KR101638443B1 - 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치 - Google Patents

박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치 Download PDF

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전찬욱
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 증착물질의 증발율을 미세하게 제어하여 광흡수층의 증착균일도를 개선할 수 있는 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치를 위하여, 증착물질이 수용되는 내부공간 및 상기 내부공간의 상부에 개구부를 구비하는 본체부, 상기 본체부의 적어도 일부에 위치하는 가열부 및 상기 개구부의 상부에 위치하며, 복수개의 기공이 형성된 다공성 마개부를 포함하며, 상기 가열부에 의하여 상기 내부공간 내에 상기 증착물질의 증기상이 형성되고, 상기 증기상에 의한 포화증기압을 초과할 경우 상기 증기상은 상기 복수개의 기공을 통하여 상기 본체부의 외부로 일정하게 배출시킬 수 있는, 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치를 제공한다.

Description

박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치{Thin film deposition crucible and method of depositing thin film using the same and vacuum evaporation apparatus}
본 발명은 도가니 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치에 관한 것이다.
최근 환경문제와 천연자원의 고갈에 대한 관심이 높아지면서, 환경오염에 대한 문제가 없으며 에너지 효율이 높은 대체 에너지로서의 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 태양전지는 구성성분에 따라 실리콘 반도체 태양전지, 화합물 반도체 태양전지, 적층형 태양전지 등으로 분류되며, 본 발명과 같이 CIGS 광흡수층을 포함하는 태양전지는 그 중 화합물 반도체 태양전지의 분류에 속한다.
I-Ⅲ-V족 화합물반도체로 이루어진 CIGS 박막 태양전지의 CIGS 광흡수층은 약 1 eV 이상의 직접 천이형 에너지 밴드갭을 가지고 있고, 반도체 중에서 가장 높은 광 흡수 계수(1×105cm-1)를 가질 뿐만 아니라, 전기 광학적으로 매우 안정하여 태양전지의 광흡수층으로 매우 이상적인 소재이다.
CIGS 박막 태양전지는 수 마이크론 두께로 태양전지를 만드는데, 그 제조방법으로는 여러 가지 물리 화학적인 박막 제조방법을 다양하게 시도하고 있다. 대표적인 방법으로서 진공 하에서 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 셀레늄(Se)을 동시증발증착(co-evaporation) 방법을 이용하여 고효율의 광흡수층을 제조하는 방법이 알려져 있다. 그러나 상기 동시증발증착 방법은 광흡수층을 대면적으로 제조하는 경우에 증착균일성(uniformity)이 낮고, 진공장비와 같이 막대한 초기설비 투자가 필요하며, 재료 사용 효율이 낮아서 저가격화 하기 에는 한계가 있다.
또한, 통상적으로 동시증발증착 방법에 사용되는 도가니의 상부에만 히터를 배치하여 입구에 셀레늄이 응축되는 것을 방지하고, 셀레늄 용탕의 표면부가 먼저 가열되도록 하여, 셀레늄 증기압을 제어한다. 상기 도가니의 상부 및 하부 외벽에도 히터를 배치하면, 입구 부위 응축을 방지할 수 있다. 그러나 히터 배치에 무관하게, 용탕의 용량이 클 경우, 낮은 열전도도에 의해 용탕 가장자리와 중앙부의 온도 차이가 커지며, 도가니의 온도를 고정시키더라도, 시간에 따라서 셀레늄의 증발량은 점차 커지게 된다. 따라서 셀레늄의 증발량을 안정화시키기 위해서, 즉, 셀레늄의 유량(flux)를 제어하기 위해서는 매우 긴 시간이 필요하며, 사실상 실시간 제어는 불가능해진다. 분자선 에피탁시(Molecular beam epitaxy) 방법과 같은 초정밀 유량 제어가 필요한 박막 성장 공정의 경우, 셀레늄의 유량 제어가 거의 불가능해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 동시증발증착 방법으로 CIGS 박막 태양전지를 제조할 경우, 증착물질의 증발율을 미세하게 제어할 수 있는 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 증착물질이 수용되는 내부공간 및 상기 내부공간의 상부에 개구부를 구비하는 본체부, 상기 본체부의 적어도 일부에 위치하는 가열부 및 상기 개구부의 상부에 위치하며, 복수개의 기공이 형성된 다공성 마개부를 포함하며, 상기 가열부에 의하여 상기 내부공간 내에 상기 증착물질의 증기상이 형성되고, 상기 증기상에 의한 포화증기압을 초과할 경우 상기 증기상은 상기 복수개의 기공을 통하여 상기 본체부의 외부로 일정하게 배출시킬 수 있는, 박막증착용 도가니가 제공된다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 가열부에 의하여 상기 다공성 마개부의 온도를 균일하게 제어할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 본체부는 p-BN(pyrolytic boron nitride, 열분해질화붕소)을 포함할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 다공성 마개부는 그라파이트(graphite)를 포함할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 증착물질은 셀레늄을 포함할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 가열부는 상기 본체부를 가열할 수 있는 히터 또는 발열체를 포함할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 다공성 마개부 및 상기 본체부는 서로 결합될 수 있는 체결부를 더 포함할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 다공성 마개부는 돌기부를 포함할 수 있으며, 상기 본체부는 상기 돌기부와 대응되는 홈부를 포함할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 가열부는 상기 다공성 마개부가 위치하는 상기 개구부의 외측에 형성되어, 상기 다공성 마개부 상에 상기 증착물질의 증기상이 응축되는 것을 방지할 수 있다.
상기 박막증착용 도가니에 있어서, 상기 포화증기압은 상기 마개부의 상면에 수직한 방향으로 힘을 가하여 상기 증착물질의 증기상이 상기 마개부의 기공을 통해서 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기 박막증착용 도가니의 상기 본체부의 내부공간에 증착물질을 인입하는 단계, 상기 본체부를 상기 가열부로 가열하는 단계, 상기 가열부에 의해 상기 증착물질을 증발시켜 상기 내부공간 내에 상기 증착물질의 증기상이 포화되는 단계 및 상기 증착물질의 증기상이 상기 다공성 마개부의 상기 복수개의 기공을 통하여 상기 본체부의 외부로 배출되는 단계를 포함하는, 박막증착용 도가니를 이용한 박막증착 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 기판을 이송시킬 수 있는 기판처리부 및 상기 박막증착용 도가니를 포함하는, 진공 증착 장치가 제공된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증착물질의 증발율을 미세하게 제어하여 광흡수층의 증착균일도를 효율적으로 개선할 수 있는 박막증착용 도가니, 이를 이용한 박막증착 방법 및 진공증발 증착장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착용 도가니를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착용 도가니를 이용한 박막증착 방법을 개략적으로 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착용 도가니를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착용 도가니(100)는 본체부(10), 가열부(20) 및 다공성 마개부(30)를 포함하여 구현될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 박막증착용 도가니(100)는, 증착물질(40)이 수용되는 내부공간 및 상기 내부공간의 상부에 개구부를 구비하는 본체부(10)를 포함할 수 있다. 또한, 본체부(10)의 적어도 일부에 위치하는 가열부(20)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 개구부의 상부에 위치하며, 열전도도 특성을 가지고, 복수개의 기공이 형성된, 다공성 마개부(30)를 포함할 수 있다.
이때, 가열부(20)에 의하여 상기 내부공간 내에 증착물질(40)의 증기상(B)이 형성될 수 있다. 또한, 증기상(B)에 의한 포화증기압을 초과할 경우, 증기상(B)은 상기 복수개의 기공을 통하여 본체부(10)의 외부(화살표 A방향)로 일정하게 배출될 수 있다. 즉, 증기상(B)에 의한 상기 포화증기압은 마개부(30)의 상면에 수직한 방향으로 힘을 가하여 증기상(B)이 마개부(30)의 기공을 통하여 외부로 배출될 수 있게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 박막증착용 도가니(100)는, 예를 들어, 증발조로 이해될 수 있다.
본체부(10)는, 높이 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 고온에 강한 세라믹 계열, 예컨대, p-BN(pyrolytic boron nitride, 열분해질화붕소)을 포함할 수 있다. 또한, 본체부(10)는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 일반 주조 용탕에 포함되는 금속재료 등을 포함할 수 있다. 또한, 흑연 도가니 또는 흑연으로 코팅된 도가니를 포함할 수 있다.
가열부(20)는 본체부(10)의 외측 및/또는 내측의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 예컨대, 가열부(20)는 본체부(10)의 상기 개구부의 외측 및/또는 내측에 위치하여, 본체부(10) 및 다공성 마개부(30)를 가열할 수 있다. 또한, 본체부(10)를 가열하여, 본체부(10)의 상기 내부공간에 수용된 증착물질(40)을 증발시켜, 증착물질(40)의 증기상(B)을 형성시킬 수 있다.
또한, 가열부(20)는 상기 개구부의 외측 및/또는 내측에 위치하여, 증착물질(40)의 증기상(B)이 상기 개구부 주위에서 응축되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가열부(20)는 본체부(10) 및 다공성 마개부(30)를 가열할 수 있는, 예를 들어, 히터 및/또는 발열체를 포함할 수 있다.
증착물질(40)은, 예컨대, 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 증발율은 높으면서, 열전도도는 낮은, 예를 들어, 셀렌화구리(Ⅰ)(Cu2Se), 셀렌화구리(Ⅱ)(CuSe), 인듐셀레나이드(In2Se3), 셀렌화갈륨(GaSe) 등을 포함하는 셀레늄 화합물을 포함할 수 있다.
다공성 마개부(30)는, 예컨대, 도 1과 같이, 단면적이 ㅠ자형으로 형성될 수 있다. 또한, 다공성 마개부(30)는 단면적이 ㅡ자형으로 형성될 수 있으며, 상기 개구부의 외측을 감싸도록 형성될 수도 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다공성 마개부(30)는 상기 개구부를 개폐할 수 있으며, 가열부(20)에 의하여 가열될 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 다공성 마개부(30)는 열전도도 특성이 우수한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다공성 마개부(30)는 그라파이트(graphite)를 포함할 수 있다.
또한, 다공성 마개부(30)는 높은 밀도의 복수의 기공을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 복수의 기공이 형성된 다공성 마개부(30)는, 가열부(20)에 의하여 증발된 증착물질(40)의 증기상(B)이 본체부(10)의 상기 내부공간 내에 포화될 수 있도록 한다. 또한, 증착물질(40)의 증기상(B)은 상기 내부공간 내에 고르게 분포될 수 있다.
또한, 상기 복수의 기공이 형성된 다공성 마개부(30)는, 상기 내부공간 내에 포화된 증기상(B)에 의해 지속적으로 셀레늄의 유량을 형성시킬 수 있다. 상기 포화된 증기상(B)이 상기 복수의 기공을 통하여 본체부(10)의 외부(화살표 A방향)로 배출될 수 있는 역할을 한다. 이 때, 증발된 증기상(B)이 본체부(10) 내부에 고르게 분포하므로, 다공성 마개부(30)의 복수의 기공을 통하여 본체부(10)의 외부로 증기상(B)의 유량이 일정하게 배출될 수 있다.
또한, 다공성 마개부(30)는 가열부(20)에 의하여, 온도를 제어할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 열전도도 특성이 우수한 다공성 마개부(30)는, 가열부(20)에 의하여 가열될 수 있으며, 다공성 마개부(30)의 전 부위, 즉, 가장자리 부분과 중심부분의 온도를 서로 동일하게 제어할 수 있다.
또한, 다공성 마개부(30)는 가열부(20)에 의하여 온도를 제어할 수 있어, 증착물질(40)의 증기상(B)이 다공성 마개부(30)에 응축되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 증착물질(40)의 용량과 상관없이 증기상(B)의 유량이 다공성 마개부(30)의 상면과 균일한 수평방향 프로파일을 가질 수 있다.
또한, 상기 다공성 마개부 및 상기 본체부는 서로 결합될 수 있는 체결부를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 다공성 마개부는 돌기부를 포함할 수 있으며, 상기 본체부는 상기 돌기부와 대응되는 홈부를 포함할 수 있다.
일반적으로 ZnSe 박막을 분자선에피탁시(molecular beam epitaxy) 증착하는 공정 혹은, CIGS(copper indium gallium selenide) 박막을 동시증발법 (co-evaporation)으로 증착하는 공정에 있어서, 셀레늄(Se)의 증발속도를 제어하기 위해서 통상 이프젼 셀(effusion cell)이 사용된다. 상기 이프젼 셀은 다른 금속원소용 증발조와 유사한 구조를 가지며, 발열체와 냉각장치를 겸비한 증발장치에 p-BN과 같은 고온내화성 소재로 만든 도가니를 삽입하여 구성된다.
상기 도가니 내부에 고상의 셀레늄(Se) 소스를 장입하고 증발조 전체 혹은 일부를 가열하여 낮은 압력으로 유지된 챔버 방향으로 셀레늄(Se) 증기를 공급하게 된다. 이 때, 공급되는 셀레늄(Se)의 유량은 0.1 내지 수 A/sec의 공급속도를 유지할 수 있어야 하며, 횡방향의 면적 균일도 뿐만 아니라, 시간에 따라 동일한 공급속도를 유지할 수 있어야 한다.
셀레늄(Se)의 열전도도는 0.519 W/mK으로서, 다른 증발원소, 예를 들어, 아연(Zn) 116 W/mK, 구리(Cu) 401 W/mK 등에 비해 월등히 낮기 때문에, 도가니 내 용탕의 온도는 지름방향으로 매우 큰 분포를 가지게 된다. 즉, 지름방향으로 서로 다른 증발속도를 가지게 되므로, 상기한 횡방향 면적 균일도를 확보하기 어렵다.
또한, 시간에 따라 지름방향 온도분포가 변하기 때문에, 박막 증착 동안 균일한 셀레늄(Se) 유량을 얻기 어렵다. 또한, 증발조의 온도 변화에 대해서 셀레늄(Se) 유량 변화는 매우 느린 속도로 일어나므로 실시간 유량 제어는 사실상 불가능한 문제점이 있었다.
그러나 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착용 도가니는 상술한 문제점 등을 해결할 수 있다.
본 발명의 박막증착용 도가니는, 본체부(10), 가열부(20) 및 다공성 마개부(30)를 포함하여 구현될 수 있으며, 높은 밀도를 가지는 복수의 기공이 형성된 다공성 마개부(30)에 의하여, 상기 셀레늄(Se)의 유량을 제어할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 가열부(20)에 의하여 본체부(10) 및 다공성 마개부(30)를 일정한 온도로 가열할 수 있다. 또한, 본체부(10)의 상기 내부공간에 상기 셀레늄(Se)의 증기상을 포화시킴과 동시에 포화된 상기 셀레늄(Se)의 증기상을 열전도도가 우수한 다공성 매질을 통과하게 함으로써, 다공성 마개부(30)의 온도제어를 통해 기판에 공급하는 셀레늄(Se)의 유량을 엄밀하게 제어할 수 있다.
본체부(10)의 상기 내부공간 내에 포화된 셀레늄(Se)의 증기상, 즉, 열역학적으로 온도가 균일하며, 증기상이 접촉하는 모든 지역에서 동일한 유량을 가지므로, 다공성 마개부(30)는 지름방향으로 균일한 셀레늄(Se) 활동도를 가지게 된다.
즉, 다공성 마개부(30)로부터 2차 증발하는 셀레늄(Se)의 증기상은 면적균일도를 가지게 된다. 또한, 열전도도 특성이 우수한 다공성 마개부(30)는, 횡방향으로 균일한 온도를 가지므로 2차 증발하는 셀레늄(Se)의 증기상의 공급량은 면적 균일도를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착용 도가니를 이용한 박막증착 방법을 개략적으로 도시하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 박막증착용 도가니를 이용한 박막증착 방법은, 박막증착용 도가니의 상기 본체부에 상기 증착물질을 인입하는 단계(S100), 상기 본체부를 가열부로 가열하는 단계(S200), 상기 가열부에 의해 상기 증착물질을 증발시켜 상기 내부공간 내에 상기 증착물질의 증기상이 포화되는 단계(S300) 및 상기 다공성 마개부를 통해서 상기 증착물질의 증기상이 상기 본체부의 외부로 배출되는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 상기 본체부의 내부공간에 상기 증착물질을 인입할 수 있다. 이때, 상기 본체부는 p-BN(pyrolytic boron nitride, 열분해질화붕소)를 포함하여 구현될 수 있으며, 상기 증착물질은 셀레늄(Se)을 포함할 수 있다.
그런 다음에, 상기 다공성 마개부를 상기 본체부의 상기 개구부에 위치시킬 수 있다. 이때, 상기 다공성 마개부는 높은 밀도의 복수의 기공을 포함할 수 있으며, 열전도도 특성이 우수한 재료로 구현될 수 있다. 즉, 상기 다공성 마개부는 그라파이트(graphite)를 포함하여 구현될 수 있다.
그런 다음에, 상기 다공성 마개부 및 상기 본체부를 가열부로 가열하여, 상기 증착물질의 증기상이 상기 내부공간 내에 포화될 수 있도록 증발시킬 수 있다. 이때, 상기 가열부는 히터 또는 발열체를 포함할 수 있으며, 상기 본체부의 개구부의 외측 및/또는 내측에 위치할 수 있다. 또한, 상기 증기상은 높은 밀도의 복수의 기공이 형성된 상기 다공성 마개부에 의하여, 상기 내부공간에 포화될 수 있다.
그런 다음에, 상기 포화된 증착물질의 증기상이 상기 다공성 마개부의 복수의 기공을 통하여 일정한 유량으로 본체부의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 상기 다공성 마개부는 상기 가열부에 의하여 온도를 제어할 수 있어, 상기 증착물질의 증기상이 상기 다공성 마개부에 응축되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이프젼 셀(effusion cell)의 상부에 다공성 마개부, 예를 들어, 그라파이트 소재로 이루어진 다공성 마개부를 덮을 경우, 셀레늄 용탕과 평형을 이루는 셀레늄 증기가 상기 다공성 마개부를 통과하여 외부로 공급될 수 있다. 상기 셀레늄의 유량이 상기 셀레늄 용탕으로부터 직접 증발하여 상기 이프젼 셀의 외부로 공급되지 않고, 가열된 다공성 마개부를 통해서 상기 이프젼 셀의 외부로 공급될 수 있다. 즉, 상기 다공성 마개부는 셀레늄 유량의 완충제 기능을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 다공성 마개부는 열전도도가 매우 높기 때문에, 히터에 의해 가열될 때, 상기 다공성 마개부의 가장자리와 중앙부의 온도가 균일해질 수 있다. 이로 인하여, 상기 셀레늄 용탕의 용량과 무관하게 셀레늄 유량이 상기 다공성 마개부의 상부면을 기준으로 균일한 수평방향 프로파일을 가질 수 있다.
상기 다공성 마개부는 높은 밀도의 기공을 가지며, 상기 기공들은 증발된 셀레늄 증기로써 포화되어 지속적으로 셀레늄 유량을 형성시킬 수 있다. 이 때, 상기 증발된 셀레늄 증기가 상기 이프젼 셀 내부에서 고르게 분포할 수 있다. 이로 인하여, 상기 다공성 마개부를 통과한 상기 셀레늄 증기상이 상기 다공성 마개부의 상부면을 기준으로 횡방향으로 균일한 셀레늄 양을 가지게 될 수 있다.
따라서, 높은 전기전도도를 가지며, 셀레늄 증기가 통과할 수 있는 다공성 마개부를 사용함으로써, 셀레늄의 낮은 열전도도로 인해 비롯된 상기 다공성 마개부의 상부면과 수평한 방향쪽으로의 불균일 유량의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 상기 이프젼 셀의 온도제어와 무관한 셀레늄 유량의 거동 등의 문제를 극복할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 이송시킬 수 있는 기판처리부 및 상술한 박막증착용 도가니를 구비하는, 진공 증착 장치를 구현할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 상기 진공 증착 장치는, 상기 기판처리부에 의해 이송된 상기 기판 상에 증착물질을 일정한 두께로 증착할 수 있는 박막증착용 도가니를 포함할 수 있다.
이때, 상기 박막증착용 도가니는, 상기 증착물질이 수용되는 내부공간 및 상기 내부공간의 상부에 개구부를 구비하는 상기 본체부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 본체부의 적어도 일부에 위치하는 상기 가열부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 개구부의 상부에 위치하며, 열전도도 특성을 가지고, 복수개의 기공이 형성된, 상기 다공성 마개부를 포함할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 본체부
20: 가열부
30: 다공성 마개부
40: 증착물질
B: 증기상

Claims (12)

  1. 증착물질이 수용되는 내부공간 및 상기 내부공간의 상부에 개구부를 구비하는 본체부;
    상기 본체부의 적어도 일부에 위치하는 가열부; 및
    상기 개구부의 상부에 위치하며, 복수개의 기공이 형성된 다공성 증기 배출 마개부;를 포함하며,
    상기 가열부에 의하여 상기 내부공간 내에 상기 증착물질의 증기상이 형성되고, 상기 증기상에 의한 포화증기압을 초과할 경우 상기 증기상은 상기 다공성 증기 배출 마개부의 상기 복수개의 기공을 통하여 상기 본체부의 외부로 일정하게 배출시킬 수 있고,
    상기 다공성 증기 배출 마개부는 그라파이트(graphite)를 포함하고,
    상기 증착물질은 셀레늄을 포함하는, 박막증착용 도가니.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부에 의하여 상기 다공성 증기 배출 마개부의 온도를 균일하게 제어할 수 있는, 박막증착용 도가니.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부는 p-BN(pyrolytic boron nitride, 열분해질화붕소)을 포함하는, 박막증착용 도가니.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 본체부를 가열할 수 있는 히터 또는 발열체를 포함하는, 박막증착용 도가니.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공성 증기 배출 마개부 및 상기 본체부는 서로 결합될 수 있는 체결부를 더 포함하는, 박막증착용 도가니.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다공성 증기 배출 마개부는 돌기부를 포함할 수 있으며, 상기 본체부는 상기 돌기부와 대응되는 홈부를 포함하는, 박막증착용 도가니.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 다공성 증기 배출 마개부가 위치하는 상기 개구부의 외측에 형성되어, 상기 다공성 증기 배출 마개부 상에 상기 증착물질의 증기상이 응축되는 것을 방지할 수 있는, 박막증착용 도가니.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 포화증기압은 상기 다공성 증기 배출 마개부의 상면에 수직한 방향으로 힘을 가하여 상기 증착물질의 증기상이 상기 다공성 증기 배출 마개부의 기공을 통해서 외부로 배출될 수 있도록 하는, 박막증착용 도가니.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 6 항 내지 제 10 항 중 적어도 어느 한 항에 의한 상기 박막증착용 도가니의 상기 본체부의 내부공간에 증착물질을 인입하는 단계;
    상기 본체부를 상기 가열부로 가열하는 단계;
    상기 가열부에 의해 상기 증착물질을 증발시켜 상기 내부공간 내에 상기 증착물질의 증기상이 포화되는 단계; 및
    상기 증착물질의 증기상이 상기 다공성 증기 배출 마개부의 상기 복수개의 기공을 통하여 상기 본체부의 외부로 배출되는 단계;
    를 포함하는, 박막증착용 도가니를 이용한 박막증착 방법.
  12. 기판을 이송시킬 수 있는 기판처리부; 및
    제 1 항 내지 제 3 항 및 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 의한 박막증착용 도가니;
    를 포함하는, 진공 증착 장치.
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