KR101710945B1 - 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치 - Google Patents

증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101710945B1
KR101710945B1 KR1020150190364A KR20150190364A KR101710945B1 KR 101710945 B1 KR101710945 B1 KR 101710945B1 KR 1020150190364 A KR1020150190364 A KR 1020150190364A KR 20150190364 A KR20150190364 A KR 20150190364A KR 101710945 B1 KR101710945 B1 KR 101710945B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
refrigerant
cooling plate
housing
substrate
Prior art date
Application number
KR1020150190364A
Other languages
English (en)
Inventor
김영도
강창호
이강희
Original Assignee
주식회사 에스에프에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스에프에이 filed Critical 주식회사 에스에프에이
Priority to KR1020150190364A priority Critical patent/KR101710945B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101710945B1 publication Critical patent/KR101710945B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H01L21/203
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치에 관한 것으로서, 하우징의 내부로부터 방출되는 열이 기판으로 전달되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛은 증착 물질을 수용하고, 일면에 개구부를 포함하는 도가니; 상기 개구부와 연결되어 기판에 상기 증착 물질을 분사하는 노즐; 상기 도가니가 수용되는 하우징; 상기 하우징과 상기 도가니의 사이에 제공되는 히터부; 및 상기 기판을 향하는 상기 하우징의 일면과 상기 기판 사이에 제공되고, 상기 하우징의 내부로부터 방출되는 열을 제거하는 냉매 유로가 형성된 열차폐냉각판을 포함할 수 있다.

Description

증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치{Deposition source unit and deposition apparatus having the same}
본 발명은 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치에 관한 것으로서, 하우징의 내부로부터 방출되는 열이 기판으로 전달되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치에 관한 것이다.
유리 기판의 경우, 섀도우 마스크와의 직접 접촉에 의한 열전도의 영향뿐만 아니라, 증착원으로부터의 복사 열전달에 의한 영향에 의하여 지속적으로 온도가 상승하게 된다. 특히, 유리 기판의 경우에는 연속된 공정 프로세스를 거치면서 축적된 열에너지가 외부로 발산되기가 더욱 어렵기 때문에, 기판 온도가 증가됨으로 인해 유리 기판과 섀도우 마스크 간의 열변형량의 차이를 더욱 심화시킬 수 있어 고정밀 패널을 생산하기 어려운 문제점이 있다.
섀도우 마스크의 경우에는 마스크 프레임의 척 플레이트에 냉매 순환 유로를 적용하여 쿨링을 할 수 있지만, 기판의 경우에는 직접 쿨링이 어렵기 때문에 증착원으로부터 전달되는 열을 차단하는 기술이 필요하다.
하지만, 일반적인 쿨링 장치를 사용하게 되면, 증착원 노즐 막힘 등의 불리한 요소가 발생하게 되고 작업성이 저해되므로, 증착원 노즐 막힘 등의 불리한 요소가 발생하지 않고 작업성이 저해되지 않는 구조의 쿨링 장치가 요구된다.
한국공개특허공보 제10-2005-0083306호
본 발명은 열차폐냉각판을 통해 하우징의 내부로부터 방출되어 기판으로 전달되는 열을 차단할 수 있고, 열차폐냉각판에 제공되는 냉매에 의해 하우징의 외부로 방출된 열을 제거시킬 수 있는 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛은 증착 물질을 수용하고, 일면에 개구부를 포함하는 도가니; 상기 개구부와 연결되어 기판에 상기 증착 물질을 분사하는 노즐; 상기 도가니가 수용되는 하우징; 상기 하우징과 상기 도가니의 사이에 제공되는 히터부; 및 상기 기판을 향하는 상기 하우징의 일면과 상기 기판 사이에 제공되고, 상기 하우징의 내부로부터 방출되는 열을 제거하는 냉매 유로가 형성된 열차폐냉각판을 포함할 수 있다.
상기 하우징과 상기 열차폐냉각판을 연결하여 상기 열차폐냉각판이 개폐되도록 하는 복수의 힌지를 더 포함할 수 있다.
상기 열차폐냉각판의 냉매 유로에는 상기 복수의 힌지를 통해 냉매가 공급되고 배출될 수 있다.
상기 힌지는 상기 하우징에 장착되는 고정 마운트; 일단이 상기 열차폐냉각판에 연결되고, 타단이 상기 고정 마운트와 연결되며, 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제1 냉매이동홀이 형성된 회전 마운트; 및 상기 고정 마운트와 상기 회전 마운트를 결합시키고, 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제2 냉매이동홀이 형성된 냉매이동샤프트를 포함할 수 있다.
상기 냉매이동샤프트는 상기 제1 냉매이동홀과 대응하는 위치의 둘레에 냉매유동홈이 형성되고, 상기 냉매유동홈에 의해 상기 제1 냉매이동홀과 상기 제2 냉매이동홀이 연통될 수 있다.
상기 열차폐냉각판은 서로 대칭되게 양측으로 개폐될 수 있다.
상기 열차폐냉각판은 상기 냉매 유로를 제공하는 냉매유로부; 및 상기 냉매유로부가 지지되는 냉각판을 포함할 수 있다.
상기 냉각판의 두께는 상기 냉매 유로의 세로폭보다 얇을 수 있다.
상기 냉각판은 열전도성 재료로 형성될 수 있다.
상기 하우징과 상기 히터부 사이에 제공되어 상기 히터부로부터의 열을 상기 하우징의 내측 방향으로 반사하는 열반사판을 더 포함할 수 있다.
상기 하우징의 외측에 장착되어 상기 증착 물질의 분사 경로를 조절하는 셔터부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치는 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛; 및 상기 기판을 지지하는 기판 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛은 냉매 유로가 형성된 열차폐냉각판을 통해 하우징의 내부로부터 방출되어 기판으로 전달되는 열을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 열차폐냉각판의 냉매 유로에서 유동하는 냉매에 의해 하우징의 외부로 방출된 열을 제거시킬 수 있다. 이에 따라 하우징의 내부로부터 방출되는 열이 기판으로 전달되는 것을 억제 또는 방지할 수 있어 기판과 섀도우 마스크의 온도에 의한 열팽창을 최소화할 수 있으며, 기판과 섀도우 마스크 간의 열변형량 차이로 인한 정렬 오차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 열반사판에 의해 1차적으로 복사열을 반사시키고 대류열을 차단시킬 수 있어서, 하우징의 내부로부터 방출되는 열이 기판으로 전달되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있으며, 열반사판을 통해 히터부로부터의 복사열을 하우징의 내측으로 반사시키고 대류열을 하우징의 내부에 차폐시킴으로써, 도가니의 온도를 안정적으로 유지할 수도 있다.
그리고 열차폐냉각판을 힌지 도어 형태로 구성하여 작업성이 용이하며, 힌지를 통한 냉매 공급으로 열차폐냉각판의 개폐시에도 열차폐냉각판에 안정적으로 냉매를 공급할 수 있다.
한편, 열차폐냉각판을 얇은 냉각판에 냉매 유로가 제공되는 냉매유로부만 돌출되도록 형성함으로써, 열차폐냉각판이 셔터부에 간섭되지 않도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하우징에 복수의 힌지로 연결된 열차폐냉각판을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 힌지의 냉매 유동 경로를 나타내는 개념도.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 증착원 유닛을 나타낸 그림.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치를 나타낸 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛(100)은 증착 물질을 수용하고, 일면에 개구부를 포함하는 도가니(110); 상기 개구부와 연결되어 기판(10)에 상기 증착 물질을 분사하는 노즐(120); 상기 도가니(110)가 수용되는 하우징(130); 상기 하우징(130)과 상기 도가니(110)의 사이에 제공되는 히터부(140); 및 상기 기판(10)을 향하는 상기 하우징(130)의 일면과 상기 기판(10) 사이에 제공되고, 상기 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 제거하는 냉매 유로(161a)가 형성된 열차폐냉각판(160)을 포함할 수 있다.
도가니(110)는 기판(10) 상에 증착하고자 하는 증착 물질을 수용할 수 있고, 일면에 증착 물질이 출입할 수 있는 개구부를 포함할 수 있다. 도가니(110)는 열전도도가 우수한 재료로 형성될 수 있는데, 예를 들어 흑연(graphite)으로 형성될 수 있다. 흑연은 후술할 히터부(140)에 의하여 가열되는 도가니(110)의 내부 온도가 균일하게 유지되도록 하는 장점을 가지고 있다. 즉, 공정 온도로 빠르게 가열할 수 있을 뿐만 아니라 균일한 온도 유지로 증착원 유닛(100)을 이용한 효과적인 증착을 가능하게 한다. 하지만, 흑연은 육방정계(六方晶系) 다공성 물질로서, 단열효율이 매우 우수하여 도가니(110) 내부의 가열 온도를 안정적으로 유지할 수는 있으나, 증착 물질의 누설이 발생할 수도 있다. 이에 도가니(110)가 흑연으로 이루어진 경우에는 도가니(110)에 누설방지부재(미도시)가 코팅될 수 있다. 누설방지부재(미도시)는 도가니(110)의 내면, 외면 또는 내면과 외면 모두에 코팅될 수 있는데, 누설방지부재(미도시)의 코팅면은 선택적으로 채용할 수 있으며, 증착 물질의 누설을 방지할 수 있으면 족하다. 여기서, 상기 누설방지부재의 재료는 액체에 잘 녹지 않고 열에 강한 난용성을 가진 재료를 사용할 수 있는데, 이에 특별히 한정되지 않는다. 그리고 도가니(110)는 1 내지 5 ㎜ 정도의 두께로 형성될 수 있는데, 두께를 5 ㎜ 이하로 하면, 도가니(110)의 열전도성을 보다 향상시킬 수 있다. 도가니(110)의 재료와 구성은 이에 한정되지 않으며, 도가니(110) 내부의 상기 증착 물질이 효율적으로 가열되고 도가니(110)의 내부 온도를 균일하게 유지할 수 있으면 족하다.
노즐(120)은 도가니(110)의 개구부와 연결될 수 있고, 도가니(110)에서 증발되는 상기 증착 물질을 기판(10) 상으로 분사할 수 있다. 노즐(120)은 상기 증착 물질이 입자로 증발되지 않은 클러스터(cluster) 형태의 증착 물질이 튀는 것을 방지하는 튐 방지막(미도시)을 포함할 수도 있다. 그리고 노즐(120)은 개구된 형태에 따라 상기 증착 물질이 분사되는 형태를 조절할 수 있고, 도가니(110) 내의 증착 물질의 균일한 증발이 가능하도록 제어할 수 있다. 한편, 노즐(120)은 흑연(graphite)과 같은 열전도도가 우수한 물질로 이루어질 수 있는데, 이러한 경우에는 노즐(120)에 별도의 가열 장치를 설치하지 않더라도 노즐(120)을 통하여 분사되는 증착 물질 입자의 응축을 방지할 수 있다.
하우징(130)은 그 내부에 도가니(110)가 수용될 수 있는데, 도가니(110)의 개구부와 대응되는 일면이 개구될 수 있고, 개구된 곳을 통하여 노즐(120)이 통과될 수도 있다. 이에 따라 도가니(110)에서 증발되는 상기 증착 물질이 노즐(120)을 통하여 분사될 수 있는 분사 유로를 확보할 수 있다. 그리고 하우징(130)은 도가니(110)를 감싸는 형태로 이루어져 도가니(110)를 외부 환경과 격리하는 역할을 수행할 수 있고, 이에 따라 후술할 히터부(140)로부터의 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
히터부(140)는 하우징(130)과 도가니(110)의 사이에 제공될 수 있고, 도가니(110) 내의 증착 물질이 증발할 수 있도록 가열하는 역할을 수행할 수 있다. 히터부(140)는 발열 코일 등의 가열 수단일 수 있고, 외부로부터 받은 전기 에너지를 열 에너지로 전환하여 도가니(110) 내부의 증착 물질로 열전달을 할 수 있는데, 도가니(110)에서 일정 거리만큼 이격되어 형성될 수도 있다. 예를 들어, 히터부(140)는 상기 증착 물질의 증발이 가능하도록 하는 열원인 열선 및 일종의 리브(rib)와 같은 형태로 이루어져 상기 열선의 처짐을 방지하고 수용하는 열선 지지체로 구성될 수도 있다. 즉, 히터부(140)는 열선과 열선 지지체로 이루어지는 일종의 히터 터널(heater tunnel) 구조로 이루어질 수 있으며, 히터 터널(heater tunnel)이 도가니(110)를 감싸는 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 히터부(140)는 증착원 유닛(100)에서 여타의 구성 요소, 특히 도가니(110)와 일체화되거나 다른 여타의 구성 요소에 부착되는 형태로 이루어지는 것이 아니므로, 독립적으로 분리 및 교체가 가능해질 수 있다. 히터부(140)의 구성, 구조 및 형태는 이에 특별히 한정되지 않는다.
열차폐냉각판(160)은 하우징(130)에 연결되어 기판(10)을 향하는 하우징(130)의 일면과 기판(10) 사이에 제공될 수 있고, 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 제거(또는 냉각)하는 냉매 유로(161a)가 형성될 수 있다. 열차폐냉각판(160)은 기판(10)을 향하는 하우징(130)의 일면과 기판(10) 사이에 제공되어 하우징(130)의 내부로부터 기판(10)으로 전달되는 열을 차폐함으로써, 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열이 기판(10)에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 효과적인 열차폐를 위하여 열반사판(150)과 하우징(130)이 열차폐냉각판(160)과 상기 개구부가 형성된 도가니(110)의 일면 사이에 제공되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 열차폐냉각판(160)은 도가니(110)의 개구부와 대응되어 개구될 수 있는데, 열차폐냉각판(160)의 개구된 부분은 하우징(130)의 개구된 부분보다 넓을 수 있고, 이를 통해 도가니(110)에서 증발되는 상기 증착 물질이 노즐(120)을 통하여 분사될 수 있는 분사 유로를 확보할 수 있으며, 상기 증착 물질이 열차폐냉각판(160)에 간섭되지 않고 기판(10) 상에 증착될 수 있다.
그리고 열차폐냉각판(160)은 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 냉각할 수 있는 냉매 유로(161a)가 형성될 수 있는데, 냉매 유로(161a)를 통하여 냉매가 유동됨으로써, 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열의 냉각이 이루어질 수 있다. 여기서, 열차폐냉각판(160)은 기판(10)을 향하는 하우징(130)의 일면과 이격되어 제공될 수 있는데, 이러한 경우에 열차폐냉각판(160)에 의해 노즐(120) 및 노즐(120)의 주변(예를 들어, 기판을 향하는 하우징의 일면)이 냉각되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 노즐(120)의 막힘과 노즐(120) 주변의 증착 물질 입자의 응축을 방지할 수 있다.
따라서, 열차폐냉각판(160)은 하우징(130)의 내부로부터 기판(10)으로 전달되는 열을 차폐할 뿐만 아니라 냉매 유로(161a)를 통하여 유동하는 냉매를 통해 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 냉각시킬 수도 있으므로, 열차폐냉각판(160)을 통해 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열이 기판(10)으로 전달되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
본 발명의 증착원 유닛(100)은 하우징(130)과 히터부(140) 사이에 제공되어 상기 히터부(140)로부터의 열을 상기 하우징(130)의 내측 방향으로 반사하는 열반사판(150)을 더 포함할 수 있다. 열반사판(150)은 하우징(130)과 히터부(140) 사이에 제공되어 히터부(140)로부터 하우징(130) 방향으로 방출되는 대류열을 차단할 수 있고, 내측면에 거울면(또는 반사면)이 형성됨으로써 히터부(140)로부터의 복사열을 하우징(130)의 내측 방향(예를 들어, 도가니)으로 반사할 수 있다. 이에 따라 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 1차적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 열반사판(150)은 히터부(140)에서 발생되는 열을 반사하여 히터부(140)의 열효율을 증가시킬 수도 있다. 일반적으로, 금속 또는 무기 물질 등의 증착 물질을 가열하기 위해서는 고온의 열이 요구되므로, 열반사판(150)으로 히터부(140)에서 발생되는 열을 반사하여 하우징(130) 내부의 열을 고온으로 유지(또는 보온)시킬 수 있다. 여기서, 열반사판(150)은 지지대(미도시)에 의해 지지되어 장착될 수도 있으며, 효과적인 보온을 위하여 2 세트 이상(즉, 2겹 또는 그 이상)으로 구성될 수도 있다. 그리고 열반사판(150)은 도가니(110)의 개구부와 대응되어 그 일면이 개구될 수 있고, 이를 통해 도가니(110)에서 증발되는 상기 증착 물질이 노즐(120)을 통하여 분사될 수 있는 분사 유로를 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 증착원 유닛(100)은 1차적으로 열반사판(150)을 통해 히터부(140)로부터의 복사열을 하우징(130)의 내측 방향(예를 들어, 도가니)으로 반사하며, 히터부(140)로부터 하우징(130) 방향으로 방출되는 대류열을 차단할 수 있고, 2차적으로 하우징(130)을 통해 히터부(140)로부터의 열을 차폐할 수 있으며, 3차적으로 열차폐냉각판(160)을 통해 하우징(130)의 내부로부터 기판(10)으로 전달되는 열을 차폐할 뿐만 아니라 냉매 유로(161a)를 통하여 유동하는 냉매를 통해 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 냉각시킬 수도 있으므로, 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열이 기판(10)으로 전달되는 것을 매우 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 증착원 유닛(100)은 대면적 증착을 위하여 다수의 증착원(또는 도가니)을 선형으로 배치하거나 선형 증착원일 수 있는데, 기판(10)을 가로지르는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 도가니(110)에 복수의 노즐(120)이 형성될 수도 있고, 도가니(110)의 개구부 중앙부분에서 양측으로 갈수록 그 숫자가 더욱 조밀하게 형성될 수도 있는데, 이에 따라 기판(10) 상에 증착 물질의 균일한 밀도의 분사 및 증착이 이루어지도록 할 수 있다. 그리고 본 발명의 증착원 유닛(100)은 복수의 선형 증착원을 포함할 수도 있고, 기판(10)을 스캔하면서 증착 물질을 기판(10) 상에 증착할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 하우징에 복수의 힌지로 연결된 열차폐냉각판을 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 증착원 유닛(100)은 하우징(130)과 열차폐냉각판(160)을 연결하여 열차폐냉각판(160)이 개폐되도록 하는 복수의 힌지(Hinge, 170)를 더 포함할 수 있다. 힌지(170)는 하우징(130)과 열차폐냉각판(160)을 연결시킬 수 있으며, 하우징(130)의 일측과 그에 대응되는 열차폐냉각판(160)의 일측을 연결하여 하우징(130)의 일면 상에서 열차폐냉각판(160)이 회동 가능하도록 할 수 있다. 이에 열차폐냉각판(160)을 도어 형태로 열고 닫을 수 있으며, 이로 인해 상기 증착 물질을 교체하는 등의 작업이 용이해질 수 있고, 작업성이 향상될 수 있다.
또한, 열차폐냉각판(160)은 서로 대칭되게 양측으로 개폐될 수 있다. 열차폐냉각판(160)은 복수의 힌지(170)가 그 일측에만 연결되어 도어 형태로 열고 닫을 수도 있지만, 열차폐냉각판(160)을 서로 대칭되게 양측으로 분리하여 복수의 힌지(170)를 양측에 각각 연결함으로써 양문(兩門)형과 같이 양측으로 열고 닫을 수 있다. 이러한 경우, 열차폐냉각판(160)을 열고 닫을 때에 열차폐냉각판(160)의 오픈을 위한 여유 공간이 단문(單門)형보다 적게 필요하고, 열차폐냉각판(160)이 셔터부(180) 등에 간섭되지 않을 수 있다. 또한, 필요에 따라 필요한 부분만 열고 닫을 수도 있다.
한편, 열차폐냉각판(160)이 양측으로 분리되는 경우에는 냉매 유로(161a)를 양측으로 각각 형성함으로 인해 열차폐냉각판(160)의 양측이 균일하게 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 냉각시킬 수 있다.
그리고 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에는 복수의 힌지(170)를 통해 냉매가 공급되고 배출될 수 있다. 냉매를 공급하기 위해서는 하드 배관을 사용하거나 플렉서블 호스(Flexible hose)를 사용할 수 있는데, 하드 배관을 사용하는 경우에는 도어 형태로 열고 닫을 수 없게 되고, 플렉서블 호스를 사용하는 경우에는 고온의 공정 온도 또는 열차폐냉각판(160)의 움직임에 따른 플렉서블 호스 자체의 마찰에 따라 탈기체(outgas)가 발생하여 증착장치(200)와 같이 진공 중에는 적용할 수 없게 된다. 또한, 이러한 문제들을 보완하기 위해 금속 주름관(Metal bellows)을 사용하는 경우에는 열차폐냉각판(160)을 여러 번 움직이게 되면 접히고 늘어나게 되는 특정 부위가 손상되어 그곳으로 냉매가 유출될 수 있는 문제가 있다.
하지만, 본 발명에서는 복수의 힌지(170)를 통해 냉매를 공급(또는 배출)하기 때문에 안정적으로 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에(서) 냉매가 공급(또는 배출)될 수 있고, 열차폐냉각판(160)의 잦은 움직임에도 냉매가 유출되지 않을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 힌지의 냉매 유동 경로를 나타내는 개념도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 힌지(170)는 하우징(130)에 장착되는 고정 마운트(171); 일단이 고정 마운트(171)에 연결되고, 타단이 열차폐냉각판(160)에 연결되며, 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제1 냉매이동홀(172a)이 형성된 회전 마운트(172); 및 고정 마운트(171)와 회전 마운트(172)를 결합시키고, 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제2 냉매이동홀(173a)이 형성된 냉매이동샤프트(173)를 포함할 수 있다.
고정 마운트(171)는 하우징(130)에 장착되어 고정될 수 있고, 냉매이동샤프트(173)에 의해 회전 마운트(172)와 연결되어 회전 마운트(172)를 지지할 수 있다. 고정 마운트(171)는 적어도 일부가 절곡되어 형성될 수 있는데, 예를 들어 그 일단이 하우징(130)의 외측면에 수직하게 고정되고 열차폐냉각판(160) 방향(또는 기판 방향)으로 절곡되어 타단이 회전 마운트(172)와 연결될 수 있다.
회전 마운트(172)는 그 일단이 열차폐냉각판(160)에 연결되고, 타단이 고정 마운트(171)와 연결될 수 있으며, 그 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제1 냉매이동홀(172a)이 형성될 수 있다. 회전 마운트(172)는 적어도 일부가 절곡되어 형성될 수 있는데, 예를 들어 그 일단이 열차폐냉각판(160)의 외측면에 수직하게 고정되고 고정 마운트(171) 방향(또는 기판 반대 방향)으로 절곡되어 타단이 냉매이동샤프트(173)에 의해 고정 마운트(171)와 연결될 수 있다. 이에 따라 열차폐냉각판(160)를 열고 닫을 수 있도록 힌지(170)가 열차폐냉각판(160)를 회동시킬 수 있다.
제1 냉매이동홀(172a)은 회전 마운트(172)의 중심부를 관통하여 형성될 수 있는데, 회전 마운트(172)의 형상에 따라 절곡될 수도 있다. 예를 들어, 제1 냉매이동홀(172a)은 건 드릴(Gun drill)을 이용하여 형성할 수 있는데, 제1 냉매이동홀(172a)의 형성 방법은 이에 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 건 드릴은 주로 깊이가 깊은 구멍 가공시에 사용되고, 금형의 냉각수 구멍 가공 등에 사용될 수 있다. 제1 냉매이동홀(172a)의 일측은 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에 연결될 수 있는데, 이에 따라 상기 냉매가 힌지(170)를 통해 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에 공급되고 배출될 수 있다.
냉매이동샤프트(173)는 고정 마운트(171)와 회전 마운트(172)를 결합시킬 수 있고, 그 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제2 냉매이동홀(173a)이 형성될 수 있다. 냉매이동샤프트(173)는 고정 마운트(171)의 타단과 회전 마운트(172)의 타단의 측면을 관통하여 고정 마운트(171)와 회전 마운트(172)를 결합시킬 수 있다. 이때, 고정 마운트(171)의 타단과 회전 마운트(172)의 타단에는 냉매이동샤프트(173)가 삽입될 수 있는 삽입홀이 각각 형성될 수 있다. 여기서, 냉매이동샤프트(173)의 폭은 고정 마운트(171)의 삽입홀에 위치하는 양단부와 회전 마운트(172)의 삽입홀에 위치하는 중앙부가 상이할 수 있는데, 회전 마운트(172)의 회전이 용이하도록 회전 마운트(172)의 삽입홀에 위치하는 중앙부가 상대적으로 얇을 수 있고, 냉매이동샤프트(173)의 적어도 일단을 고정 마운트(171)의 삽입홀보다 두껍게 형성하여 고정 마운트(171)의 측면에 걸리도록 할 수 있다. 한편, 고정 마운트(171)의 측면에 걸리지 않은 나머지 일단은 리벳 너트 등에 삽입되어 고정될 수 있는데, 냉매이동샤프트(173)의 나머지 일단은 리벳 너트 등의 삽입부재(174)에 삽입되기 위해 회전 마운트(172)의 삽입홀에 위치하는 중앙부보다 얇을 수 있다. 이에 따라 회전 마운트(172)는 고정 마운트(171)와 냉매이동샤프트(173)에 의해 지지될 수 있고, 냉매이동샤프트(173)를 축으로 회동할 수 있으며, 이를 통해 열차폐냉각판(160)을 열고 닫을 수 있다. 한편, 회전 마운트(172)의 삽입홀 측면과 냉매이동샤프트(173)의 외측면(또는 회전 마운트와 냉매이동샤프트의 대향면) 사이에는 베어링(미도시)이 제공될 수도 있다.
제2 냉매이동홀(173a)은 냉매이동샤프트(173)의 중심부를 따라 형성될 수 있는데, 제1 냉매이동홀(172a)과 교차하는 위치에서는 제1 냉매이동홀(172a)을 향하는 측면 방향으로 절곡될 수도 있다. 예를 들어, 제2 냉매이동홀(173a)은 건 드릴(Gun drill)을 이용하여 형성할 수 있는데, 제2 냉매이동홀(173a)의 형성 방법은 이에 특별히 한정되지 않는다. 제2 냉매이동홀(173a)의 일측은 냉매공급부(175) 또는 냉매배출부(176)와 연결될 수 있고, 제2 냉매이동홀(173a)의 타측은 제1 냉매이동홀(172a)의 타측에 연결될 수 있다. 이에 따라 냉매공급부(175)로부터 공급되는 냉매가 힌지(170)를 통해 제2 냉매이동홀(173a)과 제1 냉매이동홀(172a)을 지나 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)로 공급될 수 있고, 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에서 열교환이 이루어진 냉매는 다른(또는 반대편) 힌지(170´)의 제1 냉매이동홀(172a)과 제2 냉매이동홀(173a)을 통과하여 냉매배출부(176)로 배출될 수 있다.
그리고 냉매이동샤프트(173)는 제1 냉매이동홀(172a)에 대응(또는 제1 냉매이동홀과 교차)하는 위치의 둘레에 냉매유동홈(173b)이 형성될 수 있고, 냉매유동홈(173b)에 의해 제1 냉매이동홀(172a)과 제2 냉매이동홀(173a)이 연통될 수 있다. 냉매이동샤프트(173)에 제2 냉매이동홀(173a)만 형성하게 되면, 회전 마운트(172)의 회동에 따라 제1 냉매이동홀(172a)의 위치가 변화하게 되고, 이에 따라 제1 냉매이동홀(172a)과 제2 냉매이동홀(173a)가 연통될 수 없게 되어 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에 냉매를 공급할 수 없게 되며, 반대로 냉매가 배출되는 곳에서는 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에서 냉매가 배출될 수 없게 된다. 하지만, 본 발명에서는 제1 냉매이동홀(172a)과 교차하는 위치의 둘레에 냉매유동홈(173b)을 형성하여 냉매유동홈(173b)에 냉매가 계속적으로 제공되도록 함으로써, 회전 마운트(172)의 회동에 따라 제1 냉매이동홀(172a)의 위치가 변하여도 냉매가 제1 냉매이동홀(172a)로 이동할 수 있게 하고, 이에 따라 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에 냉매를 공급할 수 있다. 또한, 반대로 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에서 열교환이 이루어진 냉매는 제1 냉매이동홀(172a)을 통해 냉매유동홈(173b)을 경유하여 제2 냉매이동홀(173a)로 이동할 수 있으므로, 제1 냉매이동홀(172a)과 제2 냉매이동홀(173a)이 대응(또는 대향)되지 않더라도 열교환이 이루어진 냉매가 열차폐냉각판(160)의 냉매 유로(161a)에서 배출될 수 있다.
냉매유동홈(173b)은 냉매이동샤프트(173)의 외측면 둘레에 형성될 수 있는데, 냉매유동홈(173b)에 제2 냉매이동홀(173a)이 형성될 수 있고, 제2 냉매이동홀(173a)과 연통되는 보조홀(미도시)이 더 형성될 수도 있다.
그리고 냉매유동홈(173b)의 양측 냉매이동샤프트(173)의 외측면에는 쿼드링(Quad ring), 오링(O-ring) 등의 실링부재(21)가 제공될 수 있고, 실링부재(21)의 일측에는 스페이서(spacer) 등의 간격유지부재(22)가 제공될 수도 있다. 실링부재(21)는 냉매이동샤프트(173)의 외측면 중 냉매유동홈(173b)의 양측에 제공되어 냉매가 냉매유동홈(173b)에서 제1 냉매이동홀(172a)로 이동하지 못하고 회전 마운트(172)와 냉매이동샤프트(173)의 틈새로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 간격유지부재(22)는 실링부재(21)의 일측에 제공되어 실링부재(21)와 실링부재(21) 사이 또는 실링부재(21)와 다른 구성의 사이 간격을 유지시킬 수 있는데, 냉매유동홈(173b)의 일측마다 복수의 실링부재(21)를 제공하는 경우에는 간격유지부재(22)를 통해 실링부재(21)와 실링부재(21) 사이를 이격시켜 이중격벽을 형성함으로써 냉매의 유출을 확실하게 막을 수 있다. 이를 통해 열차폐냉각판(160)의 개폐를 위한 회전 마운트(172)의 회전에도 냉매가 유출되는 것을 완벽하게 차단 또는 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 증착원 유닛을 나타낸 그림으로, 도 4(a)는 열차폐냉각판의 사시도이고, 도 4(b)는 증착원 유닛의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 열차폐냉각판(160)은 냉매 유로(161a)를 제공하는 냉매유로부(161); 및 냉매유로부(161)가 지지되는 냉각판(162)를 포함할 수 있다. 냉매유로부(161)는 냉매 유로(161a)가 제공될 수 있는데, 냉각판(162)에서 돌출되어 형성될 수 있다. 냉매유로부(161)가 냉각판(162)에서 돌출되어 형성되면, 냉매유로부(161)에만 냉매 유로(161a)를 형성하는 경우에 냉매유로부(161)를 제외한 다른 부분(예를 들어, 열차폐냉각판(160)의 중앙부)을 얇게 할 수 있다. 예를 들어, 냉매유로부(161)는 하우징(130)의 가장자리를 따라 형성되어 열차폐냉각판(160)의 중앙부 두께를 얇게 할 수 있는데, 하우징(130)에 수용되는 도가니(110)가 복수개인 경우에는 하우징(130)에서 각 도가니(110)의 개구부에 대응되어 개구된 부분의 둘레에도 노즐(120)과 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 이때, 냉각판(162)은 노즐(120)의 근접 위치까지 제공될 수 있는데, 냉각판(162)에는 냉매 유로(161a)가 형성되지 않아 노즐(120) 및 노즐(120)의 주변을 냉매로 직접 냉각하는 것이 아니기 때문에 노즐(120)이 막히거나 노즐(120) 주변에 증착 물질 입자가 응축되지 않을 수 있으므로, 냉각판(162)을 노즐(120)의 근접 위치까지 제공할 수 있다. 이러한 경우, 노즐(120)의 막힘과 노즐(120) 주변의 증착 물질 입자의 응축을 방지하면서 상대적으로 많은 열이 방출되는 상기 개구된 부분의 주위를 효과적으로 냉각시킬 수 있으며, 열차폐냉각판(160)에서 그 외의 영역을 얇게 할 수 있다.
냉각판(162)은 냉매유로부(161)가 지지될 수 있고, 하우징(130)의 일면 상에 제공될 수 있다. 냉각판(162)은 하우징(130)의 내부로부터 기판(10)으로 전달되는 열을 차폐할 수 있고, 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 냉매 유로(161a)로 전달(또는 전도)시킬 수 있다. 여기서, 냉각판(162)은 도가니(110)의 개구부와 대응되어 개구될 수 있고, 이를 통해 도가니(110)에서 증발되는 상기 증착 물질이 노즐(120)을 통하여 분사될 수 있는 분사 유로를 확보할 수 있다. 그리고 냉각판(162)은 노즐(120)의 근접 위치까지 제공되어 도가니(110)의 개구부와 대응되어 개구된 부분 주위의 많은 열을 냉매 유로(161a)로 전달(또는 전도)시킴으로써, 노즐(120)의 막힘과 노즐(120) 주변의 증착 물질 입자의 응축을 방지하면서 상대적으로 많은 열이 방출되는 상기 개구된 부분의 주위를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
냉각판(162)의 두께는 냉매 유로(161a)의 세로폭(또는 냉각판 두께 방향의 폭)보다 얇을 수 있다. 냉각판(162)에 냉매 유로를 형성하는 경우에는 냉매 유로의 직경이 냉각판(162)의 두께보다 얇아지게 되는데, 냉각판(162)을 얇게 형성하는 경우에는 냉매 유로의 직경이 너무 좁아져서 냉매가 원활히 흐를 수 없게 되거나 냉매가 원활히 흐른다고 하더라도 냉매가 적은 양씩 빠른 속도로 이동하기 때문에 원활한 열교환이 이루어지지 않아 냉각 효과가 저감된다. 하지만, 냉각판(162)에서 돌출되어 형성된 냉매유로부(161)에 냉매 유로(161a)를 형성하게 되면, 냉매 유로(161a)의 직경을 확보할 수 있어 냉매가 원활히 흐를 수 있도록 할 수 있고, 원활한 열교환을 위한 냉매의 양과 속도를 확보할 수 있다. 그리고 냉각판(162)의 형성시에 냉매 유로(161a)의 직경을 신경쓰지 않아도 되기 때문에 냉각판(162)의 두께를 최대한 얇게 할 수 있다. 본 발명에서와 같이 냉각판(162)의 두께를 최대한 얇게 하고 하우징(130)에서 도가니(110)의 개구부에 대응되어 개구된 부분의 둘레에만 냉매유로부(161)를 형성하게 되면, 셔터부(180)를 사용하는 경우에 열차폐냉각판(160)이 셔터부(180)에 간섭되지 않을 수 있고, 이에 따라 열차폐냉각판(160)뿐만 아니라 셔터부(180)도 적용할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 증착원 유닛(100)은 하우징(130)의 외측에 장착되어 상기 증착 물질의 분사 경로를 조절하는 셔터부(180)를 더 포함할 수 있다. 셔터부(180)는 도가니(110)의 개구부당 셔터(181)가 하나 또는 한 쌍씩 배치될 수 있는데, 이들은 동시에 동작될 수도 있고, 각각 개별적으로 동작되도록 할 수도 있다. 셔터부(180)는 셔터(181)를 회동시킴으로써, 노즐(120, 또는 도가니의 개구부)의 전방을 개방시키거나 차폐시킬 수 있으며, 도가니(110)에서 증발되는 상기 증착 물질을 가리는 역할을 할 수 있다. 또한, 셔터부(180)는 노즐(120)의 전방 중 일부만을 가려 상기 증착 물질의 분사 면적을 조절할 수도 있고, 도가니(110) 또는 노즐(120)이 복수개인 경우에는 일부의 도가니(110) 또는 노즐(120)이 개방되도록 하여 오픈(open) 구간과 클로즈(close) 구간을 필요에 따라 구현할 수 있다. 예를 들어, 인라인 증착장치에서는 기판(10)에 대한 연속 증착 공정을 위해 상기 오픈 구간과 클로즈 구간이 서로 스위칭(switching)되어야 하는데, 이러한 오픈 구간과 클로즈 구간의 구현을 위해 셔터부(180)가 적용될 수 있다.
그리고 냉각판(162)은 금속 등의 열전도성 재료로 형성될 수 있다. 냉각판(162)은 셔터부(180)의 셔터(181)에 간섭되지 않기 위해 얇게 형성되어야 한다. 단열재료를 사용하면, 단열을 통한 열의 차폐 효과는 뛰어날지 모르지만 냉각판(162)의 충분한 단열을 위해 두껍게 형성해야 하므로, 냉각판(162)을 얇게 형성하는데에 어려움이 있다. 하지만, 냉각판(162)을 열전도 재료(또는 금속)로 형성하게 되면, 냉각판(162)이 얇게 형성되더라도 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 냉매 유로(161a)의 냉매로 효과적으로 전달할 수 있을 뿐만 아니라 상기 냉매의 냉기(冷氣)도 냉각판(162)을 통해 효과적으로 전도될 수 있어 활발한 열교환으로 인해 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있으며, 대류열의 차폐 효과도 적어도 일부 제공할 수 있다. 이에 따라 냉각판(162)을 최대한 얇게 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 증착원 유닛(100)은 냉각판(162)의 두께를 최대한 얇게 하고 하우징(130)에서 도가니(110)의 개구부에 대응되어 개구된 부분의 둘레에만 냉매유로부(161)를 형성하여도 하우징(130)의 내부로부터 기판(10)으로 전달되는 열을 차폐할 수 있을 뿐만 아니라 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있어서, 하우징(130)의 내부로부터 방출되는 열이 기판(10)으로 전달되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있으며, 냉각판(162)의 두께가 얇고 상기 개구된 부분의 둘레에만 냉매유로부(161)가 형성됨으로 인해 열차폐냉각판(160)이 셔터부(180)의 셔터(181)에 간섭되지 않을 수 있기 때문에 셔터부(180)를 적용할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치를 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛과 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장치(200)는 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛(100); 및 상기 기판(10)을 지지하는 기판 지지부(210)를 포함할 수 있다.
증착원 유닛(100)은 본 발명의 일실시예에 따른 증착원 유닛(100)일 수 있는데, 대면적 증착을 위하여 다수의 증착원(또는 도가니)을 선형으로 배치하거나 선형 증착원일 수 있고, 기판(10)을 가로지르는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 증착원 유닛(100)에 대한 자세한 설명은 본 발명의 일실시예에서 설명하였으므로, 생략하도록 한다.
기판 지지부(210)는 증착원 유닛(100)에 대향하여 설치될 수 있고, 외부에서 투입된 기판(10)을 지지할 수 있다. 기판 지지부(210)는 흡착판 또는 고정 클립 등의 고정 수단(미도시)을 이용하여 기판(10)을 기판 지지부(210)의 일면 상에 안착시킬 수 있다.
본 발명의 증착장치(200)는 증착 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 챔버(220)를 더 포함할 수 있다. 챔버(220)는 증착 공정을 수행하기 위한 공간을 제공할 수 있고, 챔버(220)의 내부 압력은 진공 펌프(미도시)에 의하여 진공 상태에 가깝게 유지될 수 있다. 챔버(220)의 내부에서 증착원 유닛(100)은 하부에 위치할 수 있고, 기판 지지부(210)는 상부에 위치할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 그 위치가 바뀔 수도 있다. 챔버(220)는 기판(10)의 반출입을 위한 반출입구(미도시) 및 챔버(220)의 내부 압력을 제어하고 기판(10) 상에 증착되지 않은 증착물을 배기시키기 위한 배기수단(미도시)을 포함할 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 냉매 유로가 형성된 열차폐냉각판을 통해 하우징의 내부로부터 방출되어 기판으로 전달되는 열을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 열차폐냉각판의 냉매 유로에서 유동하는 냉매에 의해 하우징의 외부로 방출된 열을 제거(또는 냉각)시킬 수 있다. 이에 따라 하우징의 내부로부터 방출되는 열이 기판으로 전달되는 것을 억제 또는 방지할 수 있어 기판과 섀도우 마스크의 온도에 의한 열팽창을 최소화할 수 있으며, 기판과 섀도우 마스크 간의 열변형량 차이로 인한 정렬 오차를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 열반사판에 의해 1차적으로 복사열을 반사시키고 대류열을 차단시킬 수 있어서, 하우징의 내부로부터 방출되는 열이 기판으로 전달되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있으며, 열반사판을 통해 히터부로부터의 복사열을 하우징의 내측으로 반사시키고 대류열을 하우징의 내부에 차폐시킴으로써, 도가니의 온도를 안정적으로 유지할 수도 있다. 그리고 열차폐냉각판을 힌지 도어 형태로 구성하여 작업성이 용이하며, 힌지를 통한 냉매 공급으로 열차폐냉각판의 개폐시에도 열차폐냉각판에 안정적으로 냉매를 공급할 수 있다. 한편, 열차폐냉각판을 얇은 냉각판에 냉매 유로가 제공되는 냉매유로부만 돌출되도록 형성함으로써, 열차폐냉각판이 셔터부에 간섭되지 않도록 할 수 있다.
상기 설명에서 사용한 “~ 상에”라는 의미는 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 상부 또는 하부에 대향하여 위치하는 경우를 포함하고, 상부면 또는 하부면 전체에 대향하여 위치하는 것뿐만 아니라 부분적으로 대향하여 위치하는 것도 가능하며, 위치상 떨어져 대향하거나 상부면 또는 하부면에 직접 접촉한다는 의미로 사용하였다. 따라서, “기판 상에”는 기판의 표면(상부면 또는 하부면)이 될 수도 있고, 기판의 표면에 증착된 막의 표면이 될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 기판 21 : 실링부재
22 : 간격유지부재 100 : 증착원 유닛
110 : 도가니 120 : 노즐
130 : 하우징 140 : 히터부
150 : 열반사판 160 : 열차폐냉각판
161 : 냉매유로부 161a: 냉매 유로
162 : 냉각판 170 : 힌지
171 : 고정 마운트 172 : 회전 마운트
172a: 제1 냉매이동홀 173 : 냉매이동샤프트
173a: 제2 냉매이동홀 173b: 냉매유동홈
174 : 삽입부재 175 : 냉매공급부
176 : 냉매배출부 180 : 셔터부
181 : 셔터 200 : 증착장치
210 : 기판 지지부 220 : 챔버

Claims (12)

  1. 증착 물질을 수용하고, 일면에 개구부를 포함하는 도가니;
    상기 개구부와 연결되어 기판에 상기 증착 물질을 분사하는 노즐;
    상기 도가니가 수용되는 하우징;
    상기 하우징과 상기 도가니의 사이에 제공되는 히터부;
    상기 기판을 향하는 상기 하우징의 일면과 상기 기판 사이에 제공되고, 상기 하우징의 내부로부터 방출되는 열을 제거하는 냉매 유로가 형성된 열차폐냉각판; 및
    상기 하우징과 상기 열차폐냉각판을 연결하여 상기 열차폐냉각판이 개폐되도록 하는 복수의 힌지;를 포함하고,
    상기 열차폐냉각판의 냉매 유로에는 상기 복수의 힌지를 통해 냉매가 공급되고 배출되는 증착원 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 힌지는,
    상기 하우징에 장착되는 고정 마운트;
    일단이 상기 열차폐냉각판에 연결되고, 타단이 상기 고정 마운트와 연결되며, 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제1 냉매이동홀이 형성된 회전 마운트; 및
    상기 고정 마운트와 상기 회전 마운트를 결합시키고, 내부에 상기 냉매가 이동 가능한 제2 냉매이동홀이 형성된 냉매이동샤프트를 포함하는 증착원 유닛.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 냉매이동샤프트는 상기 제1 냉매이동홀과 대응하는 위치의 둘레에 냉매유동홈이 형성되고, 상기 냉매유동홈에 의해 상기 제1 냉매이동홀과 상기 제2 냉매이동홀이 연통되는 증착원 유닛.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 열차폐냉각판은 서로 대칭되게 양측으로 개폐되는 증착원 유닛.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 열차폐냉각판은,
    상기 냉매 유로를 제공하는 냉매유로부; 및
    상기 냉매유로부를 지지하는 냉각판을 포함하는 증착원 유닛.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 냉각판의 두께는 상기 냉매 유로의 세로폭보다 얇은 증착원 유닛.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 냉각판은 열전도성 재료로 형성되는 증착원 유닛.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징과 상기 히터부 사이에 제공되어 상기 히터부로부터의 열을 상기 하우징의 내측 방향으로 반사하는 열반사판을 더 포함하는 증착원 유닛.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 외측에 장착되어 상기 증착 물질의 분사 경로를 조절하는 셔터부를 더 포함하는 증착원 유닛.
  12. 청구항 1, 및 청구항 4 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 증착원 유닛; 및
    상기 기판을 지지하는 기판 지지부를 포함하는 증착장치.
KR1020150190364A 2015-12-30 2015-12-30 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치 KR101710945B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150190364A KR101710945B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150190364A KR101710945B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101710945B1 true KR101710945B1 (ko) 2017-02-28

Family

ID=58543056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150190364A KR101710945B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101710945B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021107224A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 엘지전자 주식회사 증착 장치
KR20220001199A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 주식회사 선익시스템 증발원 소스 및 이를 포함하는 증착장치
KR20220092079A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 주식회사 에스에프에이 증착원 및 증착 장치
WO2023027244A1 (ko) * 2021-08-23 2023-03-02 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050083306A (ko) 2004-02-23 2005-08-26 엘지전자 주식회사 유기 전계 발광 소자의 증착원
KR20060097087A (ko) * 2005-03-09 2006-09-13 삼성에스디아이 주식회사 다중 진공증착장치 및 제어방법
KR20120090651A (ko) * 2011-02-08 2012-08-17 엘아이지에이디피 주식회사 박막증착용 도가니장치 및 이것을 포함하는 박막증착장비
KR20140053543A (ko) * 2012-10-26 2014-05-08 주식회사 선익시스템 인라인 증착 시스템의 선형 증발원
KR20140079294A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 원익아이피에스 박막증착장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050083306A (ko) 2004-02-23 2005-08-26 엘지전자 주식회사 유기 전계 발광 소자의 증착원
KR20060097087A (ko) * 2005-03-09 2006-09-13 삼성에스디아이 주식회사 다중 진공증착장치 및 제어방법
KR20120090651A (ko) * 2011-02-08 2012-08-17 엘아이지에이디피 주식회사 박막증착용 도가니장치 및 이것을 포함하는 박막증착장비
KR20140053543A (ko) * 2012-10-26 2014-05-08 주식회사 선익시스템 인라인 증착 시스템의 선형 증발원
KR20140079294A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 원익아이피에스 박막증착장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021107224A1 (ko) * 2019-11-29 2021-06-03 엘지전자 주식회사 증착 장치
KR20220001199A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 주식회사 선익시스템 증발원 소스 및 이를 포함하는 증착장치
KR102382630B1 (ko) * 2020-06-29 2022-04-05 주식회사 선익시스템 증발원 소스 및 이를 포함하는 증착장치
KR20220092079A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 주식회사 에스에프에이 증착원 및 증착 장치
KR102477185B1 (ko) 2020-12-24 2022-12-14 주식회사 에스에프에이 증착원 및 증착 장치
WO2023027244A1 (ko) * 2021-08-23 2023-03-02 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치
KR20230028930A (ko) * 2021-08-23 2023-03-03 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치
KR102579740B1 (ko) * 2021-08-23 2023-09-19 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101710945B1 (ko) 증착원 유닛 및 이를 포함하는 증착장치
KR100729097B1 (ko) 증발원 및 이를 이용한 박막 증착방법
KR101930522B1 (ko) 증착 장치를 동작시키는 방법, 증발된 소스 재료를 기판 상에 증착하는 방법, 및 증착 장치
KR20060087917A (ko) 증발원
JP2007063663A (ja) 扇形蒸着源
KR102058612B1 (ko) 증발된 재료를 증착시키기 위한 증발 소스, 및 증발된 재료를 증착시키기 위한 방법
JP2009062617A (ja) Pecvdシステムにおけるソースガス流路の制御によるチャンバ内部での副生成物の膜堆積制御
KR100666572B1 (ko) 유기물 증발장치
KR101961752B1 (ko) 마스크 쉐도우를 최소화하도록 분사각도 제어구조를 갖는 증착챔버
KR102030683B1 (ko) 재료 증착 어레인지먼트, 진공 증착 시스템 및 이를 위한 방법
KR102082193B1 (ko) 증착률을 측정하기 위한 측정 어셈블리 및 이를 위한 방법
KR102480457B1 (ko) 증착 장치
KR101907955B1 (ko) 플럭스 조절용 증발원
KR101743691B1 (ko) 증착원 및 이를 포함하는 증착장치
JP2019534938A (ja) 材料堆積装置、真空堆積システム、及び真空堆積を行う方法
KR102231603B1 (ko) 박막 증착 장치
KR20220046981A (ko) 선형 증발원
KR101216382B1 (ko) 열차폐 부재를 포함하는 반도체 처리 장치
JP2020023750A (ja) 堆積装置を操作する方法、蒸発した源材料を基板に堆積する方法、及び堆積装置
JP2023501929A (ja) アイドルシールド、堆積装置、堆積システム、ならびに組み立てる方法および動作させる方法
KR20180066739A (ko) 열차단실드가 구비된 증착챔버
KR101846509B1 (ko) 열원 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
KR20190009527A (ko) 증착 장치
KR20230021169A (ko) 증착 소스를 냉각시키는 방법, 증착 소스를 냉각시키기 위한 챔버, 및 증착 시스템
KR20060099974A (ko) 증발원 및 이를 구비한 증착장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 4