KR101371596B1 - Deposition Apparatus Having Linear Evaporating Source - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선형 증발원이 구비된 증착 장치에 관한 것으로서, 소스가 저장된 소스 저장부, 소스 저장부에 저장된 소스를 공급하는 소스 공급부 및 소스 공급부에서 공급되는 소스를 증기화시켜, 증기화소스로 변환하여 기판에 증착시키는 선형 증발원을 포함하되, 선형 증발원은 원기둥 구조로 이루어져, 길이방향을 따라 골이 형성되고, 골의 양측 내주면 상단이 단차져서 형성된 슬라이딩 홈을 구비한 전도성 앰폴, 다수의 기공이 형성되어 있고, 길이방향 양측변이 슬라이딩 홈에 삽입되는 멤브레인, 원통형 구조로 이루어져, 내주면과 전도성 앰폴의 외주면이 이격되게 전도성 앰폴을 수용한 비전도성 쉴드, 비전도성 쉴드의 길이방향을 따라 내주면에서 외주면으로 돌출되어 형성된 핫립 및 비전도성 쉴드 외주면에 권취된 유도코일을 포함하여, 핫립을 통해 분사되는 증기화물질이 기판에 선형적이고 균일하게 증착될 수 있도록 한다.The present invention relates to a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source, a source storage unit in which the source is stored, a source supply unit for supplying a source stored in the source storage unit and a source supplied from the source supply unit by vaporizing the vaporized source to Including a linear evaporation source to be deposited on the substrate, the linear evaporation source has a cylindrical structure, the bone is formed along the longitudinal direction, the conductive ampoules having a sliding groove formed by stepped on the inner peripheral surface of both sides of the bone, a plurality of pores are formed It consists of a membrane, a cylindrical structure is inserted into the sliding groove in both sides in the longitudinal direction, the inner peripheral surface and the outer circumferential surface of the conductive ampoules are projected from the inner circumferential surface to the outer circumferential surface along the longitudinal direction of the non-conductive shield accommodating the conductive ampoules Including hot coil and induction coil wound around the outer circumferential surface of the formed non-conductive shield To allow the vaporized material is injected through the linear and can be deposited uniformly on the substrate.

Description

선형 증발원이 구비된 증착 장치{Deposition Apparatus Having Linear Evaporating Source}Deposition Apparatus Having Linear Evaporating Source

본 발명은 선형 증발원이 구비된 증착 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박막 또는 후막 제작을 위한 증기화된 물질을 선형적이고 균일하게 확산시켜, 증기화된 물질이 균일하게 증착되도록 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition apparatus having a linear evaporation source, and more particularly, a linear evaporation source for linearly and uniformly dispersing vaporized material for thin film or thick film production so that vaporized material is uniformly deposited. To a deposited device.

종래에도 기판에 박막을 형성시키는 선형 증발원을 구비한 증착 장치는 많이 있었지만, 종래의 증착 장치들은 증기화된 물질의 확산이 선형적이고, 균일하게 이루어지지 않아서, 증기화된 물질을 배출하는 노즐부에 잔유물이 발생하는 문제점이 있다.Conventionally, there have been many deposition apparatuses having a linear evaporation source for forming a thin film on a substrate, but conventional deposition apparatuses have a linear and uniform diffusion of vaporized material, and thus the nozzle unit for discharging the vaporized material There is a problem that residues occur.

도 1은 국내에 출원된 출원번호`10-2004-0016590`인 종래의 선형 증발원과 이를 이용한 증착 장치에 관한 것이다.1 relates to a conventional linear evaporation source and a deposition apparatus using the same, which is filed in Korea at the application number `10-2004-0016590`.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 증발원의 증기화물질(4)은 증기화되어 내피(61)와 도가니(64) 사이의 공간을 경유하여 슬릿(63)을 통해 기판에 증착된다.As shown in FIG. 1, the vaporization material 4 of the conventional evaporation source is vaporized and deposited on the substrate through the slit 63 via the space between the endothelium 61 and the crucible 64.

이때, 종래의 증착 장치는 증기화물질의 입자의 크기가 동일하지 않아 기판에 균일한 분포로 증기화물질의 증착이 이루어질 수 없는 문제점이 있다.In this case, the conventional deposition apparatus has a problem in that the vaporization material cannot be deposited with a uniform distribution on the substrate because the particle size of the vaporization material is not the same.

또한, 종래의 증착 장치는 특정 온도 이상에서 증기화되는 증기화물질이 소정의 거리를 이동함에 따라 온도가 낮아져 잔유물이 발생하게 되고, 이러한 잔유물이 슬릿(63) 입구에 증착되어 슬릿(63) 입구의 변형을 가져와 기판에 균일한 분포의 증기화물질을 증착할 수 없다는 문제점이 있다. In addition, in the conventional deposition apparatus, as the vaporized substance vaporized above a certain temperature moves a predetermined distance, the temperature is lowered to generate a residue, and the residue is deposited at the inlet of the slit 63, thereby inleting the slit 63. There is a problem in that it is impossible to deposit a uniform distribution of vaporization material on the substrate due to the deformation of.

대한민국 출원번호 : 10-2004-0016590Republic of Korea Application Number: 10-2004-0016590

따라서, 본 발명의 목적은 마이크로 단위를 가진 다수의 기공이 형성된 멤브레인을 구비하여 동일한 입자의 증기화물질이 선형적이고 균일하게 기판에 증착될 수 있도록 하며, 증기화물질의 이동과정에서 발생한 온도차를 최종단계에서 보상에 줌으로써, 잔유물의 발생을 최소화하여 증기화된 물질이 선형적이고 균일하게 증착될 수 있도록 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a membrane having a plurality of pores with micro-units so that vaporized materials of the same particles can be deposited on the substrate linearly and uniformly, and the final step of the temperature difference generated during the movement of the vaporized materials The present invention relates to a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source for minimizing the generation of residues so that vaporized materials can be deposited linearly and uniformly.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치는 소스가 저장된 소스 저장부, 소스 저장부에 저장된 소스를 공급하는 소스 공급부 및 소스 공급부에서 공급되는 소스를 증기화시켜, 증기화소스로 변환하여 기판에 증착시키는 선형 증발원을 포함하되, 선형 증발원은 원기둥 구조로 이루어져, 길이방향을 따라 골이 형성되고, 골의 양측 내주면 상단이 단차져서 형성된 슬라이딩 홈을 구비한 전도성 앰폴, 다수의 기공이 형성되어 있고, 길이방향 양측변이 슬라이딩 홈에 삽입되는 멤브레인, 원통형 구조로 이루어져, 내주면과 전도성 앰폴의 외주면이 이격되게 전도성 앰폴을 수용한 비전도성 쉴드, 비전도성 쉴드의 길이방향을 따라 내주면에서 외주면으로 돌출되어 형성된 핫립 및 비전도성 쉴드 외주면에 권취된 유도코일을 포함하고, 소스 공급부는 진공된 상태로 소스가 수용된 호퍼, 호퍼 하부에 결합되어 진동을 발생시키는 진동기, 소스를 선형 증발원에 공급하는 소스 이동관, 소스 이동관 내부에 설치되고 일단에 결합된 모터의 회전력으로 회전하는 스크류 및 소스 이동관에 형성된 캐리어 가스 주입부(260)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vapor deposition apparatus having a linear evaporation source according to the present invention for achieving the above object is to vaporize the source supplied from the source storage unit, the source supply unit for supplying the source stored in the source storage unit and the source supplied from the source supply unit, Containing a linear evaporation source is converted to a pixel and deposited on a substrate, the linear evaporation source has a cylindrical structure, the bone is formed along the longitudinal direction, the conductive ampoules having a sliding groove formed by stepped on the inner peripheral surface of the both sides, a plurality The pores are formed, the longitudinal sides of the membrane is inserted into the sliding groove, consisting of a cylindrical structure, the inner circumferential surface and the non-conductive shield accommodating the conductive ampoules spaced apart from the outer circumferential surface of the conductive ampoules, the inner circumferential surface along the longitudinal direction of the non-conductive shield Induction nose wound around the outer circumferential surface of the hot lip and non-conductive shield formed by protruding from the outer circumferential surface And a source supply unit in which the source is supplied in a vacuum state, a vibrator coupled to the hopper to generate vibration, a source moving tube supplying a source to a linear evaporation source, a source installed inside the source moving tube and coupled to one end of the motor. It characterized in that it comprises a carrier gas injection unit 260 formed in the screw and the source moving tube rotated by the rotational force.

따라서, 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치는 증기화된 증기화소스가 분사되는 최종단에 핫립이 형성되어, 증기화소스의 응축으로 인한 클로깅(Clogging)현상에 의해 잔유물이 발생하는 것을 방지하고, 아울러 상기 증기화소스가 응축되어 파우더 상태로 기판에 떨어지는 것을 방지하여, 기판에 균일하게 증착될 수 있도록 하는 효과가 있다.Therefore, in the deposition apparatus equipped with the linear evaporation source according to the present invention, hot lip is formed at the final stage at which the vaporized vaporization source is injected, and residues are generated by clogging due to condensation of the vaporization source. It is effective to prevent the vaporization source from condensing and falling on the substrate in a powder state, so that the vaporization source can be uniformly deposited on the substrate.

또한, 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치는 다공성 멤브레인에 형성된 기공의 크기를 조절하여 증기화소스의 확산속도를 조절하고, 멤브레인에 형성된 기공을 통과한 균일한 입자의 증기화소스만이 확산되기 때문에 더욱 균일하게 증기화소스를 기판에 증착시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the deposition apparatus equipped with a linear evaporation source according to the present invention controls the diffusion rate of the vaporization source by adjusting the size of the pores formed in the porous membrane, and only the vaporization source of uniform particles passing through the pores formed in the membrane Because of the diffusion, the vaporization source can be deposited more uniformly on the substrate.

또한, 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치는 직경이 상이한 다수의 비전도성 쉴드를 전도성 앰폴에 다단 패스 구조로 결합시켜, 증기화소스의 확산경로를 연장시킴으로써, 증기화소스가 기판에 더욱 균일하고 선형적으로 증착될 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, the deposition apparatus equipped with the linear evaporation source according to the present invention combines a plurality of non-conductive shields of different diameters into the conductive ampoules in a multi-pass structure to extend the diffusion path of the vaporization source, so that the vaporization source is further added to the substrate. There is an effect that can be deposited uniformly and linearly.

도 1은 종래의 증착 장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치의 선형 증발원 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치의 선형 증발원 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치의 소스 공급부와 선형 증발원이 결합된 상태를 도시한 도면,
상술한 도 6은 본 발명에 따른 선형 증발원의 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 전도성 앰폴(110)의 회전각도에 따른 이동경로를 도시한 도면 및
도 8은 본 발명에 따른 선형 증발원의 2단 패스구조와 3단 패스구조의 단면도이다.1 is a view showing a conventional deposition apparatus,
2 is a view showing a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source according to the present invention;
3 is a perspective view of a linear evaporation source of a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source according to the present invention;
4 is an exploded perspective view of a linear evaporation source of a deposition apparatus with a linear evaporation source according to the present invention;
5 is a view illustrating a state in which a source supply unit and a linear evaporation source are coupled to a deposition apparatus having a linear evaporation source according to the present invention;
6 is a cross-sectional view of the linear evaporation source according to the present invention,
7 is a view showing a movement path according to the rotation angle of the conductive ampoules 110 according to the present invention and
8 is a cross-sectional view of a two-stage pass structure and a three-stage pass structure of a linear evaporation source according to the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately in order to describe its own invention in the best way. The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치을 도시한 도면이다.2 is a view showing a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 증착 장치은 선형 증발원(100), 상기 선형 증발원(100)의 양측에서 파우더 형태의 소스를 공급하기 위한 공급부(200), 상기 소스가 저장된 소스 저장부(300) 및 상기 증발원(100)과 상기 공급부(200) 그리고 상기 소스 저장부(300)를 케이싱하고 있는 케이스(400)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the deposition apparatus according to the present invention includes a linear evaporation source 100, a supply unit 200 for supplying a powder-shaped source on both sides of the linear evaporation source 100, and a source storage unit 300 in which the source is stored. And a case 400 casing the evaporation source 100, the supply unit 200, and the source storage unit 300.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 상기 증발원(100)에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.3 and 4 will be described in more detail with respect to the evaporation source 100 according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 선형 증발원의 사시도 이고, 도 4는 본 발명에 따른 선형 증발원의 분해 사시도 이다.3 is a perspective view of a linear evaporation source according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of a linear evaporation source according to the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선형 증발원은 전도성 앰폴(110), 멤브레인(120:Membrane), 비전도성 쉴드(130), 핫립(140:Hot Lip) 및 유도코일(150)을 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the linear evaporation source according to the present invention includes a conductive ampule 110, a membrane 120, a non-conductive shield 130, a hot lip 140, and an induction coil 150. ).

상기 전도성 앰폴(110)은 원기둥 구조로 이루어져 있고, 길이방향을 따라 단면이 ∨ 또는 ∪자 구조의 골이 형성되어 있으며, 유도가열 증착수율(yield)이 높은 그라파이트(Graphite)계열의 물질로 이루어져 있다.The conductive ampoule 110 has a cylindrical structure, and has a valley having a U-shaped or U-shaped cross section along a longitudinal direction, and is made of a graphite-based material having a high induction heating deposition yield. .

또한, 상기 전도성 앰폴(110)에 형성된 골의 양측 내주면 상단에는 단차지게 형성된 슬라이딩 홈(111)이 형성되어 있다.In addition, sliding grooves 111 formed stepwise are formed at upper ends of both inner circumferential surfaces of the valley formed in the conductive ampoules 110.

상기 멤브레인(120)은 사각형의 판구조로 이루져, 길이방향 양측변이 상기 전도성 앰폴(110)에 단차지게 형성된 슬라이딩 홈(111)에 슬라이딩 방식으로 삽입·결합된다.The membrane 120 has a rectangular plate structure, and both sides in the longitudinal direction thereof are inserted into and coupled to the sliding groove 111 formed in the conductive ampoules 110 stepwise.

그리고, 상기 다공성 멤브레인(120)이 상기 전도성 앰폴(110)과 결합함에 따라 공간(S)을 형성하게 되는데 이때, 상기 멤브레인(120)은 0.1mm 내지100um 단위로 형성된 기공(121)을 구비하고 있어, 상기 공간(S)에서 증기화되는 증기화소스 중, 특정 크기의 입자를 가진 증기화소스만이 기판에 증착될 수 있도록 한다.In addition, the porous membrane 120 is coupled to the conductive ampoules 110 to form a space S. At this time, the membrane 120 is provided with pores 121 formed in 0.1mm to 100um units. Among the vaporization sources vaporized in the space S, only vaporization sources having particles of a specific size can be deposited on the substrate.

상기 멤브레인(120)은 상기 기공(121)의 크기를 조절하여, 상기 증기화소스의 속도를 조절함에 따라, 결과적으로 기판으로의 증기화소스의 증착속도를 조절할 수 있게된다.
The membrane 120 adjusts the size of the pores 121, thereby adjusting the speed of the vaporization source, and as a result, can control the deposition rate of the vaporization source onto the substrate.

즉, 상기 기공(121)의 크기가 작은 멤브레인(120)이 상기 전도성 앰폴(110)에 장착된 경우, 상기 공간(S)의 내부압력이 증가하여 증착속도를 높일 수 있고, 반대로 상기 기공(121)의 크기가 큰 멤브레인(120)이 상기 전도성 앰폴(110)에 장착된 경우, 상기 공간(S)의 내부압력이 감소하여 증착속도를 낮출 수 있다.That is, when the membrane 120 having the small size of the pores 121 is mounted on the conductive ampoules 110, the internal pressure of the space S may increase to increase the deposition rate, and conversely, the pores 121 may be increased. When the membrane 120 having a large size of) is mounted on the conductive ampoules 110, the internal pressure of the space S may be reduced to lower the deposition rate.

상기 비전도성 쉴드(130)는 원통형 구조로 이루어져 있고, 유도가열 증착수율(yield)이 상대적으로 낮은 세라믹 계열의 물질로 이루어져 있다.The non-conductive shield 130 has a cylindrical structure and is made of a ceramic-based material having a relatively low induction heating deposition yield.

상기 전도성 앰폴(110)이 상기 비전도성 쉴드(130)의 내부에 삽입되는데, 이때 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면과 상기 비전도성 쉴드(130)의 내주면이 접촉하지 않고 소정의 간격만큼 이격되도록 삽입되어, 상기 증기화소스가 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면과 상기 비전도성 쉴드(130)의 내주면 사이의 이격된 공간을 통해 확산되게 된다.The conductive ampoules 110 are inserted into the non-conductive shield 130. In this case, the outer circumferential surface of the conductive ampoules 110 and the inner circumferential surface of the non-conductive shield 130 are inserted to be spaced apart by a predetermined interval without contact. Thus, the vaporization source is diffused through the spaced space between the outer circumferential surface of the conductive ampoules 110 and the inner circumferential surface of the non-conductive shield 130.

상기 핫립(140)은 원통형 구조를 갖는 상기 비전도성 쉴드(130)의 길이방향을 따라 내주면에서 외주면으로 돌출된 입술구조를 가진다.The hot lip 140 has a lip structure protruding from the inner circumferential surface to the outer circumferential surface along the longitudinal direction of the non-conductive shield 130 having a cylindrical structure.

상술한 구조로 상기 비전도성 쉴드(130)에 형성된, 상기 핫립(140)은 상기 전도성 앰폴(110)과 함께 상기 유도코일(150)에 의해 유도가열되어 항상 소정의 온도를 유지하기 때문에, 상기 증기화소스의 응축으로 인한 클로깅(Clogging)현상에 의해 상기 핫립(140) 말단에 잔유물이 발생하는 것을 방지하고, 아울러 상기 증기화소스가 응축되어 파우더 상태의 소스가 기판에 떨어지는 것을 방지한다.The hot lip 140 formed in the non-conductive shield 130 in the above-described structure is induction heated by the induction coil 150 together with the conductive ampoules 110 to maintain a predetermined temperature at all times. Clogging phenomenon due to condensation of the pixels prevents residues from being generated at the ends of the hot lip 140, and also prevents the vaporization source from condensing and dropping the powdery source onto the substrate.

상기 유도코일(150)은 상기 비전도성 쉴드(130)의 외주면에 권취(coiling, 捲取)되는데, 이때 상기 유도코일(150)에서 형성된 자기장으로 인해 전기장이 형성되고, 형성된 상기 전기장의 주파수로 인해 전도성의 상기 전도성 앰폴(110)과 비전도성의 상기 비전도성 쉴드(130)를 진동시켜 열을 발생시킨다.The induction coil 150 is wound (coiling, 捲取) on the outer peripheral surface of the non-conductive shield 130, at this time an electric field is formed by the magnetic field formed in the induction coil 150, due to the frequency of the electric field formed The conductive ampoules 110 and the nonconductive shield 130, which are conductive, are vibrated to generate heat.

즉, 본 발명에 따른 선형 증발원은 상기 유도 전기장의 주파수(~400Khz)로 인해 상기 비전도성 쉴드(130)와 상기 전도성 앰폴(110)의 분극이 오실레이션(Oscillation)하여 열을 발생시키고, 유도가열 증착수율(yield)이 높은 물질로 된 상기 전도성 앰폴(110)이 복사열로 유도가열 증착수율(yield)이 상대적으로 낮은 물질로 된 상기 비전도성 쉴드(130)의 상대적으로 낮은 온도를 보상하여 증기화된 물질이 재흡착(Re.dep)되지 않도록 한다. That is, the linear evaporation source according to the present invention generates heat by oscillating the polarization of the non-conductive shield 130 and the conductive ampoules 110 due to the frequency of the induction electric field (˜400 Khz). The conductive ampoule 110 made of a material having a high deposition yield compensates for a relatively low temperature of the non-conductive shield 130 made of a material having a relatively low induction heating deposition yield by radiation. Do not re-desorb the material.

한편, 열을 발생시킬 수 있는 상기 유도코일(150)과 상기 비전도성 쉴드(130)와의 최적거리는 0mm~25mm이고, 상기 유도코일(150)과 상기 전도성 앰폴(110)과의 최적거리는 20mm~50mm이다.On the other hand, the optimum distance between the induction coil 150 and the non-conductive shield 130 that can generate heat is 0mm ~ 25mm, the optimal distance between the induction coil 150 and the conductive ampoules 110 is 20mm ~ 50mm to be.

상기 소스 공급부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 호퍼(210:Hopper), 진동기(220), 소스 이동관(230), 스크류(240), 모터(250) 및 캐리어 가스 주입부(260)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the source supply unit 200 includes a hopper 210, a vibrator 220, a source moving tube 230, a screw 240, a motor 250, and a carrier gas injection unit 260. Include.

참고로, 상기 소스는 파우더 형태의 메탈(Metal), 유기물(Organic) 또는 산화물 중 어느 하나의 물질로 이루어져, 박막 또는 후막 코팅에 사용된다.For reference, the source is made of any one material of metal, organic or oxide in powder form, and is used for thin or thick film coating.

도 5는 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치에 소스 공급부와 선형 증발원이 결합된 상태를 도시한 도면이다.5 is a view illustrating a state in which a source supply unit and a linear evaporation source are coupled to a deposition apparatus having a linear evaporation source according to the present invention.

상기 호퍼(210)는 상부에서 하부로 갈수록 단면이 좁아지는 구조로 이루어져, 진공상태에서 파우더 형태의 소스가 수용되어 있으며, 상기 파우더 형태의 소스를 상기 소스 이동관(230)으로 주입한다.The hopper 210 has a structure in which the cross section becomes narrower from the top to the bottom, and a powder-type source is accommodated in a vacuum state, and the powder-type source is injected into the source moving tube 230.

상기 진동기(220)는 상기 호퍼(210)의 하부, 더욱 구체적으로는 상기 소스 이동관(230)과의 결합지점 근처에 형성되어, 진공 중에 있는 상기 파우더 형태의 소스가 상기 호퍼(210)의 중심에 잘 모이도록 진동한다.The vibrator 220 is formed at the bottom of the hopper 210, more specifically, near the coupling point with the source moving tube 230, so that the powder-type source under vacuum is placed at the center of the hopper 210. Vibrate to gather well.

상기 스크류(240)는 상기 소스 이동관(230) 내부에 설치되어 회전운동으로 상기 호퍼(210)에서 유입되는 소스가 상기 증발원(100)으로 용이하게 공급될 수 있도록 한다. The screw 240 is installed in the source moving tube 230 so that the source introduced from the hopper 210 in a rotational motion can be easily supplied to the evaporation source (100).

이때, 상기 스크류(240)는 회전운동으로 인해 주입되는 소스의 양을 조절하여, 상기 전도성 앰폴(110)에 형성된 공간(S) 내부의 압력을 조절할 수도 있다.In this case, the screw 240 may adjust the amount of the source injected due to the rotational movement, to adjust the pressure in the space (S) formed in the conductive ampoules (110).

즉, 상기 스크류(240)는 많은 양의 소스를 전도성 앰폴(110)에 주입하여 압력을 높이고, 상대적으로 적은 양의 소스를 주입함으로써 압력을 낮춘다.That is, the screw 240 increases the pressure by injecting a large amount of the source into the conductive ampoules 110 and lowers the pressure by injecting a relatively small amount of the source.

한편, 상기 모터(250)는 상기 소스 이동관(230)의 일단에 장착되고, 회전축이 상기 스크류(240)와 결합되어 상기 스크류(240)에 회전력을 전달한다.On the other hand, the motor 250 is mounted to one end of the source moving tube 230, the rotating shaft is coupled to the screw 240 to transmit the rotational force to the screw 240.

상기 소스 공급부(200)는 상술한 바와 같은 구성을 포함하여, 상기 증발원(100)에 파우더 형태의 소스를 공급하고, 공급된 파우더 형태의 소스는 유도코일에 의해 고온으로 유도가열된 증발원(100)에서 바로 증기화소스로 변환된다.The source supply unit 200 includes the above-described configuration, and supplies a powder-type source to the evaporation source 100, the supplied powder-type source is the evaporation source 100 induction heated to a high temperature by an induction coil Is converted directly to a vaporization source.

이때, 상기 소스 이동관(230)에는 상기 증발원(100)과의 접합지점 부분에 캐리어 가스 주입부(260)가 형성되어 있는데, 상기 캐리어 가스 주입부(260)를 통해 주입된 캐리어 가스는 불활성 가스인 헬륨(He), 아르곤(Ar) 등이 사용되며, 상기 파우더 형태의 소스가 상기 선형 증발원(100)의 공간(S) 전체에 고르게 분포될 수 있도록 한다. In this case, a carrier gas injection unit 260 is formed at the junction point with the evaporation source 100 in the source moving tube 230, and the carrier gas injected through the carrier gas injection unit 260 is an inert gas. Helium (He), argon (Ar) and the like are used, so that the source in the form of powder can be evenly distributed throughout the space (S) of the linear evaporation source (100).

상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치에 의한 증기화소스의 확산과정에 대하여 간단히 설명한다.The diffusion process of the vaporization source by the deposition apparatus with the linear evaporation source according to the present invention having the above-described configuration will be briefly described.

먼저, 상기 선형 증발원(100)에 형성된 공간(S)으로 상기 소스 이동관(230)을 통해 파우더 형태의 소스가 공급되면, 바로 증기화소스로 변환되고, 변환된 증기화소스는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 멤브레인(120)에 형성된 기공(121)을 통과하여, 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면과 상기 비전도성 쉴드(130)의 내주면 사이의 이격된 공간을 따라 확산되게 된다.First, when a powder-type source is supplied through the source moving tube 230 to the space S formed in the linear evaporation source 100, it is immediately converted into a vaporization source, and the converted vaporization source is shown in FIG. 6. As it passes through the pores 121 formed in the membrane 120, it is diffused along the spaced space between the outer peripheral surface of the conductive ampoules 110 and the inner peripheral surface of the non-conductive shield 130.

상술한 도 6은 본 발명에 따른 선형 증발원의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the linear evaporation source according to the present invention.

상기 확산된 증기화소스는 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면과 상기 비전도성 쉴드(130)의 내주면 사이의 이격된 공간을 따라 확산되는 과정에서 균일한 밀도로 분포하게 되고, 상기 비전도성 쉴드(130)에 형성된 핫립(140)을 통해 배출되어 하부에 위치되는 기판에 증착되게 된다.The diffused vaporization source is distributed in a uniform density in the process of spreading along the spaced space between the outer circumferential surface of the conductive ampule 110 and the inner circumferential surface of the non-conductive shield 130, the non-conductive shield 130 It is discharged through the hot lip 140 formed in the) to be deposited on the substrate located below.

한편, 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 비전도성 쉴드(130)로 인해 일정한 온도를 유지하고, 상기 전도성 앰폴(110)을 `0`도에서 `360`도까지 회전시켜 증기화된 증기화소스의 압력과 이동경로의 조절이 가능하다.Meanwhile, the deposition apparatus with the linear evaporation source according to the present invention maintains a constant temperature due to the non-conductive shield 130 as shown in FIG. Rotation to degrees allows control of the vaporized vaporization source's pressure and travel path.

도 7은 본 발명에 따른 전도성 앰폴(110)의 회전각도에 따른 증기화소스의 이동경로를 도시한 도면이다.7 is a view illustrating a movement path of the vaporization source according to the rotation angle of the conductive ampoules 110 according to the present invention.

한편, 상술한 바와 같이 그리고, 선형 증발원의 2다 패스구조와 3단 패스구조의 단면도인 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선형 증발원이 구비된 증착 장치은 2단 패스구조 실시할 수 있지만, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 3단 패스 구조로도 실시할 수 있으며, 3단 이상의 다단 패스 구조로 실시할 수도 있다.Meanwhile, as described above, and as illustrated in FIG. 8A, which is a cross-sectional view of the two-pass structure and the three-pass structure of the linear evaporation source, the deposition apparatus having the linear evaporation source according to the present invention implements the two-pass structure. However, as shown in FIG. 8 (b), it may be implemented as a three-stage pass structure, or may be implemented as a three-stage or more multistage pass structure.

즉, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 앰폴(110)에서 상기 멤브레인(120)을 통과한 증기화소스는 제1 비전도성 쉴드(130a)의 내주면과 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면이 이격되어 형성된 이동경로를 따라 확산되고, 다시 상기 제1 비전도성 쉴드(130a)의 외주면과 제2 비전도성 쉴드(130b)의 내주면이 이격되어 형성된 이동경로를 따라 확산되어 상기 핫립(140)을 통해 상기 기판에 증착되게 된다.That is, as shown in (b) of FIG. 8, the vaporization source passing through the membrane 120 in the conductive ampoules 110 may have an inner circumferential surface of the first non-conductive shield 130a and the conductive ampoules 110. The outer circumferential surface of the diffused along the movement path formed spaced apart, the outer circumferential surface of the first non-conductive shield 130a and the inner circumferential surface of the second non-conductive shield 130b is further spread along the movement path formed by the hot lip 140 Is deposited on the substrate.

상기 증기화소스는 이동경로를 따라 확산되는 시간이 길어질수록 확산과정에서 고루 섞여 균일하게 분포되기 때문에, 결과적으로 상기 기판에 선형적이고 균일하게 증착될 수 있다The evaporation source is uniformly distributed in the diffusion process as the time to diffuse along the movement path is longer, and as a result, may be linearly and uniformly deposited on the substrate.

한편, 상기 전도성 앰폴(110)내부의 압력(P1)과 제1 비전도성 쉴드(130a)의 내주면과 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면이 이격되어 형성된 이동경로의 압력(P2), 그리고 상기 제1 비전도성 쉴드(130a)의 외주면과 제2 비전도성 쉴드(130b)의 내주면이 이격되어 형성된 이동경로의 압력(P3) 사이에 P1>P2>P3와 같은 등식이 성립하고, 이로 인해 발생한 압력차로 인해 증기화된 증기화소스가 별도의 캐리어 가스 없이도 상기 이동경로를 따라 확산되어 용이하게 상기 기판까지 도달하게 된다.Meanwhile, a pressure P2 of the movement path formed by separating the pressure P1 inside the conductive ampoules 110 from the inner circumferential surface of the first non-conductive shield 130a and the outer circumferential surface of the conductive ampoules 110 and the first An equation such as P1> P2> P3 is established between the outer circumferential surface of the non-conductive shield 130a and the pressure P3 of the movement path formed by separating the inner circumferential surface of the second non-conductive shield 130b, and due to the pressure difference The vaporized vaporization source diffuses along the path of travel without the need for a separate carrier gas and easily reaches the substrate.

특히, 상기 전도성 앰폴(110)에서 증기화소스가 상기 멤브레인(120)에 형성된 기공(121)을 통과하여, 압력이 높아짐에 따라 증기화된 상기 증기화소스는 더욱 용이하게 상기 기판까지 도달할 수 있다.In particular, the vaporization source in the conductive ampoules 110 passes through the pores 121 formed in the membrane 120, the vaporized vaporization source can reach the substrate more easily as the pressure increases. have.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.  While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 증발원 200 : 소스 공급부
210 : 호퍼 220 : 진동기
230 : 소스 이동관 240 : 스크류
250 : 모터 260 : 캐리어 가스 주입부
300 : 소스 저장부 400 : 게이스
110 : 전도성 앰폴 111 : 슬라이딩 홈
120 : 멤브레인 121 : 기공(Pore)
130 : 비전도성 쉴드 140 : 핫립
150 : 유도코일 100: evaporation source 200: source supply
210: hopper 220: vibrator
230: source moving tube 240: screw
250: motor 260: carrier gas injection portion
300: source storage 400: gay
110: conductive ampole 111: sliding groove
120: membrane 121: pore
130: non-conductive shield 140: hot lip
150: induction coil

Claims (11)

삭제delete 소스가 저장된 소스 저장부(300);
상기 소스 저장부(300)에 저장된 소스를 공급하는 소스 공급부(200); 및
상기 소스 공급부(200)에서 공급되는 소스를 증기화시켜, 증기화소스로 변환하여 기판에 증착시키는 선형 증발원(100);을 포함하되,
상기 선형 증발원(100)은
원기둥 구조로 이루어져, 길이방향을 따라 골이 형성되고, 상기 골의 양측 내주면 상단이 단차져서 형성된 슬라이딩 홈(111)을 구비한 전도성 앰폴(110);
다수의 기공(121)이 형성되어 있고, 길이방향 양측변이 상기 슬라이딩 홈(111)에 탈부착되는 다공성 멤브레인(120);
원통형 구조로 이루어져, 내주면과 상기 전도성 앰폴(110)의 외주면이 이격되게 상기 전도성 앰폴(110)을 수용하는 비전도성 쉴드(130); 및
상기 비전도성 쉴드(130) 외주면에 권취된 유도코일(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.A source storage unit 300 storing the source;
A source supply unit 200 supplying a source stored in the source storage unit 300; And
And a linear evaporation source 100 for vaporizing the source supplied from the source supply unit 200, converting the vaporized source into a vaporized source, and depositing the vaporized source on the substrate.
The linear evaporation source 100
Conductive ampoules 110 made of a cylindrical structure, the bone is formed along the longitudinal direction, and having a sliding groove 111 formed by stepping the upper end of both inner peripheral surfaces of the bone;
A plurality of pores 121 are formed, the porous membrane 120 is attached to both sides of the longitudinal side in the sliding groove 111;
A non-conductive shield 130 having a cylindrical structure to accommodate the conductive ampoules 110 so that an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the conductive ampoules 110 are spaced apart from each other; And
And an induction coil (150) wound around the outer circumferential surface of the non-conductive shield (130). 제 2항에 있어서,
상기 선형 증발원(100)은
상기 비전도성 쉴드(130)의 길이방향을 따라 내주면에서 외주면으로 돌출되어 형성된 핫립(140);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.3. The method of claim 2,
The linear evaporation source 100
And a hot lip 140 protruding from the inner circumferential surface to the outer circumferential surface along the longitudinal direction of the non-conductive shield 130. 제 2항에 있어서,
상기 기공(121)의 크기는 0.1 mm 내지100um인 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.3. The method of claim 2,
Deposition apparatus having a linear evaporation source, characterized in that the pore 121 has a size of 0.1 mm to 100um. 제 2항에 있어서,
상기 유도코일(150)과 상기 전도성 앰폴(110) 사이의 거리는 20 mm 내지 50 mm 이고, 상기 유도코일과 상기 비전도성 쉴드(130) 사이의 거리는 0 mm 내지 25 mm 인 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.3. The method of claim 2,
The distance between the induction coil 150 and the conductive ampoules 110 is 20 mm to 50 mm, the distance between the induction coil and the non-conductive shield 130 is 0 mm to 25 mm, characterized in that the linear evaporation source Deposition apparatus provided. 제 2항에 있어서,
상기 멤브레인(120)이 결합된 위치는 상기 전도성 앰폴(110)을 회전시켜 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.3. The method of claim 2,
Where the membrane 120 is coupled is a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source, characterized in that can be changed by rotating the conductive ampoules (110). 제 2항에 있어서,
직경이 상이한 다수의 상기 비전도성 쉴드(130)가 상호 내·외주면과 비접촉된 상태로 다수겹을 이루는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.3. The method of claim 2,
A plurality of non-conductive shields having different diameters (130) is a deposition apparatus having a linear evaporation source, characterized in that a plurality of layers in a non-contact state with the inner and outer peripheral surfaces. 제 2항에 있어서,
상기 소스 공급부(200)는
진공된 상태로 소스가 수용된 호퍼(210);
상기 호퍼(210) 하부에 결합되어 진동을 발생시키는 진동기(220);
상기 소스를 상기 선형 증발원(100)에 공급하는 소스 이동관(230); 및
상기 이동관(230) 내부에 설치되고 일단에 결합된 모터(250)의 회전력으로 회전하는 스크류(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.3. The method of claim 2,
The source supply unit 200
A hopper 210 in which a source is received in a vacuum state;
A vibrator 220 coupled to the hopper 210 to generate vibration;
A source moving tube 230 for supplying the source to the linear evaporation source 100; And
And a screw (240) installed inside the moving tube (230) and rotating at a rotational force of the motor (250) coupled to one end. 제 8항에 있어서,
상기 소스 공급부(200)는
상기 소스 이동관(230)에 형성된 캐리어 가스 주입부(260);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.The method of claim 8,
The source supply unit 200
And a carrier gas injection unit (260) formed in the source moving tube (230). 제 2항 내지 제 9항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 소스는 파우더 형태의 메탈(Metal), 유기물(Organic) 또는 산화물인 것을 특징으로하는 선형 증발원이 구비된 증착 장치.The method according to any one of claims 2 to 9,
The source is a deposition apparatus equipped with a linear evaporation source, characterized in that the powder (Metal), organic (Organic) or oxide in the form of a powder. 제 2항 내지 제 9항 중, 어느 한 항에 있어서,
상기 소스는 박막 또는 후막 코팅에 사용되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 구비된 증착장치.The method according to any one of claims 2 to 9,
The source is a deposition apparatus having a linear evaporation source, characterized in that used for thin film or thick film coating.
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