KR101214451B1 - 유기 박막 증착 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기 박막 제조 장치에 관한 것으로, 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버와, 상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛 및 상기 공급 유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사 유닛을 포함하는 유기 박막 제조 장치를 제공한다. 이와 같이 고체 분말 형태의 유기 박막 증착용 증착 원료를 챔버의 외부에서 공급하여 공정 중단없이 연속적인 유기 박막 증착 공정을 실시할 수 있으며, 균일한 양의 고체 분말 형태의 증착 원료를 공급받고, 챔버 내부에 이를 기화하고 균일하게 분사함으로써 균일성이 향상된 유기 박막을 증착할 수 있다.
유기 박막, 챔버, 마스크, 증착원 공급유닛, 스크류, 로터, 디스펜서, 플런저
Description
도 1은 종래의 박막 증착 장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 제조 장치의 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증착원 공급유닛의 제 1 변형예를 나타낸 개념도.
도 4a 및 도 4b는 증착원 공급유닛의 동작을 설명하기 위한 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 증착원 공급유닛의 다른 변형예를 나타낸 개념도.
도 6 및 도 7은 정량 공급부를 설명하기 위한 도면.
도 8은 증착원 공급유닛의 제 3 변형예를 나타낸 개념도.
도 9는 증착원 공급유닛의 제 4 변형예를 나타낸 개념도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100 : 챔버 20, 120 : 기판
40 : 도가니 140 : 분사 유닛
200 : 증착원 공급유닛
본 발명은 유기 박막 증착 장치에 관한 것으로, 특히 유기 박막 증착 공정에서 사용하는 유기 박막 제조 장치의 소스 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기 박막 증착 공정에서 사용하는 유기 재료는 무기재료와 달리 높은 증기압을 가지고 있지 않으며, 고온에서 분해 및 변성이 용이하다.
이러한 소재의 특성으로 인해 종래의 유기 박막은 텅스텐 또는 탄탄륨 재질의 도가니가 장착된 저 저항 가열 방식의 증발원을 이용하여 유기재료를 증착하였다.
도 1은 종래의 유기 박막 증착 장치의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 박막 증착 장치는 반응 챔버(10)와, 반응 챔버(10) 상부에 배치된 기판(20)과, 기판(20) 하면에 배치된 마스크(30)와, 반응 챔버(10) 하부에 소정의 증착 원료(50)가 저장된 도가니(40)를 포함한다.
여기서, 기판(20) 하부에 배치된 마스크 패턴에 따른 소정의 박막을 증착하기 위해서는 도가니(40)를 가열시켜 도가니 내부의 증착 원료(50)를 증발시키고, 증발된 증착 원료가 기판에 증착되도록 한다.
하지만, 종래의 박막 증착 장치를 통해 증착을 할 경우, 도가니 내에 저장할 수 있는 증착 원료의 양이 한정되어 있어 매 증착 공정마다 도가니 내에 증착 원료를 새로 넣어 주거나, 수 내지 수십 번의 증착 공정 후에 도가니 내부에 증착 원료를 새로 주입해야 하는 문제가 발생한다. 도가니 내부에 증착 원료를 새로 주입하기 위해서는 증착공정을 중지한 다음, 챔버내의 도가니에 증착 원료를 주입해야 한다. 따라서, 연속적인 박막 증착공정이 이루어지지 않고, 공정의 수율이 떨어지고, 전체 소자의 균일성이 떨어지게 되는 문제가 발생한다. 또한, 도가니의 개구부 폭이 좁기 때문에 기판상에 균일한 박막 증착이 어려워지는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 고체 분말 형태의 유기박막 증착 원료를 챔버에 공급하고, 이 유기 박막 증착 원료를 기화시키고, 기판을 분사하여 연속적인 증착 공정이 이루어질 수 있어 공정 수율을 향상시킬 수 있고, 균일성이 향상된 박막을 증착할 수 있는 유기 박막 증착 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버와, 상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛 및 상기 공급 유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사 유닛을 포함하는 유기 박막 제조 장치를 제공한다.
여기서, 상기 분사 유닛은, 상기 고체 분말 형태의 유기 박막 원료를 가열하기 위한 가열 수단 및 가열에 의해 기화된 유기 박막 원료를 상기 기판에 분사하는 분사 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 공급유닛은, 상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크와, 일단이 상기 탱크의 유입구 및 배출구에 각각 연결된 제 1 및 제 2 파이프와, 상기 제 1 및 제 2 파이프의 타단이 중간에 각각 연통되고, 일단이 운송가스 공급원과 연결되고, 타단이 상기 챔버에 연결된 제 3 파이프와, 상기 제 1 파이프의 중간부에 마련되어 상기 탱크로의 운송가스 유입을 제어하는 제 1 밸브와, 상기 탱크 내부의 압력을 조절하는 제 1 압력 조절부와, 상기 제 2 파이프의 중간에 마련되어 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료의 배출을 제어하는 제 2 밸브와, 상기 제 1 및 제 2 파이프가 제 3 파이프와 연통되는 양지점의 사이에 위치하여 운송가스의 흐름을 제어하는 제 3 밸브 및 상기 제 3 파이프의 타단의 압력을 제어하는 제 2 압력 조절부를 포함하는 것이 효과적이다. 이때, 상기 제 2 밸브를 소정 시간 간격으로 개폐하는 것이 효과적이다.
상기의 공급 유닛은, 상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크 및 상기 탱크 하부에 접속되어 상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 균일한 양으로 토출하는 정량 공급부를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 정량 공급부는 스크루 타입 펌프 또는 일축 편심 나사 타입 펌프를 사용하는 것이 효과적이다.
상술한 공급 유닛은 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크 와, 상기 탱크의 하부에 마련된 노즐과, 상기 노즐을 개폐하는 밸브와, 상기 탱크 내의 압력을 제어하는 공압 제어부를 포함하는 디스펜서를 사용할 수도 있고, 상기 공급 유닛은 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크와, 상기 탱크와 챔버 사이에 장착된 플런저 펌프를 사용할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 박막 제조 장치의 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 박막 제조 장치는 기판(120)이 배치된 챔버(100)와, 기판(120)상에 배치된 마스크(130)와, 챔버(100) 외부에 배치되어 유기 박막 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급 유닛(200)과, 상기 공급 유닛(200)으로부터 상기 유기 박막 원료를 공급받아 이를 기화시켜 상기 기판(120)에 분사하는 분사유닛(140)을 포함한다. 또한, 챔버(100) 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 수단(미도시)과, 챔버(100) 내부의 부산물을 배출하기 위한 배기수단(미도시)을 더 포함한다.
본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 챔버(100)의 하부에 기판(120)이 배치되고, 기판(120)의 상부에 마스크(130)가 배치된다. 이를 위해 챔버(100)의 하부에 기판(120)이 안착되는 소정의 안착 유닛(미도시)이 형성될 수도 있고, 기판(120)과 마스크(130) 간을 정렬하기 위한 정렬 유닛(미도시)이 형성될 수도 있다. 또한, 마스크(130)와 기판(120)을 고정하기 위한 별도의 고정 유닛(미도시)이 형성될 수도 있다.
상기 기판(120)으로는 유리 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 마스크(130)는 기판(120) 상에 패터닝될 영역이 개방된 형상으로 제작될 수도 있고, 기판(120)의 중앙영역을 개방하는 형상으로 제작될 수도 있다.
챔버(100)의 상부에는 공급유닛(200)으로부터 고체 분말 형태의 유기박막 원료를 공급받아 이를 기화시켜 하부의 기판에 분사하는 분사 유닛(140)이 배치된다. 따라서, 분사 유닛(140)은 고체 분말 형태의 유기 박막 원료를 가열하기 위한 별도의 가열 수단(미도시)과 가열에 의해 기화된 유기 박막 원료를 기판에 분사하는 소정의 분사 수단(미도시)을 포함하다. 여기서, 가열 수단과 분사 수단이 각기 분리되어 배치될 수도 있고 일체화되어 배치될 수도 있다.
여기서, 분사 유닛(140)은 기판(120)과 동일한 형상으로 형성하여 기판(120) 상부에 균일하게 기화된 유기박막 원료를 인가할 수 있다. 이뿐 아니라, 분사 유닛(140)은 고정되어 있지않고, 회전운동을 하거나 좌우/전후 운동을 하여 기화된 유기 박막 원료가 균일하게 분사되도록 할 수 있다.
또한, 공급유닛(200)과 분사 유닛(140) 사이 영역에 소정의 가열수단을 두어 고체 분말 형태의 유기 박막 원료를 예열시킬 수도 있다. 이를 통해 분사 유닛 (140) 내에서의 유기 박막 원료의 기화 속도를 향상시켜 박막 증착 속도를 향상시킬 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 본 발명은 챔버(100) 외부에 위치하여 고체 분말 즉, 파우더 형태의 증착 원료를 챔버(100) 내부로 공급하는 별도의 공급 유닛(200)을 통해 챔버(100) 외부에서 유기 박막 증착 원료를 자동으로 공급할 수 있다.
이때, 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료의 공급 방식에 따라 다양한 구조와 형태의 공급 유닛이 제공될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 공급유닛의 변형예에 관해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공급유닛의 제 1 변형예를 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 유기 박막용 증착 원료가 저장된 탱크(201)와, 일단이 상기 탱크(201)의 유입구 및 배출구에 각각 연결된 제 1 및 제 2 파이프(A1, A2)와, 상기 제 1 및 제 2 파이프(A1, A2)의 타단이 중간에 각각 연통되고, 일단이 운송가스 공급원(CG)과 연결되고, 타단이 도 2에서 보여지는 상기 챔버(100)의 분사 유닛(140)에 연결된 제 3 파이프(A3)와, 상기 제 1 파이프(A1)의 중간부에 마련되어 상기 탱크(201)로의 운송가스 유입을 제어하는 제 1 밸브(V1)와, 상기 탱크(201) 내부의 압력을 조절하는 제 1 압력 조절부(203)와, 상기 제 2 파이프(A2)의 중간에 마련되어 고체 분말 형태의 증착 원료의 배출을 제어하는 제 2 밸브(V2)와, 상기 제 1 및 제 2 파이프(A1, A2)가 제 3 파이프(A3)와 연통되는 양지점의 사이에 위치 하는 제 3 밸브(V3) 및 상기 제 3 파이프(A3)의 타단의 압력을 제어하는 제 2 압력 조절부(205)를 포함한다. 제 3 파이프(A3)에 잔류하는 고체 분말 형태의 증착원료를 제거하기 위해, 제 1 밸브(V1)와 제 2 밸브(V2)를 폐쇄(close)한 상태에서 제 3 밸브(V3)를 개방(open)하고, 운송가스를 유입시키고, 이때 운송가스의 흐름은 벤트라인(vent line; 도시되지 않음)으로 유입된다. 즉, 운송가스 흐름이 챔버(100)로 유입되지 않고 벤트라인에 연결된다.
상기의 운송가스 주입구(CG)에 소정의 운송가스를 공급하는 운송가스 공급수단(미도시)을 더 포함한다. 또한, 탱크(201) 내부에 배치되어 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료의 역류를 방지하는 블럭부(207)를 더 포함한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 일 변형예에 따른 공급유닛의 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다.
본 변형예에 따른 공급유닛(200)은 운송가스를 이용하여 탱크(201) 내부의 증착 원료를 고체 분말 형태로 챔버(100) 내부의 분사유닛(140)에 전송한다. 이하에서는 이를 보다 상세히 설명하고자 한다.
우선 고체 분말 형태의 증착 원료는 탱크 내부의 상태에 따라 층류(Laminar flow) 방식과 난류(Turbulence flow) 방식에 따라 챔버(100)에 주입된다.
먼저 층류 방식을 설명하면, 제 1 및 제 2 압력 조절부(203, 205)의 압력을 항상 일정하게 유지하고, 제 1 내지 제 2 밸브(V1, V2)를 개방하고, 제 3 밸브(V3)를 폐쇄하면 도 4a에 도시된 바와 같이 탱크(201) 내부의 압력(P1)과 증착 원료 배출구(SP)의 압력(P2)을 일정하게 유지된다. 이러게 일정하게 유지된 압력에 의해 정량의 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 운송가스에 의해 탱크(201) 내부에서 원료 배출구(SP)를 통해 챔버(100) 내부의 분사 유닛(140)에 공급된다.
다음으로 난류 방식을 설명하면 제 1 및 제 2 압력 조절부(203, 205)의 압력을 일정하게 유지하고, 제 1 밸브(V1)는 개방하고, 제 2 밸브(V2)를 소정시간 간격으로 개폐시키고, 제 3 밸브(V3)를 폐쇄시키면 도 4b에 도시된 바와 같이 탱크(201) 내부의 압력(P1)과 증착 원료 배출구(SP)의 압력(P2)이 순간적으로 변화되어 탱크(201) 내부에 와류가 발생한다. 즉, 제 2 밸브(V2)가 잠긴 상태에서는 탱크(201) 내부의 압력은 고압 상태를 유지하게 되고 증착 원료 배출구(SP)는 저압 상태를 유지한다. 이때, 제 2 밸브(V2)를 개방하면, 탱크(201) 내부의 압력은 하강하고, 이에 반대로 증착 원료 배출구(SP)의 압력은 상승하게 된다. 다시 제 2 밸브(V2)를 잠그면, 탱크(201) 내부의 압력은 다시 상승하고, 증착 원료 배출구(SP)의 압력은 하강한다. 이와 같이 탱크(201) 내부의 압력변화로 인해 탱크(201) 내부에서는 와류가 발생하게되고, 이러한 와류 현상으로 인해 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 원료 배출구(SP)를 통해 챔버(100) 내부의 분사 유닛(140)에 공급된다.
이뿐 아니라, 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크의 끝단과 증착 원료 배출구 사이에 일정한 양의 고체 분말 형태의 증착 원료를 챔버 내부로 주입하기 위한 정량 공급부를 포함하는 증착원 공급유닛에 관한 제 2 변형예에 관해 설명한다.
이하, 도면을 참조하여 증착원 공급유닛의 제 2 변형예에 관해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 증착원 공급유닛의 제 2 변형예를 나타낸 개념도이고, 도 6 및 도 7은 정량 공급부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 변형예에 따른 증착원 공급 유닛(200)은 증착 원료가 저장된 탱크(210)와, 탱크(210)의 하부에 접속되어 균일한 양으로 고체 분말 형태의 증착 원료를 토출하는 정량 공급부(220)를 포함한다. 이때, 상기 탱크(210)에 증착 원료를 공급하기 위한 별도의 보조 탱크(211)를 더 포함할 수 있고, 탱크(210)와 보조 탱크(211) 사이에는 고체 분말 형태의 증착 원료 공급을 위한 밸브(212)가 배치되어 있다.
상술한 정량 공급부(220)의 입력단은 탱크(210) 하부와 접속되고, 출력단은 챔버(100) 내부의 분사유닛(140)에 접속되어 챔버(100) 내부에 균일한 양의 고체 분말 형태의 증착 원료를 토출할 수 있다.
여기서, 제 1 변형예의 제 1 내지 제 3 밸브 구조 중 적어도 어느 하나의 구조가 제 2 변형예에 적용될 수 있다. 운송가스의 흐름 유무에 따라 출력단의 개폐를 담당하는 별도의 체크 밸브를 둘 수 있다.
정량 공급부(220)는 일정량의 고체 분말 형태의 증착 원료를 주기적으로 토출할 수 있도록 구성되며, 본 변형예에서는 도 6에 도시된 스크루 타입 펌프(220)와, 도 7에 도시된 일축 편심 나사 타입 펌프(220')를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 펌프는 통상적으로 알려진 구성으로 이하에서는 이들에 대해 간략히 소개하기로 한다.
스크루 타입펌프(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 입력단과 출력단을 갖고, 내부가 비어 있는 하우징(221)과, 하우징(221)을 관통하고 입력단과 출력단 사이에 나사선이 형성된 회전축(223)과, 상기 회전축(223)을 회전시키는 모터(225)를 포함한다. 출력단은 하우징(221) 하부의 일 가장자리 영역에 형성되고, 입력단은 하우징(221) 상부의 중앙 영역에 형성된다. 상술한 구성을 갖는 스크루 타입의 정량 공급부(220)와 이를 포함하는 증착원 공급유닛(200)의 동작을 간략히 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 정량 공급부(220)의 모터(225)가 구동하여 나사선이 형성된 회전축(223)을 회전시키면 나사선이 회전운동을 한다. 이로써, 입력단을 통해 주입된 고체 분말 형태의 증착 원료가 나사선의 회전운동에 의해 출력단 쪽으로 밀려가게 되어 결국은 출력단으로 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 토출된다. 이때, 나사선의 회전 속도와 나사산의 체적 그리고, 입력 및 출력단의 체적을 제어하여 목표로 하는 양의 고체분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 균일하게 챔버(100) 내부로 주입할 수 있게 된다.
다음으로, 일축 편심 나사 타입 펌프(220')는 도 7에 도시된 바와 같이 출력단과 접속된 스테이터(231)와, 스테이터(231) 내에 배치된 로터(233)와, 상기 로터(233)와 드라이브 샤프트(237)와 상기 로더(233)와 드라이브 샤프트(237)를 유니버셜 조인트(235)를 통해 각기 연결하는 커플링 로드(234)와, 상기 유니버셜 조인트(235), 커플링 로드(234) 및 드라이브 샤프트(237)가 그 내부에 배치되고, 입력단을 갖는 하우징(239)과, 상기 드라이브 샤프트(237)를 구동하는 모터(225)를 포함한다.
상술한 구성을 갖는 일축 편심 나사 타입 펌프(220')와 이를 포함하는 증착원 공급유닛(200)의 동작을 간략히 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 입력단을 통해 증 착 원료를 공급받으며, 드라이브 샤프트(237)와 유니버셜 조인트(235)에 끼워진 로터(233)를 편심축 센터에서 회전시킨다. 로터(233)는 스테이터(231) 내부에서 회전하면서 일정한 공간이 진행방향으로 움직이게 되어 상기 공간을 채우고 있던 고체 분말 형태의 증착 원료가 출력단으로 움직이게 되어 일정한 량의 고체 분말 형태의 증착 원료가 출력단을 통해 토출될 수 있다.
이뿐만 아니라 별도의 디스펜서를 이용한 증착원 공급 유닛을 사용할 수 있다. 이하 도면을 참조하여 증착원 공급유닛의 제 3 변형예에 관해 설명한다.
도 8은 증착원 공급유닛의 제 3 변형예를 나타낸 개념도이다.
도 8을 참조하면, 본 변형예에 따른 증착원 공급유닛(200)은 증착 원료가 저장된 탱크(241)와, 탱크(241) 하부에 마련된 노즐(245)과, 상기 노즐을 개폐하는 밸브(243)와, 탱크(241) 내부의 공기압을 제어하기 위한 공압 제어부(247)를 포함한다.
상술한 노즐(245)은 챔버(100) 내부의 분사 유닛(140)에 접속되어 챔버(100) 내부에 균일한 양의 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 공급할 수 있다. 즉, 공압 제어부(247)에 의해 탱크(241) 내부의 압력이 상승하고, 밸브(243)가 개방되면 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 노즐(245)을 통해 분사된다. 그리고 노즐부(245)에는 도시되지 않은 진동자 또는 스크류(screw) 등을 설치하여 증착원료의 잔류로 인해 다음 공정을 진행할 때 노즐부(245)가 폐쇄되거나 또는 좁아지는 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 제 1 변형예의 제 1 내지 제 3 밸브 구조 중 적어도 어느 하나의 구조가 제 3 변형예에 적용될 수 있다.
이뿐 아니라, 플런저를 이용한 증착원 공급 유닛을 사용할 수도 있다. 이하 도면을 참조하여 증착원 공급유닛의 제 4 변형예에 관해 설명한다.
도 9는 증착원 공급유닛의 제 4 변형예를 나타낸 개념도이다.
도 9를 참조하면, 본 변형예에 따른 증착원 공급유닛(200)은 증착 원료가 저장된 탱크(251)와, 탱크(251)의 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 균일하게 외부로 방출하기 위한 플런저 펌프(252)를 포함한다. 상기 플런저 펌프(252)는 상하부에 각각 입력단과 출력단이 형성된 관통공간이 내부에 형성된 하우징(253)과, 상기 관통공간의 상하의 입력단 및 출력단에 위치된(위에서 아래로의 일 방향을 갖는) 입력 및 출력용 체크 밸브(254, 255)와, 상기 관통공간에 직교하는 방향으로 연통 형성된 가압 공간 내에서 가압 공간 내에 배치되어 전후 운동을 하는 플런저(257)를 포함한다.
상술한 구성을 갖는 증착원 공급 유닛(200)은 플런저 펌프(252) 내의 플런저(257)의 전후 운동에 따라 체크 밸브(254, 255)의 개폐가 제어되어 탱크(251)의 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 출력단으로 출력된다. 출력단에 접속된 챔버(100) 내부의 분사유닛(140)에 의해 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 기화되어 챔버(100) 내부에 균일하게 분사된다. 즉, 플런저(257)가 도면을 기준으로 우측으로 운동을 하여 관통 공간의 압력이 감소 되면 출력 체크 밸브(255)는 폐쇄되고, 입력 체크 밸브(254)가 개방되어 탱크(251) 내부의 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 관통공간 내부로 유입된다. 이후, 플런저(257)가 도면을 기준으로 좌측으로 운동을 하면 관통 공간의 압력이 증가하게 되어 입력 체크 밸브(254) 는 차단되고, 출력 체크 밸브(255)가 개방되어 관통공간으로 유입된 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 출력단으로 배출된다. 따라서, 플런저(257)의 좌우 전후진 운동에 따라 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료의 배출 정도와 배출량이 조절될 수 있다. 이때, 제 1 변형예의 제 1 내지 제 3 밸브 구조 중 적어도 어느 하나의 구조가 제 4 변형예에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 증착원 공급유닛을 통해 챔버 외부로부터 고체 분말 형태의 유기 박막 증착을 위한 증착 원료를 공급받기 때문에 챔버 내부의 기판 배치가 자유로울 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 챔버의 하부에 기판을 배치할 수도 있고, 챔버의 상부 영역에 기판을 배치할 수도 있으며, 챔버의 양 측벽 영역에도 기판을 배치할 수도 있다. 이에 따라 분사 유닛의 배치도 자유롭게 변화될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 고체 분말 형태의 유기 박막 증착용 증착 원료를 챔버의 외부에서 공급하여 공정 중단없이 연속적인 유기 박막 증착 공정을 실시할 수 있다.
또한, 균일한 양의 고체 분말 형태의 증착 원료를 공급받고, 챔버 내부에 이를 기화하고 균일하게 분사함으로써 균일성이 향상된 유기 박막을 증착할 수 있다.
Claims (8)
- 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버;상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛;상기 공급유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사유닛을 포함하고,상기 공급유닛은,상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크;상기 탱크 내부의 압력을 조절하는 제 1 압력 조절부;일단이 상기 탱크의 유입구 및 배출구에 각각 연결된 제 1 및 제 2 파이프;상기 제 1 및 제 2 파이프의 타단이 중간에 각각 연통되고, 일단이 운송가스 공급원과 연결되고, 타단이 상기 챔버에 연결된 제 3 파이프;상기 제 1 및 제 2 파이프 각각의 중간에 마련된 제 1 및 제 2 밸브;상기 제 1 및 제 2 파이프가 제 3 파이프와 연통되는 양지점의 사이에 위치하는 제 3 밸브; 및상기 제 3 파이프의 타단의 압력을 제어하는 제 2 압력 조절부를 포함하고,상기 제 1 및 제 2 압력 조절부의 압력을 일정하게 유치하고, 제 1 및 제 2 밸브를 개방하며, 제 3 밸브를 폐쇄하여 상기 탱크 내부에 층류(Laminar flow)를 발생시켜 상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 상기 분사유닛으로 공급하는 유기 박막 증착 장치.
- 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버;상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛;상기 공급유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사유닛을 포함하고,상기 공급유닛은,상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크;상기 탱크 내부의 압력을 조절하는 제 1 압력 조절부;일단이 상기 탱크의 유입구 및 배출구에 각각 연결된 제 1 및 제 2 파이프;상기 제 1 및 제 2 파이프의 타단이 중간에 각각 연통되고, 일단이 운송가스 공급원과 연결되고, 타단이 상기 챔버에 연결된 제 3 파이프;상기 제 1 및 제 2 파이프 각각의 중간에 마련된 제 1 및 제 2 밸브;상기 제 1 및 제 2 파이프가 제 3 파이프와 연통되는 양지점의 사이에 위치하는 제 3 밸브; 및상기 제 3 파이프의 타단의 압력을 제어하는 제 2 압력 조절부를 포함하며,상기 제 1 및 제 2 압력 조절부의 압력을 일정하게 유치하고, 제 1 밸브를 개방하며, 제 2 밸브를 소정 시간 간격으로 개폐시키고, 제 3 밸브를 폐쇄하여 탱크 내부에 난류(turbulence flow)를 발생시켜 상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 상기 분사유닛으로 공급하는 유기 박막 증착 장치.
- 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버;상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛;상기 공급유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사유닛을 포함하고,상기 공급유닛은,상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크;상기 탱크의 하부에 접속되며, 스크루 타입 펌프 또는 일축 편심 나사 타입 펌프를 사용하는 정량 공급부;상기 탱크와 연결되어, 상기 탱크로 고체 분말 형태의 증착 원료를 공급하는 보조 탱크를 포함하는 유기 박막 증착 장치.
- 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버;상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛;상기 공급유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사유닛을 포함하고,상기 공급유닛은,상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크;상기 탱크의 하부에 마련된 노즐;상기 노즐을 개폐하는 밸브;상기 탱크 내의 압력을 제어하는 공압 제어부;상기 노즐에 마련된 진동자 및 스크류(Screw) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 유기 박막 증착 장치.
- 삭제
- 기판과 마스크가 내부에 배치된 챔버;상기 챔버 외부에 배치되어 유기 박막 증착 원료를 고체 분말 형태로 공급하는 공급유닛;상기 공급유닛으로부터 상기 유기 박막 증착 원료를 공급받아 기화시켜 상기 기판에 분사하는 분사유닛을 포함하고,상기 공급유닛은,상기 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료가 저장된 탱크; 및상기 탱크로부터 고체 분말 형태의 유기 박막 증착 원료를 전달받아 방출하는 플런저 펌프를 구비하고,상기 플런저 펌프는,관통공간이 마련된 하우징;상기 관통공간의 상하의 입력단 및 출력단에 각기 위치한 입력 및 출력용 체크 밸브;상기 관통공간에 직교하는 방향으로 설치되어, 전후 운동을 하는 플런저를 포함하는 유기 박막 증착 장치.
- 청구항 1 내지 청구항 4 또는 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,상기 분사유닛은,상기 고체 분말 형태의 유기 박막 원료를 가열하기 위한 가열 수단; 및가열에 의해 기화된 유기 박막 원료를 상기 기판에 분사하는 분사 수단을 포함하는 유기 박막 증착 장치.
- 삭제
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