KR101361490B1 - 증착 장치 - Google Patents

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KR101361490B1
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박기주
공종환
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Abstract

본 발명은 증착 장치에 관한 것으로서, 상기 증착 장치는 수용된 증착 물질을 1차적으로 증발시키는 제1증발 유닛; 및 상기 제1증발 유닛에 의해 1차적으로 증발된 증착 물질이 부착되며, 부착된 증착 물질을 2차적으로 증발시켜 기판에 증착시키는 제2증발 유닛을 포함하여 증착 물질의 사용률(usage)을 향상시킬 수 있다.
사용률, 온도, 기판, 증발 유닛, 거리, 1차적 증발, 2차적 증발

Description

증착 장치{EVAPORATION EQUIPMENT}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 증착 장치의 저면 부분 분해 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 증착 장치의 결합 사시도,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절개한 단면도,
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절개한 단면도,
도 6은 도 1에 도시된 증착 장치의 개구부를 변형한 예를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 7은 도 1에 도시된 증착 장치의 개구부를 변형한 다른 예를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 8은 도 1에 도시된 증착 장치가 진공조에 배치된 상태를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 개념도 이다.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100; 진공조 120; 제1증발 유닛
140; 제2증발 유닛 142; 하우징
143; 회전 롤러 수용부 144; 개구부
145; 연통로 146; 열원
151; 냉각수용 홈 152; 오링용 홈
154; 회전 롤러 154b; 증착 물질 수용홈
155; 구동원 157; 냉각부
160; 증발량 조절 유닛 161; 증발량 조절 부재
164; 탄성 부재 165; 증발량 조절 구동원
180; 제어부
본 발명은 증착 장치에 관한 것으로서, 특히 기판과 증발 유닛의 거리를 줄여 증착 효율을 향상시킬 수 있는 증착 장치에 관한 것이다.
유기 발광 소자 등을 포함하는 유기 반도체 소자는 크게 저분자 물질을 진공 중에서 증발시켜 제작하는 방법과, 고분자 물질을 용제에 녹여서 스핀 코팅(spin coating)하여 제작하는 방법으로 나뉠 수 있다.
이러한 방법 중 고진공(약 10-7Torr)에서 박막을 제작하는 저분자 유기 발광 소자 제작의 경우, 진공펌프에 의해 배기 및 감압된 진공조 내에서 증발원에 충전한 재료를 가열 및 증발시켜 기판에 부착시킨다.
최근 대면적 기판에 재료를 증착시킬 수 있는 증착 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 수요의 증가로 인해, 최근 개발된 증착 장치에는 다수의 증발원이 설치된다. 그리고 상기 증착 장치의 상측에 기판을 이동시키면서 상기 다수의 증발원을 통해 증착 작업을 수행한다. 그러나 다수의 증발원을 이용하는 경우, 증착 장치의 구조가 복잡하여 장비의 가격이 상승할 뿐만 아니라 제어가 어렵다는 단점이 있다.
이러한 이유로 최근에는 리니어 증발원을 이용하려는 시도가 진행 중이나 리니어 증발원의 경우 열적 문제로 인하여 기판과 증발원의 거리를 줄이는데 한계가 있다. 따라서, 증발원으로부터 증발된 증착 물질의 손실이 크게 되고, 이로 인해 증착 장치의 물질 사용율(usage)이 저하된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 증착 물질의 사용율을 향상시킬 수 있는 증착 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증착 장치는 수용된 증착 물질을 1차적으로 증발시키는 제1증발 유닛; 및 상기 제1증발 유닛에 의해 1차적으로 증발된 증착 물질이 부착되며, 부착된 증착 물질을 2차적으로 증발시켜 기판에 증착시키는 제2증발 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제2증발 유닛은 회전 롤러 수용부와, 기판으로 증착 물질을 방출하기 위해 상기 회전 롤러 수용부의 상측에 배치된 개구부와, 상기 제1증발 유닛에 의해 1차적으로 증발된 증착 물질이 내부로 유입될 수 있도록 상기 회전 롤러 수용부의 하측에 형성된 연통로를 구비하며, 증착 물질을 2차적으로 가열하여 증발시키기 위한 열원이 설치되는 하우징; 외주면에 상기 연통로를 통해 전달된 증착 물질이 부착되며, 상기 외주면에 부착된 증착 물질이 상기 열원에 의해 2차적으로 가열되어 상기 개구부를 통해 기판으로 증발될 수 있도록 상기 회전 롤러 수용부에 회전가능하게 설치된 적어도 하나의 회전 롤러; 및 상기 회전 롤러를 회전 구동시키기 위한 구동원을 포함한다.
상기 증착 장치는 제1증발 유닛으로부터 상기 회전 롤러로 공급되는 증착 물질의 양을 조절할 수 있도록 상기 연통로에 설치된 증발량 조절 유닛을 포함할 수 있으며, 상기 증발량 조절 유닛은 상기 연통로의 개폐량을 조절할 수 있도록 상기 하우징에 직선 이동 가능하게 설치된 증발량 조절 부재; 상기 증발량 조절 부재를 일 방향으로 가압하는 탄성 부재; 및 상기 증발량 조절 부재를 타 방향으로 이동시키는 증발량 조절 구동원을 포함한다.
상기 열원은 상기 연통로보다 상기 개구부로 치우치게 상기 회전 롤러 수용부의 둘레에 설치되며, 상기 열원에 의해 발생한 열이 상기 하우징의 외측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 냉각부가 상기 열원의 외측에 설치된다.
상기 하우징의 상기 제1증발 유닛과 마주하는 면에는 냉각수가 순환되는 냉 각수용 홈과, 상기 제1증발 유닛과 상기 하우징의 기밀을 유지하기 위한 오링이 삽입되는 오링용 홈이 형성된다.
상기 회전 롤러의 외주면에는 상기 회전 롤러의 반경 반향으로 함몰된 복수의 증착 물질 수용홈이 상기 회전 롤러의 길이 방향으로 형성되며, 상기 복수의 증착 물질 수용홈은 상기 회전 롤러의 원주방향으로 일정 간격 이격되게 배치된다.
상기 증착 장치는 상기 구동원을 제어하여 상기 회전 롤러의 속도를 조절하는 제어부와, 상기 제2증발 유닛과 기판이 수용되는 진공조를 포함하며, 상기 제1증발 유닛은 상기 진공조의 외부에 배치되고, 상기 제1증발 유닛과 상기 제2증발 유닛은 연결 파이프에 의해 연결된다. 상기 연결 파이프에는 증착 물질이 내부에 고착되는 것을 방지하기 위한 가열원이 설치되고, 상기 기판은 상기 제2증발 유닛의 중력 방향 하측에 배치된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 증착 장치는 진공조(100)와, 상기 진공조(100) 내부에 배치되며 1차적으로 증착 물질을 증발시키는 제1증발 유닛(120)과, 상기 진공조(100) 내부에 배치되며 1차적으로 증발된 증착 물질을 2차적으로 증발시키는 제2증발 유닛(140)과, 상기 제1증발 유닛(120)에 의해 증발되어 상기 제2증발 유닛(140)으로 전달되는 증착 물질의 양을 조절하기 위한 증발량 조절 유닛(160)과, 제어부(180)를 포함한다.
상기 진공조(100)는 증착 물질이 수분과 결합되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 그 내부에는 진공 펌프 등에 의해 그 내부가 10-7Torr 정도의 저압이 형성된 다. 이와 같은 상태에서 상기 기판(1)에 증착 물질이 증착됨으로써, 증착 물질인 유기물이 수분과 결합하는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 제1증발 유닛(120)은 증착 물질을 1차적으로 증발시키기 위한 것으로서, 도면에는 도시되지 않았으나, 일반적인 증발원이 가지는 대부분의 구성을 가지고 있다. 즉, 제1증발 유닛(120)은 증착 물질이 수용되는 도가니(미 도시)와, 상기 도가니를 가열하기 위한 열선(미 도시)과, 외부로 방출되는 열을 최소화하여 증착 물질의 증발 효율을 향상시키기 위한 반사판(미 도시) 등을 구비할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 도가니의 외부에 설치되는 제1증발 유닛(120)의 하우징(122)의 형상만을 도시하였다. 상기 하우징(122)은 내부에 도가니가 수용되는 수용부(122a)를 구비하며, 상면에는 도가니로부터 증발된 증착 물질이 제2증발 유닛(140)으로 전달될 수 있도록 복수의 연통공(122b)이 형성된다. 그러나 본 실시예와 달리 상기 복수의 연통공(122b)을 하나의 개구부로 대체할 수도 있다. 상기 연통공(122b)은 하우징(122)으로부터 돌출된 환형 리브의 형상을 가진다. 한편, 상기 하우징(122)의 일측은 커버(124)가 볼트 등의 체결 수단에 의해 결합되어 상기 연통공(122b)을 제외하고는 외부와 차단된 형상을 가진다.
상기 제2증발 유닛(140)은 상기 제1증발 유닛(120)의 연통공(122b)을 통해 전달된 증착 물질을 2차적으로 증발하기 위한 것으로서, 하우징(142)과, 회전 롤러(154)와, 구동원(155)을 포함한다.
상기 하우징(142)은 양측이 개방된 몸체(156)와, 상기 몸체(156)의 양측 각각에 결합되는 제1엔드 플레이트(148) 및 제2엔드 플레이트(150)를 포함한다.
상기 몸체(156)에는 회전 롤러 수용부(143)와, 개구부(144)와, 연통로(145) 및 증발량 조절 부재 수용부(147)가 형성된다.
상기 회전 롤러 수용부(143)는 상기 회전 롤러(154)가 수용되어 회전할 수 있도록 상기 회전 롤러(154)에 대응하는 형상으로 형성된다.
상기 개구부(144)는 상기 회전 롤러(154)에 부착된 증착 물질이 2차적으로 증발하여 하우징(142)의 외부로 방출되는 곳으로서, 상기 회전 롤러 수용부(143)에 연통되게 상기 하우징(142)의 길이 방향으로 형성된다.
상기 연통로(145)는 상기 제1증발 유닛(120)으로부터 증발된 증착 물질이 상기 하우징(142)의 내부로 유입될 수 있도록 상기 제1증발 유닛(120)과 연통되는 통로이다. 상기 연통로(145)는 상기 회전 롤러 수용부(143)의 바닥면에 형성된 제1연통로(145a)와, 상기 증발량 조절 부재 수용부(147)에 형성된 제2연통로(145b)를 포함한다.
상기 제1연통로(145a)는 상기 회전 롤러 수용부(143)와 상기 증발량 조절 부재 수용부(147)를 연통시키며, 상기 제2연통로(145b)는 증발량 조절 부재 수용부(147)와 제1증발 유닛(120)의 연통공(122b)을 연결시킨다. 보다 구체적으로, 상기 제1증발 유닛(120)의 연통공(122b)은 상기 제2연통로(145b)의 내부에 삽입되어 결합된다. 따라서, 제1증발 유닛(120)에 의해 증발된 증착 물질은 제1증발 유닛(120)의 연통공(122b), 제2연통로(145b), 증발량 조절 부재 수용부(147), 제1연통로(145a) 및 회전 롤러 수용부(143)를 순차적으로 거쳐 상기 회전 롤러(154)에 도달하게 된다.
한편, 상기 하우징(142)에는 상기 제2연통로(145b)보다 상기 개구부(144)에 치우치게 전열선과 같은 열원(146)이 상기 회전 롤러 수용부(143)의 주변에 설치된다. 이와 같이, 상기 열원(146)이 개구부(144)에 치우치게 설치됨에 따라 상기 회전 롤러(154)의 개구부(144)에 근접한 위치의 증착 물질의 증발량이 많게 된다. 따라서, 개구부(144)를 통해 배출되는 증착 물질의 양을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 하우징(142)에는 상기 열원(146)에 의한 열이 상기 하우징(142)의 외측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 냉각부(157)가 상기 열원(146)의 외측에 배치되게 설치된다. 상기 냉각부(157)는 별도의 냉각수 통로로 구성되거나 냉매가 흐르는 냉각 파이프 또는 열전소자 등이 이용될 수 있다.
상기 증발량 조절 부재 수용부(147)는 상기 회전 롤러 수용부(143)의 하측에 형성되며, 후술한 증발량 조절 부재(161)가 길이 방향으로 직선 이동 가능하게 설치된다.
상기 제1엔드 플레이트(148)는 나사 등의 결합 수단에 의해 상기 몸체(156)의 일측에 결합되며, 상기 회전 롤러(154)의 축(154a)이 수용되는 제1축수용부(148a)가 형성된다. 상기 제1엔드 플레이트(148)의 상기 제1축수용부(148a)의 하측에는 증발량 조절 부재(161)의 일단에 형성된 피스톤 로드(162)가 수용되는 로드 수용홈(148b)이 형성된다. 상기 로드 수용홈(148b)은 상기 제1엔드 플레이트(148)를 관통하여 형성되며, 에어 컴프레서(air compressor)와 같은 증발량 조절 구동원(165)과 연결된다. 상기 제1엔드 플레이트(148)의 상기 로드 수용홈(148b)의 양측에는 후술할 한 쌍의 탄성 부재(164)의 일단이 연결되는 한 쌍의 걸림 부(149a)(149b)가 형성된다.
상기 제2엔드 플레이트(150)는 상기 몸체(156)의 타측에 나사 등의 결합 수단에 의해 결합되며, 상기 회전 롤러(154)의 축(154a)이 지지되는 제2축수용부(150a)가 형성된다. 상기 제2엔드 플레이트(150)의 상기 제2축수용부(150a)의 하측에는 증발량 조절 부재(161)의 직선 이동을 가이드 하기 위한 가이드 리브(150b)가 형성된다.
한편, 상기 하우징(142)의 저면에는 상기 하우징(142)의 테두리를 따라 오링(153)이 수용되는 오링용 홈(152)이 함몰되어 형성된다. 그리고, 상기 오링용 홈(152)의 내측에는 상기 하우징(142)을 냉각시키기 위한 냉각수가 유동되는 냉각수용 홈(151)이 형성된다.
상기 회전 롤러(154)는 상기 하우징(142)의 제1축수용부(148a)와 제2축수용부(150a)에 회전가능하게 지지된다. 특히, 상기 회전 롤러(154) 일단의 축(154a)은 상기 제1축수용부(148a)에 회전가능하게 지지됨과 아울러 구동원(155)의 구동축(155a)과 연결된다.
한편, 상기 회전 롤러(154)의 외주면에는 복수의 증착 물질 수용홈(154b)이 형성된다. 상기 증착 물질 수용홈(154b)은 상기 회전 롤러(154)의 반경 방향으로 함몰되어 형성되며, 상기 회전 롤러(154)의 길이 방향으로 형성된다. 그리고 상기 복수의 증착 물질 수용홈(154b)은 상기 회전 롤러(154)의 원주 방향으로 일정 간격 이격되게 배치된다. 본 실시예에서는 상기 회전 롤러(154)에 증착 물질 수용홈(154b)이 형성되는 것을 예시하였으나, 상기 회전 롤러(154)에 별도의 홈을 형성 하지 않을 수 있으며, 이러한 경우 증착 물질은 회전 롤러(154)의 외주면에 점도와 표면 장력에 의해 부착되게 된다. 또한, 본 실시예와 달리 상기 회전 롤러(154)에는 다양한 무늬의 증착 물질용 홈이 형성될 수도 있다.
상기 구동원(155)은 상기 회전 롤러(154)를 회전시키기 위한 것으로서, 상기 구동원(155)의 구동축(155a)은 상기 회전 롤러(154)의 축(154a)과 연결된다. 본 실시예에서는 상기 구동원(155)의 구동축(155a)과 회전 롤러(154)의 축(154a)의 상기 제1축수용부(148a)에서 직접 결합되는 것을 예시하였으나, 기어나 벨트와 같은 통상의 동력 전달 유닛을 매개로 양자가 동력 전달 가능하게 연결될 수도 있다. 상기 구동원(155)은 진공 모터 등이 이용될 수 있다. 또한, 상기 구동원(155)은 제어부(180)에 의해 제어될 수 있도록 상기 제어부(180)에 전기적으로 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 구동원(155)의 회전 속도에 따라 상기 회전 롤러(154)로부터 증발되어 개구부(144)로 방출되는 증착 물질의 양이 변하게 된다. 따라서, 상기 제어부(180)는 미 도시된 증착량 측정 센서로부터 전송된 증착량에 대한 신호를 기준으로 상기 구동원(155)을 제어하여 증착량을 조절할 수 있게 된다.
상기 증발량 조절 유닛(160)은 제1증발 유닛(120)으로부터 상기 제2증발 유닛(140)으로 전달되는 증착 물질의 양을 조절하기 위한 것으로서, 증발량 조절 부재(161)와, 탄성 부재(164)와, 증발량 조절 구동원(165)을 포함한다.
상기 증발량 조절 부재(161)는 상기 증발량 조절 부재 수용부(147)에 수용되며, 제1연통로(145a)에 대응되는 증발량 조절 연통공(163)이 형성된다. 그리고, 상기 증발량 조절 연통공(163)이 제1연통로(145a)와 연통되는 정도에 따라 회전 롤 러(154)에 전달되는 증착 물질의 양이 변하게 된다. 상기 증발량 조절 부재(161)의 일단에는 상기 증발량 조절 구동원(165)에 의해 구동될 수 있도록 피스톤 로드(162)가 형성된다. 상기 피스톤 로드(162)는 상기 하우징(142)의 로드 수용홈(148b)에 삽입된다.
상기 탄성 부재(164)는 한 쌍의 인장 스프링으로 구성되며, 일단이 상기 증발량 조절 부재(161)의 일단에 연결되고, 타단은 제1엔드 플레이트(148)의 한 쌍의 걸림부(149a)(149b)에 연결되어 상기 증발량 조절 부재(161)를 제1엔드 플레이트(148) 측으로 가압한다. 본 실시예에서는 상기 탄성 부재(164)가 인장 스프링으로 구성되는 것을 예시하였으나, 상기 증발량 조절 부재(161)를 탄력적으로 가압할 수만 있다면 다양한 부재가 이용될 수 있다.
상기 증발량 구동원(155)은 상기 증발량 조절 부재(161)를 상기 제2엔드 플레이트(150) 측으로 이동되도록 구동시키기 위한 것으로서, 에어 컴프레서(air compressor) 등으로 구성될 수 있다. 상기 증발량 구동원(155)이 에어 컴프레서로 구성되는 경우, 상기 증발량 구동원(155)은 상기 로드 수용홈(148b)에 공압을 전달하여 상기 피스톤 로드(162)를 가압하게 된다. 이에 의해 피스톤 로드(162)로 전달된 압력은 상기 탄성 부재(164)의 탄성력을 이기고 상기 증발량 조절 부재(161)를 상기 제2엔드 플레이트(150) 측으로 이동시키게 된다. 그러나 본 실시예와 달리 상기 증발량 구동원(155)은 유압 펌프나 전기 모터 등 다양한 구동원이 이용될 수 있을 것이다. 상기 전기 모터가 증발량 구동원(155)으로 이용되는 경우, 상기 피스톤 로드(162)나 상기 탄성 부재(164)는 삭제 가능한 구성이 된다.
상기 제어부(180)는 상기 회전 롤러(154)의 구동원(155)과 상기 증발량 구동원(155)과 전기적으로 연결되어 상기 회전 롤러(154)의 회전 속도를 제어하거나 상기 증발량 조절 부재(161)의 이동을 제어하여 결국, 증발량 또는 증발 속도를 제어하게 된다.
이하, 이상에서 설명한 바와 같은 구성을 가지는 증착 장치의 동작에 대하여 설명한다.
우선, 제1증발 유닛(120)의 열원(146)에 전원이 인가되어 증착 물질이 가열되면, 증착 물질은 증발하여 연통공(122b)으로 배출된다. 연통공(122b)을 통과한 증착 물질은 제2연통로(145b)를 통해 증발량 조절 부재 수용부(147)에 도달하게 된다. 상기 증발량 조절 부재 수용부(147)에 도달한 증착 물질은 증발량 조절 연통공(163)을 통해 제1연통로(145a)로 유입된다. 제1연통로(145a)로 유입된 증착 물질은 회전 롤러(154)의 외주면에 얇은 막의 형태로 부착된다. 이때, 상기 회전 롤러(154)는 구동원(155)에 의해 구동되어 회전하고 있다. 상기 회전 롤러(154)에 부착된 증착 물질은 상기 회전 롤러(154)가 회전함에 따라 하우징(142)의 개구부(144)로 이동된다. 이때, 상기 하우징(142)의 열원(146)에 의해 가열 및 증발되어 상기 회전 롤러(154)에 부착된 증착 물질은 개구부(144)를 통해 방출된다.
여기서, 상기 회전 롤러(154)에 부착된 증착 물질은 얇은 막의 형태이기 때문에 비교적 낮은 온도에서도 기화될 수 있다. 즉, 상기 열원(146)의 온도를 통상의 증발원 기화 온도보다 낮게 유지할 수 있게 된다. 따라서, 상기 하우징(142)의 개구부(144) 측의 온도를 낮출 수 있고, 이에 의해 제2증발 유닛(140)과 기판(1) 사이의 거리를 줄일 수 있게 된다. 따라서, 제2증발 유닛(140)으로부터 증발된 증착 물질 중 기판(1)에 증착되지 않고 외부로 손실되는 양을 줄일 수 있게 된다. 즉, 증착 물질의 사용률(usage)를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 하우징(142)의 냉각부(157)와 냉각수용 홈(151)을 통해 하우징(142)의 외측 온도를 더욱 낮게 유지하여 상기 제2증발 유닛(140)과 기판(1) 사이의 거리를 더욱 줄일 수 있게 된다.
상기 개구부(144)를 통해 외부로 방출된 증착 물질은 상측에 위치한 기판(1)에 증착된다. 한편, 상기 회전 롤러(154)로부터 증발되지 않은 증착 물질은 회전 롤러(154)가 회전함에 따라 액화되어 상기 회전 롤러(154)로부터 분리된다. 상기 회전 롤러(154)로부터 분리된 증착 물질은 다시 제1증발 유닛(120)으로 회수되어 재사용이 가능하게 된다. 이와 같이, 증발되지 않은 증착 물질을 재사용할 수 있게 됨에 따라 증착 물질의 손실을 더욱 줄일 수 있다.
한편, 상기 회전 롤러(154)의 회전 속도에 따라 상기 회전 롤러(154)에 부착되어 증발되는 증착 물질의 양이 증가하게 된다. 따라서, 제어부(180)가 상기 회전 롤러(154)의 구동원(155)을 제어하여 회전 롤러(154)의 회전 속도를 제어함으로써, 최적의 증착 작업을 수행할 수 있다.
이와 더불어, 제어부(180)는 입력된 신호에 따라 제1증발 유닛(120)으로부터 제2증발 유닛(140)으로 전달되는 양을 조절할 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 제어부(180)가 증발량 조절 구동원(165)을 구동시키면, 상기 증발량 조절 부재(161)는 제2엔드 플레이트(150) 측으로 이동하게 된다. 이때, 상기 증발량 조절 부 재(161)의 이동량은 상기 증발량 조절 구동원(165)이 피스톤 로드(162)에 가하는 압력에 비례하게 된다. 상기 증발량 조절 부재(161)가 이동량에 비례하여 제2연통로(145b)와 증발량 조절 연통공(163)이 연통되는 면적이 줄어들게 된다. 따라서, 상기 증발량 조절 부재(161)가 제2엔드 플레이트(150) 측으로 최대한 이동된 상태에서는 상기 제1증발 유닛(120)으로부터 제2증발 유닛(140)으로 증착 물질이 전달되지 않는다. 이와 같은 구성에 의해, 증착 작업이 완료됨과 동시에 제1증발 유닛(120)으로부터 제2증발 유닛(140)으로 전달되는 증착 물질을 완전히 차단할 수 있게 되어 불필요한 증착 물질의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
한편, 상기 제어부(180)가 상기 증발량 조절 구동원(165)을 오프(off)하면, 상기 증발량 조절 부재(161)는 탄성 부재(164)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하게 된다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제1실시예의 개구부의 형상이 변형된 예를 도시한 도면으로서, 도 1에 도시된 선형 개구부(144) 뿐만 아니라 도 6에 도시된 복수의 증발원을 구비한 것과 동일한 형상의 개구부(144a)를 형성할 수도 있고, 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 선형 개구부(144b)의 폭을 길이방향에 따라 가변시켜 각 선형 개구부(144b)의 각 위치에의 증발량을 균일하게 조정할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 도면으로서, 이를 참조하면, 제1증발 유닛(220)은 진공조(200)의 외부에 배치되고, 제2증발 유닛(240)만 진공조(200)의 내부에 배치된다. 그리고, 상기 제1증발 유닛(220)과 제2증발 유닛(240)은 연결 파이프(270)에 의해 연결된다. 이때, 상기 연결 파이 프(270)에는 클로킹(clogging) 현상을 방지하기 위한 전열선과 같은 가열원(271)이 장착된다. 이와 같은 구성에 의해 진공조(200)의 크기를 줄여 증착 장치의 사이즈를 줄일 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 제3실시예에 의하면, 제2증발 유닛(340)과 기판(1)을 상하로 세워 배치시켰다. 본 발명의 제2실시예와 마찬가지로 제1증발 유닛(320)은 진공조(300)의 외측에 배치시키고, 제1증발 유닛(320)과 제2증발 유닛(340)을 연결시키는 연결 파이프(370)에는 클로깅 현상을 방지하기 위해 가열원(371)이 설치된다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 제4실시예에 따른 증착 장치는 하향식으로 구성된다. 즉, 본 발명의 제4실시예에 의하면 기판(1)을 진공조(400)의 하측에 지지시키고, 제2증발 유닛(440)을 기판(1)의 상측에 배치시킨다. 이와 같은 구성에 의해 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에서 기판(1)을 상측에 배치시켜 지지함으로써 기판(1)이 처지는 현상을 방지할 수 있게 된다. 물론, 본 발명의 제4실시예에서도 제1증발 유닛(420)과 상기 제2증발 유닛(440)을 연결하기 위한 연결 파이프(470)가 배치되고, 상기 연결 파이프(470)에는 클로깅 현상을 방지하기 위한 가열원(471)이 설치된다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 회전 롤러에 부착된 증착 물질은 얇은 막의 형태이기 때문에 제2증발 유닛은 통상의 증발원 보다 낮은 온도를 유지할 수 있고 이에 의해 제2증발 유닛과 기판 사이의 거리를 줄일 수 있게 된다. 따라서, 제2증발 유닛으로부터 증발된 증착 물질 중 기판에 증착되지 않고 손실되는 양을 줄일 수 있게 된다. 즉, 증착 물질의 사용률(usage)를 향상시킬 수 있다.
또한, 하우징의 냉각부와 냉각수용 홈을 통해 하우징의 외측 온도를 더욱 낮게 유지할 수 있어 증착 물질의 사용률을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 증발량 조절 부재에 의해 제1증발 유닛으로부터 제2증발 유닛으로 전달되는 증착 물질을 조절 또는 완전히 차단할 수 있어 불필요한 증착 물질의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 제1증발 유닛을 진공조의 외측에 배치함으로써, 진공조의 크기를 줄여 결국 증착 장치의 크기를 줄일 수 있게 된다. 특히, 제1증발 유닛과 제2증발 유닛을 연결하는 연결 파이프에 가열원을 설치하여 증착 물질의 고화에 의해 연결 파이프가 막히는 클로깅(clogging) 현상을 방지할 수 있다.
또한, 기판을 진공조의 중력 방향 하측에 배치하고 제2증발 유닛을 기판의 중력 방향 상측에 배치시켜 기판의 처짐을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (11)

  1. 수용된 증착 물질을 1차적으로 증발시키는 제1증발 유닛; 및
    상기 제1증발 유닛에 의해 1차적으로 증발된 증착 물질이 부착되며, 부착된 증착 물질을 2차적으로 증발시켜 기판에 증착시키는 제2증발 유닛; 및
    상기 제2증발 유닛과 기판이 수용되는 진공조; 를 포함하며,
    상기 제1증발 유닛은 상기 진공조의 외부에 배치되고, 상기 제1증발 유닛과 상기 제2증발 유닛은 연결 파이프에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2증발 유닛은,
    회전 롤러 수용부와, 기판으로 증착 물질을 방출하기 위해 상기 회전 롤러 수용부의 상측에 배치된 개구부와, 상기 제1증발 유닛에 의해 1차적으로 증발된 증착 물질이 내부로 유입될 수 있도록 상기 회전 롤러 수용부의 하측에 형성된 연통로를 구비하며, 증착 물질을 2차적으로 가열하여 증발시키기 위한 열원이 설치되는 하우징;
    외주면에 상기 연통로를 통해 전달된 증착 물질이 부착되며, 상기 외주면에 부착된 증착 물질이 상기 열원에 의해 2차적으로 가열되어 상기 개구부를 통해 기판으로 증발될 수 있도록 상기 회전 롤러 수용부에 회전가능하게 설치된 적어도 하나의 회전 롤러; 및
    상기 회전 롤러를 회전 구동시키기 위한 구동원을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1증발 유닛으로부터 상기 회전 롤러로 공급되는 증착 물질의 양을 조절할 수 있도록 상기 연통로에 설치된 증발량 조절 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 증발량 조절 유닛은,
    상기 연통로의 개폐량을 조절할 수 있도록 상기 하우징에 직선 이동 가능하게 설치된 증발량 조절 부재;
    상기 증발량 조절 부재를 일 방향으로 가압하는 탄성 부재; 및
    상기 증발량 조절 부재를 타 방향으로 이동시키는 증발량 조절 구동원을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 열원은 상기 연통로보다 상기 개구부로 치우치게 상기 회전 롤러 수용부의 둘레에 설치되며,
    상기 열원에 의해 발생한 열이 상기 하우징의 외측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 냉각부가 상기 열원의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 하우징의 상기 제1증발 유닛과 마주하는 면에는,
    냉각수가 순환되는 냉각수용 홈과, 상기 제1증발 유닛과 상기 하우징의 기밀 을 유지하기 위한 오링이 삽입되는 오링용 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 회전 롤러의 외주면에는 상기 회전 롤러의 반경 반향으로 함몰된 복수의 증착 물질 수용홈이 상기 회전 롤러의 길이 방향으로 형성되며,
    상기 복수의 증착 물질 수용홈은 상기 회전 롤러의 원주방향으로 일정 간격 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 구동원을 제어하여 상기 회전 롤러의 속도를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연결 파이프에는 증착 물질이 내부에 고착되는 것을 방지하기 위한 가열원이 설치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
  11. 제1항 또는 제10항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제2증발 유닛의 중력 방향 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 장치.
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