KR101562664B1 - 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법에 관한 것으로서, 내부공간을 형성하고 일측에 기판이 배치되는 챔버와, 기판과 마주보는 위치에 적어도 하나 이상 배치되고, 기판과 마주보는 일측이 개방된 도가니, 도가니의 외측에 배치되어 도가니를 가열하는 가열유닛, 도가니의 일측에 대향하는 타측에 연결되어 도가니를 기판측으로 이동 가능하게 하는 조정기 및 조정기와 연결되어 도가니 내의 원료의 잔량 및 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라 도가니의 높이를 제어하는 제어기를 포함하여, 도가니를 가열하는 유도 가열 영역에 열원을 공급하여 도가니 내 원료의 잔량 및 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라, 도가니와 유도 가열 영역의 중첩 영역을 설정하고, 피처리물로의 막의 증착을 진행함으로써, 도가니의 국부적인 온도 제어에 의한 도가니 내 원료의 변성을 억제하여 증착막의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법 {Thin-film forming apparatus and thin-film forming method of using it}
본 발명은 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도가니의 국부적인 온도제어가 용이하여 도가니 내 원료의 변성을 억제할 수 있는 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자발광성 유기 전계발광(EL)의 제작에 있어서 금속 재료를 기판에 증착할 때에 도가니에 금속 또는 유기 재료와 같은 원료를 수납하고, 그 도가니는 유도코일에 의해 가열되며 가열되는 열에너지에 의해 원료가 승화 또는 증발되며, 승화 또는 증발된 원료는 기판의 표면에 붙어서 유기 박막을 형성시키게 된다. (여기서, 도 1은 종래의 막 형성 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.)
도 1을 참조하면, 막 형성 장치(1)는 챔버(7)의 내부에 도가니(3)가 배치되고, 도가니(3)의 외측에 유도 코일(5)이 배치되며, 도가니(3)의 상측에 이격되어 기판(S)이 배치된다. 또한, 구체적으로 나타내지 않았으나, 챔버(7)의 한쪽에는 챔버(7) 내부의 진동 상태를 유지하기 위한 진공장치가 배치된다.
이와 같은 막 형성 장치는 유도 코일(5)에 고주파 전원이 공급되어 도가니(3)가 가열되고, 고주파 유도가열에 의해 도가니(3) 내 원료(M)가 가열되어 승화 또는 용융증발하여 기판(S)의 표면에 박막을 형성하게 된다.
이때, 도가니(3) 내에 담기는 원료(M)의 양은 기판(S)의 크기 및 증착하고자 하는 박막 두께에 따라 상이한 양이 담기고, 도가니(3)의 전체 영역을 가열함으로써 도가니(3) 내 원료가 동시에 전체적으로 가열된다. 이처럼, 원료(M)가 전체적으로 가열되면 증착을 위해 원료가 고온에서 장시간 가열되어 분자 구조가 파괴되는 등 원료의 변성이 발생하고, 한번에 다량의 원료를 가열하기 때문에 손실되는 원료의 양이 증가하는 문제점이 있다.
KR 2011-032695 A1
본 발명은 도가니의 국부적인 온도 제어에 의한 도가니 내 원료의 변성을 억제하여 증착막의 품질을 향상시킬 수 있는 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 도가니 내 증착원료의 잔량에 따른 도가니의 높이방향 이동에 의해 원료의 손실을 억제할 수 있는 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 도가니의 각도 조절이 용이하여 대면적 기판 대응이 용이한 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 장치는, 내부공간을 형성하고 일측에 기판이 배치되는 챔버와, 상기 기판과 마주보는 위치에 적어도 하나 이상 배치되고, 상기 기판과 마주보는 일측이 개방된 도가니, 상기 도가니의 외측에 배치되어, 상기 도가니를 가열하는 가열유닛, 상기 도가니의 일측에 대향하는 타측에 연결되어, 상기 도가니를 상기 기판측으로 이동 가능하게 하는 조정기 및 상기 조정기와 연결되어, 상기 도가니 내의 원료의 잔량 및 막의 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 도가니의 높이를 제어하는 제어기를 포함한다.
상기 도가니는 상하방향으로 연장 형성되고, 상부가 개방되어 내부에 공간을 형성하는 외부도가니와, 상기 외부도가니 내측에 배치되는 내부도가니를 포함하고, 상기 내부도가니는 상하방향으로 번갈아가며 적층되는 제1 유닛과 제2 유닛을 포함할 수 있다.
상기 제1 유닛과 상기 제2 유닛은 서로 상이한 재질로 형성되며, 상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛보다 발열성이 높고 열전도성이 큰 재질로 형성될 수 있다.
상기 조정기는 상기 도가니의 타측에 이격되어 배치되는 정반과, 상기 정반에 연결되어 상기 도가니 측으로 왕복 이동 가능한 한 쌍의 구동축 및 상기 구동축을 이동 가능하게 하는 구동기를 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 구동축은 각각 상이한 길이로 왕복 이동 가능하도록 제어되며, 상기 상이한 길이의 구동축은 상기 도가니의 틸팅 각도를 조절 가능하게 할 수 있다.
상기 가열유닛은 상기 도가니의 높이 방향으로 연장 형성되어, 상기 도가니의 적어도 일부를 감싸는 유도 가열 영역을 형성할 수 있다.
상기 제어기는 상기 유도 가열 영역 내에서 상기 도가니의 상단부 높이를 제어할 수 있다.
상기 가열 유닛 및 상기 도가니 중 적어도 어느 한 곳에는 내부에 냉각매체를 공급하는 냉각 유닛이 연결되고, 상기 냉각 유닛은 상기 냉각매체를 수용하는 냉각매체 저장기와, 상기 냉각매체 저장기에 일단이 연결되고, 상기 가열유닛 및 상기 도가니 중 적어도 어느 한 곳에 타단이 연결되는 냉각매체 경유관을 포함하고, 상기 냉각매체 경유관 냉각매체 공급관 및 냉각매체 배출관을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 방법은 피처리물에 막을 형성하는 방법으로서, 원료가 수용된 도가니를 가열하는 유도 가열 영역에 열원을 공급하는 과정과, 상기 도가니 내 상기 원료의 잔량 및 상기 막의 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라, 상기 도가니와 상기 유도 가열 영역의 중첩 영역을 설정하는 과정 및 상기 피처리물로의 상기 막의 증착을 진행하는 과정을 포함한다.
상기 중첩 영역을 설정하는 과정은 상기 증착을 진행하는 과정 이전이나, 상기 증착을 진행하는 과정 이후 및 상기 증착을 진행하는 과정 사이 중 적어도 어느 한 과정 중에 수행될 수 있다.
상기 중첩 영역을 설정하는 과정은 상기 원료의 잔량 및 상기 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 도가니를 상승시켜, 상기 유도 가열 영역 내의 상기 도가니의 상부영역 배치위치를 설정할 수 있다.
상기 원료의 잔량이 점진적으로 감소하거나, 상기 막의 증착 누적 두께가 점진적으로 증가할 때, 상기 중첩 영역은 점진적으로 증가할 수 있다.
상기 중첩 영역을 설정하는 과정은, 상기 유도 가열 영역을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역, 상기 제1 유도가열영역 상부의 제2 유도가열영역 및 상기 제2 유도가열영역 상부의 제3 유도가열영역으로 순차적으로 구분하고, 상기 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때, 상기 초기단계에서 상기 도가니 상부영역은 상기 제1 유도가열영역 내에 배치될 수 있다.
상기 중첩 영역을 설정하는 과정은, 상기 유도 가열 영역을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역, 상기 제1 유도가열영역 상부의 제2 유도가열영역 및 상기 제2 유도가열영역 상부의 제3 유도가열영역으로 순차적으로 구분하고, 상기 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때, 상기 중기단계에서 상기 도가니 상부영역은 상기 제2 유도가열영역 내에 배치될 수 있다.
상기 중첩 영역을 설정하는 과정은, 상기 유도 가열 영역을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역, 상기 제1 유도가열영역 상부의 제2 유도가열영역 및 상기 제2 유도가열영역 상부의 제3 유도가열영역으로 순차적으로 구분하고, 상기 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때, 상기 말기단계에서 상기 도가니 상부영역은 상기 제3 유도가열영역 내에 배치될 수 있다.
상기 제1 유도가열영역의 상부와 상기 제2 유도가열영역의 하부 및 상기 제2 유도가열영역의 상부와 상기 제3 유도가열영역의 하부는 일부 중첩될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 장치 및 이를 이용한 막 형성 방법에 의하면, 도가니의 국부적인 온도 제어가 가능하여 도가니 내 원료의 손실 및 변성을 억제할 수 있다. 즉, 기판에 유기물 혹은 금속으로 박막을 형성하기 위한 열 증착 장치에 있어서, 도가니 내 원료의 잔량에 따라, 추가적으로 원료의 증착 레이트 및 총 증착 시간에 따라서 도가니를 상승 및 하강시켜 도가니와 가열유닛 간의 중첩되는 영역을 조절하여 도가니를 국부적으로 가열한다. 이에, 도가니 내의 원료 중 일부만 고온 영역에 배치되어, 도가니 내 원료 전체가 장시간 고온에 노출되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 열에 의한 원료의 변성이 발생하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 막 형성 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도가니를 나타내는 사시도 및 분리사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유도 가열 영역과 도가니 간의 중첩영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도가니 내 원료의 잔량에 따른 도가니의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가열유닛 및 냉각유닛과 냉각매체의 이동을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 승강기의 작동에 따른 도가니의 각도 설정 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명은 용기 내 수용된 원료가 구비되는 공간에서, 원료에 가해지는 열이 원료의 전체에 고온의 영향을 주는 것을 억제할 수 있는 막 증착 장비를 제공하여 용기 내 수용된 원료 전체가 고온에 장시간 노출되어 원료의 변성이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이때, 본 발명에서는 용기를 도가니로 사용하고, 도가니가 구비되는 공간은 챔버일 수 있다. 이에, 이하 설명에서는 유기 또는 금속 물질을 기화 또는 용융시켜 기판에 박막을 형성하는 증착 장치를 예로 들어 설명할 수 있으나, 본 발명의 막 형성 장치는 증착 장치 외에 도가니 내 원료를 국부적으로 가열하여 기판을 처리하는 다양한 장치일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 장치를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도가니를 나타내는 사시도 및 분리사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유도 가열 영역과 도가니 간의 중첩영역을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도가니 내 원료의 잔량에 따른 도가니의 작동상태를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가열유닛 및 냉각유닛과 냉각매체의 이동을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 승강기의 작동에 따른 도가니의 각도 설정 상태를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 장치(1000)는 내부공간을 형성하고, 일측에 기판이 배치되는 챔버(100)와, 기판(S)에 마주보는 위치에 적어도 하나 이상 배치되고, 기판(S)과 마주보는 일측이 개방된 도가니(200), 도가니(200)의 외측에 배치되어, 도가니(200)를 가열하는 가열 유닛(300), 도가니(200)의 일측에 대향하는 타측에 연결되어, 도가니(200)를 기판(S)측으로 이동 가능하게 하는 조정기(400) 및 조정기(400)와 연결되어 도가니(200) 내의 원료(M)의 잔량 및 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라서 도가니(200)의 높이를 제어하는 제어기(미도시)를 포함한다.
챔버(100)는 기판(S)이 내부에 배치되어 기판(S)에 막을 형성할 수 있는 공간을 형성하며, 기판(S)이나 막 형성 장치(1000)를 이루는 구성요소가 내부에 배치되어 외부의 환경에 노출되는 것을 억제하기 위해 구성요소들을 보호하는 역할을 할 수 있다. 이때, 챔버(100)는 기판(S)이나 장치의 유지보수시 구성요소의 출입을 위해 일측이 개방되도록 형성된다. 챔버(100)는 내부가 비어있는 중공형의 형상으로 제작되고, 형태는 한정하지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그리고 챔버(100)의 개방된 일측은 도어(미도시)가 구비되어 챔버(100)의 개방된 일측을 폐쇄할 수 있다.
이때, 챔버(100)의 개방된 일측을 도어로 차단한 후, 챔버(100)내의 기체를 흡입하여 챔버(100) 내부 환경을 진공상태로 유지하여, 막 형성 작업을 실시할 수 있다. 이에, 챔버(100)에는 진공을 형성할 수 있도록 밸브(120)와 진공형성기(130)가 연결될 수 있고, 진공형성기(130)는 일반적으로 펌프가 사용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 도가니(200)는 원료(M)를 수용하여 원료(M)에 열을 가하기 위한 공간을 형성하는 것으로서, 상하방향으로 연장 형성되고, 상부가 개방되어 내부에 공간을 형성하는 외부도가니(210)와, 외부도가니(210) 내측에 배치되는 내부도가니(230)를 포함한다.
외부도가니(210)는 챔버(100) 내부에서 기판(S)과 마주보는 방향으로 소정길이 연장 형성되고 연장 형성된 일측이 개구되어, 내부에 내부도가니(230)를 수용하기 위한 소정 공간이 형성된 원통형의 형상으로 제작된다. 외부도가니(210)는 내부도가니(230)를 챔버(100) 내에서 안정적으로 지지하기 위해 내부도가니(230)를 감쌀 수 있도록 형성될 수 있다. 즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 외부도가니(210)의 내부공간은 내부도가니(230)가 외벽 직경과 동일한 직경을 갖는 공간으로 형성될 수 있다. 이때, 외부도가니(210)는 가열 유닛(300)으로부터 가열되어 열을 용이하게 발생시킬 수 있도록 비전도성 세라믹으로 제작될 수 있다. 또한, 고온에 의해 변형이 발생하지 않는 내열성을 갖는 것은 당연하다. 외부도가니(210)가 내부도가니(230)를 감싸며 지지하는 이유는 아래에서 자세하게 설명하기로 한다.
내부도가니(230)는 외부도가니(210)가 형성하는 공간에 삽입되어 외부도가니(210)의 내측벽에 밀착 배치되며, 외부도가니(210)와 유사한 형태로 형성된다. 이때, 내부도가니(230)의 외측벽의 평면 형상과 외부도가니(210)의 외측벽의 평면 형상은 상이할 수 있으나, 내부도가니(230)의 외측벽의 평면 형상과 외부도가니(210)의 내측벽의 평면형상은 동일하여 내부도가니(230)의 외측벽과 외부도가니(210)의 내측벽 사이에 이격되는 공간을 감소시키는 것이 바람직하다. 이와 같은 내부도가니(230)는 가열 유닛(300)에 의해 일부 영역만 가열시 내부도가니(230)의 전체에 고온의 열이 전달되는 것을 억제하거나 방지하기 위해 상이한 재질로 적층 형태로 구성될 수 있다. 즉, 내부도가니(230)는 상하방향(기판(S)과 마주보는 방향)으로 번갈아가며 적층되는 제1 유닛(230a)과 제2 유닛(230b)을 포함한다.
제1 유닛(230a) 및 제2 유닛(230b)은 내부도가니(230)를 구성하기 위해 적어도 하나 이상이 구비되며, 상하방향으로 제1 유닛(230a)/제2 유닛(230b)/제1 유닛(230a) 순으로 적층되어 내부도가니(230)를 형성할 수 있다. 이때, 내부도가니(230)를 구성하기 위해 구비되는 제1 유닛(230a) 및 제2 유닛(230b)의 개수에 대해서는 한정하지 않으나, 너무 많은 수의 제1 유닛(230a) 및 제2 유닛(230b)으로 내부도가니(230)를 구성할 경우, 내부도가니(230)의 온도분포도의 차이가 커지기 문제점이 발생한다. 한편, 제1 유닛(230a)과 제2 유닛(230b)은 서로 상이한 재질로 형성되고, 제1 유닛(230a)은 제2 유닛(230b)보다 발열성 및 열전도성이 큰 재질로 형성될 수 있다. 즉, 제1 유닛(230a)은 금속 재질로 형성될 수 있고, 제2 유닛(230b)은 금속보다 상대적으로 발열성 및 열전도성이 낮은 비전도성 세라믹 재질이 사용될 수 있다. 제1 유닛(230a)은 유도기전력에 의해 발열이 가능하고, 제2 유닛(230b)은 유도기전력이 형성되지 않아 고주파에 의해 발열하지 않는다. 따라서, 제2 유닛(230b)은 복수의 제1 유닛(230a) 사이에 배치됨으로써 제1 유닛(230a)들간의 단열의 역할을 할 수 있다. 즉, 다수개의 제2 유닛(230b)들은 다수개의 제1 유닛(230a)들 사이에서 상대적으로 열전도 및 발열성이 높은 하나의 제1 유닛(230a)의 열기가 다른 하나의 제1 유닛(230a)으로 빠르게 전도되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.
따라서, 내부도가니(230)는 제1 유닛(230a)과 제2 유닛(230b)의 적층구조로 형성되는데, 제1 유닛(230a)과 제2 유닛(230b)의 접촉단부를 밀폐하더라도 반복적인 사용 및 공정 조건에 의해 원료가 제1 유닛(230a) 및 제2 유닛(230b)의 접촉단 사이를 통해 챔버(100)내로 배출되는 것을 방지하기 위해 외부도가니(210)는 제1 유닛(230a)과 제2 유닛(230b)을 감싸며 챔버(100) 내에서 기화되지 않은 원료(M)가 도가니(200) 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
하기에서는 도가니(200)의 국부적 온도 제어에 대해서 가열 유닛(300)과 함께 자세하게 설명하기로 한다.
가열 유닛(300)은 도가니(200)에 유도 전기장을 공급하기 위해 도가니(200)의 측벽에서 이격되어 구비되고, 도가니(200)의 높이방향으로 연장 형성되어 도가니(200)의 적어도 일부를 감싸는 유도 가열 영역(A)을 형성할 수 있다. 즉, 가열 유닛(300)은 유도코일(310)과, 유도코일(310)로 고주파 전류를 공급하는 공급기(330)를 구비하여, 공급기(330)로부터 고주파 전류를 유도코일(310)이 받아 전기장을 도가니(200)로 인가하여 도가니(200)가 발열하도록 할 수 있다. 따라서, 도가니(200) 내에 수용된 증착용 원료(M)를 원하는 온도로 가열할 수 있다.
유도코일(310)은 도가니(200)의 외측에서 도가니(200)의 적어도 일부를 감싸며 형성되는데, 일반적으로 RF코일이 사용될 수 있으며, 도가니(200)의 외부 전체 영역이 커버될 수 있도록 상하방향으로 감쌀 수 있다.
공급기(330)는 전술한 유도코일(310)에 연결되어 유도코일(310)로 고주파 전류를 공급하는 장치이다. 이때, 공급기(330)는 전류를 공급하는 것뿐만 아니라 도가니(200)가 가열되어야 하는 온도에 맞춰 유도코일(310)이 도가니(200)로 전기장을 유도할 수 있도록 전류의 공급량을 제어하는 역할도 할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 가열 유닛(300)은 고주파 유도 가열 방식을 사용하며, 가열 유닛(300)이 형성하는 유도 가열 영역(A)과 도가니(200)의 중첩 영역을 조절함으로써 도가니(200)의 온도를 국부적으로 제어할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 가열 유닛(300)은 유도코일(310)이 형성하는 영역에 의해 유도 가열 영역(A)을 형성할 수 있다. 유도 가열 영역(A)은 유도코일(310)에 의해 전기장이 발생하는 영역이며, 이 영역 내에 도가니(200)가 배치될 경우, 도가니(200)의 제1 유닛(230a)은 발열되어 원료(M)를 가열할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 도가니(200)의 국부적인 온도 제어를 위해 원하고자 하는 도가니(200)의 발열 영역에 따라서 유도 가열 영역(A) 내의 도가니(200)의 높이를 제어함으로써 도가니(200)를 국부적으로 제어할 수 있다.
여기서, 도가니(200)가 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상단으로부터 하부로 일정 영역만 유도 가열 영역(A) 즉, 유도코일(310) 내에 배치되면 상기 유도코일(310) 내에 배치되는 도가니(200)의 영역은 유도코일(310) 내에 배치되지 않은 영역에 비해 상대적으로 높은 온도로 발열한다. 이에, 고온의 영역에 있는 원료만 고온에 노출되어 쉽게 기화하며 기판(S)에 막을 형성할 수 있다. 즉, 유도코일(310) 내에 배치되지 않는 도가니(200)의 영역에 수용된 원료는 절연 고온의 영역에 비해 상대적으로 낮은 저온에 노출되고 이는 원료(M) 전체가 고온에 노출되지 않아 원료(M)의 열변형을 억제하거나 방지할 수 있다.
따라서, 내부도가니(230)를 구성하는 제2 유닛(230b)은 고온의 영역에서 발열하는 제1 유닛(230a)의 온도가 내부도가니(230) 전체에 고온의 영향을 주는 것을 억제하여 내부도가니(230)의 온도를 국부적으로 제어하기 위해 구비되는 것이다. 즉, 유도코일(310) 내에 배치되는 하나의 제1 유닛(230a)과 유도코일(310) 내에 배치되지 않는 다른 하나의 제1 유닛(230a) 사이를 단열하여 유도코일(310) 내에 배치되는 내부도가니(230)의 영역만 고온으로 유지하고 다른 부분은 상대적으로 낮은 온도를 유지하게 함으로써 원료의 고온 노출을 억제할 수 있다.
조정기(400)는 챔버(100) 내에서 도가니(200)를 이동시키기 위한 수단으로서, 보다 구체적으로는 도가니(200)를 기판(S)측으로 이동시키는 역할을 한다. 또한, 조정기(400)는 챔버(100) 내에서 도가니(200)가 챔버(100)의 측면과 각도를 이루도록 하여 대면적의 기판에 막을 증착할 시 용이하게 공정을 진행하도록 할 수 있다.
조정기(400)는 도가니(200)의 타측에 이격되어 배치되는 정반(410)과, 정반(410)에 연결되어 도가니(200) 측으로 이동하는 한 쌍의 구동축(430) 및 구동축(430)을 이동 가능하게 하는 구동기(미도시)를 포함한다.
정반(410)은 챔버(100) 내부에서 구동축(430)을 지지하기 위한 수단으로서 평면 형상에 대해서는 한정되지 않으나, 구동축(430)이 연결되는 면은 고르고 판판한 면으로 형성될 수 있다.
구동축(430)은 일단은 정반(410)에 연결되고 타단은 도가니(200)에 연결되어 왕복 이동시 도가니(200)를 기판(S)측으로 이동시킴으로써 도가니(200)가 유도코일(310) 및 유도 가열 영역(A) 내에 배치되는 영역을 조절할 수 있다. 이때, 구동축(430)은 제1 구동축(430a) 및 제2 구동축(430b)으로 한 쌍이 구비되어 제1 구동축(430a)은 도가니(200)의 직경을 기준으로 외주 일지점에 연결되고, 제2 구동축(430b)은 제1 구동축(430a)에 대향하는 외주 일지점에서 도가니(200)에 연결될 수 있다.
구동기(미도시)는 구동축(430)이 연결되어 구동축(430)을 높이를 조절하기 위해 구비될 수 있다. 또한 구동기는 구동축(430)의 높이를 조절할 뿐만 아니라 정반(410)을 회전시켜 도가니(200)를 회전시키는 역할을 할 수 있다. 이에, 구동기로는 회전 및 높이 조절이 가능한 장치로, 예컨대, DC 모터, 스테핑 모터(stepping motor), AC 서보 모터 등의 다양한 종류의 모터가 사용될 수 있다. 그러나, 구동기는 나열한 모터에 한정되지 않고, 정반(410) 및 구동축(430) 중 적어도 어느 하나를 회전시키거나 구동축(430)을 승강시킬 수 있는 다양한 장치가 적용될 수 있다.
한편, 전술한 구동축(430)은 한 쌍의 구동축(430a, 430b)의 승강 높이가 같은 높이로 제어되는 경우에는 도가니(200)에 각도를 형성하지 않으며 유도코일(310) 내에 도가니(200)의 배치위치를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 구동축(430a, 430b)이 상이한 길이로 왕복 이동 가능하도록 제어되는 경우, 이는 도가니(200)의 틸팅 각도를 조절하여 원료(M)가 기화되어 이동하는 범위를 확장시키기 위해 사용될 수 있다.
더욱 자세하게는, 도 7을 참조하면, 도가니(200)를 지지하는 한 쌍의 구동축(430a, 430b) 중 제1 구동축(430a)은 B1의 높이를 갖고, 제1 구동축(430a)에 대향하는 위치에서 도가니(200)를 지지하는 제2 구동축(430b)은 B2의 높이를 갖는다. 제1 구동축(430a)과 제2 구동축(430b)의 길이가 각각 상이하여 제1 구동축(430a)과 제2 구동축(430b)의 길이 차이의 절대값 ΔB에 따라서 도가니(200)와 정반(410)의 상부로부터 나란한 평면 사이의 각(θ)이 조절될 수 있다. 이때, ΔB가 증가할수록 θ의 값이 증가하여 도가니(200)를 큰 각도로 기울일 수 있으며, ΔB 값이 감소될수록 θ의 값은 감소하여 도가니(200)를 작은 각도로 기울일 수 있다. 따라서, 대면적의 기판(S)의 전체 영역에 막을 형성하여야 할 때, 기판(S)의 전체 영역에 원료(M)가 기화되어 막을 형성할 수 있도록 하기 위해서, 구동축(430)의 길이를 상이하게 조절하여 도가니(200)를 틸팅시키며, 구동기의 동작에 의해 정반(410)이나 구동축(430)을 회전시킴으로써 도가니(200)가 틸팅된 상태로 회전하여 기판(S)의 전 영역에 고르게 막을 형성할 수 있다.
제어기(미도시)는 전술한 조정기(400)와 연결되어 도가니(200)의 높이를 제어하는 것으로서, 보다 구체적으로는 유도 가열 영역(A) 내에서 도가니(200)의 상단부 높이를 제어할 수 있다. 이때, 도가니(200)의 높이를 제어하기 위한 조건으로는 도가니(200) 내의 원료의 잔량 및 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라 제어할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 것처럼, 제어기는 도가니(200) 내 원료가 도가니(200)의 상단부에 근접한 위치까지 수용되어 있을 때, 즉, 도가니(200)에 수용될 수 있는 원료의 양이 100이고, 도가니 내 80 내지 100의 원료가 수용되었을 때, 유도가열 영역(A) 내에 도가니(200)의 상부영역만 배치되도록 할 수 있으며, 도가니(200) 내 원료가 소진됨에 따라 도 5의 (b) 및 (c)에 도시된 것처럼, 조정기(400)를 통해 유도 가열 영역(A) 내에 도가니(200)의 배치된 영역을 증가시킬 수 있다. 즉, 도가니(200)와 유도 가열 영역(A)의 중첩영역을 증가시킬 수 있다.
이때, 제어기에 도가니(200) 내 원료(M)의 잔량을 전달하는 것은 챔버(100) 내에 별도로 원료(M)의 잔량을 감지하기 위한 감지부(미도시)를 설치할 수도 있고, 일반적으로 증착공정을 진행함에 있어 증착 시간에 따라서 소모되는 원료의 양이 도출된 데이터에 따라서 원료(M)의 잔량을 제어기에 입력해 놓은 상태에서 조정기(400)를 제어할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 막 형성 장치(1000)에는 도가니(200) 및 가열 유닛(300) 중 적어도 어느 한 곳에는 고온의 공정에 의한 구조물의 변형을 억제하거나 방지하기 위해 구조물의 온도를 낮추는 냉각매체를 공급하는 냉각 유닛(500)이 구비될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 냉각 유닛(500)은 도가니(200) 내부 및 유도코일(310) 내부로 냉각매체(C)를 공급할 수 있는 수단으로서, 기판(S)으로의 막 형성 후, 구성요소의 열변형을 방지하고, 챔버(100)의 온도를 낮추기 위한 시간을 단축하기 위해 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳에 냉각매체(C)를 공급한다. 이에 도가니(200) 및 유도코일(310)에는 냉각매체(C)를 공급받아 내부를 순환하게 할 수 있는 이동로(미도시)가 각각 형성될 수 있다. 냉각 유닛(500)은 냉각매체(C)가 수용되는 냉각매체 저장기(510)와, 냉각매체 저장기(510)에 일단이 연결되고, 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳에 타단이 연결되는 냉각매체 경유관(530)을 포함할 수 있다.
냉각매체 저장기(510)는 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳으로 공급되는 냉각매체(C)를 수용하기 위해 구비되며, 일정한 양의 냉각매체(C)를 지속적으로 또는 반복적으로 공급할 수 있는 장치가 사용될 수 있다. 또한, 냉각매체 저장기(510)는 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳의 내부를 순환한 냉각매체(C)를 다시 수용하여 일정 온도로 낮춰 재공급할 수 있는 장치가 사용될 수도 있다. 이처럼, 냉각매체를 공급한 후, 다시 수용하여 재공급함으로써 냉각매체(C)의 순환율을 증가시킬 수 있다. 이에, 챔버(100) 내의 구성요소를 냉각하기 위한 일정량의 냉각매체(C)를 구비하여 온도를 낮출 수 있다.
냉각매체 경유관(530)은 냉각매체(C)가 이동하는 경로를 형성한다. 즉, 냉각매체 경유관(530)은 냉각매체 저장기(510)로부터 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳에 각각 형성된 냉각매체 이동로(미도시)까지 냉각매체(C)가 이동하는 경로를 형성할 수 있다. 이때, 냉각매체 경유관(530)은 냉각매체 저장기(510)로부터 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳에 공급되는 냉각매체(C)가 경유하는 냉각매체 공급관(530a)과, 유도코일(310) 및 도가니(200) 중 적어도 어느 한 곳을 순환한 후 배출되어 냉각매체 저장기(510)로 이동하는 냉각매체(C)가 경유하는 냉각매체 배출관(530b)을 포함할 수 있다.
이하에서는 전술한 막 형성 장치(1000)를 이용한 막 형성 방법에 대해서 도 8의 순서도를 참고하여 설명하기로 한다. 막 형성 방법에 설명함에 있어 막 형성 장치(1000)를 설명하기 위해 참조한 도면을 중복하여 참조하여 설명할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 막 형성 방법은 기판(S)에 막을 형성하는 방법으로서, 원료(M)가 수용된 도가니(200)를 가열하는 유도 가열 영역(A)에 열원을 공급하는 과정과, 도가니(200) 내 원료의 잔량 및 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라, 도가니(200)와 유도 가열 영역(A)의 중첩영역을 설정하는 과정 및 기판(S)으로의 막의 증착을 진행하는 과정을 포함한다.
우선, 열 증착을 위한 환경을 마련하기 위해 공정을 준비한다(S100). 즉, 챔버(100) 내에 기판(S)을 배치하고, 기판(S)에 형성하고자 하는 막의 재료 즉, 유기물 및 금속 등과 같은 원료를 도가니(200) 내에 담은 뒤 챔버(100) 내에 도가니(200)를 배치시킨다. 그리고, 원료가 가열되어 기판(S)까지 기화되어 막을 형성하게 하기 위해 챔버(100)는 소정의 진공도로 설정되어야 함으로써 챔버(100)에 연결된 펌프(130)를 작동하여 챔버(100)를 진공 분위기로 만든다.
공정을 준비한 뒤, 도가니(200) 내 원료량을 감지하여 도가니의 가열영역을 설정한다(S200, S300). 이때, 전 단계인 공정의 준비 과정에서 도가니(200) 내 원료를 다량 수용한 뒤 챔버(100) 내에 넣을 경우, 도가니(200)의 원료량은 챔버(100) 내에서 도가니(200) 내 원료의 높이에 따라 원료의 양을 판단할 수 있는 방법으로 도가니(200) 내 원료의 양을 감지할 수 있으며, 기존의 공정 결과를 토대로 증착 시간이 지날수록 소모되는 원료량에 따라 시간별 원료량을 도출하여 판단할 수도 있다. 또한, 막의 증착 누적 두께는 원료가 기화되는 레이트에 따라서 그 누적 두께의 증가시간이 감소되며, 일반적으로 막을 증착하는 설비에 있어 막의 두께를 감지하는 센서로 알 수 있다. 따라서, 이와 같은 공정 조건 및 막의 누적 두께에 따라 도가니(200) 내 원료량을 감지할 수 있다.
원료량을 감지한 후, 도가니(200)와 유도 가열 영역(A) 간의 중첩영역을 설정함으로써 도가니(200)의 온도를 국부적으로 제어한다. 이때, 중첩영역을 설정하는 것은 막의 증착을 진행하는 과정 이전이나, 증착을 진행하는 과정 이후 및 막의 증착을 진행하는 과정 사이 중 적어도 어느 한 과정에서 진행할 수도 있다. 즉, 기판(S)에 얇은 두께로 막을 증착하는 경우, 막을 형성하기 위한 원료 소모량은 적다. 이에, 도가니(200)와 유도 가열 영역(A)의 중첩영역을 복수번 설정해야하는 작업이 요구되지 않을 수 있다. 그러나, 전술한 막 보다 상대적으로 증가된 두께로 막을 증착하는 경우에는 막을 형성하기 위한 원료 소모량이 증가하기 때문에 기존에 설정된 위치에서 도가니(200)의 중첩영역을 변경함으로써 도가니(200) 내 원료를 용이하게 가열하여 원료를 기화시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 원료의 잔량과 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라서 도가니(200)의 온도를 국부적으로 제어함으로써 기판(S)에 원료를 고루 증착할 수 있다.
이와 같이 도가니(200)와 유도 가열 영역(A)의 중첩 영역을 조절하기 위해서는 공정 조건에 따라서 도가니(200)를 상승시켜, 유도 가열 영역(A) 내에서 도가니(200) 상부영역의 배치위치를 설정함으로써 도가니(200)의 가열영역을 설정할 수 있다. 여기서, 도가니(200)의 상부영역은 도가니(200)의 상단부로부터 하단부로의 소정 영역일 수 있는데, 이는 도 4에 도시된 것처럼 도가니(200)의 상하방향의 높이 H를 기준으로 HT 높이가 상부영역일 수 있다. 즉, 도가니(200)의 상부영역은 도가니(200)의 높이를 100으로 보았을 때, 20 내지 25의 높이의 영역일 수 있다. 또한, 도가니(200)의 상부영역은 도가니(200)에 원료가 담겨을 때의 원료가 형성하는 층이 배치되는 영역일 수 있다.
막의 증착이 시작(S300)된 후, 도가니(200) 내 원료의 잔량이 점진적으로 감소하거, 막의 증착속도가 점진적으로 증가할 때에, 도가니(200)와 유도 가열 영역(A)의 중첩 영역은 점진적으로 증가하도록 설정될 수 있다. 이때, 증착의 단계와 유도 가열 영역(A)의 단계를 구분할 경우, 도가니(200)의 상부영역 배치위치에 대해 설명하면 다음과 같다. 우선, 도 4를 참조하면, 유도 가열 영역(A)을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역(A1), 제1 유도가열영역(A1) 상부의 제2 유도가열영역(A2) 및 제2 유도가열영역(A2) 상부의 제3 유도가열영역(A3) 순으로 순차적으로 구분될 수 있다. 이때, 제1 유도가열영역(A1)의 상부와 제2 유도가열영역(A2) 하부의 일부 영역은 중첩될 수 있고, 제2 유도가열영역(A2)의 상부와 제3 유도가열영역(A3) 하부의 일부 영역 또한 중첩될 수 있다. 이때, 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때, 초기 단계에서 도가니(200) 상부영역(HT)은 제1 유도가열영역(A1) 내에 배치될 수 있다. 즉, 도 5를 보면, 증착 초기 단계에는 도가니(200) 내 원료량은 다량이 존재하며, 도가니(200)의 상부영역(HT)을 제1 유도가열영역(A1)에 배치하여 상부영역(HT)에만 발열을 유도함으로써 상부영역(HT) 내에 배치되는 원료가 기화되며 막의 증착이 시작될 수 있다.
이후, 증착 진행이 흘러 증착단계 중 중기단계가 되었을 때, 도가니(200) 내 원료량은 감소하며 도 5의 (b)와 같이 줄어들게 된다. 이때, 중기단계에서 도가니(200) 상부영역(HT)은 제2 유도가열영역(A2) 내에 배치되어, 초기단계에 비해 유도 가열 영역(A)과 도가니(200)의 중첩영역을 증가시킴으로써 초기단계의 도가니(200) 내 원료의 위치보다 낮은 위치에 있는 원료를 기화시켜 막 증착을 지속할 수 있다.
마지막으로 증착 진행이 지속되어 증착단계 중 말기단계가 되었을 때, 도가니(200) 내 원료량은 중기단계 보다 더욱 감소되어 도 5의 (c)와 같이 줄어들게 된다. 이때, 말기단계에서 도가니(200) 상부영역(HT)은 제3 유도가열영역(A3) 내에 배치되어, 중기단계에 비해 유도 가열 영역(A)과 도가니(200)의 중첩영역을 증가시킴으로써 중기단계의 도가니(200) 내 원료의 위치보다 낮은 위치에 있는 원료를 기화시켜 막 증착을 지속할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 증착단계를 3단계로 나눠 도가니(200)의 상부영역(HT)이 배치되는 위치에 대해 설명하였으나, 증착단계는 3단계 이상의 복수 단계로 구분될 수 있으며, 이에, 복수의 증착단계에 따라 상부영역(HT)이 배치되는 유도 가열 영역 또한 세분화될 수 있다.
이와 같이, 증착 진행 전, 진행 중에 원료의 양 및 증착 속도에 따라 도가니(200)의 높이를 제어함으로써 원료를 효율적으로 가열하여, 막을 증착할 수 있다.
이후, 증착이 완료되면(S500), 가열 유닛(300)의 작동은 중지되고 도가니(200)는 유도코일(310) 내에 배치되지 않을 수 있다. 즉, 증착이 완료된 후에는 도가니(200)의 발열을 중단하여 필요이상의 원료의 손실을 억제하기 위해 유도 가열 영역(A)과 도가니(200)의 중첩영역이 없도록 설정할 수 있다.
이처럼 증착을 완료한 후, 기판(S)은 후속 공정으로 이송되어 후속 공정이 실시될 수 있다. 이때, 막 형성 후의 후속 공정은 이미 공지된 공정이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다. 후속 공정까지 마친 기판(S)은 공정이 완료(S600)된 후 챔버(100) 외부로 반출될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 도가니를 가열하여 도가니 내 원료를 기화시키거나 용융하기 위한 과정에서, 도가니의 온도를 국부적으로 제어함으로써 도가니 내 원료 중 일부만 고온영역에 노출되어 원료 전체가 고온에 장시간 노출되는 것을 억제할 수 있어 열에 의한 원료의 변성을 억제하거나 방지할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
S : 기판 M : 원료
1000 : 막 형성 장치 100 : 챔버
200 : 도가니 210 : 외부도가니
230 : 내부도가니 230a : 제1 유닛
230b : 제2 유닛 300 : 가열 유닛
310 : 유도 코일 400 : 조정기
500 : 냉각 유닛 510 : 냉각매체 저장기
530 : 냉각매체 경유관 A : 유도 가열 영역
A1 : 제1 유도가열영역 A2 : 제2 유도가열영역
A3 : 제3 유도가열영역 HT : 상부 영역

Claims (16)

  1. 내부공간을 형성하고, 일측에 기판이 배치되는 챔버와;,
    상기 기판과 마주보는 위치에 적어도 하나 이상 배치되며, 상하방향으로 연장형성되고, 상부가 개방되어 내부에 공간을 형성하는 외부도가니와, 상기 외부도가니 내측에 배치되는 내부도가니를 포함하는 도가니;
    상기 도가니의 외측에 배치되어, 상기 도가니를 가열하는 가열유닛;
    상기 도가니의 일측에 대향하는 타측에 연결되어, 상기 도가니를 상기 기판측으로 이동 가능하게 하는 조정기; 및
    상기 조정기와 연결되어, 상기 도가니 내의 원료의 잔량 및 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 도가니의 높이를 제어하는 제어기;를 포함하고,
    상기 내부도가니는 상하방향으로 번갈아가며 적층되고, 서로 상이한 재질로 형성되는 제1 유닛과 제2 유닛을 포함하며,
    상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛보다 발열성이 높고 열전도성이 큰 재질로 형성되어 유도기전력에 의해 발열이 가능하고, 상기 제2 유닛들은 상기 제1 유닛들 간을 단열하는 막 형성 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1 에 있어서,
    상기 조정기는 상기 도가니의 타측에 이격되어 배치되는 정반과;,
    상기 정반에 연결되어 상기 도가니 측으로 왕복 이동 가능한 한 쌍의 구동축; 및
    상기 구동축을 이동 가능하게 하는 구동기를 포함하는 막 형성 장치.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 한 쌍의 구동축은 각각 상이한 길이로 왕복 이동 가능하도록 제어되며, 상기 상이한 길이의 구동축은 상기 도가니의 틸팅 각도를 조절 가능하게 하는 막 형성 장치.
  6. 청구항 1 에 있어서,
    상기 가열유닛은 상기 도가니의 높이 방향으로 연장 형성되어, 상기 도가니의 적어도 일부를 감싸는 유도 가열 영역을 형성하는 막 형성 장치.
  7. 청구항 6 에 있어서,
    상기 제어기는 상기 유도 가열 영역 내에서 상기 도가니의 상단부 높이를 제어하는 막 형성 장치.
  8. 청구항 1 에 있어서,
    상기 가열 유닛 및 상기 도가니 중 적어도 어느 한 곳에는 내부에 냉각매체를 공급하는 냉각 유닛이 연결되고,
    상기 냉각 유닛은 상기 냉각매체를 수용하는 냉각매체 저장기와;,
    상기 냉각매체 저장기에 일단이 연결되고, 상기 가열유닛 및 상기 도가니 중 적어도 어느 한 곳에 타단이 연결되는 냉각매체 경유관;을 포함하고,
    상기 냉각매체 경유관 냉각매체 공급관 및 냉각매체 배출관을 포함하는 막 형성 장치.
  9. 피처리물에 막을 형성하는 방법으로서,
    상하방향으로 연장형성되고, 상부가 개방되어 내부에 원료가 수용되는 공간을 형성하는 외부도가니와, 상기 외부도가니 내측에 배치되고, 서로 상이한 재질로 형성되어 상하방향으로 번갈아가며 적층되며, 유도기전력에 의해 발열 가능한 제1 유닛과, 상기 제1 유닛들 간을 단열하는 제2 유닛으로 구성되는 내부도가니를 포함하는 도가니를 가열하는 유도 가열 영역에 열원을 공급하는 과정과;
    상기 도가니 내 상기 원료의 잔량 및 상기 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라, 상기 도가니와 상기 유도 가열 영역의 중첩 영역을 설정하는 과정; 및
    상기 피처리물로의 상기 막의 증착을 진행하는 과정;을 포함하는 막 형성 방법.
  10. 청구항 9 에 있어서,
    상기 중첩 영역을 설정하는 과정은 상기 증착을 진행하는 과정 이전이나, 상기 증착을 진행하는 과정 이후 및 상기 증착을 진행하는 과정 사이 중 적어도 어느 한 과정 중에 수행되는 막 형성 방법.
  11. 청구항 10 에 있어서,
    상기 중첩 영역을 설정하는 과정은,
    상기 원료의 잔량 및 상기 막의 증착 누적 두께 중 적어도 어느 하나에 따라 상기 도가니를 상승시켜, 상기 유도 가열 영역 내의 상기 도가니의 상부영역 배치위치를 설정하는 막 형성 방법.
  12. 청구항 11 에 있어서,
    상기 원료의 잔량이 점진적으로 감소하거나, 상기 막의 증착 누적 두께가 점진적으로 증가할 때, 상기 중첩 영역은 점진적으로 증가하는 막 형성 방법.
  13. 청구항 10 에 있어서,
    상기 중첩 영역을 설정하는 과정은,
    상기 유도 가열 영역을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역, 상기 제1 유도가열영역 상부의 제2 유도가열영역 및 상기 제2 유도가열영역 상부의 제3 유도가열영역으로 순차적으로 구분하고, 상기 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때,
    상기 초기단계에서 상기 도가니 상부영역은 상기 제1 유도가열영역 내에 배치되는 막 형성 방법.
  14. 청구항 10 에 있어서,
    상기 중첩 영역을 설정하는 과정은,
    상기 유도 가열 영역을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역, 상기 제1 유도가열영역 상부의 제2 유도가열영역 및 상기 제2 유도가열영역 상부의 제3 유도가열영역으로 순차적으로 구분하고, 상기 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때,
    상기 중기단계에서 상기 도가니 상부영역은 상기 제2 유도가열영역 내에 배치되는 막 형성 방법.
  15. 청구항 10 에 있어서,
    상기 중첩 영역을 설정하는 과정은,
    상기 유도 가열 영역을 상하방향을 기준으로 하부로부터 상부로 제1 유도가열영역, 상기 제1 유도가열영역 상부의 제2 유도가열영역 및 상기 제2 유도가열영역 상부의 제3 유도가열영역으로 순차적으로 구분하고, 상기 증착 진행 과정을 증착 진행 총 시간을 기준으로 초기단계, 중기단계 및 말기단계로 구분할 때,
    상기 말기단계에서 상기 도가니 상부영역은 상기 제3 유도가열영역 내에 배치되는 막 형성 방법.
  16. 청구항 13 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 유도가열영역의 상부와 상기 제2 유도가열영역의 하부 및 상기 제2 유도가열영역의 상부와 상기 제3 유도가열영역의 하부는 일부 중첩되는 막 형성 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518874A (ja) * 2004-01-22 2007-07-12 クラスターイオンビームテクノロジー株式会社 真空蒸着方法、及び真空蒸着用密封型蒸発源装置
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518874A (ja) * 2004-01-22 2007-07-12 クラスターイオンビームテクノロジー株式会社 真空蒸着方法、及び真空蒸着用密封型蒸発源装置
JP2012021194A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Hitachi Zosen Corp 蒸着装置

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