KR101458474B1 - Canister for providing organic compounds in chamber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 챔버에 유기물을 제공하는 캐니스터에 있어서, 챔버에 유기물을 제공하는 캐니스터에 있어서, 내부에 유기물이 저장되는 캐니스터 본체; 상기 캐니스터 본체로 상기 유기물을 공급하는 유기물 유입라인; 상기 유기물을 가열하여 상기 유기물을 기화시키는 히터부; 측면에 다수의 관통홀을 형성하되, 캐리어 가스를 캐니스터 본체로 공급하고, 상기 다수의 관통홀을 통해 상기 캐리어 가스를 상기 캐니스터 본체로 분사하여 상기 캐니스터 본체의 압력을 균일하게 유지하는 캐리어 가스 공급라인; 및 상기 기화된 유기물을 상기 캐리어 가스에 의해 상기 챔버로 이송하는 유기물 배출라인을 포함한다.
캐니스터, 캐리어 가스, 챔버, 유기물 증착장치
The present invention provides a canister for providing an organic matter to a chamber, the canister for supplying organic matter to the chamber, the canister comprising: a canister main body in which organic matter is stored; An organic material inflow line for supplying the organic material to the canister body; A heater unit for heating the organic material to vaporize the organic material; A carrier gas supply line for supplying a carrier gas to the canister main body and spraying the carrier gas to the canister body through the plurality of through holes to uniformly maintain the pressure of the canister body, ; And an organic material discharge line for transferring the vaporized organic material to the chamber by the carrier gas.
Canister, carrier gas, chamber, organic material deposition apparatus
Description
본 발명은 캐니스터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유기물 증착장치의 일부인 캐니스터 내부에 있는 캐리어 가스 공급라인에 다수의 관통홀을 측면에 뚫어 캐리어 가스를 공급함으로써 캐리어 본체에 가해지는 압력을 균일하게 유지시켜 미처 기화되지 않은 유기물 입자가 챔버내로 유입되는 것을 방지하는 캐니스터에 관한 것이다.The present invention relates to a canister, and more particularly, to a canister in which a plurality of through holes are formed in a carrier gas supply line in a canister, which is a part of an organic substance deposition apparatus, And preventing the organic particles not yet solidified from being introduced into the chamber.
최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되어 왔다. 이에 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등과 같은 평판 표시 장치(Flat Panel Display, FPD)가 연구되어 왔고 그 일부는 이미 실생활에 널리 사용되고 있다.In recent years, as the electronic display industry has rapidly developed in the semiconductor industry, the demand for display devices has been increased in various forms. Flat panel displays (FPDs) such as liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDP), electro luminescent displays (ELD), and vacuum fluorescent displays (VFDs) It is widely used in real life.
평면디스플레이(FPD)는 티브이나 컴퓨터 모니터 등에 디스플레이(Display)로 주로 사용된 음극선관(CRT, Cathode Ray Tude)보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel) 및 유기 발광 표시장치(OLED, Organic Light Emitting Display) 등이 있다.A flat panel display (FPD) is thinner and lighter image display device than a cathode ray tube (CRT), which is mainly used as a display in a personal computer or a computer monitor, and is a liquid crystal display (LCD) A plasma display panel (PDP), and an organic light emitting display (OLED).
이 중에서 상기 유기 발광 표시장치(OLED)는 유기물 박막에 음극과 양극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exiton)를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용하는 자발광형 디스플레이 장치이다.Among the organic electroluminescent display devices, the organic light emitting diode (OLED) displays a phenomenon in which an electron injected through a cathode and an anode is recombined with an organic thin film to form an exciton, and light of a specific wavelength is generated by energy from excitons formed Emitting display device.
이러한 유기 발광 표시장치는 저전압으로 구동이 가능하고, 경량이며, 박형이고, 시야각이 넓을 뿐만 아니라, 응답속도 또한 빠르다는 장점을 구비하고 있어, 최근 액정표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널을 대체할 수 있는 표시장치로 주목받고 있다.Such an organic light emitting display device is advantageous in that it can be driven at a low voltage, is lightweight, thin, has a wide viewing angle, and has a high response speed. Recently, a liquid crystal display, a display capable of replacing a plasma display panel Devices.
상기한 유기 발광 표시장치의 유기 발광 소자는 다이오드 특성을 가져서 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)라고도 불리우며, 기판상에 적층식으로 형성되는 애노드 전극과 유기막 및 캐소드 전극을 포함한다.The organic light emitting diode of the organic light emitting display has a diode characteristic and is also called an organic light emitting diode. The organic light emitting diode includes an anode, an organic layer, and a cathode.
여기서 유기막은 유기 발광층(emitting layer: EML)을 구비하는데, 이 유기 발광층에서 정공과 전자가 재결합하여 여기자를 형성하고 빛이 발생한다. 이때 발광 효율을 보다 높이기 위해서는 정공과 전자를 유기 발광층으로 보다 원활하게 수송해야 한다.Here, the organic layer includes an organic light emitting layer (EML). In the organic light emitting layer, holes and electrons are recombined to form excitons and light is generated. In order to increase the luminous efficiency, holes and electrons must be transported more smoothly to the organic light emitting layer.
이를 위해 캐소드 전극과 유기 발광층 사이에는 전자 수송층(Electron Transport Layer: ETL)이 배치될 수 있고, 애노드 전극과 유기 발광층 사이에는 정공 수송층(Hole Transport Layer: HTL)이 배치될 수 있으며, 또한 애노드 전극과 정공 수송층 사이에 정공 주입층(Hole Injection Layer: HIL)이 배치될 수도 있고, 캐소드 전극과 전자 수송층 사이에 전자 주입층(Electron Injection Layer: EIL)이배치될 수도 있다.For this, an electron transport layer (ETL) may be disposed between the cathode electrode and the organic light emitting layer, a hole transport layer (HTL) may be disposed between the anode electrode and the organic light emitting layer, A hole injection layer (HIL) may be disposed between the hole transporting layers, and an electron injection layer (EIL) may be disposed between the cathode and the electron transporting layer.
한편, 기판에 박막을 형성하는 일반적인 방법으로는 진공 증착(evaporation)법, 이온 플레이팅(ion plating)법 및 스퍼터링(sputtering)법과 같은 물리 기상 증착(PVD)법과 가스 반응에 의한 화학 기상 증착(CVD)법등이 있다.As a general method for forming a thin film on a substrate, a physical vapor deposition (PVD) method such as a vacuum evaporation method, an ion plating method and a sputtering method, a chemical vapor deposition (CVD) method using a gas reaction, ) There is law.
이 중에서, 유기 발광 소자의 유기막을 포함하는 박막층 형성에는 주로 유기물을 이용한 진공 증착장치가 사용된다.Among them, a vacuum deposition apparatus mainly using an organic material is used for forming a thin film layer including an organic film of an organic light emitting element.
한편, 이러한 유기물을 이용한 진공 증착장치에는 유기물을 공급하기 위한 별도의 유기물 공급라인이 형성된다. 유기물 공급라인은 유기물을 기화하여 이송하기 위한 각종 기계장치(예를 들어 캐리어가스 히터, 캐니스터, 밸브등)가 마련되며 유기적인 작동에 의해 유기물을 챔버로 공급한다.On the other hand, a separate organic material supply line for supplying organic materials is formed in the vacuum deposition apparatus using the organic material. The organic material supply line is provided with various mechanical devices (for example, a carrier gas heater, a canister, a valve, etc.) for vaporizing and transporting the organic material, and supplies the organic material into the chamber by organic operation.
이러한 유기물 공급라인은 기화된 유기물을 효과적으로 챔버로 공급하기 위해서 중요하다. 특히, 캐리어 가스가 캐리어 가스 공급라인을 통해 캐니스터 내부에 이송되어 기화된 유기물을 챔버로 이동시킬때, 미처 기화되지 못한 유기물 입자가 캐니스터 내부나 유기물 배출라인에 증착되는 문제가 발생할 수 있다.These organic feed lines are important for effectively feeding the vaporized organic material to the chamber. Particularly, when the carrier gas is transferred to the inside of the canister through the carrier gas supply line and vaporized organic substances are transferred to the chamber, there arises a problem that the organic particles that have not yet been vaporized are deposited on the inside of the canister or on the organic matter discharge line.
또한 이러한 유기물 입자가 챔버로 이동하여 챔버내의 기판에 불균일하게 증 착되는 문제가 있을 수 있다. Further, there is a problem that such organic particles migrate to the chamber and are deposited unevenly on the substrate in the chamber.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 다수의 관통홀이 있는 캐리어 가스 공급라인을 가진 캐니스터를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a canister having a carrier gas supply line having a plurality of through holes.
본 발명의 일 양태에 따른 캐니스터는 내부에 유기물이 저장되는 캐니스터 본체; 상기 캐니스터 본체로 상기 유기물을 공급하는 유기물 유입라인; 상기 유기물을 가열하여 상기 유기물을 기화시키는 히터부; 측면에 다수의 관통홀을 형성하되, 캐리어 가스를 캐니스터 본체로 공급하고, 상기 다수의 관통홀을 통해 상기 캐리어 가스를 상기 캐니스터 본체로 분사하여 상기 캐니스터 본체의 압력을 균일하게 유지하는 캐리어 가스 공급라인; 및 상기 기화된 유기물을 상기 캐리어 가스에 의해 상기 챔버로 이송하는 유기물 배출라인을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a canister including a canister main body in which organic matter is stored; An organic material inflow line for supplying the organic material to the canister body; A heater unit for heating the organic material to vaporize the organic material; A carrier gas supply line for supplying a carrier gas to the canister body and spraying the carrier gas to the canister body through the plurality of through holes to uniformly maintain the pressure of the canister body, ; And an organic material discharge line for transferring the vaporized organic material to the chamber by the carrier gas.
본 발명은 캐니스터 내부의 캐리어 가스 공급라인의 측면에 있는 다수의 관통홀을 통해 상기 캐리어 가스를 캐니스터 본체로 분사하여 상기 캐니스터 본체의 압력을 균일하게 유지하여 미처 기화되지 않은 유기물 입자가 챔버로 유입되는 것을 방지하여 챔버내의 기판에 균일하게 기화된 유기물을 증착시키는 효과가 있다.In the present invention, the carrier gas is injected into the canister body through a plurality of through holes on the side of the carrier gas supply line in the canister to uniformly maintain the pressure of the canister body, Thereby vaporizing uniformly vaporized organic substances on the substrate in the chamber.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터 및 이를 이용한 유기물 증착장 치를 나타낸 간략도이다.1 is a schematic view showing a canister and an organic material deposition apparatus using the canister according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 유기물 증착장치(100)는 질량 유량계(110), 공급밸브(120), 가스 히터(130), 캐니스터(140), 유기물 배출밸브(150) 및 챔버(160)를 포함한다.1, an organic
질량 유량계(Mass Flow Controller, MFC,110)는 일정한 양의 캐리어 가스를 공급하고, 공급밸브(120)는 상기 질량 유량계(110)에 의해 공급되는 캐리어 가스를 조절한다.A mass flow controller (MFC) 110 supplies a certain amount of carrier gas, and a
가스 히터(130)는 상기 공급되는 캐리어 가스를 가열한다.The
캐니스터(140)는 캐니스터 본체(141), 캐리어 가스 공급라인(142),유기물 유입라인(143), 히터부(144,145) 및 유기물 배출라인(146)을 포함한다.The
상기 캐니스터 본체(141)는 내부에 유기물(S)이 저장된다. The canister
상기 캐리어 가스 공급라인(142)은 상기 캐니스터 본체(141)로 캐리어 가스를 공급한다. 상기 캐리어 가스 공급라인(142)은 도 2에서 상세히 설명한다.The carrier
상기 유기물 유입라인(143)은 상기 캐니스터 본체(141)로 유기물(S)을 공급한다. 상기 유기물(S)은 고체 또는 액체 상태일수 있다. 예를 들어 고체 상태의 유기물(S)은 크세논 디플루오라이드, 니켈 카르보닐, 텅스텐 헥사-카르보닐등이 있고, 액체 상태의 유기물(S)은 테트라키스(디메틸아미노) 티탄(TDMAT), 터트부틸이미노트리스(디에틸아미노) 탄탈(TBTDET)등이 있다.The organic
상기 히터부(144,145)는 상기 캐니스터 본체(141)의 외주면을 감싸는 형태로 결합되며, 상기 히터부(144,145)는 각각 별도의 결합체(예를 들어 볼트 및 너트, 미도시)에 의해 결합되어 질 수 있으나, 열전도성 접착제(미도시)에 의해 직접 부착되어 결합될 수 있다. 또한 상기 히터부(144,145)는 열전도성이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조되는 것이 바람직하다.The
상기 유기물 배출라인(146)은 상기 기화된 유기물(S)을 캐리어 가스에 의해 챔버(160)로 이송한다. The organic
한편, 상기 히터부(144,145)의 외주면에는 상기 히터부(144,145)의 온도를 유지하기 위하여 상기 히터부(144,145)를 감싸는 형태로 결합되는 캐니스터 단열부(147)가 더 포함된다. 상기 캐니스터 단열부(147)는 파티클의 비산을 방지하기 위하여 이소계 불포화 폴리에스테르 계열의 합성수지를 이용하는 것이 바람직하다.The outer circumferential surface of the
유기물 배출밸브(150)는 상기 캐니스터(140)에 의해 기화되어 캐리어 가스에 의해 이송되는 유기물(S)의 공급량을 조절한다.The organic
챔버(160)는 상기 캐리어 가스에 의해 이송되는 유기물(S)을 기판에 증착되는 공간을 형성한다. 상기 챔버(160)는 내부에 유기막이 형성되기 위한 공정공간을 형성하며, 챔버(160) 내부 하측에는 유기막이 형성되기 위한 기판(G)이 안착되는 스테이지(161)가 마련되고, 챔버(160) 내부 상측에는 기판(G)에 형성되는 유기막의 유기물(S)을 공급하는 헤더(162)마련되며, 상기 헤더(162)는 유기물 배출라인(146)의 단부에 연결된다.The
그리고 배기라인(163)은 챔버(160)에서 유기막 증착을 위하여 챔버(160)내의 공정공간을 진공 형성하거나, 유기막의 증착이 완료된 후 상기 챔버(160)내에 잔류하는 공정가스들을 배출하기 위하여 마련되며, 별도의 배관 및 진공펌프등으로 구 성된다.The
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 확대도이고, 도 3은 도 1의 A부분을 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing a portion A in FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 캐리어 가스 공급라인(142)은 다수의 관통홀(142a,142b,...)이 측면에 균일하게 배치되어 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the carrier
상기 캐리어 가스 공급라인(142)은 캐리어 가스를 질량 유량계(110)를 통해 캐니스터 본체(141)로 공급한다. 상기 캐리어 가스는 질소 또는 아르곤 가스로서, 상기 유기물과 반응을 하지 않아 상기 유기물을 이송시키는데 용이하다. The carrier
상기 다수의 관통홀(142a,142b,...)은 상기 캐리어 가스 공급라인(142)의 측면에 균일하게 배치되어 있어서 상기 캐리어 가스가 상기 다수의 관통홀(142a,142b,...)을 통해 골고루 상기 캐니스터 본체(141)로 유입된다. 상기 캐리어 가스 공급라인(142)은 상기 캐니스터 본체(141)의 유기물(S) 내부까지 잠기게 하여 유기물 내부뿐만 아니라 유기물 외부에 상기 다수의 관통홀(142a,142b,...)이 존재하게끔 설치한다. 왜냐하면, 상기 캐리어 가스 공급라인(142)이 상기 유기물(S) 내부에 캐리어 가스를 분사하면 유기물(S) 입자의 발생 및 상기 챔버(170)의 잠재적인 오염을 최소화할 수 있고, 상기 캐리어 가스 공급라인(142)이 상기 유기물(S) 외부로 캐리어 가스를 분사하면 기화된 유기물(S)을 상기 챔버(170)에 제공하는데 필요한 전체적인 유동 볼륨을 조절할 수 있기 때문이다.The plurality of through
따라서 상기 다수의 관통홀이 상기 캐리어 가스 공급라인(142)의 측면에 균일하게 배치되어 상기 캐리어 가스를 일정하게 분사하면 상기 캐니스터 본체의 압 력이 균일하게 유지된다. 그 결과 캐리어 가스가 기화된 유기물(S)을 챔버로 이동시키는데 용이하게 할뿐만 아니라 미처 기화되지 않은 유기물(S) 입자를 챔버로 유입되는 것을 방지하는 효과까지 있다.Therefore, when the plurality of through holes are uniformly arranged on the side of the carrier
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위을 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. The invention may be embodied in many other forms. Therefore, modifications of the embodiments of the present invention will not depart from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐니스터 및 이를 이용한 유기물 증착장치를 나타낸 간략도이다.1 is a schematic view showing a canister and an apparatus for depositing an organic material using the same according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 확대도이다.2 is an enlarged view of a portion A in Fig.
도 3은 도 1의 A부분을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing part A of FIG.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
100 : 유기물 증착장치100: Organic material deposition apparatus
110 : 질량 유량계110: mass flow meter
120 : 공급밸브120: Supply valve
130 : 가스 히터130: Gas heater
140 : 캐니스터140: canister
150 : 유기물 배출밸브150: organic discharge valve
160 : 챔버160: chamber
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