement path in the Y-axis direction of the deposition material so that the deposition material discharged through the first slit 121 is not dispersed.

한편, 상기 복수 개의 차단벽(131)들의 외측으로는 차단벽 프레임(132)이 더 구비될 수 있다. 차단벽 프레임(132)은, 복수 개의 차단벽(131)들의 상하면에 각각 구비되어, 복수 개의 차단벽(131)들의 위치를 지지하는 동시에, 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Z축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Meanwhile, a blocking wall frame 132 may be further provided outside the plurality of blocking walls 131. The blocking wall frame 132 is provided on the upper and lower surfaces of the plurality of blocking walls 131 to support the positions of the plurality of blocking walls 131 and at the same time, the deposition material discharged through the first slit 121 is dispersed. It serves to guide the movement path of the deposition material in the Z-axis direction.

한편, 상기 차단벽 어셈블리(130)는 박막 증착 장치(100)로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. 상세히, 종래의 FMM 증착 방법은 증착 효율이 낮다는 문제점이 존재하였다. 여기서 증착 효율이란 증착원에서 기화된 재료 중 실제로 기판에 증착된 재료의 비율을 의미하는 것으로, 종래의 FMM 증착 방법에서의 증착 효율은 대략 32% 정도이다. 더구나 종래의 FMM 증착 방법에서는 증착에 사용되지 아니한 대략 68% 정도의 유기물이 증착기 내부의 여기저기에 증착되기 때문에, 그 재활용이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다. Meanwhile, the barrier wall assembly 130 may be formed to be separated from the thin film deposition apparatus 100. In detail, the conventional FMM deposition method has a problem that the deposition efficiency is low. Here, the deposition efficiency refers to the ratio of the material vaporized on the substrate among the vaporized material in the deposition source, the deposition efficiency in the conventional FMM deposition method is about 32%. Moreover, in the conventional FMM deposition method, since about 68% of organic matter which is not used for deposition is deposited everywhere in the evaporator, there is a problem that its recycling is not easy.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 차단벽 어셈블리(130)를 이용하여 증착 공간을 외부 공간과 분리하였기 때문에, 기판(160)에 증착되지 않은 증착 물질은 대부분 차단벽 어셈블리(130) 내에 증착된다. 따라서, 장시간 증착 후, 차단벽 어셈블리(130)에 증착 물질이 많이 쌓이게 되면, 차단벽 어셈블리(130)를 박막 증착 장치(100)로부터 분리한 후, 별도의 증착 물질 재활용 장치에 넣어서 증착 물질을 회수할 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여, 증착 물질 재활용률을 높임으로써 증착 효율이 향상되고 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. In order to solve such a problem, in the thin film deposition apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, since the deposition space is separated from the external space by using the barrier wall assembly 130, it is not deposited on the substrate 160. Deposition materials are mostly deposited within the barrier wall assembly 130. Therefore, after a long time deposition, when a large amount of deposition material is accumulated in the barrier wall assembly 130, the barrier wall assembly 130 is separated from the thin film deposition apparatus 100, and then put into a separate deposition material recycling apparatus to recover the deposition material. can do. Through such a configuration, it is possible to obtain an effect of improving deposition efficiency and reducing manufacturing cost by increasing deposition material recycling rate.

제1 증착원(111)과 기판(160) 사이에는 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155)이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(150)이 결합된다. 그리고, 제2 노즐(150)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된다. 제1 증착원(111) 내에서 기화된 호스트 물질(114)과, 제2 증착원(116) 내에서 기화된 호스트 물질(119)은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 피 증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. A second nozzle 150 and a second nozzle frame 155 are further provided between the first deposition source 111 and the substrate 160. The second nozzle frame 155 is formed in a lattice form, such as a window frame, and the second nozzle 150 is coupled to the inside thereof. In addition, a plurality of second slits 151 are formed in the second nozzle 150 along the Y-axis direction. The host material 114 vaporized in the first deposition source 111 and the host material 119 vaporized in the second deposition source 116 pass through the first nozzle 120 and the second nozzle 150. As a result, it is directed toward the substrate 160 which is the deposition target.

한편, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 슬릿(121)들의 총 개수보다 제2 슬릿(151)들의 총 개수가 더 많게 형성된다. 또한, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에 배치된 제1 슬릿(121)의 개수보다 제2 슬릿(151)들의 개수가 더 많게 형성된다. Meanwhile, in the thin film deposition apparatus 100 according to the exemplary embodiment, the total number of the second slits 151 is greater than the total number of the first slits 121. In addition, the number of the second slits 151 is greater than the number of the first slits 121 disposed between the two blocking walls 131 adjacent to each other.

즉, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에는 하나 또는 그 이상의 제1 슬릿(121)이 배치된다. 동시에, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에는 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 배치된다. 그리고, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131)에 의해서 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 구획되어서, 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리된다. 따라서, 하나의 제1 슬릿(121)에서 방사된 증착 물질은 대부분 동일한 증착 공간에 있는 제2 슬릿(151)들을 통과하여 기판(160)에 증착되게 되는 것이다. That is, one or more first slits 121 are disposed between two blocking walls 131 neighboring each other. At the same time, a plurality of second slits 151 are disposed between two blocking walls 131 neighboring each other. In addition, the space between the first nozzle 120 and the second nozzle 150 is divided by two blocking walls 131 adjacent to each other, so that the deposition space is separated for each first slit 121. Therefore, the deposition material radiated from one first slit 121 is to be deposited on the substrate 160 through most of the second slits 151 in the same deposition space.

한편, 상기 제2 노즐(150)은 종래의 파인 메탈 마스크(FMM) 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법과 동일한 방법인 에칭을 통해 제작될 수 있다. 이 경우, 기존 FMM 증착 방법에서는 FMM 크기가 기판 크기와 동일하게 형성되어야 한다. 따라서, 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 따라서 FMM 제작이 용이하지 않고, FMM을 인장하여 정밀한 패턴으로 얼라인(align) 하기도 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 경우, 박막 증착 장치(100)가 챔버(미도시)내에서 Z축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어진다. 다시 말하면, 박막 증착 장치(100) 혹은 기판(160)이 Z축 방향으로 상대적으로 이동하면서 연속적으로 증착을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있다. 즉, 본 발명의 박막 증착 장치(100)의 경우, 제2 노즐(150)의 Y축 방향으로의 폭과 기판(160)의 Y축 방향으로의 폭만 동일하게 형성되면, 제2 노즐(150)의 Z축 방향의 길이는 기판(160)의 길이보다 작게 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있기 때문에, 본 발명의 제2 노즐(150)은 그 제조가 용이하다. 즉, 제2 노즐(150)의 에칭 작업이나, 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 제2 노즐(150)이 FMM 증착 방법에 비해 유리하다. 또한, 이는 디스플레이 장치가 대형화될수록 더욱 유리하게 된다.Meanwhile, the second nozzle 150 may be manufactured through etching, which is the same method as that of a conventional fine metal mask (FMM), in particular, a stripe type mask. In this case, in the conventional FMM deposition method, the FMM size should be formed to be the same as the substrate size. Therefore, as the substrate size increases, the FMM also needs to be enlarged. Therefore, there is a problem in that it is not easy to manufacture the FMM, and it is not easy to align the FMM to a precise pattern. However, in the thin film deposition apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, the deposition is performed while the thin film deposition apparatus 100 moves in the Z-axis direction in a chamber (not shown). In other words, the thin film deposition apparatus 100 or the substrate 160 may be continuously deposited while moving in the Z-axis direction. Therefore, in the thin film deposition apparatus 100 of the present invention, the second nozzle 150 can be made much smaller than the conventional FMM. That is, in the case of the thin film deposition apparatus 100 of the present invention, when the width in the Y-axis direction of the second nozzle 150 and the width in the Y-axis direction of the substrate 160 are the same, the second nozzle 150 may be formed. The length of the Z-axis direction may be formed smaller than the length of the substrate 160. Thus, since the second nozzle 150 can be made much smaller than the conventional FMM, the second nozzle 150 of the present invention is easy to manufacture. That is, in all processes, such as etching operations of the second nozzle 150, precision tension and welding operations, moving and cleaning operations thereafter, the small size of the second nozzle 150 is advantageous over the FMM deposition method. In addition, this becomes more advantageous as the display device becomes larger.

한편, 상술한 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)은 서로 일정 정도 이격되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)을 서로 이격시키는 이유는 다음과 같다. On the other hand, the above-described barrier wall assembly 130 and the second nozzle 150 may be formed to be spaced apart from each other to some extent. The reason for separating the barrier wall assembly 130 and the second nozzle 150 from each other is as follows.

먼저, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)은 기판(160) 위에서 정밀한 위치와 갭(Gap)을 가지고 얼라인(align) 되어야 하는, 즉 고정밀 제어가 필요한 부분이다. 따라서, 고정밀도가 요구되는 부분의 무게를 가볍게 하여 제어가 용이하도록 하기 위하여, 정밀도 제어가 불필요하고 무게가 많이 나가는 증착원(111)(116), 제1 노즐(120) 및 차단벽 어셈블리(130)를 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155)으로부터 분리하는 것이다. 다음으로, 고온 상태의 증착원(111)(116)에 의해 차단벽 어셈블리(130)의 온도는 최대 100도 이상 상승하기 때문에, 상승된 차단벽 어셈블리(130)의 온도가 제2 노즐(150)로 전도되지 않도록 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)을 분리하는 것이다. 다음으로, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 차단벽 어셈블리(130)에 붙은 증착 물질을 주로 재활용하고, 제2 노즐(150)에 붙은 증착 물질은 재활용을 하지 않을 수 있다. 따라서, 차단벽 어셈블리(130)가 제2 노즐(150)과 분리되면 증착 물질의 재활용 작업이 용이해지는 효과도 얻을 수 있다. 더불어, 기판(160) 전체의 막 균일도를 확보하기 위해서 보정판(미도시)을 더 구비할 수 있는데, 차단벽(131)이 제2 노즐(150)과 분리되면 보정판(미도시)을 설치하기가 매우 용이하게 된다. 마지막으로, 하나의 기판을 증착하고 다음 기판을 증착하기 전 상태에서 증착 물질이 제2 노즐(150)에 증착되는 것을 방지하여 노즐 교체주기를 증가시키기 위해서는 칸막이(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때 칸막이(미도시)는 차단벽(131)과 제2 노즐(150) 사이에 설치하는 것이 용이하다. First, the second nozzle 150 and the second nozzle frame 155 should be aligned with a precise position and a gap Gap on the substrate 160, that is, a part requiring high precision control. Therefore, in order to facilitate the control by lightening the weight of the portion requiring high precision, the deposition source 111, 116, the first nozzle 120, and the barrier wall assembly 130 which do not require precision control and are expensive. ) Is separated from the second nozzle 150 and the second nozzle frame 155. Next, since the temperature of the barrier wall assembly 130 is increased by at least 100 degrees by the deposition sources 111 and 116 in the high temperature state, the temperature of the elevated barrier wall assembly 130 is increased by the second nozzle 150. It is to separate the barrier wall assembly 130 and the second nozzle 150 so as not to be conducted to. Next, in the thin film deposition apparatus 100 of the present invention, the deposition material attached to the barrier wall assembly 130 may be mainly recycled, and the deposition material attached to the second nozzle 150 may not be recycled. Therefore, when the barrier wall assembly 130 is separated from the second nozzle 150, the recycling of the deposition material may be easily performed. In addition, a compensation plate (not shown) may be further provided to secure the film uniformity of the entire substrate 160. When the blocking wall 131 is separated from the second nozzle 150, it is difficult to install a correction plate (not shown). Very easy. Finally, a partition (not shown) may be further provided to increase the nozzle replacement period by preventing deposition of the deposition material on the second nozzle 150 in a state of depositing one substrate and before depositing the next substrate. . At this time, the partition (not shown) is easy to install between the blocking wall 131 and the second nozzle 150.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착 되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4b는 도 4a와 같이 차단벽에 의해 증착 공간이 분리된 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이며, 도 4c는 증착 공간이 분리되지 아니한 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. 4A is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a shade generated when the deposition space is separated by a barrier wall as shown in FIG. 4A. FIG. 4C is a diagram illustrating a shadow that occurs when the deposition space is not separated.

도 4a를 참조하면, 제1 증착원(111)과 제2 증착원(116)에서 기화된 증착 물질은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 이때, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간은 차단벽(131)들에 의하여 복수 개의 증착 공간(S)으로 구획되어 있으므로, 차단벽(131)에 의해서 제1 노즐(120)의 각각의 제1 슬릿(121)에서 나온 증착 물질은 다른 제1 슬릿(121)에서 나온 증착 물질과 혼합되지 않는다. Referring to FIG. 4A, vapor deposition materials vaporized in the first deposition source 111 and the second deposition source 116 are deposited on the substrate 160 through the first nozzle 120 and the second nozzle 150. . In this case, since the space between the first nozzle 120 and the second nozzle 150 is partitioned into a plurality of deposition spaces S by the blocking walls 131, the first nozzle ( The deposition material from each first slit 121 of 120 is not mixed with the deposition material from another first slit 121.

제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 차단벽 어셈블리(130)에 의하여 구획되어 있을 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이, 증착 물질들은 약 55°~ 90°의 각도로 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 즉, 차단벽 어셈블리(130) 바로 옆의 제2 슬릿(151)을 지나는 증착 물질의 입사 각도는 약 55°가 되고, 중앙 부분의 제2 슬릿(151)을 지나는 증착 물질의 입사 각도는 기판(160)에 거의 수직이 된다. 이때, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH1)은 다음의 수학식 1에 의하여 결정된다. When the space between the first nozzle 120 and the second nozzle 150 is partitioned by the barrier wall assembly 130, as shown in FIG. 4B, the deposition materials are at an angle of about 55 ° to 90 °. Passed through the second nozzle 150 is deposited on the substrate 160. That is, the angle of incidence of the deposition material passing through the second slit 151 adjacent to the barrier wall assembly 130 is about 55 °, and the angle of incidence of the deposition material passing through the second slit 151 of the central portion is determined by the substrate ( Almost perpendicular to 160). At this time, the width SH1 of the shaded region generated in the substrate 160 is determined by the following equation (1).

SH₁ = s * d_s / hSH ₁ = s * d _s / h

한편, 제1 노즐과 제2 노즐 사이의 공간이 차단벽들에 의하여 구획되어 있지 않을 경우, 도 4c에 도시된 바와 같이, 증착 물질들은 도 4b에서보다 넓은 범위의 다양한 각도로 제2 노즐을 통과하게 된다. 즉, 이 경우 제2 슬릿의 직상방에 있는 제1 슬릿에서 방사된 증착 물질뿐 아니라, 다른 제1 슬릿으로부터 방사된 증착 물질들까지 제2 슬릿을 통해 기판(160)에 증착되므로, 기판(160)에 형성된 음영 영역(SH₂)의 폭은 차단판을 구비한 경우에 비하여 매우 크게 된다. 이때, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH₂)은 다음의 수학식 2에 의하여 결정된다. On the other hand, when the space between the first nozzle and the second nozzle is not partitioned by the barrier walls, as shown in FIG. 4C, the deposition materials pass through the second nozzle at various angles in a wider range than in FIG. 4B. Done. That is, in this case, not only the deposition material radiated from the first slit directly above the second slit, but also the deposition materials radiated from the other first slit are deposited on the substrate 160 through the second slit, thus the substrate 160 The width of the shaded area SH ₂ formed in) is very large as compared with the case where the blocking plate is provided. In this case, the width SH ₂ of the shaded region generated in the substrate 160 is determined by Equation 2 below.

SH₂ = s * 2d / hSH ₂ = s * 2d / h

상기 수학식 1과 수학식 2를 비교하여 보았을 때, d_s(제1 슬릿의 폭)보다 d(이웃한 차단벽 간의 간격)가 수~수십 배 이상 월등히 크게 형성되므로, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 차단벽(131)들에 의하여 구획되어 있을 경우, 음영이 훨씬 작게 형성됨을 알 수 있다. 여기서, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH₂)을 줄이기 위해서는, (1) 차단벽(131)이 설치되는 간격을 줄이거나(d 감소), (2) 제2 노즐(150)과 기판(160) 사이의 간격을 줄이거나(s 감소), (2) 차단벽(131)의 높이를 높여야 한다(h 증가).When comparing Equation 1 and Equation 2, since d (interval between neighboring blocking walls) is formed to be much larger than several times to several tens more than d _s (width of the first slit), the first nozzle 120 It can be seen that when the space between the second nozzle 150 is partitioned by the barrier walls 131, the shading is much smaller. Here, in order to reduce the width SH ₂ of the shaded area generated in the substrate 160, (1) reduce the distance between the barrier wall 131 is installed (d decrease), or (2) the second nozzle 150. The distance between the substrate 160 and the substrate 160 should be reduced (s reduced), or (2) the height of the barrier wall 131 should be increased (h increased).

이와 같이, 차단벽(131)을 구비함으로써, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 되었고, 따라서 제2 노즐(150)을 기판(160)으로부터 이격시 킬 수 있게 된 것이다. As such, by providing the barrier wall 131, the shadow generated on the substrate 160 may be reduced, and thus the second nozzle 150 may be spaced apart from the substrate 160.

상세히, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)은 기판(160)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성된다. 다시 말하면, 종래의 FMM 증착 방법에서는 기판에 음영(shadow)이 생기지 않도록 하기 위하여 기판에 마스크를 밀착시켜서 증착 공정을 진행하였다. 그러나, 이와 같이 기판에 마스크를 밀착시킬 경우, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량 문제가 발생한다는 문제점이 존재하였다. 또한, 마스크를 기판에 대하여 이동시킬 수 없기 때문에, 마스크가 기판과 동일한 크기로 형성되어야 한다. 따라서, 디스플레이 장치가 대형화됨에 따라 마스크의 크기도 커져야 하는데, 이와 같은 대형 마스크를 형성하는 것이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다. In detail, in the thin film deposition apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the second nozzle 150 is formed to be spaced apart from the substrate 160 to some extent. In other words, in the conventional FMM deposition method, the deposition process was performed by closely attaching a mask to the substrate in order to prevent shadows on the substrate. However, when the mask is in close contact with the substrate as described above, there has been a problem that a defect problem occurs due to contact between the substrate and the mask. Also, since the mask cannot be moved relative to the substrate, the mask must be formed to the same size as the substrate. Therefore, as the display device is enlarged, the size of the mask must be increased, but there is a problem that it is not easy to form such a large mask.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 제2 노즐(150)이 피 증착체인 기판(160)과 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되도록 한다. 이것은 상술한 바와 같이 차단벽(131)을 구비하여, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 됨으로써 실현 가능해진다. In order to solve such a problem, in the thin film deposition apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the second nozzle 150 is disposed to be spaced apart from the substrate 160, which is the deposition target, at a predetermined interval. This can be realized by providing the barrier wall 131 as described above, so that the shadow generated on the substrate 160 is reduced.

이와 같은 본 발명에 의해서 마스크를 기판보다 작게 형성한 후, 마스크를 기판에 대하여 이동시키면서 증착을 수행할 수 있게 됨으로써, 마스크 제작이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공정에서 기판과 마스크를 밀착시키는 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention, after forming the mask smaller than the substrate, it is possible to perform the deposition while moving the mask with respect to the substrate, it is possible to obtain the effect that the mask fabrication becomes easy. Moreover, the effect which prevents the defect by the contact between a board | substrate and a mask can be acquired. In addition, since the time for bringing the substrate into close contact with the mask is unnecessary in the step, an effect of increasing the manufacturing speed can be obtained.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치의 제1 증착원 및 제2 증착원의 구성에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the configuration of the first deposition source and the second deposition source of the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 호스트 물질(114)을 증착하는 제1 증착원(111)과 도펀트 물질(119)을 증착하는 제2 증착원(116)을 구비하여, 기판(160)상에 호스트 물질(114)과 도펀트 물질(119)을 동시에 증착할 수 있도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 즉, 호스트 물질(114)과 도펀트 물질(119)의 승화 온도가 서로 다르기 때문에, 호스트 물질(114)과 도펀트 물질(119)을 동시에 증착하기 위해서, 증착원 및 제1 노즐을 복수로 구성하는 것이다. 이 경우, 호스트 물질(114)을 기화시키는 제1 증착원(111)과 도펀트 물질(119)을 기화시키는 제2 증착원(116) 사이에는 단열 처리를 수행하여, 승화 온도가 낮은 증착원이 승화 온도가 높은 증착원에 의하여 가열되는 것을 방지하여야 한다. As described above, the thin film deposition apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention includes the first deposition source 111 for depositing the host material 114 and the second deposition source 116 for depositing the dopant material 119. In this case, the host material 114 and the dopant material 119 may be simultaneously deposited on the substrate 160. That is, since the sublimation temperatures of the host material 114 and the dopant material 119 are different from each other, a plurality of deposition sources and first nozzles are formed to simultaneously deposit the host material 114 and the dopant material 119. . In this case, an adiabatic treatment is performed between the first deposition source 111 for vaporizing the host material 114 and the second deposition source 116 for vaporizing the dopant material 119 so that the deposition source having a low sublimation temperature is sublimed. It shall be prevented from heating by high temperature deposition sources.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에 의한 박막 제조 공정을 나타내는 도면이고, 도 5b는 도 5a의 박막 제조 공정에 의하여 기판상에 형성된 박막을 나타내는 도면이다. 5A is a view showing a thin film manufacturing process by the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 5B is a view showing a thin film formed on the substrate by the thin film manufacturing process of Figure 5A.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 호스트 물질(114)을 증착하는 제1 증착원(111)과 도펀트 물질(119)을 증착하는 제2 증착원(116)을 포함한 박막 증착 장치(100) 전체가 기판에 대하여 Z축을 따라 화살표 A 방향으로 이동하면서 증착이 이루어진다. 물론 도면에는 박막 증착 장치(100)가 이동하는 것으로 도시되어 있으나, 박막 증착 장치는 고정되어 있고 기판(160)이 이동하는 것도 가능하다 할 것이다. 5A and 5B, the entire thin film deposition apparatus 100 including the first deposition source 111 for depositing the host material 114 and the second deposition source 116 for depositing the dopant material 119 may be formed. The deposition takes place while moving in the direction of the arrow A with respect to the substrate along the Z axis. Of course, although the thin film deposition apparatus 100 is shown as moving, the thin film deposition apparatus is fixed and the substrate 160 may be moved.

상기 제1 증착원(111)은 소정 각도를 갖는 부채꼴 형상의 제1 방출 영역(C1) 을 갖도록 호스트 물질을 방출해 기판(160)에 호스트 물질을 증착한다. 제2 증착원(116)도 소정 각도를 갖는 부채꼴 형상의 제2 방출 영역(C2)을 갖도록 제2 증착 물질을 방출해 기판(160)에 도펀트 물질을 증착한다. 이때, 제1 방출 영역(C1)과 제2 방출 영역(C2)은 서로 일정 구간에서 중첩되도록 함으로써, 기판(160)에는 호스트 물질만 증착되는 호스트 증착 영역(H), 호스트 물질과 도펀트 물질이 혼합하여 증착되는 중첩 영역(M) 및 도펀트 물질만 증착되는 도펀트 증착 영역(D)이 형성된다.The first deposition source 111 emits a host material to have a first emission region C1 having a fan shape having a predetermined angle to deposit the host material on the substrate 160. The second deposition source 116 also emits a dopant material on the substrate 160 by emitting a second deposition material to have a second emission region C2 having a fan shape having a predetermined angle. In this case, the first emission region C1 and the second emission region C2 overlap each other at predetermined intervals, such that the host deposition region H in which only the host material is deposited, the host material and the dopant material are mixed on the substrate 160. The overlapped region M to be deposited and the dopant deposition region D to which only the dopant material is deposited are formed.

이때, 상기 중첩 영역(M)의 폭은 제한 부재(125)의 높이 h_s에 의하여 결정될 수 있다. 즉, 제한 부재(125)의 높이 h_s가 커지면 중첩 영역(M)의 폭은 작아지고, 제한 부재(125)의 높이 h_s가 작아지면 중첩 영역(M)의 폭은 커지게 된다. 즉, 제한 부재(125)의 높이를 조절함으로써, 중첩 영역(M)의 폭을 조절할 수 있는 것이다. In this case, the width of the overlap region M may be determined by the height h _s of the limiting member 125. In other words, when the height h _s of the limiting member 125 is increased, the width of the overlapping region M becomes smaller, and when the height h _s of the limiting member 125 is smaller, the width of the overlapping region M becomes larger. That is, by adjusting the height of the limiting member 125, the width of the overlapping region M can be adjusted.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 호스트 물질(114)을 증착하는 제1 증착원(111)과 도펀트 물질(119)을 증착하는 제2 증착원(116)을 포함한 박막 증착 장치(100) 전체가 기판에 대하여 Z축을 따라 화살표 A 방향으로 이동하면서 증착이 이루어진다. 이때, 증착원들(111)(116)은 기판(160)의 최상단의 바깥쪽에서부터 증착을 수행하며, 이에 따라 기판(160)에는 그 상단부로부터 호스트 증착 영역(H), 중첩 영역(M) 및 도펀트 증착 영역(D)의 순으로 증착이 이루어지게 된다. As described above, in the present invention, the entire thin film deposition apparatus 100 including the first deposition source 111 for depositing the host material 114 and the second deposition source 116 for depositing the dopant material 119 is a substrate. The deposition takes place while moving in the direction of the arrow A along the Z axis with respect to. At this time, the deposition sources 111 and 116 perform deposition from the outside of the uppermost end of the substrate 160. Accordingly, the substrate 160 has a host deposition region H, an overlapping region M, and Deposition is performed in the order of the dopant deposition region D. FIG.

따라서, 기판(160) 상에는 먼저 호스트 증착 영역(H)에 의하여 호스트 물질만으로 구비된 제1 박막(161)이 성막된다. 뒤이어 기판(160)의 같은 자리를 중첩 영역(M)이 지나게 되므로, 제1 박막(161)의 상부에는 호스트 물질과 도펀트 물질의 혼합층으로 구비된 제2 박막(162)이 성막된다. 뒤이어 기판(160)의 같은 자리를 도펀트 증착 영역(D)이 지나게 되므로, 제2 박막(162)의 상부에는 도펀트 물질만으로 구비된 제3 박막(163)이 성막된다. Therefore, the first thin film 161 formed of only the host material is first formed on the substrate 160 by the host deposition region H. FIG. Subsequently, since the overlap region M passes through the same position of the substrate 160, a second thin film 162 formed of a mixed layer of a host material and a dopant material is formed on the first thin film 161. Subsequently, since the dopant deposition region D passes through the same position of the substrate 160, the third thin film 163 formed of only the dopant material is formed on the second thin film 162.

이러한 순차적인 제1 박막(161), 제2 박막(162) 및 제3 박막(163)의 적층은 도 5a에서 봤을 때 최상단에서 최하단으로 1회 증착원이 이동함으로써 동시에 이루어질 수 있다. 따라서, 공정이 더욱 간단하고 빨라지며, 단일 챔버 내에서 제1 박막(161), 제2 박막(162) 및 제3 박막(163)을 동시에 증착한다 하더라도 공정이 거의 동시에 이뤄지기 때문에, 제1 박막(161)의 성막과 제2 박막(162)의 성막과 제3 박막(163)의 성막 사이에 챔버 내를 배기할 필요가 없다.The sequential stacking of the first thin film 161, the second thin film 162, and the third thin film 163 may be simultaneously performed by moving the deposition source once from the top to the bottom as shown in FIG. 5A. Therefore, the process is simpler and faster, and even though the first thin film 161, the second thin film 162, and the third thin film 163 are simultaneously deposited in a single chamber, the first thin film is performed almost simultaneously. It is not necessary to exhaust the inside of the chamber between the deposition of 161 and the deposition of the second thin film 162 and the deposition of the third thin film 163.

상기와 같은 제1 박막(161), 제2 박막(162) 및 제3 박막(163)의 두께는 호스트 증착 영역(H), 중첩 영역(M) 및 도펀트 증착 영역(D)의 면적에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 이들은 제한 부재(125)의 높이에 의해 결정된다. The thicknesses of the first thin film 161, the second thin film 162, and the third thin film 163 may be determined by the areas of the host deposition region H, the overlap region M, and the dopant deposition region D. Can be. Thus, they are determined by the height of the limiting member 125.

한편, 도 5b에는 제1 박막(H), 제2 박막(M) 및 제3 박막(D)이 순서대로 적층되어 있는 구조로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 박막(D), 제2 박막(M) 및 제1 박막(H)이 차례로 적층되어 있는 구조도 가능하다 할 것이다. Meanwhile, although FIG. 5B illustrates a structure in which the first thin film H, the second thin film M, and the third thin film D are sequentially stacked, the thin film D is not necessarily limited thereto. The second thin film M and the first thin film H may be stacked in this order.

여기서, 상기 호스트 물질로는 트리스(8-히드록시-퀴놀리나토)알루미늄 (Alq3), 9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (AND), 3-Tert-부틸-9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (TBADN), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (DPVBi), 4,4'-비스Bis(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (p-DMDPVBi), Tert(9,9-디아릴플루오렌)s (TDAF), 2-(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌(BSDF), 2,7-비스(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (TSDF), 비스(9,9-디아릴플루오렌)s (BDAF), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디-(tert-부틸)페닐 (p-TDPVBi), 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠 (mCP), 1,3,5-트리스(카바졸-9-일)벤젠 (tCP), 4,4',4"-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민 (TcTa), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐 (CBP), 4,4'-비스Bis(9-카바졸일)-2,2'-디메틸-비페닐 (CBDP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디메틸-플루오렌 (DMFL-CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-비스bis(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-4CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디-톨일-플루오렌 (DPFL-CBP), 9,9-비스(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-2CBP) 등이 사용될 수 있다.The host material may be tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Alq3), 9,10-di (naphth-2-yl) anthracene (AND), 3-Tert-butyl-9,10- Di (naphth-2-yl) anthracene (TBADN), 4,4'-bis (2,2-diphenyl-ethen-1-yl) -4,4'-dimethylphenyl (DPVBi), 4,4'- BisBis (2,2-diphenyl-ethen-1-yl) -4,4'-dimethylphenyl (p-DMDPVBi), Tert (9,9-diarylfluorene) s (TDAF), 2- (9 , 9'-spirobifluoren-2-yl) -9,9'-spirobifluorene (BSDF), 2,7-bis (9,9'-spirobifluoren-2-yl) -9, 9'-spirobifluorene (TSDF), bis (9,9-diarylfluorene) s (BDAF), 4,4'-bis (2,2-diphenyl-ethen-1-yl) -4, 4'-di- (tert-butyl) phenyl (p-TDPVBi), 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene (mCP), 1,3,5-tris (carbazol-9-yl) Benzene (tCP), 4,4 ', 4 "-tris (carbazol-9-yl) triphenylamine (TcTa), 4,4'-bis (carbazol-9-yl) biphenyl (CBP), 4 , 4'-bisBis (9-carbazolyl) -2,2'-dimethyl-biphenyl (CBDP), 4,4'-bis (carbazol-9-yl) -9,9-dimethyl-fluorene ( D MFL-CBP), 4,4'-bis (carbazol-9-yl) -9,9-bisbis (9-phenyl-9H-carbazole) fluorene (FL-4CBP), 4,4'-bis (Carbazol-9-yl) -9,9-di-tolyl-fluorene (DPFL-CBP), 9,9-bis (9-phenyl-9H-carbazole) fluorene (FL-2CBP) and the like can be used. Can be.

상기 도펀트 물질로는 DPAVBi (4,4'-비스[4-(디-p-톨일아미노)스티릴]비페닐), ADN (9,10-디(나프-2-틸)안트라센), TBADN (3-터트-부틸-9,10-디(나프-2-틸)안트라센) 등이 사용될 수 있다.The dopant materials include DPAVBi (4,4'-bis [4- (di-p-tolylamino) styryl] biphenyl), ADN (9,10-di (naph-2-tyl) anthracene), TBADN ( 3-tert-butyl-9,10-di (naph-2-tyl) anthracene) and the like can be used.

DPAVBi DPAVBi

ADN ADN

TBADNTBADN

호스트 물질과 도펀트 물질의 혼합층으로 구비된 제2 박막(162)의 경우, 호스트 물질과 도펀트 물질을 두 개의 증착원에 의해 동시에 증착시켜 혼합물로서 형성한다. 이때 도펀트의 함량은 박막 형성 재료에 따라 가변적이지만, 일반적으로 박막 형성 재료 (호스트와 도펀트의 총중량) 100 중량부를 기준으로 하여 3 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 만약 도펀트의 함량이 상기 범위를 벗어나면 유기 발광 소자의 발광 특성이 저하될 수 있다. In the case of the second thin film 162 provided with a mixed layer of the host material and the dopant material, the host material and the dopant material are simultaneously deposited by two deposition sources to form a mixture. At this time, the content of the dopant is variable depending on the thin film forming material, but generally 3 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the thin film forming material (total weight of the host and dopant). If the content of the dopant is out of the above range, the light emission characteristics of the organic light emitting device may be lowered.

이와 같이, 일반적으로 호스트 물질과 도펀트 물질의 혼합물로서 구성하는 박막층의 상하에 호스트 물질만으로 이루어진 박막층과 도펀트 물질만으로 이루어진 박막층을 배치할 경우, 색 좌표, 광 효율, 구동 전압, 수명 모두의 면에서 향상된 특성을 나타낼 수 있다.As described above, when the thin film layer composed of only the host material and the thin film layer composed only of the dopant material are disposed above and below the thin film layer constituted as a mixture of the host material and the dopant material, the color coordinates, the light efficiency, the driving voltage, and the lifetime are improved. Can exhibit characteristics.

도 6은 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 박막 증착 장치를 개략적 으로 도시한 도면이다. 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 제2 증착원의 구성이 특징적으로 달라진다. 따라서, 본 변형예에서는 원 실시예와 동일한 인용 부호를 사용하는 구성 요소들에 대하여서는 그 자세한 설명을 생략하도록 한다. 6 is a view schematically showing a thin film deposition apparatus according to a modification of the first embodiment of the present invention. One modification of the first embodiment of the present invention is the same as the other embodiment of the other parts, the configuration of the second deposition source is characteristically different. Therefore, in the present modified example, detailed descriptions of components that use the same reference numerals as the original embodiment will be omitted.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 증착원(111), 제2 증착원(116'), 제1 노즐(120), 차단벽 어셈블리(130), 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155) 및 기판(160)을 포함한다. Referring to FIG. 6, the thin film deposition apparatus 100 according to a modification of the first embodiment of the present invention may include a first deposition source 111, a second deposition source 116 ′, a first nozzle 120, and a blocking unit. And a wall assembly 130, a second nozzle 150, a second nozzle frame 155, and a substrate 160.

여기서, 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에서는, 제1 증착원(111)과 제2 증착원(116')이 서로 이웃하여 배치되는 것을 일 특징으로 한다. 상세히, 제1 증착원(111)은 그 내부에 호스트 물질(114)이 채워지는 도가니(112)와, 도가니(112)를 가열시켜 도가니(112) 내부에 채워진 호스트 물질(114)을 도가니(112)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(113)를 포함한다. 한편, 제2 증착원(116')은 그 내부에 도펀트 물질(119')이 채워지는 도가니(118')와, 도가니(118')를 가열시켜 도가니(118') 내부에 채워진 도펀트 물질(119')을 도가니(118')의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(117')를 포함한다. Here, in a modification of the first embodiment of the present invention, the first deposition source 111 and the second deposition source 116 ′ are disposed adjacent to each other. In detail, the first deposition source 111 is a crucible 112 filled with the host material 114 therein, and a crucible 112 with the host material 114 filled inside the crucible 112 by heating the crucible 112. One side of, in detail, comprises a heater 113 for evaporating to the first nozzle 120 side. Meanwhile, the second deposition source 116 ′ is a crucible 118 ′ filled with the dopant material 119 ′ and a dopant material 119 filled in the crucible 118 ′ by heating the crucible 118 ′. Heater 117 'for evaporating') to one side of the crucible 118 ', specifically to the first nozzle 120 side.

여기서, 제1 증착원(111)과 제2 증착원(116')은 원 실시예처럼 대칭을 이루도록 형성되어 상하로 배치되지 아니하고, 제1 증착원(111)의 일 측에 제2 증착원(116')이 배치된다. 이 경우, 제1 증착원(111)과 제2 증착원(116')은 동일한 형상으로 형성되지 아니하고, 제2 증착원(116')의 도가니(118')의 입구 부분이 더 길 게 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1 증착원(111)과 제2 증착원(116')이 서로 이웃하도록 나란하게 배치함으로써, 도펀트 물질(119')의 증착이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다. Here, the first deposition source 111 and the second deposition source 116 ′ are formed to be symmetrical like the original embodiment and are not disposed vertically, and the second deposition source (1) is disposed on one side of the first deposition source 111. 116 ') is disposed. In this case, the first deposition source 111 and the second deposition source 116 ′ are not formed in the same shape, and the inlet portion of the crucible 118 ′ of the second deposition source 116 ′ is longer. Can be. As such, the first deposition source 111 and the second deposition source 116 ′ are disposed side by side to be adjacent to each other, whereby the deposition of the dopant material 119 ′ may be performed more stably.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 7 is a perspective view schematically showing a deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(200)는 제1 증착원(211), 제2 증착원(216), 제1 노즐(220), 제1 차단벽 어셈블리(230), 제2 차단벽 어셈블리(240), 제2 노즐(250), 제2 노즐 프레임(255) 및 기판(260)을 포함한다. Referring to FIG. 7, the thin film deposition apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention may include a first deposition source 211, a second deposition source 216, a first nozzle 220, and a first barrier wall assembly. 230, a second barrier wall assembly 240, a second nozzle 250, a second nozzle frame 255, and a substrate 260.

여기서, 도 7에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 7의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. Here, although the chamber is not shown in FIG. 7 for convenience of description, all the components of FIG. 7 are preferably disposed in a chamber in which an appropriate degree of vacuum is maintained. This is to ensure the straightness of the deposition material.

이러한 챔버(미도시) 내에는 피 증착체인 기판(260)이 배치된다. 그리고, 챔버(미도시) 내에서 기판(260)과 대향하는 측에는, 증착 물질이 수납 및 가열되는 제1 증착원(211) 및 제2 증착원(216)이 배치된다. In such a chamber (not shown), a substrate 260 which is a deposition target is disposed. In addition, a first deposition source 211 and a second deposition source 216 in which a deposition material is accommodated and heated are disposed on a side facing the substrate 260 in a chamber (not shown).

상세히, 제1 증착원(211)은 그 내부에 호스트 물질(214)이 채워지는 도가니(212)와, 도가니(212)를 가열시켜 도가니(212) 내부에 채워진 호스트 물질(214)을 도가니(212)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(220) 측으로 증발시키기 위한 히터(213)를 포함한다. 한편, 제2 증착원(216)은 그 내부에 도펀트 물질(219)이 채워 지는 도가니(218)와, 도가니(21)를 가열시켜 도가니(218) 내부에 채워진 도펀트 물질(219)을 도가니(218)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(220) 측으로 증발시키기 위한 히터(217)를 포함한다. In detail, the first deposition source 211 is a crucible 212 filled with a host material 214 therein, and a crucible 212 heated with the crucible 212 to host material 214 filled in the crucible 212. In one side of the), in detail, the heater 213 for evaporating to the first nozzle 220 side. Meanwhile, the second deposition source 216 is a crucible 218 filled with the dopant material 219 therein and a crucible 218 filled with the dopant material 219 filled with the crucible 218 by heating the crucible 21. In one side of the), in detail, the heater 217 for evaporating to the first nozzle 220 side.

제1 증착원(211) 및 제2 증착원(216)의 일 측, 상세하게는 제1 증착원(211) 및 제2 증착원(216)에서 기판(260)을 향하는 측에는 제1 노즐(220)이 각각 배치된다. 그리고, 각각의 제1 노즐(220)에는, Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(221)들이 형성된다. The first nozzle 220 on one side of the first deposition source 211 and the second deposition source 216, in detail, on the side facing the substrate 260 in the first deposition source 211 and the second deposition source 216. ) Are placed respectively. Each of the first nozzles 220 is provided with a plurality of first slits 221 along the Y-axis direction.

그리고, 상하 두 개의 제1 노즐(220)들 사이에는 제1 증착원(211) 내에서 기화된 호스트 물질(214)과, 제2 증착원(216) 내에서 기화된 도펀트 물질(219)이 혼합되는 것을 일정 정도 제한하는 분리 부재(225)가 배치된다. In addition, the host material 214 vaporized in the first deposition source 211 and the dopant material vaporized in the second deposition source 216 are mixed between the upper and lower two first nozzles 220. Separation member 225 is disposed to limit to some extent.

제1 노즐(220)의 일 측에는 제1 차단벽 어셈블리(230)가 구비된다. 상기 제1 차단벽 어셈블리(230)는 복수 개의 제1 차단벽(231)들과, 제1 차단벽(231)들 외측에 구비되는 제1 차단벽 프레임(232)을 포함한다. One side of the first nozzle 220 is provided with a first barrier wall assembly 230. The first barrier wall assembly 230 includes a plurality of first barrier walls 231 and a first barrier wall frame 232 disposed outside the first barrier walls 231.

제1 차단벽 어셈블리(230)의 일 측에는 제2 차단벽 어셈블리(240)가 구비된다. 상기 제2 차단벽 어셈블리(240)는 복수 개의 제2 차단벽(241)들과, 제2 차단벽(241)들 외측에 구비되는 제2 차단벽 프레임(242)을 포함한다. One side of the first barrier wall assembly 230 is provided with a second barrier wall assembly 240. The second barrier wall assembly 240 includes a plurality of second barrier walls 241 and a second barrier wall frame 242 disposed outside the second barrier walls 241.

그리고, 제1 증착원(211) 및 제2 증착원(216)과 기판(260) 사이에는 제2 노즐(250) 및 제2 노즐 프레임(255)이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(255)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(250)이 결합된다. 그리고, 제2 노즐(250)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(251)들이 형성된다. In addition, a second nozzle 250 and a second nozzle frame 255 are further provided between the first deposition source 211, the second deposition source 216, and the substrate 260. The second nozzle frame 255 is formed in a lattice form, such as a window frame, and the second nozzle 250 is coupled to the inside thereof. In addition, a plurality of second slits 251 are formed in the second nozzle 250 along the Y-axis direction.

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(200)는 차단벽 어셈블리가 제1 차단벽 어셈블리(230)와 제2 차단벽 어셈블리(240)로 분리되어 있는 것을 일 특징으로 한다. Here, the thin film deposition apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the barrier wall assembly is separated into the first barrier wall assembly 230 and the second barrier wall assembly 240.

상세히, 상기 복수 개의 제1 차단벽(231)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 제1 차단벽(231)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 제1 차단벽(231)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. In detail, the plurality of first blocking walls 231 may be provided to be parallel to each other along the Y-axis direction. The plurality of first blocking walls 231 may be formed at equal intervals. In addition, each of the first blocking walls 231 is formed to be parallel to the XZ plane when viewed in the drawing, that is, perpendicular to the Y-axis direction.

또한, 상기 복수 개의 제2 차단벽(241)들은 Y축 방향을 따라서 서로 나란하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 복수 개의 제2 차단벽(241)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 제2 차단벽(241)은 도면에서 보았을 때 XZ평면과 나란하도록, 다시 말하면 Y축 방향에 수직이 되도록 형성된다. In addition, the plurality of second blocking walls 241 may be provided to be parallel to each other along the Y-axis direction. The plurality of second blocking walls 241 may be formed at equal intervals. In addition, each second blocking wall 241 is formed to be parallel to the XZ plane when viewed in the drawing, that is, perpendicular to the Y-axis direction.

이와 같이 배치된 복수 개의 제1 차단벽(231) 및 제2 차단벽(241)들은 제1 노즐(220)과 제2 노즐(250) 사이의 공간을 구획하는 역할을 수행한다. 여기서, 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(200)는 상기 제1 차단벽(231) 및 제2 차단벽(241)에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬릿(221) 별로 증착 공간이 분리되는 것을 일 특징으로 한다. The plurality of first blocking walls 231 and the second blocking walls 241 arranged as described above serve to partition the space between the first nozzle 220 and the second nozzle 250. Here, in the thin film deposition apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention, each of the first slits 221 to which the deposition material is sprayed by the first blocking wall 231 and the second blocking wall 241. It is characterized in that the deposition space is separated by.

여기서, 각각의 제2 차단벽(241)들은 각각의 제1 차단벽(231)들과 일대일 대응하도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 각각의 제2 차단벽(241)들은 각각의 제1 차단벽(231)들과 얼라인(align) 되어 서로 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 서로 대응하는 제1 차단벽(231)과 제2 차단벽(241)은 서로 동일한 평면상에 위치하게 되는 것이다. 이와 같이, 서로 나란하게 배치된 제1 차단벽(231)들과 제2 차단벽(241)들에 의하여, 제1 노즐(220)과 후술할 제2 노즐(250) 사이의 공간이 구획됨으로써, 하나의 제1 슬릿(221)으로부터 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(221)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되지 않고, 제2 슬릿(251)을 통과하여 기판(260)에 증착되는 것이다. 다시 말하면, 제1 차단벽(231)들 및 제2 차단벽(241)들은 제1 슬릿(221)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Y축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the second blocking walls 241 may be disposed to correspond one-to-one with each of the first blocking walls 231. In other words, each of the second blocking walls 241 may be aligned with each of the first blocking walls 231 and disposed in parallel with each other. That is, the first blocking wall 231 and the second blocking wall 241 corresponding to each other are positioned on the same plane. As such, the space between the first nozzle 220 and the second nozzle 250 to be described later is partitioned by the first blocking walls 231 and the second blocking walls 241 arranged side by side. The deposition material discharged from one first slit 221 is not mixed with the deposition materials discharged from the other first slit 221 and is deposited on the substrate 260 through the second slit 251. In other words, the first blocking walls 231 and the second blocking walls 241 guide the movement path in the Y-axis direction of the deposition material so that the deposition material discharged through the first slit 221 is not dispersed. To perform.

도면에는, 제1 차단벽(231)의 길이와 제2 차단벽(241)의 Y축 방향의 폭이 동일한 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니한다. 즉, 제2 노즐(250)과의 정밀한 얼라인(align)이 요구되는 제2 차단벽(241)은 상대적으로 얇게 형성되는 반면, 정밀한 얼라인이 요구되지 않는 제1 차단벽(231)은 상대적으로 두껍게 형성되어, 그 제조가 용이하도록 하는 것도 가능하다 할 것이다. In the drawing, although the length of the first blocking wall 231 and the width of the second blocking wall 241 in the Y-axis direction are the same, the spirit of the present invention is not limited thereto. That is, the second blocking wall 241 that requires precise alignment with the second nozzle 250 is relatively thin, whereas the first blocking wall 231 that does not require precise alignment is relatively thin. It will also be possible to form thick, so that the production is easy.

여기서 본 발명의 제2 실시예에 관한 박막 증착 장치(200)는, 호스트 물질(214)을 증착하는 제1 증착원(211)과 도펀트 물질(219)을 증착하는 제2 증착원(216)을 구비하여, 기판(260)상에 호스트 물질(214)과 도펀트 물질(219)을 동시에 증착할 수 있도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 이와 같은 두 개의 증착원에 대하여는 제1 실시예에서 상세히 기술하였으므로, 본 실시예에서는 그 자세한 설명은 생략한다. Here, the thin film deposition apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention includes a first deposition source 211 for depositing the host material 214 and a second deposition source 216 for depositing the dopant material 219. In this case, the host material 214 and the dopant material 219 may be simultaneously deposited on the substrate 260. Since these two deposition sources have been described in detail in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted in this embodiment.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 증착 장치의 개략적인 측면도이다. FIG. 2 is a schematic side view of the deposition apparatus of FIG. 1.

도 3은 도 1의 증착 장치의 개략적인 평면도이다. 3 is a schematic plan view of the deposition apparatus of FIG. 1.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 4A is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.

도 4b는 도 4a와 같이 차단벽에 의해 증착 공간이 분리된 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. FIG. 4B is a diagram illustrating shadows generated when the deposition space is separated by the barrier wall as shown in FIG. 4A.

도 4c는 증착 공간이 분리되지 아니한 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. FIG. 4C is a diagram illustrating shadows occurring when the deposition space is not separated. FIG.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에 의한 박막 제조 공정을 나타내는 도면이다. 5A is a view showing a thin film manufacturing process by a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5b는 도 5a의 박막 제조 공정에 의하여 기판상에 형성된 박막을 나타내는 도면이다. FIG. 5B is a diagram illustrating a thin film formed on a substrate by the thin film manufacturing process of FIG. 5A.

도 6은 본 발명의 제1 실시예의 일 변형예에 관한 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 6 is a diagram schematically showing a thin film deposition apparatus according to a modification of the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 7 is a perspective view schematically showing a thin film deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 박막 증착 장치 111: 제1 증착원100: thin film deposition apparatus 111: first deposition source

116: 제2 증착원 120: 제1 노즐116: second deposition source 120: first nozzle

125: 제한 부재 130: 차단벽 어셈블리125: limiting member 130: barrier wall assembly

131: 차단벽 132: 차단벽 프레임131: barrier wall 132: barrier wall frame

150: 제2 노즐 155: 제2 노즐 프레임150: second nozzle 155: second nozzle frame

160: 기판160: substrate

Claims

In the thin film deposition apparatus for forming a thin film on a to-be-deposited body,

A first deposition source for emitting a host material;

A second deposition source disposed on one side of the first deposition source and emitting a dopant material;

A first nozzle disposed on one side of the first deposition source and the second deposition source and having a plurality of first slits formed along a first direction;

A second nozzle disposed to face the first deposition source and the second deposition source and having a plurality of second slits formed along the first direction; And

A blocking disposed in the first direction between the first nozzles and the second nozzle and having a plurality of blocking walls partitioning a space between the first nozzle and the second nozzle into a plurality of deposition spaces; Wall assembly;

And the first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly are formed to be movable relative to the deposition target.

The method of claim 1,

And at least a portion of the host material radiated from the first deposition source and at least a portion of the dopant material radiated from the second deposition source.

The method of claim 1,

The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein a limiting member is further disposed between the first deposition source and the second deposition source to limit a radiation range of the deposition material radiated from the first deposition source and the second deposition source.

The method of claim 3, wherein

And controlling the length of the limiting member to control a mixture amount of the host material radiated from the first deposition source and the dopant material radiated from the second deposition source.

The method of claim 1,

On the deposition target, a thin film deposition, wherein a host deposition region in which only the host material is deposited, an overlapping region in which the host material and the dopant material are mixed, and a dopant deposition region in which only the dopant material is deposited are formed. Device.

The method of claim 1,

While the first deposition source and the second deposition source move relative to the deposition target, on the deposition target, a first thin film provided only with the host material, and a mixed layer of the host material and the dopant material. And a second thin film provided therein and a third thin film provided only with the dopant material.

The method of claim 1,

And the plurality of first slits are formed in two rows in the first nozzle along the first direction.

The method of claim 1,

Each of the plurality of barrier walls is formed in a second direction substantially perpendicular to the first direction to divide the space between the first nozzle and the second nozzle into a plurality of deposition spaces. Deposition apparatus.

The method of claim 1,

The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein the plurality of barrier walls are arranged at equal intervals.

The method of claim 1,

And the blocking walls and the second nozzle are formed to be spaced apart at a predetermined interval.

The method of claim 1,

And the barrier wall assembly is formed to be separated from the thin film deposition apparatus.

The method of claim 1,

And the barrier wall assembly comprises a first barrier wall assembly having a plurality of first barrier walls and a second barrier wall assembly having a plurality of second barrier walls.

13. The method of claim 12,

Each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is formed in a second direction substantially perpendicular to the first direction, thereby providing a plurality of spaces between the first nozzle and the second nozzle. Thin film deposition apparatus characterized by partitioning the deposition spaces.

13. The method of claim 12,

The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein each of the plurality of first blocking walls and the plurality of second blocking walls is disposed to correspond to each other.

The method of claim 14,

The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein the first and second barrier walls corresponding to each other are disposed on substantially the same plane.

The method of claim 1,

The second nozzle is thin film deposition apparatus, characterized in that formed to be spaced apart from the deposition target vapor deposition material vaporized in the deposition source at a predetermined interval.

The method of claim 1,

And the first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly move relatively along a plane parallel to the deposition target.

A first deposition source for emitting a host material;

First and second nozzles provided on one side of the first deposition source and the second deposition source and disposed to face each other;

And a blocking wall assembly including a plurality of blocking walls disposed between the first nozzle and the second nozzle.

And the second nozzle is formed to be spaced apart from the deposition target at a predetermined interval.

The method of claim 18,

The method of claim 20,

The method of claim 18,

A thin film comprising a host deposition region in which only the host material is deposited, an overlapping region in which the host material and the dopant material are deposited, and a dopant deposition region in which only the dopant material is deposited are formed on the deposition target body, respectively. Deposition apparatus.

The method of claim 18,

And the plurality of first slits are formed in two rows along the first direction in the first nozzle.

The method of claim 18,

The plurality of barrier walls may be disposed along a first direction between the first nozzle and the second nozzle to partition a space between the first nozzle and the second nozzle into a plurality of deposition spaces. Thin film deposition apparatus.

The method of claim 18,

The method of claim 25,

30. The method of claim 29,

The method of claim 31, wherein

The method of claim 18,

The method of claim 33, wherein

The first deposition source, the second deposition source, the first nozzle, the second nozzle, and the barrier wall assembly move relative to the deposition target to provide the host material and the dopant material to the deposition target. Thin film deposition apparatus, characterized in that for depositing.

The method of claim 33, wherein