KR101256193B1

KR101256193B1 - 박막 증착장치 및 이에 사용되는 선형증발원

Info

Publication number: KR101256193B1
Application number: KR1020110042808A
Authority: KR
Inventors: 김영도; 박민호; 강창호; 이동호; 김영민; 전용배
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2013-04-19
Also published as: KR20120124889A

Abstract

박막 증착장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착장치는, 챔버; 챔버의 내부에 설치되어 챔버의 내부에 배치된 기판에 증착물질을 제공하는 선형증발원을 포함하며, 선형증발원은, 내부 공간을 갖는 리플렉터; 리플렉터의 내부에 상호 이격되게 배치되어 기판에 기화온도를 달리하는 증착물질을 방사하는 복수의 소스헤드; 및 리플렉터가 내부에 설치되며 한 몸체로 마련되는 단일의 쿨링 자켓부를 포함한다.

Description

박막 증착장치 및 이에 사용되는 선형증발원{THIN LAYERS DEPOSITION APPARATUS AND LINEAR TYPE EVAPORATOR USING THEREOF}

본 발명은 박막 증착장치 및 이에 사용되는 선형증발원에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 증착물질의 혼합비율이 일정한 박막을 증착할 수 있는 박막 증착장치 및 이에 사용되는 선형증발원에 관한 것이다.

정보화 사회의 발전에 따라, 종래의 CRT(Cathode Ray Tube)가 가지는 무거운 중량과 큰 부피와 같은 단점들을 개선한, 새로운 영상 표시 장치의 개발이 요구되고 있으며, 이에 따라, LCD(Liquid Crystal Display Device, 액정 표시 장치), OLED(OLED : Organic Light Emitting Display Device, 유기전계 발광표시장치), PDP(Plasma Panel Display Device), SED(Surface-conduction Electronemitter Display Device) 등과 같은 여러 가지 평판 표시장치들이 주목받고 있다.

그 중 유기전계 발광표시장치는 전자(electron)와 정공(hole)이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드를 이용한 것으로, 콘트라스트 비(Contrast Ratio)와 응답 속도(response time) 등의 표시 특성이 우수하며, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)의 구현이 용이하여 가장 이상적인 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.

일반적으로, 유기전계 발광표시장치는 전자를 주입하는 캐소드 전극(cathode electrode)과 정공을 주입하는 애노드 전극(anode electrode)을 가지며, 캐소드 전극 및 애노드 전극으로부터 각각 전자(electron)와 정공(hole)을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기상태(excitedstate)로부터 기저상태(ground state)로 떨어질 때 발광하는 소자이다.

이러한 원리로 인해 종래의 박막 액정 표시장치와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않고 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 유기전계 발광소자는 고품위 패널특성(저 전력, 고휘도, 고 반응속도, 저중량)을 나타낸다.

이러한 특성 때문에 유기전계 발광표시장치는 이동통신 단말기, 차량 네비게이션(CNS:Car Navigation System), 캠코더, 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 디지털 어플리케이션 등에 이용되고 있으며, 텔레비젼 스크린 등으로 그 응용범위가 넓어지고 있어 강력한 차세대 디스플레이로 여겨지고 있다. 또한, 제조 공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정 표시장치보다 많이 줄일 수 있는 장점이 있다.

한편, 유기전계 발광표시장치는, 전극층 및 다수의 유기 물질층이 적층되어 형성된다. 여기서 유기 물질층은 최소한 발광층을 포함하며, 발광층 이외에도 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 유기 물질층의 경우 특성상 높은 온도 등에 취약하기 때문에, 하부에 유기 물질층이 형성된 상태에서 다른 층을 적층하기 위해서는 하부층에 손상을 주지 않도록 증착하는 것이 중요하다.

이와 같이, 유기전계 발광표시장치를 구성하는 여러 층들을 형성하기 위해서는, 물리적 기상 증착법(PVD:Physical Vaporized Deposition)이 주로 사용된다.

보다 자세히 설명하면, 물리적 기상 증착법은 진공증착법, 스퍼터링, 이온 플레이팅법으로 구분되며, 진공 증착법은 전자빔(E-beam)을 이용한 E-beam 증착법과 열 증착법(Thermal evaporation)으로 구분된다.

E-beam 증착법은 매우 높은 전압을 가하여 필라멘트에서 방출된 열전자들을 증착원에 충돌시킴으로써 발생되는 열에 의하여 증착하고자 하는 재료를 증발시켜 기판에 증착시키는 방법이고, 열 증착법은 도가니(crucible)을 이용하여 열을 가해서 증착하고자 하는 재료를 증발시켜 기판에 증착시키는 방법이다.

유기전계 발광표시장치를 제조하기 위해서는, 다른 증착법에 비하여 하부에 형성된 층들에 영향을 적게 주는 열 증착법이 주로 사용되고 있으며, 증착원과 기판 사이에 마스크를 배치하여 선택적으로 증착하는 것도 가능하다.

한편, 기판에 전극층 및 다수의 유기 물질층을 증착하기 위한 박막 증착장치는 챔버의 내부에 설치된 기판에 증착물질을 제공하는 선형증발원을 구비한다.

도 1은 종래 기술에 따른 유기전계 발광표시장치에 사용되는 선형증발원을 나타내는 단면도이다.

도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 선형증발원(10)은 기화온도를 달리하는 증착물질을 동시에 기판에 방사하기 위한 것으로서, 쿨링 자켓부(11)와, 쿨링 자켓부(11)의 내부에 설치한 리플렉터(13)와, 리플렉터(13)의 내부에 설치한 복수개의 노즐(16)을 구비한 소스헤드(15)와, 소스헤드(15)와 리플렉터(13)의 사이에 설치한 가열히터(17)를 포함한다.

기화온도를 달리하는 증착물질을 동시에 기판에 분사하기 위하여 상기와 같이 구성된 선형증발원(10)이 챔버의 내부에 복수개 설치된다. 그러나, 종래 기술에 따른 선형증발원(10)은 소스헤드(15)를 감싸도록 가열히터(17), 리플렉터(13) 및 쿨링 자켓부(11)를 설치하기 때문에, 복수의 선형증발원(16) 간에 설치된 노즐(16)의 거리(L)가 멀어지게 된다.

따라서, 기판 또는 선형증발원(10)의 이동방향에 따라 기판에 박막을 형성하는 경우에, 기판에 먼저 증착되는 물질과 후에 증착되는 물질이 층을 이루거나, 기판에 증착된 박막을 이루는 증착물질의 혼합비율이 박막 전체에 걸쳐 일정하게 유지되지 않는 현상이 발생하여, 박막의 균일도가 좋은 양질의 박막을 얻을 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 한 몸체로 마련된 단일의 쿨링 자켓부 내부에 복수의 소스헤드를 인접되게 설치함으로써, 복수의 소스헤드 간의 거리를 단축시킴과 동시에 기판 전체에 대하여 증착물질의 혼합비율이 일정하게 유지되는 박막을 증착할 수 있는 박막 증착장치 및 이에 사용되는 선형증발원을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 챔버; 및 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 챔버의 내부에 배치된 기판에 증착물질을 제공하는 선형증발원을 포함하며, 상기 선형증발원은, 내부 공간을 갖는 리플렉터; 상기 리플렉터의 내부에 상호 이격되게 배치되어 기판에 기화온도를 달리하는 증착물질을 방사하는 복수의 소스헤드; 상기 리플렉터가 내부에 설치되며 한 몸체로 마련되는 단일의 쿨링 자켓부; 및 상기 리플렉터의 내부 공간에 배치되되, 상기 복수의 소스헤드 사이에 설치된 적어도 하나 이상의 단열막이 적층된 격벽을 포함하며, 상기 리플렉터는 내부에 설치된 상기 격벽에 의해 내부 공간이 구획되고, 상기 구획된 부분에 상기 복수의 소스헤드가 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치가 제공될 수 있다.

삭제

상기 선형증발원은, 상기 복수의 소스헤드 중 기화온도가 가장 높은 증착물질을 방사하는 소스헤드의 일측에 배치된 공용 가열히터를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 소스헤드 각각은, 기화된 증착물질이 유입되는 제1 배관; 및 상기 제1 배관에 연통되고, 외주면에 상기 리플렉터 및 쿨링 자켓부를 관통하는 복수의 노즐이 상호 이격되어 길이방향을 따라 나란히 설치된 노즐부를 구비한 제2 배관을 포함할 수 있다.

상기 복수의 소스헤드에 각각 설치된 노즐부는 상호 평행되게 배치될 수 있다.

상기 복수의 소스헤드에 설치된 상기 노즐부는 상호 쌍을 이루며, 상기 노즐부는 끝단부로 갈수록 상호 이격거리가 좁아지도록 상호 마주보는 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.

상기 제1 배관은 증착물질을 가열하여 기화시키는 도가니부와 연통될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부 공간을 갖는 리플렉터; 상기 리플렉터의 내부에 상호 이격되게 배치되어 기판에 기화온도를 달리하는 증착물질을 방사하는 복수의 소스헤드; 상기 리플렉터가 내부에 설치되며 한 몸체로 마련되는 단일의 쿨링 자켓부; 및 상기 리플렉터의 내부 공간에 설치되되, 상기 복수의 소스헤드 사이에 적어도 하나 이상의 단열막이 적층된 격벽을 포함하며, 상기 리플렉터는 내부에 설치된 상기 격벽에 의해 내부 공간이 구획되고, 상기 구획된 부분에 상기 복수의 소스헤드가 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 선형증발원이 제공될 수 있다.

상기 복수의 소스헤드 중 기화온도가 가장 높은 증착물질을 방사하는 소스헤드의 일측에 배치된 공용 가열히터를 더 포함할 수 있다.

삭제

본 발명의 실시예들은, 단일의 쿨링 자켓부 내부에 복수의 소스헤드를 인접하게 설치함으로써, 상기 복수의 소스헤드 사이의 거리를 단축할 수 있으며 이로써 기판에 증착물질의 혼합비율이 일정하게 유지된 박막을 증착할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유기전계 발광표시장치에 사용되는 선형증발원을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착장치의 내부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 챔버 내부에 설치된 선형증발원을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스헤드를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형증발원을 나타내는 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형증발원을 나타내는 평단면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이하에서 설명될 기판은 OLED(Organic Light Emitting Display Device), PDP(Plasma Panel Display Device), LCD(Liquid Crystal Display Device), SED(Surface-conduction Electronemitter Display Device) 등과 같은 평판 표시장치에 사용되는 기판을 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 챔버의 내부에서 수직되게 배치한 기판에 박막을 증착하는 공정에 대하여 기술하고 있으나, 이에 한정되지 않고 챔버의 내부에 수평되게 배치한 기판에 박막을 증착하는 공정에도 적용가능하다. 또한, 본 실시예에서는 챔버의 내부에 선형증발원을 설치한 상태에서 기판을 이송하여 박막을 증착하는 공정에 대하여 기술하고 있으나, 이에 한정되지 않고 선형증발원을 이동시켜 기판에 박막을 증착하는 공정에도 적용가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착장치의 내부를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 챔버 내부에 설치된 선형증발원을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스헤드를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형증발원을 나타내는 평단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형증발원을 나타내는 평단면도이다.

도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착장치(100)는, 내부공간이 형성된 챔버(300)와, 기판(200)을 고정 지지하는 기판 지지부(400)와, 기판 지지부(400)를 이동시키는 기판 이송부(450)와, 챔버(300)의 내부에 배치된 기판(200)에 대향되게 설치되어 기판(200)에 증착물질을 제공하는 선형증발원(500)과, 선형증발원(500)과 연통되고 기화된 증착물질을 선형증발원(500)에 제공하는 도가니부(570)를 포함한다.

도 2를 참고하면, 챔버(300)는 내부공간에서 기판(200)에 대한 증착공정이 수행되는 장소를 제공한다. 이러한 챔버(300)의 내부는 기판(200)에 대한 증착공정이 신뢰성 있게 수행될 수 있도록 진공 분위기를 형성한다. 따라서, 도시되지는 않았으나, 챔버(300)의 일측에는 챔버(300) 내의 공기를 흡입하여 챔버(300)의 내부를 진공상태로 유지하는 진공펌프가 연결될 수 있다.

또한, 챔버(300)의 일측에는 기판(200)을 제공받는 기판 유입구(미도시)와 기판(200)을 배출하는 기판 배출구(미도시)가 마련될 수 있다. 여기서 챔버(300)는 독립된 단일 챔버를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 인라인 증착시스템의 챔버 타입으로 기판 이송챔버, 가열 챔버와 같은 다양한 챔버에 접속될 수도 있다.

기판 지지부(400)는 챔버(300)의 바닥면에 대하여 기판(200)을 수직하게 기립되게 하는 역할을 한다. 기판 지지부(400)는 플레이트 형상으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기판(200)의 형상에 따라 다양하게 변화될 수 있다.

기판 지지부(400)는 기판(200)을 파지하고, 플레이트 표면에 기판(200)이 밀착되게 한다. 기판 지지부(400)는 챔버(300)의 내부 측벽에 대하여 나란히 배치되고, 기판(200)을 챔버(300) 내에서 수직하게 세운다.

또한, 기판 지지부(400)에는 쿨링 플레이트(미도시)가 마련될 수 있다. 쿨링 플레이트가 마련된 기판 지지부(400)는 기판(200)의 표면에서 실제 증착공정이 이루어지기 전에 기판(200)의 온도를 하강시킴으로써 증착효율을 향상시킬 수 있다. 한편, 기판 지지부(400)에 쿨링 플레이트를 마련하는 대신에 기판 지지부(400) 내에 냉각수 또는 냉각공기 주입 라인을 배치하는 것도 가능하다.

기판 이송부(450)는 기판 지지부(400)의 하측면을 지지하고, 기판 지지부(400)를 챔버(300)의 내부에서 일 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 기판 이송부(450)는 챔버(300)의 바닥면에 설치한 레일, 컨베이어 또는 LM가이드 등을 사용하여 기판 지지부(400)를 챔버(300) 내에서 이송시킬 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기판 지지부(400)를 이송할 수 있는 다양한 장치를 사용할 수 있다. 한편, 기판 이송부(450)는 챔버(300)의 바닥면 뿐만 아니라 프레임 형태로 챔버(300)의 상부벽 또는 측벽에 설치될 수 있다.

선형증발원(linear type evaporator,500)은 소정의 증착물질을 기판(200)에 제공하여 기판(200)에 박막을 형성하는 역할을 한다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 선형증발원(500)은 도가니부(570)로부터 증착물질을 공급받아 이를 기판(200)에 분사하여 박막을 형성한다. 본 실시예에서는 기화온도를 달리하는 증착물질을 동시에 분사하여 기판(200)에 박막을 형성하는 기술적 사항이 개시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 단일 증착물질을 분사하여 기판(200)에 박막을 형성하는 경우에도 사용가능하다.

도 3 및 도 6을 참고하면, 선형증발원(500)은 쿨링 자켓부(cooling jacket,510)와, 쿨링 자켓부(510)의 내부에 설치된 리플렉터(reflector,530)와, 리플렉터(530)의 내부에 상호 이격되게 배치된 복수의 소스헤드(source head,550)와, 복수의 소스헤드(550) 중 기화온도가 가장 높은 증착물질을 방사하는 소스헤드(A)에 인접하게 배치된 공용 가열히터(heater,600)와, 리플렉터(530)의 내부공간에 배치되되 복수의 소스헤드(550) 사이에 설치된 격벽(700)을 포함한다.

쿨링 자켓부(510)는 복수의 소스헤드(550)로부터 방사되는 열이 챔버(300)의 내부로 전달되는 것을 방지하는 역할을 한다. 쿨링 자켓부(510)는 외부로 열이 방출되는 것을 방지하기 위하여 내부에 냉각수 또는 냉각공기가 유입 및 반출될 수 있도록 유로(미도시)가 형성된다.

쿨링 자켓부(510)의 내부에는 복수의 소스헤드(550)가 배치된다. 본 발명은 한 몸체로 마련되는 단일의 쿨링 자켓부(510) 내부에 복수의 소스헤드(550)를 배치함으로써 종래와 같이 각각의 소스헤드(550)에 쿨링 자켓부(510)를 설치하는 것보다 복수의 소스헤드(550) 간의 거리(L2)를 단축할 수 있다.

리플렉터(530)는 쿨링 자켓부(510)의 내부에 설치되어 기화된 증착물질이 유입된 복수의 소스헤드(550)로부터 방사되는 열이 외부로 방출되는 것을 방지함과 동시에 리플렉터(530) 내부의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 한다.

리플렉터(530)는 전도된 열을 반사하는 반사체, 단열부재 등으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 리플렉터(530)는 사각 덕트 형상을 가지나, 이에 한정되지 않고 복수의 소스헤드(550)를 감싸는 형상이면 이에 적용될 수 있다. 예를들면 기판(200)에 투명전극을 형성하기 위하여 은(Ag)과 같은 고온(1000℃)의 증착물질을 방사하는 소스헤드(A)와, 마그네슘(Mg)과 같은 저온(600℃)의 증착물질을 방사하는 소스헤드(B)에서 발생되는 열이 챔버(300) 내부로 방사되는 것을 방지한다.

소스헤드(550)는 기판(200)에 증착물질을 방사하는 역할을 한다. 본 실시예에서 복수의 소스헤드(550)는 고온의 증착물질을 방사하는 소스헤드(A)와, 저온의 증착물질을 방사하는 소스헤드(B)가 쌍을 이루며 리플렉터(530)의 내부 배치된 것에 관하여 기술하고 있으나, 이에 한정하지 않고 셋이상의 소스헤드(550)가 리플렉터(530)의 내부에 병렬로 설치될 수 있다.

소스헤드(550) 각각은 기화된 증착물질이 유입되는 제1 배관(551)과, 제1 배관(551)에 연통되고 외주면에 복수의 노즐(557,557a)이 설치된 노즐부(555)를 구비한 제2 배관(553)을 포함한다.

제1 배관(551)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 챔버(300)의 내부 또는 외부에 설치되고 증착물질을 가열하여 기화시키는 도가니부(570)와 연통된다. 도가니부(570)는 내부에 증착물질이 충진되는 도가니(미도시)와, 도가니를 가열하여 충진된 증착물질을 기화시키는 가열장치(미도시)를 포함하고, 기화된 증착물질은 제1 배관(551) 측으로 유출된다.

제2 배관(553)은 제1 배관(551)으로부터 기화된 증착물질을 공급받아 기판(200)에 기화된 증착물질을 방사하는 역할을 한다. 제2 배관(553)의 외주면에는 길이방향을 따라 상호 이격되게 나란히 설치된 복수의 노즐(557,557a)이 설치된 노즐부(555)가 구비된다. 즉, 제2 배관(553)의 외주면에 길이방향을 따라 일렬로 복수의 노즐(557,557a)이 설치된다.

노즐부(555)의 길이는 기판(200)의 상하방향 폭보다 더 크게 형성되어, 기판(200)이 챔버(300) 내에서 이동함에 따라 기판(200) 전체에 박막을 증착할 수 있도록 한다. 그리고, 노즐부(555)를 구성하는 복수의 노즐(557,557a)의 끝단부는 리플렉터(530) 및 쿨링 자켓부(510)를 관통하도록 형성된다.

한편, 도 3 및 4에서 도시한 바와 같이, 복수의 소스헤드(550)는 리플렉터(530)의 내부에 상호 인접하게 설치되고, 소스헤드(550) 각각에 설치된 노즐부(555)를 구성하는 복수의 노즐(557)은 상호 평행되게 배치되어 기판(200)이 챔버(300) 내에서 이동하는 동안에 기화온도를 달리하는 증착물질을 기판(200)에 증착하여 박막을 형성한다.

또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 기판(200)에 증착되는 기화온도를 달리하는 증착물질의 혼합비율을 더욱 균일하게 하기 위하여 인접하는 복수의 소스헤드(550)에 설치된 노즐부(555)를 구성하는 복수의 노즐(557a)은 쌍을 이루어 상호 마주보는 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 복수의 소스헤드(550)에 설치된 노즐부(555)는 끝단부로 갈수록 상호 이격거리가 좁아지도록 상호 마주보는 방향으로 경사지게 배치된다. 이로써, 증착물질이 분사되는 노즐(557a)의 끝단부 사이의 거리(L3)가 더욱 가깝게 됨에 따라, 기판(200)에 증착되는 증착물질의 혼합비율을 더욱 더 균일하게 할 수 있다.

공용 가열히터(600)는 복수의 소스헤드(550) 중 기화온도가 가장 높은 증착물질을 방사하는 소스헤드에 인접하게 배치될 수 있다. 공용 가열히터(600)는 제1 배관(551)을 통하여 유입된 기화된 증착물질이 제2 배관(553) 및 노즐부(555)를 통하여 방사되는 과정에서 냉각에 의해 액화 또는 응고되는 것을 방지하여 노즐부(555)를 구성하는 노즐(557,557a)이 막히는 것을 방지하는 역할을 한다.

공용 가열히터(600)는 제2 배관(553) 전체를 감싸는 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기화된 증착물질이 냉각되는 것을 방지할 수 있으면 제2 배관(553)의 일측에서 열을 공급하는 열원으로도 구성될 수 있다.

격벽(700)은 복수의 소스헤드(550) 사이에 설치되고, 적어도 하나 이상의 단열막을 적층하여 형성한다. 격벽(700)에 의해 리플렉터(530)는 내부 공간이 구획되고, 구획된 부분에 복수의 소스헤드(550)가 각각 배치된다.

격벽(700)은 복수의 소스헤드(550) 사이에 설치되어 고온의 증착물질을 방사하는 소스헤드(A) 측에서 저온의 증착물질을 방사하는 소스헤드(B)측으로 전달되는 열 전달량을 조절하는 역할을 한다. 즉, 고온의 소스헤드(A) 측에 공용 가열히터(600)가 설치된 경우에, 공용 가열히터(600)는 고온의 소스헤드(A)를 가열하고, 격벽(700)은 고온의 소스헤드(A)를 가열하고 남은 열이 저온의 소스헤드(B) 측으로 직접 전달되는 것을 차단함과 동시에 열 전달량을 조절하여 저온의 소스헤드(B)를 가열한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 선형증발원의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 선형증발원(500)은 한 몸체로 마련된 단일의 쿨링 자켓부(510)의 내부에 리플렉터(530)를 설치하고, 리플렉터(530)의 내부를 격벽(700)으로 분리 및 구획하고, 구획된 리플렉터(530)의 내부에 소스헤드(550)를 각각 배치하고, 기화온도를 달리하는 증착물질을 분사하는 소스헤드(550) 중 고온의 기화온도를 갖는 증착물질을 분사하는 소스헤드(550)에 공용 가열히터(600)를 설치한다.

그러므로, 기판(200)에 기화온도를 달리하는 복수의 증착물질을 동시에 분사 및 혼합하여 증착하고자 하는 경우에, 단일의 열원인 공용 가열히터(600)를 이용하여 고온의 증착물질이 방사되는 소스헤드(A)를 직접 가열하는 한편, 고온의 증착물질을 가열하고 남은 잔열은 격벽(700)에 의해 조절되어 저온의 증착물질이 방사되는 소스헤드(B)를 가열할 수 있다.

또한, 단일의 쿨링 자켓부(510) 및 단일의 리플렉터(530)를 사용함으로써 종래의 선형증발원(500)에서와 같은 소스헤드(550) 각각에 리플렉터(530) 및 쿨링 자켓부(510)를 설치하는 것보다 복수의 소스헤드(550) 간의 노즐부(555)의 거리를 가깝게 할 수 있으며, 노즐부(555)의 거리가 가깝게 됨에 따라 기판(200)에 증착되는 증착물질의 혼합비율을 균일하게 할 수 있어 기판(200)의 전면적에 대하여 혼합비율이 균일한 박막층을 형성할 수 있는 이점이 있다.

또한, 복수의 소스헤드(550) 각각에 설치된 복수의 노즐(557a)을 구비한 노즐부(555)가 쌍을 이루어 상호 마주보는 방향으로 경사지도록 형성함으로써, 증착물질이 분사되는 노즐(557a)의 끝단부 사이의 거리(L3)가 더욱 가깝게 되고 기판(200)에 증착되는 증착물질의 혼합비율을 더욱 더 균일하게 할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 박막 증착장치 200: 기판
300: 챔버 400: 기판 지지부
450: 기판 이송부 500: 선형증발원
510: 쿨링 자켓부 530: 리플렉터
550: 소스헤드 551: 제1 배관
553: 제2 배관 555: 노즐부
557, 557a: 노즐 570: 도가니부
600: 공용 가열히터 700: 격벽

Claims

챔버; 및
상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 챔버의 내부에 배치된 기판에 증착물질을 제공하는 선형증발원을 포함하며,
상기 선형증발원은,
내부 공간을 갖는 리플렉터;
상기 리플렉터의 내부에 상호 이격되게 배치되어 기판에 기화온도를 달리하는 증착물질을 방사하는 복수의 소스헤드;
상기 리플렉터가 내부에 설치되며 한 몸체로 마련되는 단일의 쿨링 자켓부; 및
상기 리플렉터의 내부 공간에 배치되되, 상기 복수의 소스헤드 사이에 설치된 적어도 하나 이상의 단열막이 적층된 격벽을 포함하며,
상기 리플렉터는 내부에 설치된 상기 격벽에 의해 내부 공간이 구획되고, 상기 구획된 부분에 상기 복수의 소스헤드가 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 선형증발원은,
상기 복수의 소스헤드 중 기화온도가 가장 높은 증착물질을 방사하는 소스헤드의 일측에 배치된 공용 가열히터를 더 포함하는 박막 증착장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 소스헤드 각각은,
기화된 증착물질이 유입되는 제1 배관; 및
상기 제1 배관에 연통되고, 외주면에 상기 리플렉터 및 쿨링 자켓부를 관통하는 복수의 노즐이 상호 이격되어 길이방향을 따라 나란히 설치된 노즐부를 구비한 제2 배관을 포함하는 박막 증착장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 소스헤드에 각각 설치된 노즐부는 상호 평행되게 배치된 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
제4항에 있어서,
상기 복수의 소스헤드에 설치된 상기 노즐부는 상호 쌍을 이루며, 상기 노즐부는 끝단부로 갈수록 상호 이격거리가 좁아지도록 상호 마주보는 방향으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 배관은 증착물질을 가열하여 기화시키는 도가니부와 연통되는 것을 특징으로 하는 박막 증착장치.
내부 공간을 갖는 리플렉터;
상기 리플렉터의 내부에 상호 이격되게 배치되어 기판에 기화온도를 달리하는 증착물질을 방사하는 복수의 소스헤드;
상기 리플렉터가 내부에 설치되며 한 몸체로 마련되는 단일의 쿨링 자켓부; 및
상기 리플렉터의 내부 공간에 설치되되, 상기 복수의 소스헤드 사이에 적어도 하나 이상의 단열막이 적층된 격벽을 포함하며,
상기 리플렉터는 내부에 설치된 상기 격벽에 의해 내부 공간이 구획되고, 상기 구획된 부분에 상기 복수의 소스헤드가 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 선형증발원.
삭제
제8항에 있어서,
상기 복수의 소스헤드 중 기화온도가 가장 높은 증착물질을 방사하는 소스헤드의 일측에 배치된 공용 가열히터를 더 포함하는 선형증발원.
제8항에 있어서,
상기 복수의 소스헤드 각각은,
기화된 증착물질이 유입되는 제1 배관; 및
상기 제1 배관에 연통되고, 외주면에 상기 리플렉터 및 쿨링 자켓부를 관통하는 복수의 노즐이 상호 이격되어 길이방향을 따라 나란히 설치된 노즐부를 구비한 제2 배관을 포함하는 선형증발원.