KR101888268B1 - Heating assembly - Google Patents
Heating assembly Download PDFInfo
- Publication number
- KR101888268B1 KR101888268B1 KR1020160163082A KR20160163082A KR101888268B1 KR 101888268 B1 KR101888268 B1 KR 101888268B1 KR 1020160163082 A KR1020160163082 A KR 1020160163082A KR 20160163082 A KR20160163082 A KR 20160163082A KR 101888268 B1 KR101888268 B1 KR 101888268B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- crucible
- magnetic field
- coil
- region
- present application
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 222
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 284
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 203
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 134
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 65
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 106
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 46
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 44
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 37
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 197
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 160
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 34
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 33
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 33
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical group 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 241001377938 Yara Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 가열 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 증착 물질이 놓이는 공간이 내부에 형성된 크루시블;상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일; 및크루시블의 외측에 배치되는 자기장 집속 구조물;을 포함하되상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하며 상기 크루시블이 가열되고, 상기 크루시블의 외벽의 면적은 상기 자기장 집속 구조물의 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 면의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공된다.The present invention relates to a heating assembly comprising: a crucible in which a space for depositing a deposition material according to an aspect of the present invention is formed; a coil disposed outside the crucible; And a magnetic field focusing structure disposed on the outer side of the crucible, wherein a high frequency power source is applied to the coil, a coil current corresponding to the high frequency power source flows, and a dynamic magnetic field around the coil corresponding to the coil current flows The induction current is secondarily induced in the crucible corresponding to the dynamic magnetic field, heat is generated in the crucible in accordance with the induction current, the crucible is heated, Wherein the area of the outer wall of the magnetic field focusing structure is larger than the area of the surface of the magnetic field focusing structure facing the outer wall of the crucible.
Description
본 발명은 가열 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크루시블을 유도 가열하는 자기장을 집속하여 상기 크루시블의 열분포를 제어하고 증착의 실효율을 높일 수 있는 가열 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a heating assembly, and more particularly, to a heating assembly that can focus a magnetic field for induction heating a crucible to control the thermal distribution of the crucible and increase the actual efficiency of vapor deposition.
크루시블은 가열 수단에 의하여 가열되는 물질을 담을 수 있는 공간이 내부에 형성된 일종의 그릇이다. 상기 크루시블은 가열 수단에 의하여 가열되어 높은 온도가 되더라도 이에 버틸 수 있도록 구현된다. 상기 크루시블이 가열되어 갖는 열량은 크루시블에 담긴 물질에 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 물질은 가열될 수 있다.The crucible is a kind of bowl in which a space capable of containing a substance to be heated by a heating means is formed therein. The crucible is embodied so that it can be heated by a heating means and held at a high temperature. The amount of heat that the crucible has heated can be transferred to the substance contained in the crucible. Accordingly, the material can be heated.
이러한, 크루시블은 높은 온도에서 가열하여야 하는 물질의 가열을 위해 여러 수단으로 활용되어 왔다. 용융 온도가 높은 금속을 가열하여 제련하는 수단, 다양한 금속 물질들을 배합하기 위하여 가열하는 수단 등에 상기 크루시블이 이용되어 왔다. 특히 최근에 상기 크루시블은 디스플레이 장치 등을 위한 패널의 생산에 있어 패널의 표면에 증착되는 증착 물질을 가열하여 이동할 수 있도록 상태 변화시키고, 상기 증착 물질을 패널의 표면으로 가이딩하기 위한 수단으로 활용되고 있다.Such crucibles have been utilized in many ways for the heating of materials which must be heated at high temperatures. The above crucibles have been used for the means of heating and smelting a metal having a high melting temperature, the means for heating to blend various metal materials, and the like. Particularly, recently, in the production of a panel for a display device or the like, the crucible is a means for heating and moving the evaporation material deposited on the surface of the panel, and for guiding the evaporation material to the surface of the panel .
그런데, 크루시블에 포함된 증착 물질을 가열하여 패널 등의 피증착면(혹은 타겟면, target surface)에 상기 증착 물질을 증착시키는 경우에는 피증착면에 증착 물질이 제대로 형성될 수 있는 증착의 실효율이 중요할 수 있다. 따라서, 최근 증착의 실효성을 높일 수 있는 크루시블의 구현 기술에 대한 수요가 증대해왔다.However, when the deposition material contained in the crucible is heated to deposit the deposition material on the deposition surface (or the target surface, target surface) of the panel or the like, the deposition material that can be properly formed on the deposition surface Actual efficiency may be important. Therefore, there has been a growing demand for the implementation technology of crucible that can enhance the effectiveness of deposition recently.
본 발명의 일 과제는, 크루시블을 가열하는 가열 수단에 공급되는 에너지 대비 상기 크루시블에 놓인 증착 물질에 전달되는 열 에너지가 높은 가열 어셈블리를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a heating assembly having a high thermal energy transferred to a deposition material placed on the crucible with respect to energy supplied to a heating means for heating the crucible.
본 발명의 다른 과제는 증착 물질이 피증착면에 균일하게 형성될 수 있도록 크루시블의 열분포를 제어 할 수 있는 가열 어셈블리를 제공하는 것에 있다.It is another object of the present invention to provide a heating assembly capable of controlling the thermal distribution of the crucible so that the deposition material can be uniformly formed on the deposition surface.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .
본 발명의 일 양상에 따르면 증착 물질이 놓이는 공간이 내부에 형성된 크루시블;상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일; 및크루시블의 외측에 배치되는 자기장 집속 구조물;을 포함하되상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하며 상기 크루시블이 가열되고, 상기 크루시블의 외벽의 면적은 상기 자기장 집속 구조물의 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 면의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus including: a crucible having a space therein for depositing an evaporation material; a coil disposed outside the crucible; And a magnetic field focusing structure disposed on the outer side of the crucible, wherein a high frequency power source is applied to the coil, a coil current corresponding to the high frequency power source flows, and a dynamic magnetic field around the coil corresponding to the coil current flows The induction current is secondarily induced in the crucible corresponding to the dynamic magnetic field, heat is generated in the crucible in accordance with the induction current, the crucible is heated, Wherein the area of the outer wall of the magnetic flux focusing structure is larger than the area of the surface of the magnetic flux focusing structure facing the outer wall of the crucible.
본 발명의 다른 양상에 따르면 크루시블; 및 상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일;을 포함하되, 상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하여 상기 크루시블이 가열되는 증착 장비용 가열 어셈블리로서 적어도 하나 이상의 윈도우가 형성된 자기장 집속 구조물;을 포함하되 상기 자기장 집속 구조물은 상기 코일의 외측에 배치되고, 상기 크루시블의 외벽은 상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 영역인 제1 영역 및 상기 윈도우를 통해 상기 하우징과 대향하는 영역인 제2 영역을 포함하고, 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 상기 자기장 집속 구조물의 면의 영역은 상기 크루시블의 외벽의 영역보다 작으며, 상기 제2 영역의 면적보다는 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, And a coil disposed on the outer side of the crucible, wherein a high frequency power is applied to the coil, a coil current corresponding to the high frequency power source flows, and a dynamic magnetic field around the coil corresponding to the coil current flows The induction current is secondarily induced in the crucible corresponding to the dynamic magnetic field and heat is generated in the crucible in accordance with the induction current to heat the crucible And a magnetic field focusing structure having at least one window formed therein as an assembly, the magnetic field focusing structure being disposed outside the coil, the outer wall of the crucible having a first region that is a region facing the magnetic field focusing structure, And a second region which is a region facing the housing through the first region and the second region facing the outer wall of the crucible Group area of the surface of the magnetic field focusing structure is smaller than the area of the outer wall of the crew when block, wherein a deposition equipment heating assembly is larger than the area of the second region can be provided.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 내부에 공간이 형성되는 하우징; 증착 물질이 놓이는 공간이 내부에 형성된 크루시블; 상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일; 및 크루시블의 외측에 배치되는 자기장 집속 구조물;을 포함하되 상기 하우징의 내부 공간에 상기 크루시블, 코일, 및 자기장 집속 구조물이 구비되고, 상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하며 상기 크루시블이 가열되고, 상기 크루시블의 외벽의 면적은 상기 자기장 집속 구조물의 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 면의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, A crucible in which a space in which the deposition material is placed is formed; A coil disposed outside the crucible; And a magnetic field focusing structure disposed on the outer side of the crucible, wherein the inner space of the housing is provided with the crucible, the coil, and the magnetic field focusing structure, and the high frequency power is applied to the coil, A corresponding coil current flows, and a dynamic magnetic field is firstly induced around the coil corresponding to the coil current, and an induced current is secondarily induced in the crosstalk corresponding to the dynamic magnetic field, And the area of the outer wall of the crucible is larger than the area of the surface of the magnetic field focusing structure facing the outer wall of the crucible. Deposition equipment may be provided.
본 발명의 다시 또 다른 양상에 따르면 크루시블의 내부 공간에 수용되는 증착 물질에 제공되는 열량의 공간적 분포가 상기와 같이 미리 정해진 분포로 제어될 수 있도록, 상기 크루시블의 외벽에 유도되는 유도 전류의 세기 분포가 적절히 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 크루시블의 4개의 가열면들 중 하나의 가열면에 대해서 좌우방향과 상하방향을 정의할 때, 상기 하나의 가열면에 대한 상기 유도 전류의 분포는 상기 좌우방향에 따라서 적절히 제어되거나 또는 상기 상하방향을 따라 적절히 제어될 수 있다.According to yet another aspect of the present invention, there is provided an induction device for inducing induction in the outer wall of the crucible so that the spatial distribution of the amount of heat provided to the deposition material accommodated in the inner space of the crucible can be controlled to a predetermined distribution, The intensity distribution of the current can be appropriately controlled. For example, when the horizontal direction and the vertical direction are defined with respect to the heating surface of one of the four heating surfaces of the crucible, the distribution of the induced current to the one heating surface is appropriately determined in accordance with the left- Or may be appropriately controlled along the up-down direction.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the solution of the problem of the present invention is not limited to the above-mentioned solutions, and the solutions which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.
본 발명에 의하면, 크루시블을 가열하는 가열 수단에 공급되는 에너지 대비 상기 크루시블에 놓인 증착 물질에 전달되는 열 에너지가 높아 질 수 있다.According to the present invention, the thermal energy transferred to the deposition material placed on the crucible can be increased with respect to the energy supplied to the heating means for heating the crucible.
본 발명에 의하면, 증착 물질이 피증착면에 균일하게 형성될 수 있도록 크루시블의 열분포를 제어 할 수 있다.According to the present invention, the thermal distribution of the crucible can be controlled so that the deposition material can be uniformly formed on the deposition surface.
본 발명의 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블에 형성된 돌출 노즐을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일의 형상을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블 및 코일을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 코일이 구현된 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 돌출 노즐 근처에 배치된 코일을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 코일이 생성한 자기장을 나타내는 개념 도면이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일에 형성된 자기장과 크루시블을 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 자기장에 놓인 페라이트를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트, 코일, 및 코일 주변에 형성되는 자기장을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에 배치된 페라이트를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 자기장 세기 변화값 분포 그래프이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽에 포함된 페라이트를 나타내는 절단된 측면 도면이다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트가 증착 장치에 도포되어 구현된 형상을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 열 분포를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 열 분포를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 형상에 변화를 준 일 예를 도시하는 측면 절단 도면이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 두께에 변화를 준 예들을 도시하는 측면 절단 도면이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외측에 형성된 코일을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외측에 형성된 코일을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치에 구현되는 코일이 별도로 구동되는 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예예 따른 크루시블의 열 분포를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 24는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일 사이에 삽입된 페라이트를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트가 가지는 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 26은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 하면을 덮는 형태로 배치된 페라이트를 나타내는 도면이다.
도 27은 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트의 형상을 나타내는 도면이다.
도 28은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽에 포함된 페라이트를 나타내는 절단된 측면 도면이다.
도 29는 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에 도포된 페라이트를 나타낸 도면이다.
도 30은 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트가 크루시블의 노즐과 가까운 부분에 페라이트가 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 31은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 측면을 나타내는 도면이다.
도 32는 본 출원의 일 실시예에 따른 Y축 방향에서의 가열 어셈블리의 설계에 대한 도면이다.
도 33은 본 출원의 일 실시예에 따른 Y축 방향에서의 가열 어셈블리의 설계에 대한 도면이다.
도 34는 본 출원의 일 실시예에 따른 Y축 방향에서의 가열 어셈블리의 설계에 대한 도면이다.
도 35는 본 출원의 일 실시예에 따른 Y축 방향에서의 가열 어셈블리의 설계에 대한 도면이다.
도 36은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 Z 방향으로 실시예를 조합하여 구현한 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 37은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 X, Y, Z 방향으로 실시예를 조합하여 구현한 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 38은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 열분포를 나타내는 도면이다.
도 39는 본 출원의 일 실시예에 따른 시변경되는 크루시블의 열분포를 나타내는 도면이다.
도 40은 본 출원의 일 실시예에 따라 열전도 억제 요소가 형성된 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 41은 본 출원의 일 실시예에 따라 제어된 열적 평형을 나타내는 그래프이다.
도 42는 본 출원의 일 실시예예 따른 외부 공간의 변압기, 입력선, 및 출력선을 나타내는 도면이다.
도 43은 본 출원의 일 실시예에 따른 이동하는 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 44는 본 출원의 일 실시예예 따른 변압기, 진공 박스, 및 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 45는 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장비를 나타내는 도면이다.
도 46은 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장비를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram showing a configuration of a deposition apparatus according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is a diagram of a cruise according to one embodiment of the present application.
3 is a view of a protruding nozzle formed in a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
4 is a view showing the shape of a coil according to an embodiment of the present application.
5 is a diagram illustrating a crucible and a coil according to one embodiment of the present application.
6 is a view showing an example in which a coil is implemented according to an embodiment of the present application.
7 is a view of a coil disposed near a protrusion nozzle according to an embodiment of the present application.
8 is a conceptual diagram showing a magnetic field generated by a coil according to an embodiment of the present application.
9 is a conceptual diagram showing a magnetic field and a crevice formed in a coil according to an embodiment of the present application.
10 is a diagram illustrating ferrite placed in a magnetic field in accordance with one embodiment of the present application.
11 is a diagram showing a magnetic field formed around a ferrite, a coil, and a coil according to an embodiment of the present application.
12 is a diagram illustrating ferrite disposed in a heating assembly in accordance with one embodiment of the present application.
13 is a graph of a magnetic field intensity variation value distribution according to an embodiment of the present application.
Figure 14 is a cut-away side view of a ferrite included in the outer wall of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
15 is a view showing a shape realized by applying ferrite according to an embodiment of the present application to a deposition apparatus.
16 is a schematic diagram illustrating the thermal distribution of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
17 is a schematic diagram illustrating the thermal distribution of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
Fig. 18 is a side sectional view showing an example in which the shape of the crucible is changed according to the embodiment of the present application. Fig.
19 is a side cut-away view illustrating examples of variations in the thickness of the crucible according to an embodiment of the present application.
Figure 20 is a view of a coil formed on the outside of the crucible in accordance with one embodiment of the present application.
21 is a view of a coil formed on the outside of the crucible in accordance with one embodiment of the present application.
FIG. 22 is a conceptual diagram showing an example in which a coil implemented in a deposition apparatus according to an embodiment of the present application is separately driven.
23 is a conceptual view of the thermal distribution of the crucible according to an embodiment of the present invention.
24 is a view of ferrite inserted between coils according to one embodiment of the present application.
25 is a view showing various shapes of ferrite according to an embodiment of the present application.
26 is a view showing a ferrite disposed in a form covering the lower surface of a crucible according to an embodiment of the present application.
27 is a view showing the shape of ferrite according to one embodiment of the present application.
Figure 28 is a cut-away side view of a ferrite included in the outer wall of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
29 is a view of ferrite applied to a heating assembly in accordance with one embodiment of the present application.
30 is a view showing that ferrite is formed in a portion of the crucible near the nozzle according to the embodiment of the present application.
31 is a diagram illustrating a side view of a cruise in accordance with one embodiment of the present application.
32 is a diagram of a design of a heating assembly in the Y-axis direction in accordance with one embodiment of the present application.
33 is a diagram of a design of a heating assembly in the Y-axis direction in accordance with one embodiment of the present application.
34 is a diagram of a design of a heating assembly in the Y-axis direction in accordance with an embodiment of the present application.
35 is a diagram of a design of a heating assembly in the Y-axis direction in accordance with one embodiment of the present application.
Figure 36 is a view of a heating assembly implemented in combination with embodiments in the Z direction of the crucible in accordance with one embodiment of the present application.
37 is a view of a heating assembly implemented in combination with embodiments in the X, Y, and Z directions of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
38 is a diagram illustrating thermal distribution of a crucible according to one embodiment of the present application.
39 is a diagram illustrating thermal distribution of a time-varying crucible in accordance with one embodiment of the present application.
40 is a view of a heating assembly having a heat conduction suppression element formed therein according to one embodiment of the present application.
41 is a graph illustrating controlled thermal equilibrium according to one embodiment of the present application.
Figure 42 is a diagram showing transformers, input lines, and output lines in an external space according to one embodiment of the present application.
Figure 43 is a view of a moving heating assembly in accordance with one embodiment of the present application.
Figure 44 is a view of a transformer, a vacuum box, and a heating assembly according to one embodiment of the present application.
45 is a view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present application.
46 is a view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present application.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.Although the terms used in the present invention have been selected in consideration of the functions of the present invention, they are generally used in general terms. However, the present invention is not limited to the intention of the person skilled in the art to which the present invention belongs . However, if a specific term is defined as an arbitrary meaning, the meaning of the term will be described separately. Accordingly, the terms used herein should be interpreted based on the actual meaning of the term rather than on the name of the term, and on the content throughout the description.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The drawings attached hereto are intended to illustrate the present invention easily, and the shapes shown in the drawings may be exaggerated and displayed as necessary in order to facilitate understanding of the present invention, and thus the present invention is not limited to the drawings.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of known configurations or functions related to the present invention will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be obscured.
본 발명의 일 양상에 따르면 증착 물질이 놓이는 공간이 내부에 형성된 크루시블; 상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일; 및크루시블의 외측에 배치되는 자기장 집속 구조물;을 포함하되상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하며 상기 크루시블이 가열되고, 상기 크루시블의 외벽의 면적은 상기 자기장 집속 구조물의 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 면의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, A coil disposed outside the crucible; And a magnetic field focusing structure disposed on the outer side of the crucible, wherein a high frequency power source is applied to the coil, a coil current corresponding to the high frequency power source flows, and a dynamic magnetic field around the coil corresponding to the coil current flows The induction current is secondarily induced in the crucible corresponding to the dynamic magnetic field, heat is generated in the crucible in accordance with the induction current, the crucible is heated, Wherein the area of the outer wall of the magnetic flux focusing structure is larger than the area of the surface of the magnetic flux focusing structure facing the outer wall of the crucible.
또, 내부에 공간이 형성된 하우징;을 더 포함하고상기 하우징의 내부 공간에 상기 쿠르시블, 상기 코일, 및 상기 자기장 집속 구조물이 배치되는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.It is also possible to provide a heating assembly for a deposition apparatus which further includes a housing having a space therein and in which an inner space of the housing is provided with the curdle, the coil, and the magnetic field focusing structure.
또, 상기 자기장 집속 구조물은 상기 코일의 외측 영역과 상기 하우징 사이의 공간에 배치되는 증착 장비용 가열 어셈블리 어셈블리가 제공될 수 있다.Also, the magnetic field focusing structure may be provided in a space between the outer region of the coil and the housing, wherein the heating assembly assembly for the deposition equipment is provided.
또, 상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 영향을 주는 상기 자기장의 자기선속 밀도의 변화량이 증가하는 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.Also, the amount of change in the magnetic flux density of the magnetic field affecting the region of the crucible facing the magnetic field focusing structure is increased.
또, 상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 유도되는 상기 유도 전류의 단위 시간당 전하량은 상승되고, 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.In addition, the amount of charge per unit time of the induced current induced in the region of the crucible opposite to the magnetic field focusing structure can be raised, and a heating assembly for the deposition equipment can be provided.
또, 상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 영향을 주는 상기 자기장의 자기선속 밀도의 변화량 및 상기 크루시블의 영역에 유도되는 상기 유도 전류의 단위 시간당 전하량은 증가하고, 상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 발생하는 열은 증가하는 상기 변화량 및 상기 단위 시간당 전하량에 기초하야 증가하는 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.The amount of change in the magnetic flux density of the magnetic field and the amount of charge per unit time of the induced current induced in the region of the crucible affecting the region of the crucible facing the magnetic field focusing structure increases, The heat generated in the region of the crucible facing the focusing structure is increased based on the amount of change that is increased and the amount of charge per unit time.
또, 상기 자기장 집속 구조물은 판형 형태인 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.In addition, the magnetic field focusing structure may be provided with a heating assembly for a deposition apparatus in the form of a plate.
또, 상기 자기장 집속 구조물에는 윈도우가 형성되는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.In addition, the magnetic field focusing structure may be provided with a heating assembly for a deposition apparatus in which a window is formed.
본 발명의 다른 양상에 따르면 크루시블; 및 상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일;을 포함하되, 상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하여 상기 크루시블이 가열되는 증착 장비용 가열 어셈블리로서 적어도 하나 이상의 윈도우가 형성된 자기장 집속 구조물;을 포함하되 상기 자기장 집속 구조물은 상기 코일의 외측에 배치되고, 상기 크루시블의 외벽은 상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 영역인 제1 영역 및 상기 윈도우를 통해 상기 하우징과 대향하는 영역인 제2 영역을 포함하고, 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 상기 자기장 집속 구조물의 면의 영역은 상기 크루시블의 외벽의 영역보다 작으며, 상기 제2 영역의 면적보다는 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비용 가열 어셈블리가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, And a coil disposed on the outer side of the crucible, wherein a high frequency power is applied to the coil, a coil current corresponding to the high frequency power source flows, and a dynamic magnetic field around the coil corresponding to the coil current flows The induction current is secondarily induced in the crucible corresponding to the dynamic magnetic field and heat is generated in the crucible in accordance with the induction current to heat the crucible And a magnetic field focusing structure having at least one window formed therein as an assembly, the magnetic field focusing structure being disposed outside the coil, the outer wall of the crucible having a first region that is a region facing the magnetic field focusing structure, And a second region which is a region facing the housing through the first region and the second region facing the outer wall of the crucible Group area of the surface of the magnetic field focusing structure is smaller than the area of the outer wall of the crew when block, wherein a deposition equipment heating assembly is larger than the area of the second region can be provided.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 내부에 공간이 형성되는 하우징; 증착 물질이 놓이는 공간이 내부에 형성된 크루시블; 상기 크루시블의 외측에 배치되는 코일; 및 크루시블의 외측에 배치되는 자기장 집속 구조물;을 포함하되 상기 하우징의 내부 공간에 상기 크루시블, 코일, 및 자기장 집속 구조물이 구비되고, 상기 코일에는 고 주파수 전원이 인가되어 상기 고주파수 전원에 대응하는 코일 전류가 흐르고, 상기 코일 전류에 대응하여 상기 코일 주변에 다이나믹한 자기장이 1차 유도되고, 상기 다이나믹한 자기장에 대응하여 상기 크루시블에 유도 전류가 2차 유도되고, 상기 유도 전류에 따라 상기 크루시블에 열이 발생하며 상기 크루시블이 가열되고, 상기 크루시블의 외벽의 면적은 상기 자기장 집속 구조물의 상기 크루시블의 외벽과 대향하는 면의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 증착 장비가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, A crucible in which a space in which the deposition material is placed is formed; A coil disposed outside the crucible; And a magnetic field focusing structure disposed on the outer side of the crucible, wherein the inner space of the housing is provided with the crucible, the coil, and the magnetic field focusing structure, and the high frequency power is applied to the coil, A corresponding coil current flows, and a dynamic magnetic field is firstly induced around the coil corresponding to the coil current, and an induced current is secondarily induced in the crosstalk corresponding to the dynamic magnetic field, And the area of the outer wall of the crucible is larger than the area of the surface of the magnetic field focusing structure facing the outer wall of the crucible. Deposition equipment may be provided.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가열 어셈블리에 대하여 설명한다.Hereinafter, a heating assembly according to an embodiment of the present invention will be described.
박막 제조 기술은 표면 처리 기술의 한 분야로 습식법과 건식법으로 구분된다.Thin film manufacturing technology is a field of surface treatment technology and is divided into wet method and dry method.
상기 박막 제조 기술 중 습식법 박막 제조기술에는 (1) 피처리물을 양극에 걸고 전해하여 처리물이 피처리물의 표면에 형성되도록 피처리물을 산화시키는 전해법, 및 (2) 피처리물의 활성화, 예민화 과정을 이용한 무전해법을 포함하는 습식법이 존재한다.Among the aforementioned thin film manufacturing techniques, wet process thin film production techniques include (1) an electrolytic process in which an object to be processed is electrolyzed by hanging an object to be processed on an anode to form a processed material on the surface of the object, and (2) There is a wet method involving an electroless method using a sensitization process.
건식법 박막 제조기술에는 (1) 고진공 상태에서 고체 상태의 처리물을 증발시켜 피처리물의 표면에 형성되도록 하는 물리 증착법(PVD), (2) 고진공 상태에서 기체 상태의 처리물을 플라즈마 등의 상태로 변화하여 피처리물의 표면에 형성시키는 화학 증착법(CVD), 및 (3) 액체 상태의 피처리물을 처리물 표면에 분출하여 처리물 표면에 피처리물을 입히는 용사법이 존재한다.The dry process thin film manufacturing techniques include (1) physical vapor deposition (PVD), in which a solid treated material is evaporated in a high vacuum state to form on the surface of the object to be processed, (2) (3) a spraying method in which a to-be-processed material in a liquid state is sprayed onto the surface of the treated material and the treated material is coated on the surface of the treated material.
전술한 박막 제조 기술들에서는 처리물(특히, 증착 물질)을 가열함으로써 처리물의 상태를 변화시키고, 처리물을 피처리 대상의 표면에 접촉할 수 있도록 가이딩하기 위하여 구현되는 증착 장치(10000)가 중요할 수 있다.In the above-described thin film manufacturing techniques, a
따라서, 이하에서는 본 발명의 증착 장치(10000)에 대하여 설명하도록 한다.Therefore, the
1. 증착 장치1. Deposition device
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a
본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)는 피증착면에 증착 물질을 증착할 수 있는 장치이다. 본 출원의 증착 장치(10000)는 증착 장치(10000)의 크루시블(3000)을 소정의 가열 수단(5000)을 이용하여 온도를 상승시켜 크루시블(3000) 내에 포함된 증착 물질을 상태 변화시킬 수 있다. 상기 상태 변화된 증착 물질은 크루시블(3000)의 외부로 배출될 수 있다.A
본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)는 전술한 박막 제조 기술들을 위하여 이용될 수 있다. 뿐만 아니라, 증착 장치(10000)는 전술한 박막 제조 기술들에 따른 증착의 목적이 아닌 단순 가열을 위해서도 이용될 수 있다. A
이하에서는 증착 장치(10000)의 구성에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the
1.1 증착 장치의 구성1.1 Configuration of the deposition apparatus
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a deposition apparatus according to an embodiment of the present application.
도 1을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)는 하우징(1000), 크루시블(3000), 가열 수단(5000), 가열 보조 수단인 자기장 집속 구조물(7000), 및 기타 구성 요소(9000)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 하우징(1000)의 내부에는 공간이 형성될 수 있다. 상기 하우징(1000)의 내부 공간에는 상기 크루시블(3000), 상기 가열 수단(5000), 상기 가열 보조 수단, 및 상기 기타 구성 요소(9000)가 구현될 수 있다.A space may be formed in the
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 크루시블(3000)의 내부에 형성된 공간에는 증착을 하고자 하는 물질인 증착 물질이 제공될 수 있다. 또한, 상기 증착 물질은 상기 가열 수단(5000)에 의해 발생하는 열을 전달받아 가열될 수 있다.A deposition material, which is a material to be deposited, may be provided in a space formed inside the
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 가열 수단(5000)은 상기 크루시블(3000) 내부에 놓인 증착 물질을 상태 변화시키기 위하여 상기 크루시블(3000)을 가열할 수 있다.The heating means 5000 according to an embodiment of the present application may heat the
본 출원의 일 실시예예 따른 상기 가열 보조 수단은 상기 가열 수단(5000)이 상기 크루시블(3000)을 효율적으로 가열 할 수 있도록 보조할 수 있다. 상기 가열 보조 수단의 일 예로, 자기장 집속 구조물(7000)이 있을 수 있다.The heating auxiliary means according to an embodiment of the present application can assist the heating means 5000 to efficiently heat the
본 출원의 일 실시예에 따른 기타 구성 요소(9000)는 전력을 공급할 수 있는 도선의 통로, 증착 장치(10000)에 동력을 제공하는 동력 발생 장치 등일 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명을 용이하게 하기 위하여 상기 기타 구성 요소(9000)들에 대하여는 설명을 생략한다. 기타 구성 요소(9000)들을 들어 본 출원의 증착 장치(10000)를 설명하여야 하는 특별한 사정이 있는 경우에만, 상기 기타 구성 요소(9000)들과 함께 본 증착 장치(10000)를 설명하기로 한다.
한편, 전술한 증착 장치(10000)의 구성 중 크루시블(3000), 가열 수단(5000), 자기장 집속 구조물(7000), 및/또는 기타 구현될 수 있는 구성들을 집합하여 가열 어셈블리라 할 수 있다.On the other hand, among the configurations of the
이하에서는 가열 어셈블리에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the heating assembly will be described in more detail.
1.1.1 크루시블1.1.1 Creepable
도 2 (a) 내지 (b)는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블을 나타내는 도면이다.Figures 2 (a) - (b) are views showing the crucible according to one embodiment of the present application.
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)은 외벽(3100), 및 적어도 하나 이상의 노즐(3200)을 포함할 수 있다.The
본 출원의 일 실시예에 따른 외벽(3100)은 도 2(b)와 같이 크루시블(3000)의 내부에 공간(이하, 내부 공간)을 정의할 수 있다. 상기 내부 공간에는 증착을 위한 증착 물질이 놓일 수 있다. The
본 출원의 일 실시예에 따른 노즐(3200)은 증착 물질의 이동 통로가 될 수 있다. 상기 크루시블(3000) 내부 공간에 놓인 증착 물질은 가열 수단(5000)으로부터 충분한 열량을 공급 받아 기상 및/또는 플라즈마 상태로 상변화할 수 있다. 상기 상 전이한 증착 물질은 상기 노즐(3200)을 통해 도 2(a)에 도시된 바와 같이 크루시블(3000)의 외부로 배출될 수 있다.The
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 노즐(3200)은 다양한 설계 사양으로 상기 크루시블(3000)에 형성될 수 있다.The
예를 들어, 상기 노즐(3200)이 복수개 형성되는 경우 복수의 노즐(3200)들 사이의 간격은 다양한 간격으로 형성 될 수 있다. 상기 복수의 노즐(3200)들의 간격은 등간격으로 형성될 수 있다. 또는, 상기 노즐(3200)의 간격은 상기 크루시블 면의 사이드로 갈수록 점차 좁아지는 간격일 수도 있을 것이다. For example, when a plurality of the
또한 상기 노즐(3200)의 구멍의 형상은 여러 가지 형상을 가질 수 있다. 상기 노즐의 구멍의 형상은 도시된 바와 같이 원형 형상뿐만 아니라, 사각형, 타원형 등의 다양한 형태의 형상으로 구현될 수 있을 것이다.Further, the shape of the hole of the
이하에서는 본 출원의 크루시블(3000)에 대하여 보다 자세히 설명한다. 이때, 설명의 편의를 위하여, 상기 노즐(3200)이 형성된 일면을 상면, 상기 일면의 반대측면을 하면이라고 일컫을 것이며, 상기 상면과 하면을 제외한 면들을 측면이라고 하기로 한다. Hereinafter, the
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 2(a)를 참조하면, 크루시블(3000)은 직육면체의 형상일 수 있다. 뿐만 아니라, 본 출원의 크루시블(3000)은 원뿔, 구, 육각기둥, 원기둥, 삼각기둥 등의 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다. 즉, 증착 물질을 포함할 수 있는 형태라면 본 출원의 일 실시예예 따른 크루시블(3000)은 어떠한 형상으로든 구현될 수 있을 것이다.The
또한, 본 출원의 일 실시예에 따라 다양한 소재가 상기 크루시블을 구현하는데 이용될 수 있다.Also, according to one embodiment of the present application, a variety of materials can be used to implement the crucible.
상기 크루시블의 소재는 어떠한 소재에도 국한되지 않을 것이나 바람직하게 본 출원의 크루시블(3000)의 구현 소재는 전류가 잘 흐를 수 있는 속성의 소재일 수 있다.The material of the crucible may not be limited to any material, but preferably the material of the
또한, 크루시블(3000)이 가열 수단(5000)에 의해 가열되는 온도를 고려하여, 상기 크루시블(3000)의 구현 소재가 선택 될 수 있다. 즉, 상기 크루시블(3000)이 고 온도에도 크루시블(3000)이 용융되지 않고 제 기능을 발휘할 수 있도록, 상기 크루시블(3000)의 소재가 선택될 수도 있을 것이다.Also, considering the temperature at which the
도 2(b)에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 크루시블(3000)에는 크루시블(3000)을 개폐할 수 있는 구조가 형성될 수 있다. As shown in FIG. 2 (b), a structure that can open and close the
본 출원의 일 실시예에 따른 노즐(3200)은 상기 크루시블(3000)의 외측으로 일정 길이를 가지는 돌출된 형상(이하, 돌출 노즐(3300))으로 구현될 수 있다. The
이러한, 돌출 노즐(3300)은 다양한 형상 및 소재로 상기 크루시블(3000)에 형성될 수 있다.The projecting
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블에 형성된 돌출 노즐을 나타내는 도면이다.3 is a view of a protruding nozzle formed in a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 3을 참조하면, 도시된 바와 같이 상기 돌출 노즐(3300)은 직육각 형태로 형성될 수 있다. 또한 예를 들어, 상기 돌출 노즐(3300)의 형상은 도시된 형상에 국한되지 않고, 원기둥, 삼각기둥, 원뿔 등의 형상일 수도 있을 것이다.Referring to FIG. 3, the
또한, 다양한 소재가 상기 돌출 노즐(3300)을 구현하는데 선택될 수 있다. 예를 들어, 돌출 노즐(3300)은 크루시블(3000)의 가열시 크루시블(3000)의 열 팽창에 의해서 크루시블(3000)과 돌출 노즐(3300)의 접합이 불안정해지는 이슈를 고려하여, 상기 돌출 노즐(3300)의 소재가 이용될 수 있다. 즉, 돌출 노즐(3300)의 소재는 같은 열팽창 계수를 가져 상기 이슈가 발생하지 않도록, 크루시블(3000)의 소재와 동일한 소재일 수 있을 것이다. In addition, various materials may be selected to implement the protruding
본 출원의 일 실시예에 따른 돌출 노즐을 통해 증착 물질이 원활히 배출될 수 있도록 가열 어셈블리를 설계할 수 있다.The heating assembly can be designed so that the evaporation material can be smoothly discharged through the protrusion nozzle according to the embodiment of the present invention.
예를 들어, 본 출원의 일 실시예에 따른 돌출 노즐의 구현 소재를 다양하게 선택할 수 있다. 상기 돌출 노즐의 통로 내부면의 소재로 상기 증착 물질과 접착 특성이 낮은 성질의 소재가 선택될 수 있다. 상기 돌출 노즐의 통로와 증착 물질의 접착 특성이 낮아짐에따라, 증착 물질은 돌출 노즐에 접착되지 않고 돌출 노즐의 내부 통로를 이동하여 외부로 원활히 배출될 수 있을 것이다.For example, the material of the protrusion nozzle according to an embodiment of the present invention may be variously selected. A material having a low adhesion property with the deposition material may be selected as the material of the inner surface of the passage of the protruding nozzle. As the passage of the protruding nozzle and the adhesion characteristic of the evaporation material are lowered, the evaporation material can be smoothly discharged to the outside without moving to the protrusion nozzle and moving through the inner passage of the protrusion nozzle.
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 돌출 노즐의 형상을 다양하게 구현할 수 있다. Further, the shape of the protruding nozzle according to the embodiment of the present application can be variously implemented.
상기 돌출 노즐의 내부 통로 형상을 다양하게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출 노즐의 내부 통로는 소정의 경사를 가지도록 구현될 수 있다.The shape of the internal passage of the protruding nozzle can be varied. For example, the internal passage of the protruding nozzle may be configured to have a predetermined inclination.
1.1.2 가열 수단1.1.2 Heating means
본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)에는 크루시블(3000)의 온도를 상승시킬 수 있는 가열 수단(5000)이 구비될 수 있다.The
상기 가열 수단(5000)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 수단(5000)은 (1) 열 증기를 공급할 수 있는 파이프, 및 화석 연료를 이용한 가열 장치 등의 전통적인 가열 수단(5000), (2) 이온 등의 운동량 전달로 대상 물질을 가열하는 스퍼터링 가열원, 아크에 의해 가열하는 아크 가열원, 도선 등의 전기적 저항에 기초하여 가열하는 저항 가열원 등의 최신의 가열 수단(5000)등 일 수 있을 것이다.The heating means 5000 may be implemented in various forms. For example, the heating means 5000 according to one embodiment of the present application may include (1) a conventional heating means 5000 such as a pipe capable of supplying thermal steam, and a heating device using fossil fuel, (2) , A heating source (5000) such as a sputtering heating source that heats the target material with a momentum transfer of the momentum, an arc heating source that is heated by an arc, a resistance heating source that heats based on electrical resistance of a wire, and the like.
다만, 본 출원의 가열 수단(5000)로 바람직하게 코일(6000)이 선택될 수 있다. 상기 코일(6000)은 코일(6000)에 흐르는 고주파수의 코일 전류에 기초하여, 시공간적으로 변화하는 다이나믹한 자기장을 주변에 형성할 수 있다. 결과적으로 상기 코일(6000)의 주변에 형성된 자기장은 크루시블(3000)에 전류를 유도하고 상기 크루시블(3000)에 열량을 발생시킴으로써 상기 크루시블(3000)을 가열시킬 수 있다. 상기 크루시블(6000)이 상기 코일에 의해 가열되는 동작은 구체적으로 후술하도록 한다.However, the
이하에서는 코일(6000)에 대하여 보다 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 코일(6000)은 전류가 흐를 수 있는 다양한 소재로 구현될 수 있다. 예를 들어, 바람직하게 상기 코일(6000)의 소재로 전도체가 선택될 수 있다. 상기 전도체에는 금속체, 반도체, 초전도체, 플라즈마, 흑연, 전도성 고분자 등이 있을 수 있다. 다만, 상기에 국한되지 않고 코일의 다양한 소재가 선택될 수 있다.The
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일의 형상을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the shape of a coil according to an embodiment of the present application.
도 4를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 코일(6000)은 (1) 원환 혹은 링 등의 형상의 단일한 루프로 구현되는 오픈 쉐입과 (2) 내부가 비어있는 원통 형상으로 복수의 루프로 형성되는 클로즈드 쉐입이 존재할 수 있다. 다만, 도 6에 도시된 코일(6000)의 형상에 국한되지 않고 코일(6000)은 자기장을 발생시킬 수 있는 형상이라면 어떠한 형상으로도 구현 될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 4, the
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 코일(6000)을 구성하는 복수의 권선이 보이는 부분을 클로즈드 쉐입의 측부라고 하며, 클로즈드 쉐입의 코일(6000)에서 원형 혹은 사각형 등의 홀을 가지는 부분을 코일(6000)의 상부 혹은 하부라고 하겠다. 상기와 같은 코일(6000)의 구조에 대한 정의는 오픈 쉐입 코일(6000)에도 적용될 수 있다.Hereinafter, for convenience of explanation, a portion where a plurality of windings constituting the
본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)을 구성하는 전류가 통하는 권선들은 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 권선의 형상은 둥근 쉐입, 직각 쉐입 등 여러 쉐입을 가질 수 있도록 다양한 외관으로 구현될 수 있다.The current-carrying windings constituting the
또한 예를 들어, 권선의 두께 또한 목적에 따라 다양한 두께가 있을 수 있다.Also, for example, the thickness of the winding may also vary in thickness depending on the purpose.
한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)을 구성하는 권선 내부에는 빈 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 물 등의 냉각수 역할을 할 수 있는 유체가 흐르도록 빈 공간이 상기 코일(6000)의 권선 내부에 형성될 수 있다. 상기 코일(6000)을 따라 흐르는 유체는 코일(6000)이 일정한 온도 이상으로 올라가지 않도록 온도를 제어하는 효과를 가질 수 있다.Meanwhile, an empty space may be formed inside the winding constituting the
본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)의 배치되는 양상은 코일의 형상에 따라 다를 수 있다.The arrangement of the
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블 및 코일을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a crucible and a coil according to one embodiment of the present application.
도 5를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)의 배치 일 양상으로서, 코일(6000)이 클로즈드 쉐입인 경우 클로즈드 쉐입 코일(6000)의 내부에 크루시블(3000)이 있도록 코일(6000)이 배치 될 수 있다. 또한 예를 들어, 전술한 배치 양상 이외에도 크루시블(3000)의 상부, 측부, 및/또는 하부에 클로즈드 쉐입 코일(6000)의 상부 혹은 하부를 위치시키는 형상일 수도 있다. 또한, 오픈 쉐입의 코일(6000)의 경우 전술한 클로즈드 쉐입 코일(6000)이 배치되는 양상이 적용될 수 있으며, 단일한 루프의 오픈 쉐입의 코일(6000)의 경우 상부 혹은 하부가 접힌 형태로 크루시블(3000)에 배치될 수도 있을 것이다.Referring to FIG. 5, as an aspect of the arrangement of the
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)은 상기 크루시블(3000)에 형성된 구조 및/또는 수단에 대응하여 배치될 수 있다.Further, the
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 코일이 구현된 예를 나타내는 도면이다.6 is a view showing an example in which a coil is implemented according to an embodiment of the present application.
도 6을 참조하면, 크루시블(3000)에 노즐(3200)이 돌출되어 구현되는 경우, 도시된 바와 같이 상기 코일(6000)은 돌출 노즐(3300)에 대응하는 위치까지 올라와 배치될 수 있다. 돌출 노즐(3300)을 통과하는 증착 물질이 충분한 열량을 공급받지 못하는 경우, 상기 증착 물질은 돌출 노즐(3300)의 통로를 원활히 이동할 수 없게 된다. 따라서, 상기와 같이 코일이 돌출 노즐(3300)의 주변에 배치되는 경우, 상기 코일(6000)이 돌출 노즐(3300)의 통로를 이동하는 증착 물질이 피증착면으로 원활히 이동할 수 있도록 충분한 열량을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 6, when the
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 돌출 노즐 근처에 배치된 코일을 도시하는 도면이다.7 is a view of a coil disposed near a protrusion nozzle according to an embodiment of the present application.
도 7을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 돌출 노즐 근처에 코일이 배치될 수 있다. 상기 돌출 노즐 근처에 배치되는 코일(이하, 제1 코일)은 상기 도출 노즐에 발생하는 열량을 많게 함으로써, 돌출 노즐을 통과하는 증착 물질에 충분한 열량을 공급할 수 있다. 이에 따라, 증착 물질은 원활히 돌출 노즐을 통과할 수 있다. 상기, 코일이 돌출 노즐과 가깝게 배치됨에 따라, 돌출 노즐에 발생하는 열량이 많아지는 속성에 대하여는 구체적으로 후술하도록 한다.Referring to FIG. 7, a coil may be disposed near the protruding nozzle of the crucible in accordance with one embodiment of the present application. A coil (hereinafter referred to as a first coil) disposed near the protruding nozzle can supply a sufficient amount of heat to the evaporation material passing through the protruding nozzle by increasing the amount of heat generated in the protruding nozzle. Thus, the evaporation material can smoothly pass through the protruding nozzle. The property that the amount of heat generated in the protruding nozzle increases as the coil is arranged close to the protruding nozzle will be described later in detail.
한편, 상기 돌출 노즐 근처에 배치되는 코일은 크루시블의 측면에 배치되는 코일(이하, 제2 코일)과 분리될 수 있다. 즉, 상기 크루시블의 도 7에 도시된 바와 같이 분리할 경우, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 따로 분리될 수 있다.On the other hand, the coil disposed near the protruding nozzle can be separated from a coil (hereinafter, referred to as a second coil) disposed on the side surface of the crucible. That is, in the case of separation as shown in FIG. 7 of the above-mentioned cruise, the first coil and the second coil may be separated from each other.
또한, 상기 제2 코일의 내부에는 전술하였던 유체가 흐를 수 있는 내부 통로가 형성될 수 있되, 상기 제1 코일에는 형성되지 않을 수 있다. 이는 제1 코일과 제2 코일의 분리를 용이하게 하기 위함이다.In addition, an internal passage through which the fluid can flow may be formed in the second coil, but may not be formed in the first coil. This is to facilitate separation of the first coil and the second coil.
또한, 상기 노즐 근처에 배치되는 코일과 상기 크루시블 측면에 배치되는 코일에 인가되는 전원은 같은 속성일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 인가되는 같은 속성의 전원은 병렬로 인가되는 전원(이하, 병렬 전원)일 수 있다. 상기 병렬 전원이 코일에 연결되는 형태는 한 전원 공급부로부터 출력되는 출력선이 복수개로 구비되고, 상기 각각의 출력선이 각각의 코일에 연결되는 형태일 수 있다. 또한, 전원 공급부로부터 출력되는 단일 출력선이 복수의 갈래로 나뉨으로써, 나뉘어진 각각의 출력선이 각각의 코일에 연결되어 상기 제1 코일 및 제2 코일에 인가되는 전원을 병렬로 구성하는 형태일 수도 있을 것이다.Also, the power applied to the coil disposed near the nozzle and the coil disposed at the crucible side may have the same property. For example, a power source having the same property as that applied to the first coil and the second coil may be a power source applied in parallel (hereinafter referred to as a parallel power source). The parallel power supply may be connected to the coil in such a manner that a plurality of output lines are output from one power supply unit and the output lines are connected to the respective coils. Further, a single output line output from the power supply unit is divided into a plurality of branches, and each of the divided output lines is connected to each of the coils to form a power supply to be applied to the first coil and the second coil in parallel. It might be.
또는, 코일에 인가되는 전원은 다른 속성일 수 있는데, 이러한 경우 각 구동되는 코일은 별도 구동 코일이라고 한다. 상기 별도 구동 코일은 구체적으로 후술하도록 한다.Alternatively, the power applied to the coil may be of different nature, in which case each driven coil is referred to as a separate drive coil. The separate drive coil will be described later in detail.
본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)에는 전기적 속성이 변하는 가변 전원이 인가될 수 있다. 예를 들어, 이러한 가변 전원은 바람직하게 RF 등의 고주파의 교류 전원일 수 있으며, 때에 따라선 저주파의 교류 전원일 수도 있을 것이다.The
전술한 교류 전원이 코일(6000)에 인가됨에 따라 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)에는 전류(이하, 코일 전류)가 흐를 수 있다. 상기 코일 전류의 전기적 속성은 세기, 방향 등일 수 있다. 따라서, 상기 코일 전류는 상기 교류 전원에 대응하는 전기적 속성이 변화할 수 있다. 따라서, 상기 코일 전류는 상기 교류 전원에 대응하여 세기, 방향 등이 시시각각 변경될 수 있다.As the AC power source is applied to the
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 코일(6000)의 주변에는 다이나믹한 자기장이 형성되고, 상기 다이나믹한 자기장은 크루시블(3000)에 유도 전류를 형성함으로써 열량이 발생되고, 이에 따라 결과적으로 상기 코일(6000)은 크루시블(3000)을 유도 가열할 수 있다. 이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 코일(6000)에 의해 형성되는 자기장의 속성, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 속성을 설명하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, a dynamic magnetic field is formed around the
1.1.2.1 자기장의 속성1.1.2.1 Properties of the magnetic field
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 코일의 주변에 형성된 자기장을 나타내는 개념 도면이다.8 is a conceptual diagram showing a magnetic field formed around a coil according to an embodiment of the present application.
이하에서는 자기장(6100)의 세기 속성에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the intensity attribute of the
본 출원의 일 실시예에 따른 자기장(6100)의 세기 속성은 (B = 자기선속 밀도, = 투자율/비례상수, H = 자기장의 세기)라는 관계식을 따를 수 있다. 이때, 상기 자기장(6100)이 형성되는 공간의 투자율에 따라 자기장(6100)의 세기값과 자기선속 밀도값은 정확히 매칭되지 않을 수 있다. 다만, 상기 관계식에서 알 수 있듯이, 자기장(6100)의 세기와 자기선속 밀도는 비례관계에 있다. 따라서, 상기 비례관계에 의거하여 본 명세서에서 자기선속 밀도 개념과 자기장의 세기 개념은 실질적으로 동일한 개념으로 한다.The intensity attribute of the
즉, 본 명세서상 기재상 구체적인 언급이 없더라도, 상기 자기선속(6200)이 밀하다는 것은 자기장의 세기가 큰 것을 의미할 수 있으며, 자기장의 세기가 크다라고하는 것은 자기선속이 밀하다는 것을 의미할 수 있다.That is, even though there is no specific mention in the description of the present specification, the fact that the
또한, 자기장(6100)의 세기 속성은 자기장(6100) 발생지와의 거리 관계에 따라 변경될 수 있다. 상기 자기장(6100)의 크기 속성은 (H = 자기장의 세기, k = 비례상수, I = 발생지에 흐르는 전류, r = 발생지로부터의 거리)라는 자기장(6100)의 세기와 자기장(6100) 발생지와의 관계식을 따를 수 있다. 상기 관계식에 따르면 발생지로부터 거리가 먼 곳에 형성된 자기장(6100)일수록 자기장(6100)의 세기가 작아질 수 있다. 구체적으로, 발생지로부터 먼 거리에 형성된 일정 면적을 지나는 자기선의 수가 적어짐에 따라 자기장(6100)의 세기가 감소 할 수 있는 것이다. 반대로, 코일(6000)에 가까워질수록 자기장(6100)의 세기는 강해질 수 있다. In addition, the intensity attribute of the
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)에 형성되는 다이나믹한 자기장에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a dynamic magnetic field formed in the
도 8을 참조하면, 본 출원의 코일(6000) 주변에 형성되는 자기장(6100)은 다이나믹한 성질을 가질 수 있다.Referring to FIG. 8, the
예를 들어, 본 출원의 상기 형성되는 자기장(6100)은 시간축에서의 시간 변화에 따라 방향 및 세기 속성이 급하게 변화할 수 있다. 상기 코일(6000)에 형성되는 자기장(6100)은 (H = 자기장의 세기, I = 코일에 흐르는 코일 전류)라는 관계식에 따라, 코일(6000)에 흐르는 다이나믹한 - 시간에 따라 급변하는 - 전류에 대응하여 다이나믹하게 형성될 수 있다.For example, the formed
상기 다이나믹한 자기장은 세기 속성뿐만 아니라 방향 속성을 포함하는 벡터적인 개념이다. 구체적으로, 코일(6000)에 인가되는 가변 전원에 따라 흐르는 코일 전류가 흐르는 방향 중 일 방향을 (+)라고 하였을 때, 이에 반대되는 타 방향은 (-)라고 할 수 있다. 상기 코일 전류는 (+) 에서 (-), (-)에서 (+) 방향으로 방향이 계속하여 변화하며, 동시에 전류의 세기 또한 계속하여 변경된다. 따라서, 전술한 코일 전류의 (+), (-) 방향으로 급변함에 따라 자기장(6100)의 방향은 또한 이에 대응하여 일방향, 타방향으로 급변하여 형성될 수 있다. 또한, 동시에 상기 자기장(6100)의 세기 속성은 코일 전류의 세기 속성에 대응하여 정해질 수 있을 것이다. The dynamic magnetic field is a vectorial concept that includes direction properties as well as intensity properties. Specifically, when one direction among the directions in which the coil current flows according to the variable power source applied to the
결과적으로 도 8에 도시된 바와 같이, 코일(6000) 주변에 방향, 세기가 요동치는 다이나믹한 자기장(6100)이 형성될 수 있다As a result, as shown in FIG. 8, a dynamic
이하에서는, 코일 주변에 형성되는 다이나믹한 자기장(6100)의 세기 변화값에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the intensity variation value of the dynamic
다이나믹한 자기장의 세기 변화값은 양적인 개념이다. 상기 자기장의 세기 변화값은 상기 자기장의 방향이 고려된 단위 시간당 자기장의 세기의 변화양이다. 구체적으로, 같은 방향으로 형성된 자기장들의 변화값은 단순히 자기장의 세기 변화양만이 중요하지만, 다른 방향으로 형성된 상기 자기장들의 변화값은 자기장의 방향이 고려되어 자기장 세기의 변화양에 따라 정해진다,The intensity change value of a dynamic magnetic field is a quantitative concept. The intensity change value of the magnetic field is a change amount of the intensity of the magnetic field per unit time in which the direction of the magnetic field is considered. Specifically, the change value of the magnetic fields formed in the same direction is merely important, but the change value of the magnetic fields formed in the other direction is determined according to the amount of change in the magnetic field intensity in consideration of the direction of the magnetic field.
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 다이나믹한 자기장(6100)의 세기 변화값 속성은 코일(6000)로부터 거리에 따라 달라질 수 있다. 상기 다이나믹한 자기장(6100)의 세기는 전술한 라는 자기장(6100) 형성 속성이 적용될 수 있다.The intensity change value attribute of the dynamic
코일(6000)로부터 거리가 멀어질수록, 해당 거리에 형성되는 자기장의 세기는 작아질 수 있다. 따라서, 형성되는 자기장의 세기의 변화폭도 작아지므로 자기장의 세기 변화값은 작아지게 된다. 반면, 코일(6000)로부터 거리가 가까워질수록 다이나믹한 자기장(6100)의 세기 변화값은 커지게 된다.The greater the distance from the
또한, 코일(6000)이 구현되는 다양한 형상은 상기 다이나믹한 자기장(6100)의 세기 변화값을 변경시킬 수 있다. 상기 다이나믹한 자기장(6100)의 세기는 (H = 자기장의 세기, N = 단위 길이당 코일의 권선수)에 따를 수 있다. 이에 따라, 상기 코일의 권선수가 많아질수록 상기 코일에 형성되는 자기장의 세기가 커진다. 상기 자기장의 세기가 커짐에 따라 자기장의 세기 변화값 또한 커지게 된다.In addition, various shapes in which the
이하에서는, 코일(6000)로부터 형성되는 자기장에 따라 크루시블(3000)에 유도되는 유도 전류의 속성에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the characteristics of the induced current induced in the
1.1.2.2 유도 전류의 속성1.1.2.2 Properties of induced current
전술한 본 출원의 일 실시예에 따라 형성된 자기장은 크루시블(3000)에 유도 전류를 형성할 수 있다.The magnetic field formed in accordance with one embodiment of the subject application described above may induce an induction current in the
예를 들어, 상기 형성되는 유도전류는 (F = 크루시블의 전자에 작용하는 힘, q = 전자의 전하량, v = 전자의 속도, H = 자기장의 세기)라는 크루시블(3000)의 전자와 코일(6000)이 형성하는 자기장간의 관계식에 따라 설명할 수 있다. 즉, 상기 크루시블(3000)의 전자는 코일(6000)이 생성하는 시공간적으로 급변하는 다이나믹한 자기장에 의해 전기적 힘이 가해질 수 있다. 결과적으로, 상기 전자는 상기 전기적 힘에 의해 운동함으로써, 유도 전류가 발생할 수 있다.For example, the induced current formed is Between the electrons of the
또한 예를 들어, (e = 유도 기전력, B = 자기선속밀도, t=시간) 라는 코일이 형성하는 자기선속과 크루시블에 발생하는 유도기전력 사이의 관계식에 따라 상기 형성되는 유도 전류를 설명할 수 있다. 즉, 상기 코일(6000)이 생성하는 다이나믹한 자기장에 의해 크루시블(3000)에 유도 기전력이 발생할 수 있다. 상기 발생한 기전력에 따라 크루시블(3000)에 상기 유도 전류가 흐를 수 있게 된다.Also, for example, (e = induced electromotive force, B = magnetic flux density, t = time) can be explained according to the relationship between the magnetic flux formed by the coil and the induced electromotive force generated in the crucible. That is, the induction electromotive force can be generated in the
본 출원의 일 실시예에 따라 상기 크루시블(3000)에는 유도 전류의 전류 패스가 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present application, a current path of an induction current may be formed in the
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일에 형성된 자기장과 크루시블을 나타내는 개념도이다.9 is a conceptual diagram showing a magnetic field and a crevice formed in a coil according to an embodiment of the present application.
도 9를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)에 유도되는 전류 패스는 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 형성될 수 있다. 또한, 상기 유도 전류 패스의 일 형태는 크루시블(3000)의 외벽(3100)을 둘러싸는 형태일 수 있다. 또 다른 상기 유도 전류 패스의 형태 예로, 크루시블(3000)의 외벽(3100)에서 국소적으로 맴돌이하는 형태의 전류 패스가 형성될 수도 있을 것이다.9, a current path leading to the
또한, 상기 크루시블(3000)은 전술한 형태의 패스가 동시에 조합된 형태의 전류 패스를 가질 수 있으며, 뿐만 아니라 상기 나열한 전류 패스의 형태에 국한되지 않고 코일(6000)이 발생하는 자기장 형상의 변화에 대응하여 다양한 형태의 전류 패스를 가질 수 있을 것이다.In addition, the
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 유도 전류의 속성은 코일(6000), 코일(6000)에 형성되는 자기장, 크루시블(3000)과의 관계에 따라 다양한 속성을 가질 수 있는데 이하에서는 이에 대하여 설명하도록 한다.The properties of the induction current according to an embodiment of the present invention may have various properties depending on the relationship with the
이때, 본 명세서 상에서 유도 전류의 세기는 수식에 따라, 단위 시간당 크루시블(3000)에 움직이는 전하량을 의미하는 것일 수 있다. 즉, 본 명세서에서 유도 전류의 세기 의미는 양적인 개념으로써 얼마만큼의 전하가 이동하였다라는 의미를 내포하는 개념임을 밝히는 바이다.In this case, the intensity of the induced current Depending on the formula, it may mean the amount of charge moving in the
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)에 유도되는 유도 전류의 전기적 속성은 코일(6000)에 형성되는 다이나믹한 자기장의 속성에 따라 달라질 수 있다. The electrical properties of the induction current induced in the
예를 들어, 본 출원의 다이나믹한 자기장의 세기 및/또는 자기자의 세기 변화값이 커지면 형성되는 유도 전류의 세기 속성은 커질 수 있다. 전술한 관계식인 (1) (2)에 따라, 다이나믹한 자기장의 세기 변화값이 커지면 크루시블(3000)의 전자에 가해지는 힘이 커질 수 있고 전자의 이동에 영향 주는 기전력이 커질 수 있다. 이에 따라 상기 크루시블(3000)에서 이동할 수 있는 전자의 양이 많아져 유도 전류의 세기 속성이 커지게 된다.For example, if the dynamic magnetic field intensity and / or magnetic intensity change value of the present application is increased, the intensity property of the induced current formed can be increased. The above-mentioned relational expression (1) (2) The force applied to the electrons of the
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)에 유도되는 유도 전류의 전기적 속성은 크루시블(3000)의 형상에 따라 달라질 수 있다.In addition, the electrical properties of the induction current induced in the
예를 들어, 유도 전류의 세기는 쿠르시블의 두께에 대응하여 쿠르시블의 두께가 두꺼운 경우 유도 전류의 세기가 커질 수 있으며, 두께가 얇은 경우 유도 전류의 세기가 작아질 수 있다. 크루시블(3000)의 두께에 따라 상기 두께가 포함하는 전자량은 변경될 수 있다. 상기 크루시블(3000)의 두께가 두꺼운 경우의 전자량은 상대적으로 얇은 두께의 전자량에 비하여 많아진다. 이에 따라, 크루시블(3000)의 두께가 두꺼워질수록 상기 형성되는 자기장에 의하여 이동할 수 있는 전자량이 많아지는 것이므로, 크루시블(3000)이 두꺼운 두께일수록 유도 전류의 세기가 커질 수 있는 것이다.For example, the intensity of the induced current can be increased when the thickness of the cursive is corresponding to the thickness of the curbable, and the intensity of the induced current can be decreased when the thickness is thin. Depending on the thickness of the
한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 유도 전류는 자기장 형성 속성에 따라 다시 한번 크루시블(3000)에 유도 자기장을 형성할 수 있다. 또한 상기 유도 자기장은 크루시블(3000)에 유도 전류 형성 속성에 따라 2차적으로 유도 전류를 형성할 수 있다. 즉, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)에는 연쇄적으로 유도 전류의 형성, 유도 자기장의 형성 이벤트가 발생할 수 있다.Meanwhile, the induction current according to one embodiment of the present application may induce an induction magnetic field once again in the
1.1.2.3 유도 가열1.1.2.3 Induction Heating
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)에는 다양한 방식으로 열량이 발생할 수 있다.The
본 출원의 일 실시예예 따른 크루시블(3000)에는 크루시블(3000)에 유도되는 유도 전류와 크루시블(3000)의 전기적 저항 성분의 결합에 의하여 열량이 발생할 수 있다. 상기 유도 전류와 전자기적 성분의 결합은 (P = 발생하는 열량, I = 유도 전류, R = 크루시블의 저항 성분, t = 가열 시간)이라는 관계식을 따를 수 있다. 상기 관계식에 따라 크루시블(3000)에 유도된 유도 전류 및/또는 유도 전류 패스는 크루시블(3000)의 저항 성분에 의하여 열량으로 변환될 수 있다. 이때, 또한 상기 크루시블(3000)에서 발생되는 열량은 유도 전류의 세기가 커짐에 따라 증가하는 것을 알 수 있다.In accordance with one embodiment of the present invention, the amount of heat generated by the combination of the induction current induced in the
또한, 상기 크루시블(3000)은 코일(6000)의 주변에 형성되는 다이나믹한 자기장과 크루시블(3000)의 전자기적 성분과의 결합에 따라 크루시블(3000)에 열량이 발생할 수도 있다. Also, the
전술한 크루시블(3000)에서 유도 전류 및/또는 다이나믹한 자기장에 의해 발생한 열량은 크루시블(3000)을 가열할 수 있을 것이다. 상기 크루시블(3000)은 코일(6000)에 의해 유도되는 유도 전류, 다이나믹한 자기장에 의해 가열 되는 것이기 때문에, 상기 크루시블의 가열은 유도 가열이라고 할 수 있겠다.The amount of heat generated by the induction current and / or the dynamic magnetic field in the above-described
본 출원의 일 실시예에 따른 유도 가열에는 상기와 같이 여러 방식이 존재하지만, 이하에서는 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류와 크루시블(3000)의 저항 성분에 따라 크루시블(3000)이 유도 가열되는 경우에 국한하여 설명하기로 한다. In the induction heating according to one embodiment of the present invention, there are various methods as described above. However, according to the induction current formed in the
이상에서는 가열 어셈블리에 구현될 수 있는 가열 수단(5000)의 일 예인 코일(6000)과 코일(6000)에 따라 발생하는 여러 전기적 속성에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 출원의 일 실시예에 따라 가열 어셈블리에 배치될 수 있는 자기장 집속 구조물(7000)에 대하여 설명하기로 한다.The various electrical properties of the
1.1.3 자기장 집속 구조물1.1.3 Magnetic field focusing structure
본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에는 가열 수단(5000)을 보조하는 수단이 존재할 수 있다. 예를 들어 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 수단(5000)이 코일(6000)인 경우, 코일(6000) 주변에 형성되는 자기장을 집속하는 자기장 집속 구조물(7000)이 가열 보조 수단으로서 가열 어셈블리에 구비될 수 있다. 이때, “집속”이라는 의미는 어떤 한 영역에 자기장의 자기선속을 집중시킨다는 의미로 해석 될 수 있을 것이다. The heating assembly according to one embodiment of the present application may have means for assisting the heating means 5000. For example, when the heating means 5000 according to an embodiment of the present invention is a
이하에서는 자기장 집속 구조물(7000)의 일 예인 페라이트(8000)에 대하여 설명하도록 한다. 본 발명에서는 자기장 집속 구조물(7000)의 일 예로서 페라이트(8000)를 들어 설명하도록 하지만, 이에 국한되지 않고 자기장을 집속할 수 있는 수단 혹은 물질이라면 자기장 집속 구조물(7000)로서 가열 어셈블리에 구현될 수 있음을 밝히는 바이다.Hereinafter, the
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 페라이트(8000)는 다양한 소재, 타입, 및 형태로 구현될 수 있다.The
예를 들어, 페라이트(8000)는 스피넬 구조를 갖는 이온 화합물로서 산화철을 주성분으로 하여 상기 주성분에 다양한 금속화합물들이 결합되어 형성될 수 있다. 상기 다양한 금속화합물은 Mn, Zn, Mg, Cu, Ni, Co 등 2가 금속 이온들일 수 있다. 다만, 본 발명에서는 말하는 페라이트(8000)는 전술한 성분에 국한되지 않고, 다양한 자기장을 집속하는 성분의 물질로 형성될 수 있을 것이다.For example, ferrite (8000) is an ionic compound having a spinel structure, and may be formed of iron oxide as a main component and various metal compounds bonded to the main component. The various metal compounds may be bivalent metal ions such as Mn, Zn, Mg, Cu, Ni, and Co. However, the
또한 페라이트(8000)의 타입으로는 (1) 상온에서 액체상으로 존재할 수 있는 리퀴드 타입(Liquid Type) (2) 상온에서 일정한 형상을 가질 수 있는 솔리드 타입(Solid Type)이 있을 수 있다.The
또한 상기 페라이트(8000)는 판형 형상, 판형 형상의 적어도 하나 이상의 면에 볼록한 돌기를 가지는 형상, 원형 형상, 타원 형상, 구형 형상 등 목적에 맞도록 다양한 형태를 가질 수 있을 것이다.The
이하에서는 페라이트(8000)가 가지는 속성인 자기장 집속 속성과 자기장 집속 속성에 따른 크루시블(3000)의 가열 효율이 상승되는 효과에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the effect of increasing the heating efficiency of the
1.1.3.1 자기장 집속 속성1.1.3.1 Magnetic Field Focusing Properties
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 자기장 집속 구조물(7000)의 일예인 페라이트(8000)의 자기장 집속을 설명하도록 한다.Hereinafter, the magnetic field focusing of the
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 자기장에 놓인 페라이트를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating ferrite placed in a magnetic field in accordance with one embodiment of the present application.
도 10을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 자기장에 놓인 페라이트(8000)는 자기장의 자기선속에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 페라이트(8000)는 자기장의 자기선속이 페라이트(8000) 주변에 밀하게 형성되도록, 페라이트(8000) 주변에 형성된 자기선속을 페라이트(8000)로 끌어 당기는 작용을 할 수 있다. Referring to FIG. 10, a
이때, 페라이트(8000)의 두께에 따라 상기 자기선속이 받는 영향은 달라질 수 있다. 상기 페라이트(8000)의 두께가 두꺼워짐에 따라, 상기 페라이트(8000)의 주변에 형성되는 영향 줄 수 있는 자기선속은 많아 질 수 있다.At this time, depending on the thickness of the
상기 페라이트(8000)는 본 출원의 가열 어셈블리에 배치될 수 있다.The
본 출원의 일 실시예예 따른 가열 어셈블리에 배치된 페라이트(8000)는 크루시블(3000)에 영향주는 다이나믹한 자기장의 세기 변화값을 크게하는 자기장 집속 속성을 가질 수 있다.The
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트, 코일, 및 코일 주변에 형성되는 자기장을 나타내는 도면이다.11 is a diagram showing a magnetic field formed around a ferrite, a coil, and a coil according to an embodiment of the present application.
도 11을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)가 가열 어셈블리에 배치되는 경우, 상기 페라이트(8000)는 다이나믹한 자기장의 자기선속이 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 밀하게 형성되도록 집속할 수 있다.Referring to FIG. 11, when a
상기 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 밀하게 형성되는 다이나믹한 자기선속은 전술한 페라이트(8000)의 속성에 따른 것일 수 있다. 코일(6000)의 외측에 배치된 페라이트(8000)가 코일(6000)의 내측으로 형성되는 자기선속을 끌어 당김으로써 크루시블(3000)에 자기선속을 밀하게 하는 것일 수 있다.The dynamic magnetic flux density formed in the
또는, 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 밀하게 형성되는 다이나믹한 자기선속은 상기 페라이트(8000)의 속성과 더불어 자기장 형성 속성에 따른 것일 수 있다. 코일(6000) 외측에 배치된 페라이트(8000)가 페라이트(8000) 속성에 따라 코일(6000)의 외측으로 형성되는 자기선속을 끌어 당길 수 있다. 동시에, 코일(6000) 주변에 자기장이 대칭적으로 형성 된다는 자기장 형성 속성에 따라 코일(6000)의 내측으로 형성되는 자기선속도 대칭적으로 크루시블(3000)로 끌어 당겨져 형성될 수 있게 된다. 이에 따라, 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 다이나믹한 자기장의 자기선속이 밀하게 형성되는 것이다.Alternatively, the dynamic magnetic flux density formed in the
상기 자기선속이 밀하게 형성됨으로써, 상기 크루시블(3000)의 외벽에 형성되는 코일(6000)의 다이나믹한 자기장의 (+)방향으로의 세기와 (-)방향으로의 세기는 동시에 상승한다. 상기 양방향의 자기장 세기가 상승함에 따라 요동치는 상기 다이나믹한 자기장의 세기의 변화폭 또한 이에 대응하여 커지게 된다. 즉, 페라이트(8000)가 배치되지 않은 경우보다 크루시블(3000)의 외벽(3100)에서 발생하는 다이나믹한 자기장의 세기 변화값은 커지게 된다.The magnetic flux in the positive direction of the
1.1.3.2 열 효율 상승1.1.3.2 Elevated thermal efficiency
이하에서는, 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에 페라이트(8000)가 구현되는 경우, 크루시블(3000)의 상승되는 가열 효율에 대하여 설명하도록 한다. 이때, 본 명세서에서 가열 효율이란 본 출원의 가열 수단(5000)인 코일에 입력된 전기적 에너지 대비 크루시블(3000)에 발생하는 열량을 의미한다. 즉, 코일에 입력된 전기적 에너지가 동일한 경우, 크루시블(3000)에 발생하는 열량이 클수록 가열 효율(혹은, 열 효율)이 크다고 할 수 있다.Hereinafter, the elevated heating efficiency of the
본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에 페라이트(8000)를 배치하는 경우의 크루시블(3000)의 가열 효율은 페라이트(8000)를 배치하지 않는 경우보다 상승할 수 있다. The heating efficiency of the
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에 배치된 페라이트를 도시하는 도면이다.12 is a diagram illustrating ferrite disposed in a heating assembly in accordance with one embodiment of the present application.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 자기장 세기 변화값 분포 그래프이다.13 is a graph of a magnetic field intensity variation value distribution according to an embodiment of the present application.
도 12 (a) 내지 (b)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 외측에 배치된 코일(6000)을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 크루시블(3000)에 배치된 코일(6000)의 형상에 대응하는 형태의 페라이트(8000)가 배치될 수 있을 것이다. 구체적으로 도 12과 같이 크루시블(3000)의 외측에 배치된 직육각 형상의 클로즈드 쉐입의 코일(6000)의 측부에 대응하여, 각 측부와 대향하는 사면이 내부에 형성되어 내부가 빈 직육각 형태의 페라이트(8000)가 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 12A and 12B, the
도 12에 도시된 바와 같이 코일(6000)의 외측에 페라이트(8000)가 배치된 경우, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 가열 효율은 높아질 수 있다. 도 13(b)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일에 형성되는 다이나믹한 자기장의 변화값 세기 분포는 가열 어셈블리에 배치된 크루시블에 의해 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 코일의 내측으로 형성되는 상기 다이나믹한 자기장의 변화값 세기 분포는 크루시블의 외벽 방향으로 이동(shift)될 수 있다. 다만, 자기장의 변화값의 최대 크기는 로, 크루시블(3000)이 배치된다고 해서 크게 달라지지 않을 수 있다.When the
한편, 도 13(c)를 참조하면, 상기 코일에 형성되는 다이나믹한 자기장의 변화값 세기 분포는 가열 어셈블리에 배치된 페라이트(8000)에 의해 변경될 수 있다, 예를 들어, 상기 도 12 (a) 내지 (b)와 같이 페라이트(8000)가 배치됨으로써, 페라이트(8000)에 의해 상기 크루시블의 외벽에 자기장이 집속될 수 있다 이에 따라, 상기 크루시블(3000)의 외벽에 형성되는 코일(6000)의 다이나믹한 자기장의 (+)방향으로의 세기와 (-)방향으로의 세기는 동시에 상승한다. 상기 양방향의 자기장 세기가 상승함에 따라 요동치는 상기 다이나믹한 자기장의 세기의 변화폭 또한 이에 대응하여 커지게 된다. 즉, 자기장의 세기 변화값은 로, 페라이트(8000)가 배치되는 경우 페라이트(8000)가 배치되기 전에 비하여 자기장의 세기 변화값이 상기 외벽에서 커질 수 있다. On the other hand, referring to FIG. 13 (c), the variation intensity distribution of the dynamic magnetic field formed in the coil can be changed by the
상기와 같이 자기장의 세기 변화값이 상승함에 따라. 유도 전류 세기는 상기 페라이트(8000)가 배치되기 이전의 크루시블(3000)보다 배치된 이후의 크루시블(3000)에서 더 증가할 수 있다. As the intensity change value of the magnetic field increases as described above. The induced current intensity can be further increased in the
전술한 유도 가열 속성에 의해 상기와 같이 유도 전류의 세기가 커짐에 따라 크루시블(3000)에서의 열량 발생이 많아질 수 있다. 결과적으로 페라이트(8000)를 배치하지 않은 코일(6000)보다 페라이트(8000)를 배치한 코일(6000)에 의한 열량 발생이 많아져 크루시블(3000)의 가열 효율은 높아질 수 있다.The amount of heat generated in the
이하에서는 크루시블(3000)의 가열 효율을 높일 수 있는 페라이트(8000)의 배치 예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an arrangement example of the
도 12 (b)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)에 배치된 코일(6000)의 상부와 하부를 둘러싸는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어 내부에 크루시블(3000)이 있도록 배치된 클로즈드 쉐입의 코일(6000)의 경우, 클로즈드 쉐입 코일(6000)의 상부와 하부까지 페라이트(8000)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 12 (b), the
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 페라이트(8000)를 구현하였을 때, 코일(6000)의 상부면 혹은 하부면을 통해 빠져나가는 다이나믹한 자기선속까지 크루시블(3000)에 집속시키는 효과를 가질 수 있다. 상기 다이나믹한 자기장이 크루시블(3000)에 집속됨으로써 크루시블(3000)의 가열 효율은 높아지게 된다.When the
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 이러한 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 외부에 배치되는 것뿐만 아니라, 크루시블(3000)의 가열 효율을 높이기 위하여 크루시블(3000)의 내부에 포함되는 형태로 배치될 수도 있다. In addition, the
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽에 포함된 페라이트를 나타내는 절단된 측면 도면이다.Figure 14 is a cut-away side view of a ferrite included in the outer wall of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 14에 도시된 바와 같이 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 페라이트(8000)가 형성됨으로써 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 다이나믹한 자기장이 집속될 수 있다. 상기 다이나믹한 자기장이 집속됨에 따라 크루시블(3000)의 가열 효율이 보다 높아지는 효과를 가질 수 있을 것이다.14, a
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 가열 효율을 높이기 위하여 크루시블(3000)에 도포되는 형태로 구현될 수 있다.The
도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트가 증착 장치(10000)에 도포되어 구현된 형상을 나타내는 도면이다.FIG. 15 is a view showing a shape implemented by applying a ferrite according to an embodiment of the present application to a
도 15 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 가열 어셈블리에 도포되어 가열 어셈블리 구성에 코팅된 형태로 구현될 수 있다.Referring to Figures 15 (a) - (d),
예를 들어, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)을 둘러싸는 하우징(1000)의 외벽의 내면에 도포될 수 있다. 도 15(a)를 참조하면 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 측면부를 둘러싸는 하우징(1000)의 외벽의 내면에 도포될 수 있다. For example, the
또한 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)에 도포될 수도 있다. 도 15(b)에 도시된 바와 같이 크루시블(3000)의 측면 외벽(3100)에 페라이트(8000)가 도포될 수 있을 것이다.The
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 가열 어셈블리에 도포되는 페라이트(8000)의 두께는 증착 장치(10000) 설계 목적에 따라 다양하게 선택될 수 있을 것이다.The thickness of the
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 가열 어셈블리에 페라이트(8000)를 배치하게 되면 크루시블(3000)의 열효율이 높아져, 결과적으로 상기 크루시블(3000)로부터 증착 물질에 전달되는 열량은 많아질 수 있다. 결과적으로, 본 증착 장치(10000)는 페라이트(8000)를 배치함으로써 동일한 입력 에너지 대비 높은 열 출력을 가져 에너지 사용을 효율적으로 하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 상기 높은 열출력에 따라 상기 증착 물질가 활발히 운동할 수 있도록 충분한 에너지를 가지게 되어, 본 증착 장치(10000)는 상기 증착 물질이 피증착면에 형성되는 성공율이 높아질 수 있는 효과를 가질 수 있다.If the
이하에서는 본 출원의 증착 장치(10000)의 구성을 다양하게 함으로써, 크루시블(3000)의 열분포를 제어하여 증착 물질의 증착 실효율(혹은, 증착의 성공율)을 높이는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of controlling the thermal distribution of the
이때, 증착의 실효율이란 증착 물질이 피증착면에 제대로 형성되는 것을 의미뿐만 아니라, 피증착면에 균일한 두께 혹은 농도로 형성되는 것을 의미할 수 있다.In this case, the actual efficiency of the deposition means not only that the deposition material is properly formed on the deposition surface, but also means that the deposition efficiency is formed with a uniform thickness or concentration on the deposition surface.
2. 크루시블의 열 분포 제어2. Control of thermal distribution of crucible
피증착면에 증착 물질을 증착시키는 증착 장치(10000)는 피증착면에 증착 물질이 증착되는 증착 실효율을 높이는 것이 중요한 이슈일 수 있다. 증착 성공율을 높이기 위해서는 본 발명의 크루시블(3000) 내부 공간에 수용되는 증착 물질에 제공되는 열량의 공간적 분포를 제어하는 방법이 있을 수 있다.It may be an important issue to increase the efficiency of the deposition chamber in which the deposition material is deposited on the deposition surface, in the
예를 들어, (1) 크루시블(3000)의 각 공간에 분포된 열량을 서로 다르게 제어할 수 있다. 구체적 일 예로, 크루시블(3000)의 노즐(3200) 주변의 열량 분포를 상대적으로 높게함으로써, 노즐(3200)을 통과하는 증착 물질의 온도를 높게할 수 있다. 결과적으로, 노즐(3200)을 통해 증착 물질이 원활하게 피증착면으로 배출 되어, 피증착면에 형성됨으로써 본 증착 장치(10000)는 증착의 실효율이 높아지는 효과를 가질 수 있다.For example, (1) the amount of heat distributed in each space of the
또한 (2) 크루시블(3000)의 공간에 분포된 열량을 균일하게 제어할 수 있다. 상기 쿠르시블의 열 분포를 균일하게 함으로써, 상기 열분포는 상기 크루시블에 형성된 각 노즐로부터 배출되는 증착 물질들이 피증착면을 향하여 함께 이동할 수 있도록 한다. 이에 따라, 피증착면에 증착물질이 균일하게 형성되어 증착의 실효율은 높아질 수 있다.(2) The amount of heat distributed in the space of the
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 열 분포를 나타내는 개략적인 도면이다.16 is a schematic diagram illustrating the thermal distribution of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 열 분포를 나타내는 개략적인 도면이다.17 is a schematic diagram illustrating the thermal distribution of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
설명의 편의를 위해, 노즐(3200)이 형성된 크루시블(3000)의 상면에 가까운 측면의 영역을 N 영역 측면, 상대적으로 먼 영역을 F 영역 측면으로 하여 설명하기로 한다.For convenience of explanation, the area on the side near the top surface of the
본 발명에서 이루고자 하는 크루시블(3000)의 열분포는 전술하였듯이, 크루시블(3000) 측면의 N 영역 측면의 열량이 상대적으로 F 영역 측면보다 높은 열분포를 갖는 열분포일 수 있다. As described above, the thermal distribution of the
도 16 (a)에 도시된 바와 같은 열분포인 경우에는, 증착 물질이 크루시블(3000)의 N 영역 측면에서 열량을 충분히 공급 받아 노즐(3200)을 원활히 통과하여 피증착면으로 이동할 수 있을 것이다. In the case of the thermal distribution as shown in FIG. 16 (a), the evaporation material can sufficiently pass the
도 16 (b)에 도시된 바와 같은 열분포인 경우에는 증착 물질이 크루시블(3000) 내에서 노즐(3200)을 향해 이동할 때, 열량을 자연스러운 분포로 공급받아 피증착면으로 원활히 이동하는 효과를 가질 수 있을 것이다.16B, when the evaporation material moves toward the
한편, 도 16 (a) 내지 (b)에 도시된 바에 따라 명세서 전반적으로 크루시블 측면의 Z축 방향으로 발생하는 열량이 달라지는 열 분포가 되도록 가열 어셈블리의 각 구성을 제어하는 것을 설명하였다. 또한, 크루시블 측면의 Z축 방향 중 노즐에 가까운 N영역, 노즐과 먼 F영역으로 나누어 각 영역 별로 열량 발생이 다른 열분포가 되도록 각 구성을 구현하는 것으로 설명하였다.On the other hand, as shown in FIGS. 16 (a) to 16 (b), the configuration of the heating assembly is controlled so as to have a heat distribution in which the amount of heat generated in the z-axis direction of the crucible side is varied. In addition, it is explained that each constitution is implemented so that the heat generation is divided into the N region near the nozzle, the nozzle and the far F region among the Z axis direction of the crucible side, and the heat generation is different for each region.
다만, 상기 열분포는 일 예에 불과하며, 크루시블(3000)의 열분포는 이에 국한되지 않고 X축, Y축 방향으로, 열량 발생이 다른 영역에 다양하게 존재할 수 있는 열분포가 되도록 가열 어셈블리의 구성이 구현될 수 수 있다.However, the thermal distribution of the
또한, 본 발명에서 이루고자 하는 크루시블(3000)의 열분포는 도 17 과 같이 크루시블(3000)의 X축 방향의 측면에서 발생되는 열량이 균일한 열분포일 수 있다. 이때, Z축 방향에 따라 발생하는 열량은 달라질 수 있다. 전술한 것과 같이 노즐이 형성된 크루시블의 측면에서 열량 발생이 높도록 로 크루시블의 열분포가 형성될 수 있다. 또한, 크루시블의 열분포는 Z축 방향에서의 열량 발생이 로 균일한 크루시블의 열분포로 제어될 수도 있을 것이다.In addition, the thermal distribution of the
상기와 같이 상기 크루시블(3000)의 내부 공간에 수용되는 증착 물질에 제공되는 열량의 공간적 분포가 상기와 같이 미리 정해진 분포로 제어될 수 있도록, 상기 크루시블(3000)의 외벽(3100)에 유도되는 유도 전류의 세기 분포가 적절히 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 크루시블(3000)의 4개의 가열면들 중 하나의 가열면에 대해서 좌우방향과 상하방향을 정의할 때, 상기 하나의 가열면에 대한 상기 유도 전류의 분포는 상기 좌우방향에 따라서 적절히 제어되거나 또는 상기 상하방향을 따라 적절히 제어될 수 있다.As described above, the
본 출원의 몇몇 실시예들에 따르면, 상기 크루시블(3000)의 외벽(3100)의 형상을 이용하여 상기 유도 전류의 분포가 제어되도록 상기 크루시블(3000)을 제조할 수 있다.According to some embodiments of the present application, the shape of the
본 출원의 몇몇 실시예들에 따르면, 상기 크루시블(3000)과 상기 코일(6000)간의 거리를 이용하여 상기 유도 전류의 분포가 제어되도록 상기 가열 어셈블리를 제조할 수 있다.According to some embodiments of the present application, the heating assembly may be fabricated such that the distribution of the induced current is controlled using the distance between the
본 출원의 몇몇 실시예들에 따르면, 상기 자기장 집속부의 배치/분포를 이용하여 상기 유도 전류의 분포가 제어되도록 상기 가열 어셈블리를 제조할 수 있다.According to some embodiments of the present application, the heating assembly may be fabricated such that the distribution of the induced current is controlled using the arrangement / distribution of the magnetic field focusing portion.
본 출원의 몇몇 실시예들에 따르면, 상기 코일(6000)의 독립제어를 이용하여 상기 유도 전류의 분포가 제어되도록 상기 가열 어셈블리를 제조할 수 있다.According to some embodiments of the present application, the heating assembly may be manufactured such that the independent control of the
이하에서는 전술한 실시예들에 대해서 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
한편, 도시된 도면 및 이하의 설명에서 노즐(3200)이 윗방향으로 형성된 것으로 도시되었으나, 이는 증착장비가 하향식 혹은 상향식 장비라는 것을 의미하는 것이 아니다.Meanwhile, in the drawings and the following description, the
또한, 이하에서 전반적으로 도면에 도시되는 크루시블의 형상은 길이 방향을 가지는 직육면체 형상이나 이는 전술하였듯이 일예에 불과하다. 후술하는 구현예들은 다양한 형상의 크루시블을 가지는 가열 어셈블리에 적용될 수 있다.In the following, the shape of the crucible shown in the drawings as a whole is a rectangular parallelepiped having a longitudinal direction, but this is merely an example as described above. The embodiments described below can be applied to heating assemblies having various shapes of crucibles.
2.1 크루시블2.1 Crucible
본 출원의 일 실시예에 따른 증착의 실효율을 높이기 위하여 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하는 방법에는 크루시블(3000)의 형상의 구현을 다양하게 하는 방법이 있다. 예를 들어, 크루시블(3000) 측부와 코일(6000)의 거리를 다양하게 하는 방법, 크루시블(3000)의 두께들 달리 구현하는 방법 등이 있을 수 있다.The method of controlling the thermal distribution of the
이하에서는 크루시블(3000)의 형상을 다양하게 하여 크루시블(3000) 내의 열분포를 제어하는 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments in which the shape of the
2.1.1 크루시블과 코일의 거리 조절2.1.1 Adjustable distance between crucible and coil
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000) 내의 열 분포를 제어하기 위하여, 크루시블(3000)은 형성된 가열 수단(5000)인 코일(6000)로부터 다양한 거리 관계를 가질 수 있도록 형성될 수 있다.In order to control the heat distribution in the
도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 형상에 변화를 준 일 예를 도시하는 측면 절단 도면이다.Fig. 18 is a side sectional view showing an example in which the shape of the crucible is changed according to the embodiment of the present application. Fig.
도 18 (a) 내지 (b)를 참조하면, 크루시블(3000) 주위에 배치된 코일(6000)과 크루시블(3000)의 측면이 포함하는 측부 영역들이 서로 다른 거리 관계를 가지도록 크루시블(3000)이 구현될 수 있다. 구체적으로, 크루시블(3000)은 크루시블(3000)의 상부에 가까운 크루시블(3000)의 측면(이하 N 영역 측면)보다 노즐(3200)이 형성된 상면의 반대편인 하면에 가까운 크루시블(3000)의 측면(이하 F 영역 측면)이 함몰되어 구현될 수 있을 것이다. 18 (a) to 18 (b), the side surfaces of the
또한, 다시 도 18(b)를 참조하면, 크루시블(3000)의 하면에 가까운 크루시블(3000)의 측면이 일정한 경사를 가지고 형성될 수 있다. 구체적으로, 크루시블(3000)에 형성된 노즐(3200)로부터 가장 먼 거리의 크루시블(3000)의 측면은 코일(6000)과의 거리가 가장 멀며, 노즐(3200)로부터 가까운 측부일수록 형성된 코일(6000)과의 거리가 가까워지도록 크루시블(3000)이 형성될 수 있다.18 (b), the side surface of the
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현하였을 때 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어할 수 있다. 앞서 설명한 자기장 형성 속성(전술한, )에 따라 F 영역 측면보다 코일(6000)에 가깝게 구현된 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 형성되는 다이나믹한 자기장의 세기 변화값이 커질 수 있다. 따라서, 상기 자기장의 세기 변화값에 대응하는 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기는 F 영역 측면보다 N 영역 측면에서 높게 된다. 따라서, 결과적으로 도 16 (a)를 참조하면, 전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현하였을 때 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the
이에 따라 크루시블(3000)의 상단부에 발생하는 열량이 많아져 하단부에 비하여 상대적으로 온도가 높아질 수 있다. 결과적으로 크루시블(3000)로부터 방출되는 증착 물질이 높은 활성 에너지를 가지고 빠른 속도로 크루시블(3000)의 노즐(3200)을 통하여 피증착면으로 향할 수 있는 효과를 가질 수 있다.As a result, the amount of heat generated at the upper end of the
한편, 도 16 (b)를 참조하면, F 영역 측면에서 크루시블(3000)의 외벽(3100)이 경사를 갖도록 구현되는 경우 코일(6000)과의 거리가 연속적으로 달라지므로, 크루시블의 열분포는 F 영역 측면에서 좀더 자연스러운 열 분포가 되도록 제어될 수 있을 것이다. On the other hand, referring to FIG. 16B, when the
이에 따라, 증착 물질이 크루시블(3000) 내에서 노즐(3200)을 향해 이동할 때, 자연스럽게 증가되는 열량을 공급받을 수 있다. 따라서, 증착 물질이 불연속적으로 열량을 공급 받는 때에 비하여 증착 물질이 피증착면으로 자연스럽게 이동하는 효과를 가질 수 있을 것이다.Accordingly, when the evaporation material moves toward the
2.1.2 크루시블의 외벽 두께 조절2.1.2 Adjusting outer wall thickness of crucible
본 발명의 일 실시예예 따른 크루시블(3000)의 외벽(3100)의 두께를 다양하게 구현함으로써, 크루시블(3000) 내의 열 분포는 제어될 수 있다.By varying the thickness of the
도 19은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 두께에 변화를 준 예들을 도시하는 측면 절단 도면이다.19 is a side cut-away view illustrating examples of variations in the thickness of the crucible according to one embodiment of the present application.
도 19 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)은 서로 다른 두께를 갖는 영역이 존재하도록 형성될 수 있다.19 (a) to (d), the
예를 들어, 크루시블(3000)은 크루시블(3000)에 형성된 노즐(3200)에 가까운 부분(N 영역 측면)과 상대적으로 먼 부분(F 영역 측면)의 두께가 다르게 형성될 수 있다. 구체적으로, 크루시블(3000)의 F 영역 측면의 두께가 얇게 형성될 수 있다. 도 19(a)를 참조하면 F 영역 측면의 외측이 크루시블(3000)의 내측으로 파인 형태로 형성되어 N 영역 측면에 비하여 두께가 얇아질 수 있고, 도 19(b)를 참조하면 크루시블(3000)의 F 영역 측면의 내측벽이 크루시블(3000)의 외측으로 파인 형태로 형성되어 F 영역 측면의 두께가 N 영역 측면의 두께에 비하여 상대적으로 얇게 형성될 수 있다. 또한, 도 19(c)를 참조하면, F 영역 측면의 두께는 전술한 형태를 조합하여 외벽(3100)으로부터 내측으로 내벽으로부터 외측으로 파인 형태로 형성되어 상대적으로 얇게 구현 수 있을 것이다.For example, the
상기와 같이 크루시블(3000)의 두께를 달리 구현함에 따라 코일(6000)로부터의 거리 또한 달라질 수 있다. 도 19 (a) 및 (c)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 F 영역 측면의 두께가 외측에서 내측으로 파인 형태로 얇게 구현됨에 따라 코일(6000)로부터의 거리 또한 멀어질 수 있다.As described above, the distance from the
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현하였을 때, 크루시블(3000)은 자기장 형성 속성(전술한, ) 혹은 유도 전류 속성(전술한, 크루시블(3000) 두께)에 따라 도 16 (a)와 같은 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어될 수 있다. 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 자기장 세기 변화값이 큰 다이나믹한 자기장이 형성될 수 있다. 상기 자기장의 세기 변화값에 대응하여 크루시블(3000)의 두께가 두꺼운 측부(N 영역 측면)에서 상대적으로 세기가 큰 유도전류가 흐를 수 있다. 세기가 큰 유도 전류에 의하여 N 영역 측면에서의 열량 발생이 커져 크루시블(3000)의 열분포를 상기와 같이 제어할 수 있게 된다.When the
한편, 도 19(d)를 참조하면, 전술한 크루시블(3000) 형상의 조합예로서, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)은 다른 두께를 가지고 일정한 각도의 경사를 가지는 영역을 가질 수 있다. 19 (d), as a combination example of the shape of the above-described
전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현 하였을 때, 크루시블(3000)의 F 영역 측면의 코일(6000)과의 거리가 연속적으로 달라질 수 있다. 따라서, N 영역 측면이 F 영역 측면보다 열량이 높은 열분포이되, 도시된 도 16 (b)와 같이 F 영역 측면에서 좀 더 자연스러운 열 분포가 되도록 제어될 수 있을 것이다. When the
전술한 것과 같이 크루시블(3000)이 구현되는 경우, N 영역 측면을 지나는 증착 물질에 공급되는 얄량이 많아짐으로써 피증착면으로 원활히 가이딩되어 증착의 실효율이 높아질 수 있다. When the
이상에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 구현 형상을 다양하게함으로써 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하는 방법에 대하여 설명하였다. 이하에서는 코일(6000)의 구현 방법을 다양하게하여 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.In the foregoing, a method of controlling the heat distribution of the
한편, 앞서 도시한 도면에서 크루시블(3000)은 형성된 클로즈드 쉐입의 코일(6000)의 내부에 존재하는 것으로 도시되었으나, 이에 국한되지 않을 수 있다.Meanwhile, in the above-described drawing, the
2.2 코일2.2 Coils
본 출원의 일 실시예에 따른 증착의 실효율을 높이기 위하여 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하는 방법에는 코일(6000)의 구현을 다양하게 하는 방법이 있다. 예를 들어, 코일(6000)의 권선수를 조절 하는 방법, 크루시블(3000)과의 거리를 다양하게 구현하는 방법 등이 있을 수 있다A method of controlling the thermal distribution of the
이하에서는 상기 코일(6000)이 다양하게 구현되는 실시예들에 대하여 설명하도록 한다.Embodiments in which the
2.2.1 코일의 권선수 조절2.2.1 Adjustment of coil winding
도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외측에 형성된 코일을 나타내는 도면이다.Figure 20 is a view of a coil formed on the outside of the crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 20(a)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 측면 영역에 코일(6000)의 권선수가 다르게 배치될 수 있다. 예를 들어, 크루시블(3000)의 노즐(3200)로부터 먼 크루시블(3000)의 영역(F 영역 측면)에 형성된 코일(6000)보다 노즐(3200)에 가까운 거리에 존재하는 크루시블(3000) 영역(N 영역 측면)에 영향을 주는 클로즈드쉐입 코일(6000)의 권선수가 더 많게 배치될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 20 (a), the number of windings of the
또한, 도 20(b)를 참조하면, 크루시블(3000)은 복수 개의 클로즈드 쉐입 코일(6000)의 상측부 혹은 하측부가 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 배치되는 구현 예일 수 있다. 상기 N 영역 측면에 배치되는 상기 코일(6000)의 권선수는 더 많은 코일(6000)로 구현될 수 있다.20 (b), the
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 코일(6000)을 구현하였을 때, N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어할 수 있다. 앞서 설명한 자기장 형성 속성(전술한, )에 따라 F 영역 측면보다 배치된 코일(6000)이 권선수가 많게 구현된 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 형성된 다이나믹한 자기장의 세기 변화값이 커질 수 있다. 결과적으로, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 F 영역 측면보다 N 영역 측면이 높아지게 된다. 따라서, 결과적으로 도 16 (a)를 참조하면, 전술한 것과 같이 크루시블(3000)이 구현되었을 때 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the
이에 따라 크루시블(3000)의 상단부에 발생하는 열량이 많아져 하단부에 비하여 상대적으로 온도가 높아질 수 있어, 결과적으로 크루시블(3000)로부터 방출되는 증착 물질이 높은 활성 에너지를 가지고 빠른 속도로 크루시블(3000)의 노즐(3200)을 통하여 피증착면으로 향할 수 있는 효과를 가질 수 있다.As a result, the amount of heat generated at the upper end of the
2.2.2 코일과 크루시블의 거리 조절2.2.2 Adjustment of Coil and Crucible Distance
본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)은 크루시블(3000)의 외벽(3100)과의 위치적 관계에서 다양한 구현예를 가질 수 있다.The
예를 들어, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)은 크루시블(3000)의 일 면에 형성된 거리보다 타 면에 코일(6000)이 형성된 거리를 더 작게하여 배치될 수 있을 것이다. For example, the
도 21은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외측에 형성된 코일을 나타내는 도면이다.21 is a view of a coil formed on the outside of the crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 21(a)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 측면 영역마다 코일(6000)의 거리가 다르게 배치될 수 있다. 예를 들어, 크루시블(3000)의 노즐(3200)로부터 먼 크루시블(3000)의 영역(F 영역 측면)에 형성된 코일(6000)보다 노즐(3200)에 가까운 거리에 존재하는 크루시블(3000) 영역(N 영역 측면)에 영향을 주는 클로즈드쉐입 코일(6000)의 거리가 더 가깝게 형성될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 21 (a), the distance of the
또한, 도 21(b)를 참조하면, 예를 들어 상기 촘촘하게 코일(6000)이 구현되는 실시예에서는 크루시블(3000)은 복수 개의 클로즈드 쉐입 코일(6000)의 상측부 혹은 하측부가 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 F 영역 측면보다 상대적으로 가까운 거리로 형성되는 구현 예일 수도 있다.21 (b), for example, in the embodiment in which the closely
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 코일(6000)을 구현하였을 때, N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어할 수 있다. 앞서 설명한 자기장 형성 속성(전술한, )에 따라 F 영역 측면보다 가까이 코일(6000)이 구현된 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 형성된 자기장의 세기 변화값이 커질 수 있다. 결과적으로, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 F 영역 측면보다 N 영역 측면이 높아지게 된다. 따라서, 결과적으로 도 21 (a)를 참조하면, 전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현하였을 때 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the
이상에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)의 구현 형상을 다양하게함으로써 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하는 방법에 대하여 설명하였다. 이하에서는 자기장 집속 구조물(7000)을 가열 어셈블리에 배치함으로써 크루시블(3000)의 열분포를 제어하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.In the foregoing, a method of controlling the heat distribution of the
2.2.3 별도 구동 코일2.2.3 Separate drive coil
본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)에 구현되는 코일(6000)은 크루시블(3000)의 열분포를 제어하기 위하여 별도로 구동될 수 있다. The
도 22는 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)에 구현되는 코일이 별도로 구동되는 일 예를 나타내는 개념도이다.22 is a conceptual diagram showing an example in which a coil implemented in the
도 23은 본 발명의 일 실시예예 따른 크루시블의 열 분포를 개념적으로 나타내는 도면이다.23 is a conceptual view of the thermal distribution of the crucible according to an embodiment of the present invention.
도 22를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 코일(6000)은 별도로 구동 될 수 있다. 상기 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)에는 인가되는 가변 전원의 속성이 다를 수 있다. 상기 가변 전원 속성은 전원의 주파수 및 세기 속성등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 22, the
상기 코일(6000)에 인가되는 속성이 다른 복수개의 전원은 전원의 수에 대응하는 수의 전원 공급 장치로부터 각각 인가될 수 있다.A plurality of power sources having different properties to be applied to the
혹은 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)별로 코일(6300, 6400)에 인가되는 속성이 다른 복수개의 전원은 그보다 적은 전원 공급 장치를 통해 인가될 수도 있다. 상기, 복수개의 전원 보다 적은 전원 공급 장치가 전원을 인가하는 경우, 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)별로 상이한 속성을 가진 전원을 공급할 수 있도록 출력선을 분배하는 등 전기적 처리가 필요할 것이다. Alternatively, a plurality of power sources having different properties to be applied to the
본 출원의 일 실시예에 따른 별도 구동 코일은 크루시블의 다양한 구현예에 대응하는 배치예를 가질 수 있다.A separate drive coil in accordance with one embodiment of the present application may have a configuration example corresponding to various implementations of the cruise.
도 22 (a)를 참조하면, 서로 다르게 구동되는 코일(6300, 6400)은 크루시블의 영역별로 배치될 수 있다. 상기 크루시블의 영역은 구현된 크루시블이 분리되는 구조를 기준으로 상부 영역 및 하부 영역으로 나뉠 수 있다. 크루시블의 상부 영역에는 별도 구동1 코일(6300)이 배치될 수 있고, 크루시블의 하부 영역에는 별도 구동2 코일(6400)이 각각 배치될 수 있다. 이에 따라 크루시블의 각 영역에 영향주는 자기장의 속성이 달라져, 크루시블의 상부 영역과 하부 영역에서 발생하는 크루시블의 열량이 달라질 수 있다.Referring to FIG. 22 (a), coils 6300 and 6400 driven differently can be arranged for each region of the cruise. The region of the crucible can be divided into an upper region and a lower region based on a structure in which the implemented crucible is separated. A separate drive 1
또한, 도 22 (b)에 도시된 바와 같이 크루시블의 분리 구조가 크루시블에 구현될 수 있다. 상기와 같은 분리 구조의 구현예 경우, 크루시블의 영역은 크루시블의 외면에 형성된 분리되는 구조를 기준으로 상부 영역 및 하부 영역으로 나뉠 수 있다. 전술한 바와 같이 별도로 구동되는 코일(6300. 6400)은 크루시블의 상부 영역과 하부 영역에 각각 배치될 수 있다.Further, as shown in Fig. 22 (b), the separation structure of the crucible can be realized in a crucible. In the case of the above-described separation structure, the region of the crucible can be divided into the upper region and the lower region based on the separated structure formed on the outer surface of the crucible. As described above, separately driven
이때, 크루시블(3000)의 노즐(3200)에 가까운 부분에 발생하는 열량을 높이기 위하여, 전술한 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)에 배치되는 코일(6000)은 별도 구동 될 수 있다. 노즐(3200) 부분에 배치되는 코일(6000)에 인가하는 전원 주파수 및 세기를 상대적으로 높게하여 인가할 수 있을 것이다.At this time, in order to increase the amount of heat generated in the vicinity of the
구동1 코일(6300)의 전원 주파수 및/또는 세기가 구동2 코일(6400) 전원 주파수 및/또는 세기보다 높은 경우, 구동1(6300)에 대응하는 크루시블(3000)에서 발생하는 열량이 구동2에 비하여 높아질 수 있다. 상기 구동2 코일(6400)은 자기장 형성 속성에 따라 주변에 구동1에 비하여 상대적으로 센 자기장을 형성 할 수 있다. 상기 상대적으로 세기가 큰 자기장에 의해 크루시블(3000)의 노즐(3200) 부분에 형성되는 유도 전류 세기가 높아질 수 있다. 결과적으로, 상기 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)은 도 23에 도시된 것과 같은 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 제어할 수 있을 것이다.If the power frequency and / or the intensity of the drive 1
상기 크루시블(3000)의 열분포에 따라, 크루시블(3000)의 노즐(3200)을 통해 배출되는 증착 물질이 열량을 충분히 공급받을 수 있다. 이에 따라, 증착 물질은 원활히 증착 대상의 표면으로 가이딩 될 수 있을 것이다.According to the thermal distribution of the
한편, 상기와 같이 코일(3000)에 인가하는 전원의 주파수가 달라지는 경우, 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)로부터 발생하는 각 자기장은 서로 간섭, 방해, 및/또는 영향 줄 수 있다. 상기 각 자기장이 상호 영향줌에 따라 크루시블(3000)에 형성되는 자기장의 세기가 약해질 수 있다. 결과적으로, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기가 낮아져 크루시블(3000)의 가열 효율이 낮아지는 이슈가 발생할 수 있다. Meanwhile, when the frequency of the power source applied to the
상기 발생할 수 있는 이슈를 해결하기 위하여, 본 출원의 일 실시예에 따른 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)이 서로 영향을 미치지 않도록 구현될 수 있다.In order to solve the above-described problems, separately driven
도 24는 본 출원의 일 실시예에 따른 코일 사이에 삽입된 페라이트를 나타내는 도면이다.24 is a view of ferrite inserted between coils according to one embodiment of the present application.
도 24를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따라 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)의 상호 간섭을 배제하기 위하여, 각 별도 구동 코일(6300, 6400) 사이에 페라이트(8000)가 삽입될 수 있다. 서로 간섭을 주는 자기장은 별도 구동 코일(6300, 6400) 사이에 형성되는 자기장일 수 있다. 상기 별도 구동 코일(6300, 6400) 사이에 형성되는 자기장은 타 코일(6000) 방향으로 형성되어 타 코일(6000)에 형성되는 자기장에 영향 주는 것이다. 따라서, 상기 코일(6300, 6400) 사이에 페라이트(8000)가 삽입됨으로써 별도 구동 코일 사이에 형성되는 자기장이 페라이트(8000)에 집속될 수 있다. 상기 자기장이 페라이트(8000)에 집속됨으로써 타 코일(6000) 방향으로 자기장이 형성될 수 없는 일종의 차폐 효과가 발생할 수 있다. 결과적으로 상기 삽입되는 페라이트(8000)는 별도로 구동되는 코일(6300, 6400)의 상호 간섭을 배제할 수 있게 된다.24, a
2.3 페라이트2.3 Ferrite
본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 자기장의 속성에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 페라이트(8000)는 발생된 자기장의 세기에 영향을 줄 수 있다. 구체적으로는 자기장을 구성하는 자기선속에 영향을 줌으로써 일정 면적을 통과하는 자기선 수를 증가하거나 감소시키는 영향을 줘 자기장의 세기에 영향을 줄 수 있을 것이다.The
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 증착의 실효율을 높이기 위하여 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하는 방법에는 가열 어셈블리에 페라이트(8000)를 배치하는 다양한 방법에 대하여 설명하도록 한다. 예를 들어, 상기 방법에는 페라이트(8000)의 형상을 다양하게하여 배치하는 방법, 크루시블(3000)의 외벽(3100) 내부에 페라이트(8000)를 배치하는 방법, 페라이트(8000)를 도포하는 방법, 페라이트(8000)를 영역별로 배치하는 방법, 및 페라이트(8000)에 윈도우를 내는 방법 등이 있을 수 있다Hereinafter, various methods of arranging the
한편, 이하에서는 페라이트(8000)는 사면을 가진 형태로 구현될 수 있을 것으로 설명 및/또는 도시하였으나, 이는 일 예일뿐 이에 국한되지 않고 페라이트(8000)는 원형, 타원형 혹은 구형 등의 다양한 형태로 존재할 수 있을 것이다.In the following description, the
2.3.1 페라이트의 배치 다양화2.3.1 Diversification of Ferrite Layout
본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 코일(6000)을 둘러싸는 다양한 형태로 크루시블(3000)에 배치될 수 있다.The
도 25는 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트가 가지는 다양한 형상을 나타내는 도면이다.25 is a view showing various shapes of ferrite according to an embodiment of the present application.
도 25 (a) 내지 (d)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 상기 클로즈드 쉐입의 코일(6000)의 상부 및/또는 하부 도선 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 25 (a) 및 (b)와 같이 클로즈드쉐입 코일(6000)의 하부가 일부 개방되도록 페라이트(8000)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 28 (c) 및 (d)와 같이 클로즈드 쉐입의 코일(6000)의 상부가 일부 개방되도록 페라이트(8000)가 배치될 수 있다25 (a) to 25 (d),
본 출원의 일 실시예에 따라 전술한 것과 같이 페라이트(8000)를 가열어셈블리에 배치하였을 때, 크루시블(3000)의 N 영역 측면 또는 F 영역 측면의 열량이 높은 열분포가 되도록 할 수 있다. 앞서 설명한 자기장 집속 속성에 따라, 구현된 크루시블(3000)의 N 영역 측면 혹은 F 영역 측면에 형성된 자기장의 세기가 높아질 수 있다. 결과적으로, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 N 영역 측면 혹은 F 영역 측면이 높아지게 된다. 따라서, 결과적으로 전술한 것과 같이 페라이트(8000)를 가열 어셈블리에 배치하였을 때, 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 많이 혹은 F 영역 측면이 N 영역 측면의 열량보다 많이 발생하여 전술힌 열분포가 되도록 제어할 수 있다.When the
이에 따라, 상기와 같이 N 영역 측면의 열량이 F 영역 측면의 열량보다 높은 크루시블(3000)의 열 분포의 경우 증착 물질이 높은 활성 에너지를 가지고 빠른 속도로 크루시블(3000)의 노즐(3200)을 통하여 피증착면으로 향할 수 있는 효과를 가질 수 있다. 한편, F 영역 측면의 열량이 높은 열 분포의 경우에는, 증착 물질이 상 변화 임계 시간을 단축되도록 열량을 충분히 공급하는 효과를 가질 수 있을 것이다.Accordingly, in the case of the heat distribution of the
도 26은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 하면을 덮는 형태로 배치된 페라이트를 나타내는 도면이다.26 is a view showing a ferrite disposed in a form covering the lower surface of a crucible according to an embodiment of the present application.
도 26을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 하면을 완전히 덮도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 26, the
상기와 같은페라이트(8000)의 배치는 페라이트(8000)의 자기장 집속 속성에 따라 크루시블(3000)의 하면의 열량이 큰 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 할 수 있다. 상기 페라이트(8000)가 크루시블(3000)의 하면에 자기장을 집속함에 따라, 크루시블(3000)의 하면에 발생하는 다이나믹한 자기장의 세기 변화값이 다른 부분에 비하여 상대적으로 커지게 된다. 이에 대응하여 크루시블(3000)의 하면에 발생하는 유도 전류의 세기가 커지고, 전술한 유도 가열 속성에 따라 발생하는 열량 또한 커지게 된다. 결과적으로 증착 물질이 안착되는 크루시블(3000)의 하면이 크루시블(3000)의 상면 및 측면 보다 상대적으로 큰 열량이 발생되는 크루시블(3000)의 열분포가 될 수 있을 것이다.The arrangement of the
본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 N 영역의 열량이 F 영역의 열량보다 높은 크루시블(3000)의 열불포가 되도록 배치될 수 있다.The
도 27은 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트의 형상을 나타내는 도면이다.27 is a view showing the shape of ferrite according to one embodiment of the present application.
도 27 (a)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 두께를 달리하여 가열 어셈블리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 측면에 대응하는 위치 영역 별로 페라이트(8000)의 두께가 다르게 배치될 수 있다. 구체적으로 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 F 영역 측면에 대응하는 위치에 배치되는 페라이트(8000)의 두께보다 N 영역 측면에 대응하는 위치에 배치되는 페라이트(8000)의 두께가 상대적으로 두껍게 배치될 수 있다. Referring to Figure 27 (a), the
본 출원의 일 실시예에 따른, 전술한 페라이트(8000)의 배치는 F 영역 측면보다 N 영역 측면의 열량이 높은 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 할 수 있다. 자기장 집속 속성에 따라 상기 N 영역 측면에 형성된 자기장의 세기 변화값이 커질 수 있다. 따라서, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 F 영역 측면보다 N 영역 측면이 높게 된다. 결과적으로, 도 16 (a)와 같이 유도 가열 속성에 따라 유도 전류의 세기가 큰 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 크루시블(3000)의 열분포가 될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the arrangement of the
한편, 상기에서는 도 27(a) 도면을 예로 들어 클로즈드 쉐입의 코일(6000) 외측에 페라이트(8000)가 판형 형태로 형성되는 경우에 두께를 다양하게하는 실시예를 설명하였으나, 페라이트(8000)가 증착 장치(10000)에 도포되는 구현예 등의 다양한 구현예에도 상기와 같이 크루시블(3000)의 노즐(3200)에 가까운 영역에 페라이트(8000)의 두께가 달라진다는 사상이 적용될 수 있을 것이다.In the above description, an example in which the thickness is varied in the case where the
또한 도 27(b)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 측면에 대응하는 각각의 위치 영역으로부터 거리가 다르게 배치될 수 있다. 예를 들어, 크루시블(3000)의 F 영역보다 N 영역에 페라이트(8000)가 가깝게 배치될 수 있다. 상기와 같은 배치를 위해 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 노즐(3200) 부분에는 가깝고 그 외의 부분에서는 멀도록 약간의 경사를 가지고 형성될 수 있다.27 (b), the
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 경사를 가지는 페라이트(8000)의 배치는 F 영역 측면보다 N 영역 측면의 열량이 높은 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 할 수 있다. 페라이트(8000)의 자기장 집속 속성에 따라 F 영역 측면보다 N 영역 측면에 집속되는 자기선속이 많아 질 수 있다. 이에 따라, N 영역 측면에 형성된 자기장의 세기 변화값이 커질 수 있다. 결과적으로 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 F 영역 측면보다 N 영역 측면이 높게 된다. 따라서, 도 16(a)를 참조하면, 전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현하였을 때 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 제어할 수 있다.The arrangement of the
다만, 상기에서는 크루시블(3000)의 노즐(3200) 부분에 가깝게 페라이트(8000)가 형성될 수 있도록 소정의 경사를 가지고 형성된다고 하였으나, 페라이트(8000)가 경사를 가지고 구현되는 실시예 이외에도 노즐(3200) 부분에 가깝게 페라이트(8000)가 형성될 수 있는 형상이라면 어느 형상에 국한되지 않고 형성될 수 있을 것이다.However, in the above embodiment, the
2.3.2 크루시블 외벽 내부의 페라이트 배치 다양화2.3.2 Diversification of Ferrite Layout in Crucible External Wall
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 내부에 포함되는 형태로 배치된 페라이트(8000)는 크루시블(3000) 내부에 영역 별로 다르게 배치되도록 구현할 수 있다. The
도 28은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽에 포함된 페라이트를 나타내는 절단된 측면 도면이다.Figure 28 is a cut-away side view of a ferrite included in the outer wall of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 28를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)가 크루시블(3000)의 측면에 삽입되는 형태로 배치된 경우, 측면의 영역 별로 다르게 배치되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 페라이트(8000)가 삽입되는 형태로 배치될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 28,
전술하였듯이, 본 발명의 일 실시예에 따라 배치한 페라이트(8000)는 F 영역 측면보다 N 영역 측면의 열량이 높은 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 할 수 있다. 상기 페라이트(8000)는 자기장을 집속 속성에 따라 크루시블(3000)의 N 영역 측면에 다이나믹한 자기장의 세기 변화값을 보다 커지게 할 수 있다. 결과적으로, 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 F 영역 측면보다 N 영역 측면이 높게 될 수 있다. 따라서, 도 16 (a)와 같이 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 크게 형성된 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 제어할 수 있다.As described above, the
2.3.3 페라이트 도포 다양화2.3.3 Diversification of ferrite application
본 출원의 일 실시예에 따라 페라이트가 도포되는 경우, 가열 어셈블리 일부 영역에만 도포되는 형태로 구현될 수 있다. If ferrite is applied according to one embodiment of the present application, it may be implemented in a form that is applied to only a part of the heating assembly.
도 29는 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에 도포된 페라이트(8000)를 나타낸 도면이다.29 is a view of
도 29 (a) 내지 (c)를 참조하면, 크루시블(3000)의 열 분포를 제어하기 위하여 페라이트(8000)는 하우징(1000) 외벽의 내면 및/또는 크루시블(3000) 외벽(3100)의 일부 영역에만 도포될 수 있다. 상기와 같이 일부 영역에 페라이트(8000)가 도포되는 경우, 페라이트(8000)가 도포된 위치에 대응하는 크루시블(3000)의 일부 영역에 자기장의 세기 변화값이 크게 될 수 있다. 이에 따라, 크루시블(3000)에 유도되는 전류 세기 분포가 달라질 수 있게 되며, 크루시블(3000)에 발생하는 열량을 다르게함으로써 결과적으로 도 16 (a)와 같이 크루시블(3000)의 열분포를 제어할 수 있게 될 것이다.29A to 29C, in order to control the heat distribution of the
2.3.4 일부 영역에 페라이트배치2.3.4 Ferrite placement in some areas
본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 측면의 일부에 대응하는 위치 영역에 배치될 수 있다.The
도 30은 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트가 크루시블의 노즐과 가까운 부분에 페라이트가 형성된 것을 나타내는 도면이다.30 is a view showing that ferrite is formed in a portion of the crucible near the nozzle according to the embodiment of the present application.
도 30 (a)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000) 측면의 N 영역에 대응하는 위치 영역에만 배치될 수 있다. 이때, 도 30(b)를 참조하면, 페라이트(8000)는 경사를 가지고 N 영역에 대응하는 위치에 배치될 수도 있을 것이다. Referring to FIG. 30 (a), the
전술한 것과 같이 페라이트(8000)를 배치하였을 때 페라이트(8000)는 F 영역 측면보다 N 영역 측면의 열량이 높은 크루시블(3000)의 열분포가 되도록 할 수 있다. 상기 페라이트(8000)는 자기장을 집속 속성에 따라 N 영역 측면의 자기장 세기 변화값을 크게 할 수 있다. 이에 따라 크루시블(3000)에 형성되는 유도 전류의 세기 또한 F 영역 측면보다 N 영역 측면이 높게 형성된다. 따라서, 결과적으로 도 16를 참조하면, 전술한 것과 같이 크루시블(3000)을 구현하였을 때 노즐(3200)에 가까운 N 영역 측면이 F 영역 측면의 열량보다 높게 형성된 열분포가 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기와 같이 크루시블(3000)의 열분포가 제어됨에 따라 증착의 실효율은 높아 질 수 있다.When the
3. 조합예3. Combination example
전술하였듯이, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)의 열분포를 제어하기 위하여 가열 어셈블리는 다양한 구현예 및/또는 배치예를 가질 수 있다.As described above, the heating assembly may have various implementations and / or arrangements to control the thermal distribution of the
본 출원의 일 실시예에 따른 전술한 구현예 및/또는 배치예들의 기술적 사상은 조합되어 가열 어셈블리에 구현될 수 있다. 이때, 기술적 사상이란 전술한예들이 구체적으로 어떻게 구현 및/또는 배치 될 것인지를 의미할 수 있다. 즉, 구현예들의 조합이란 구체적으로 전술한 다양한 형상으로 구현되는 크루시블(3000)의 구현예, 코일(6000)의 구현예, 및/또는 페라이트(8000)의 배치예들이 가열 어셈블리에 조합되어 적용되는 것을 의미할 수 있다.The technical ideas of the above-described embodiments and / or arrangements according to an embodiment of the present application may be combined into a heating assembly. At this time, the technical idea may mean how the above-mentioned examples will be specifically implemented and / or deployed. That is, a combination of embodiments may be combined with embodiments of the
상기 다양한 실시예들은 조합되어 실시될 수 있는데, 이하에서는 구체적으로 전술하였던 Z축 방향의 가열 어셈블리 설계에 관한 실시예들이 X축, Y축 방향에서도 적용될 수 있음을 설명하도록 한다.The various embodiments described above can be implemented in combination. Hereinafter, it will be described that the embodiments of the heating assembly design in the Z-axis direction specifically described above can also be applied in the X-axis and Y-axis directions.
도 31은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 측면을 나타내는 도면이다.31 is a diagram illustrating a side view of a cruise in accordance with one embodiment of the present application.
도 31을 참조하면, 전술하였던 각 가열 어셈블리의 Z축 방향으로의 실시예들이 X축 혹은 Y축 방향으로도 적용되어, 상기 가열 어셈블리가 구현될 수 있다.Referring to FIG. 31, embodiments of the Z-axis direction of each of the above-described heating assemblies may be applied in the X-axis or Y-axis direction to implement the heating assembly.
예를 들어, Y축 방향으로 전술한 실시예들이 적용되어 상기 가열 어셈블리가 구현되는 예에 대하여 설명하도록 한다.For example, an example in which the above-described embodiments are applied in the Y-axis direction to implement the heating assembly will be described.
크루시블의 Y축 방향으로 복수개의 영역이 구별되어 있을 수 있다. 상기 크루시블의 Y축 방향의 영역은 N개의 영역으로 나뉠 수 있으며, 이하에서 상기 각 영역은 제1 Y영역 내지 제N Y영역이라고 부르기로 한다.A plurality of regions may be distinguished in the Y-axis direction of the cruise. The region in the Y-axis direction of the cruise can be divided into N regions, and each region will be referred to as a first Y region to an Nth Y region hereinafter.
본 출원의 일 실시예들을 따르는 가열 어셈블리의 구현을 위해, 제1 Y영역 내지 제N Y영역에 각각 열분포 속성이 할당되도록 전술한 다양한 실시예들에 기초하여 상기 가열 어셈블리가 설계될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 Y영역의 제1 열분포가 제2 Y영역의 제2 열분포보다 높게 형성되도록, 가열 어셈블리가 설계될 수 있다. For the implementation of a heating assembly according to one embodiment of the present application, the heating assembly may be designed based on various embodiments described above such that the thermal distribution properties are assigned to the first Y-th through N-th Y-regions, respectively. For example, the heating assembly may be designed such that the first thermal distribution of the first Y region is formed to be higher than the second thermal distribution of the second Y region.
이하에서는 상기 Y 방향으로의 가열 어셈블리의 설계에 일 예들에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, examples of the design of the heating assembly in the Y direction will be described.
도 32 내지 35는 본 출원의 일 실시예에 따른 Y축 방향에서의 가열 어셈블리의 설계에 대한 도면이다. 32-35 are diagrams of a design of a heating assembly in the Y-axis direction in accordance with one embodiment of the present application.
상기 크루시블은 도 32에 도시된 바와 같이, 제1 Y영역의 측면이 제2 Y영역의 측면보다 코일에 가깝게 형성되도록 제2 Y영역의 측면에 비하여 돌출되어 구현될 수 있다. As shown in FIG. 32, the cross-section can be realized by protruding from the side surface of the second Y region such that the side surface of the first Y region is formed closer to the coil than the side surface of the second Y region.
또한, 도 33을 참조하면, 상기 크루시블의 Y 방향의 외벽의 두께는 다르게 구현되어, 제1 Y영역의 크루시블 외벽의 두께가 제2 Y영역의 크루시블의 외벽의 두께보다 두껍게 구현될 수 있다. 또한, 도 33 (b)에 도시된 바와 같이 제2 Y영역의 크루시블의 외벽의 두께가 조절됨으로써 코일과의 거리 또한 멀어질 수 있다.33, the thickness of the outer wall of the crucible in the Y direction is different, and the thickness of the outer wall of the crucible of the first Y region is thicker than the thickness of the outer wall of the crucible of the second Y region Can be implemented. Further, as shown in Fig. 33 (b), the thickness of the outer wall of the crucible of the second Y region is adjusted, so that the distance from the coil can also be increased.
상기 Y 방향으로 배치되는 코일은 크루시블의 외벽과의 거리를 달리하며 배치될 수 있다. 도 34를 참조하면, 상기 코일은 제1 Y영역에서 가깝게 배치되고, 제2 Y영역에서는 멀리 배치될 수 있다.The coils arranged in the Y direction may be disposed at different distances from the outer wall of the crucible. Referring to FIG. 34, the coils may be disposed close to the first Y region and farther from the second Y region.
도 35를 참조하면, Y 방향으로 배치되는 페라이트의 구현예 및/또는 배치예가 Y 영역에 따라 달라질 수 있다. 도 35 (a)에 도시된 바와 같이 제1 Y영역에 배치되는 페라이트의 두께가 제2 Y영역에 비하여 두껍게 구현될 수 있고, 도 35 (b)에 도시된 바와 같이 경사를 제1 Y영역 거리가 제2 Y영역에 비하여 멀도록 구현될 수도 있다. 도 35 (c) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 Y영역에 대응하는 영역에만 페라이트가 도포되거나 혹은 배치될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 35, an example and / or a layout example of the ferrite arranged in the Y direction may be changed according to the Y area. As shown in FIG. 35 (a), the thickness of the ferrite disposed in the first Y region can be made thicker than the second Y region, and the inclination can be made larger than the first Y region distance May be implemented to be larger than the second Y area. As shown in Figs. 35 (c) to 35 (d), ferrite may be applied or disposed only in the region corresponding to the first Y region.
상기 구현예들에 따라 가열 어셈블리가 설계 되었을 때, 전술한 사상에 따라 크루시블의 제1 Y영역의 측면이 제2 Y영역의 측면보다 영향 받는 자기장의 세기 변화값은 상대적으로 더 커지게 된다. 또한, 자기장의 세기 변화값에 대응하여 제1 Y영역의 크루시블 측면에서 유도 전류의 세기가 상대적으로 제2 Y 영역보다 커지게 될 수 있다.When the heating assembly is designed according to the above embodiments, the intensity change value of the magnetic field affected by the side surface of the first Y region of the crucible is influenced more than that of the side surface of the second Y region according to the above- . In addition, the intensity of the induced current can be relatively larger in the second Y region than in the second Y region, corresponding to the magnitude of the magnetic field intensity change.
결과적으로, 상기 제1 Y 영역의 측면에서의 열량 발생이 제2 Y 영역의 측면보다 상대적으로 많아져, 상기 제1 Y영역의 제1 열분포가 제2 Y영역의 제2 열분포보다 높은 열량 분포가 되도록 크루시블이 설계될 수 있을 것이다.As a result, the amount of heat generated at the side of the first Y region becomes relatively larger than that at the side of the second Y region, so that the first thermal distribution of the first Y region has a higher thermal distribution than the second thermal distribution of the second Y region The crucible could be designed as much as possible.
한편, 상기 Y축의 방향으로 가열 어셈블리가 설계되는 것으로 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 X축 방향의 영역에서 가열 어셈블리의 설계에도 상기 설계예들이 활용될 수 있을 것이다.Meanwhile, it has been described that the heating assembly is designed in the direction of the Y-axis. However, the design examples may be applied to the design of the heating assembly in the X-axis direction.
이상에서는, 복수의 Y 영역 중 두 영역의 열분포만을 제어하기 위하여 가열 어셈블리를 설계하는 예에 대하여 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 N개의 영역의 각각의 열분포를 제어하기 위하여 가열 어셈블리를 설계하도록 전술한 설계가 활용될 수 있다. 한편, 상기 영역들의 간격은 등 간격, 다른 간격, 혹은 랜덤한 간격으로 다양하게 존재할 수 있다.Although the above description has been made on the example of designing the heating assembly to control only the thermal distribution of the two regions out of the plurality of Y regions, the present invention is not limited to this. Can be utilized. Meanwhile, the intervals of the regions may be variously spaced at equal intervals, different intervals, or random intervals.
상기 각 축의 영역별로 전술한 설계들이 하나 혹은 그 이상으로 조합되어 가열 어셈블리에 적용될 수도 있을 것이다. 본 출원의 증착 장치(10000)는 최적의 구현예를 위하여 전술한 구현예들 모두가 조합되어 구현될 수 있고, 전술한 구현예들 중 일부 구현예들만이 조합되어 구현될 수도 있을 것이다.The above-described designs may be applied to the heating assembly in one or more combinations of the areas of the respective axes. The
이하에서는 전술한 상기 실시예들이 조합되어 설계된 가열 어셈블리를 설명하도록 한다.Hereinafter, a heating assembly designed in combination with the above-described embodiments will be described.
도 36는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 Z 방향으로 실시예를 조합하여 구현한 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.Figure 36 is a view of a heating assembly implemented in combination with embodiments in the Z direction of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 37은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 X, Y, Z 방향으로 실시예를 조합하여 구현한 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.37 is a view of a heating assembly implemented in combination with embodiments in the X, Y, and Z directions of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 36 (a)를 참조하면, Z1 내지 Z2 영역에 전술한 크루시블(3000)의 구현예와 코일(6000)의 구현예가 각각 적용되어 조합될 수 있다. 크루시블(3000)의 노즐(3200)에 가까운 측면 영역인 Z1 영역에는 다른 먼 측면 영역인 Z2 영역보다 크루시블(3000)의 측면이 돌출되어 코일(6000)에 가깝게 구현될 수 있다. 또한, 상기 Z1 영역의 대응되는 위치에는 권선수가 많은 코일(6000)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 크루시블(3000)의 노즐(3200) 가까운 측면 영역인 Z1 영역에서 크루시블의 열 발생이 높은 열 분포가 되도록 할 수 있다.Referring to FIG. 36 (a), the embodiment of the above-described crosbible 3000 and the embodiment of the
또한, 도 36 (b)에 도시된 바와 같이 증착 장치(10000)는 별도로 구동 코일(6000)이 구현되는 구현예, 코일(6000)의 구현예, 및 페라이트(8000) 구현예가 조합되어 구현될 수 있다. Z1 영역에는 Z2 영역보다 크루시블의 측면이 돌출되어 코일(6000)에 가깝게 구현되고, 크루시블(3000)의 Z1 및 Z2 영역에 배치되는 코일(6000)은 별도로 구동되며, Y1 영역에 배치되는 페라이트(8000)의 두께가 Z2 영역에 배치되는 페라이트(8000)보다 두껍도록 페라이트(8000)가 Z1 내지 Z2 영역에 걸쳐 배치될 수 있다. 이에 따라, 크루시블(3000)의 노즐(3200) 가까운 측면 영역인 Z1 영역에서 크루시블의 열 발생이 높은 열 분포가 되도록 할 수 있다.Further, as shown in Fig. 36 (b), the
이하에서는 3차원적인 X, Y, Z 방향의 영역별로 설계된 가열 어셈블리를 설명하도록 한다.Hereinafter, a heating assembly designed for three-dimensional X, Y, Z direction regions will be described.
본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블(3000)이 Y 방향으로 길이방향을 가진 직육각형태로 형성되는 경우, 상기 크루시블(3000)에 발생하는 열량은 길이 방향의 측면에서 더 많이 발생할 수 있다. 따라서, 열량은 크루시블(3000)의 X 축의 영역과 Y축의 영역에서 다르게 발생하여, 크루시블의 열 분포가 길이 방향의 양 끝에서 낮아지는 불균일한 열분포가 될 수 있다. 상기 불균일한 크루시블의 열분포에 의해, 증착 물질은 균일하게 충분한 열량을 공급받지 못할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착 물질은 피증착면에 균일하게 형성되도록 이동할 수 없어 결과적으로 증착의 실효율이 낮아질 수 있다.When the
본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)는 크루시블(3000)의 열분포가 균일할 수 있도록 제어될 수 있다.The
본 출원의 일 실시예에 따른 페라이트(8000)가 크루시블의 Y 축의 영역 및 Z축의 영역 중 일부 영역에 배치되고, X 축의 영역의 전 영역에 배치되어 가열 어셈블리가 설계될 수 있다. 결과적으로, 도 37에 도시된 바와 같이 크루시블의 길이 방향의 측면에 윈도우를 둔 페라이트(8000) 형상으로 가열 어셈블리에 배치될 수 있다. The
상기 크루시블(3000)의 Y 방향의 측면 영역에 영향 주는 자기장 세기 변화값은 윈도우가 없는 경우보다 작아진다. 이에 따라, 크루시블(3000)의 Y 방향의 측면 영역에서의 유도 전류 세기는 상대적으로 윈도우가 없는 경우보다 낮아질 수 있다. 결과적으로, 크루시블(3000)의 길이 방향의 측면에 발생하는 열량이 줄어들어, 도 17과 같이 크루시블(3000)의 측면은 Y 방향에서 균일한 열분포를 가질 수 있도록 제어될 수 있을 것이다.The value of the change in the magnetic field intensity affecting the lateral area of the
이상에서는 전술한 다양한 실시예들이 조합되어 설계된 가열 어셈블리에 대하여 설명하였다. 한편, 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장치(10000)를 구현하기 위하여 조합되어 적용되는 구현예들은 구현예의 기술적 사상에 변함이 없는 한, 전술한 구현예들의 다양한 변형예를 가지고 조합될 수 있다.In the foregoing, the heating assembly designed in combination with the various embodiments described above has been described. On the other hand, the embodiments that are applied in combination to implement the
지금까지, 증착 장치(10000)는 전술한 증착 장치(10000)의 중요한 이슈인 피증착면에 증착 물질이 증착되는 증착 성공율을 높이는 이슈를 해결하기 위하여 증착 장치(10000)가 구현될 수 있는 다양한 실시예들에 대하여 설명하였다.Up to now, the
4. 크루시블의 열 평형 제어4. Thermal equilibrium control of crucible
지금까지 본 출원의 일 실시예들에 따라 가열 어셈블리를 설계하여 X, Y, 및 Z 방향의 크루시블 각 영역의 열 분포를 제어하는 방법들에 대하여 설명하였다.Up to now, there have been described methods of designing a heating assembly in accordance with one embodiment of the present application to control the thermal distribution of the crucible angular regions in the X, Y, and Z directions.
이하에서는, 본 출원의 크루시블의 열적 평형을 제어하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of controlling the thermal equilibrium of the crucible of the present application will be described.
본 출원의 일 실시예에 따른 증착 물질이 크루시블로부터 원활히 배출될 수 있도록, 크루시블의 열 평형이 제어되어야 한다.The thermal equilibrium of the crucible must be controlled so that the deposition material according to an embodiment of the present application can be smoothly discharged from the crucible.
도 38은 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블 하부면의열 평형을 나타내는 도면이다.38 is a diagram illustrating the thermal equilibrium of the bottom surface of the crucible according to one embodiment of the present application.
도 38을 참조하면, 크루시블의 하부면의 열적 평형은 다양한 수치의 열량에서 이루어질 수 있다. 예를 들어, (b) 및 (c)와 같이 증착 물질의 상변이 열량(Tv)보다 높은 열량에서 상기 열적 평형이 이루어질 수 있고, 또는 (a)와 같이 상변이 열량보다 낮은 열량에서 열적 평형이 이루어질 수도 있다.Referring to FIG. 38, thermal equilibrium of the bottom surface of the crucible can be achieved at various calories. For example, the thermal equilibrium can be made at a heat quantity higher than the heat quantity (Tv) at the upstream of the evaporation material as in (b) and (c), or a thermal equilibrium at a heat quantity lower than the heat quantity .
이때 열적 평형이란, 공급되는 열량과 배출되는 열량이 동일하게 되어 시간에 따른 열량이 동일하게 유지되는 것을 의미할 수 있다. 이러한, 열적 평형 상태에서도 상기 크루시블 하부면에는 계속하여 열량이 공급되며, 열량이 배출되기 때문에 상기 평형상태는 구체적으로 동적 평형상태라고 할 수도 있다.In this case, the thermal equilibrium means that the amount of heat to be supplied is the same as the amount of heat to be discharged, which means that the heat amount according to the time is kept the same. Even in such a thermal equilibrium state, the amount of heat is continuously supplied to the lower surface of the crucible, and the amount of heat is discharged, so that the equilibrium state may be specifically referred to as a dynamic equilibrium state.
도 38을 다시 참조하면, 증착 물질이 상전이하여 피증착면으로 이동하기 위해서는 크루시블의 하부면의 열적 평형은 (b) 및 (c)와 같이 증착 물질의 상변이 열량(Tv)보다 높은 열량에서 이루어져야 한다. 상기 상변이 열량보다 높은 열량이 증착 물질로 계속하여 공급됨으로써 증착 물질은 계속하여 상전이하고 이동할 수 있게 된다. 이에 따라, 피증착면으로 상기 상전이한 증착 물질이 계속하여 이동됨으로써 지속적인 증착이 이루어질 수 있게 된다.Referring again to FIG. 38, in order for the evaporation material to undergo phase transformation and move to the evaporated deposition surface, the thermal equilibrium of the lower surface of the crucible is such that the upper surface of the evaporation material has a higher caloric value . The amount of heat that is higher than the amount of heat of the upper side is continuously supplied to the evaporation material, so that the evaporation material continues to phase change and move. Accordingly, the phase-shifted evaporation material continuously moves to the evaporated deposition surface, thereby enabling continuous deposition.
다만, (c)와 같이 크루시블의 하부면의 열적 평형이 이루어지는 경우는, 증착 물질의 상전이 열량(Tv)보다 과도하게 높은 열량이 공급되는 것일 수 있다. 이에 따라, (1) 증착 물질이 과도하게 빠른 속도로 크루시블의 노즐로부터 배출됨으로써, 피증착면에 증착되는 증착 물질은 제대로 안착될 수 있는 충분한 시간을 가질 수 없어 증착의 균일도(uniforminty)가 떨어 질 수 있다. 또한, (2) 상기 낭비되는 에너지가 많아질 수 있다. 따라서, (c)와 같이 열적 평형이 이루어지는 것은 크루시블 하부면의 열적 평형을 비효율적으로 제어하였다고 할 수 있다.However, when the bottom surface of the crucible is thermally balanced as shown in (c), the amount of heat that is excessively higher than the phase transition heat amount Tv of the deposition material may be supplied. Accordingly, (1) the deposition material is discharged from the nozzles of the crucible at an excessively high rate, so that the deposition material deposited on the deposition surface can not have a sufficient time to be properly seated, Can be dropped. Further, (2) the waste energy can be increased. Therefore, it can be said that the thermal equilibrium as in (c) is inefficient control of the thermal equilibrium of the lower surface of the crucible.
즉, 크루시블의 하부면의 열적 평형은 바람직하게 (b)와 같이 증착 물질의 상전이 열량(Tv)보다 적절히 높게 형성될 수 있다. 상기와 같은 크루시블의 열 평형 제어에 따라 에너지를 효율적으로 증착물질에 제공하여 피증착면으로 증착 물질을 증착시킬 수 있게된다.That is, the thermal equilibrium of the lower surface of the crucible may be formed to be appropriately higher than the phase transition heat amount (Tv) of the evaporation material as shown in (b). According to the thermal equilibrium control of the crucible as described above, energy can be efficiently supplied to the evaporation material, and the evaporation material can be deposited on the evaporation surface.
한편, 크루시블의 열적 평형을 제어함에 있어 크루시블의 상부면의 열적 평형이 문제될 수 있다. 증착 장치의 동작에 있어, 가장 이슈되는 사항은 크루시블의 상부에서 충분한 열량을 공급받은 증착 물질이 크루시블의 노즐로부터 원활하게 배출되어 피증착면에 증착될 수 있는지 여부이기 때문이다.On the other hand, the thermal equilibrium of the top surface of the crucible may be a problem in controlling the thermal equilibrium of the crucible. The most important issue in the operation of the deposition apparatus is whether or not the deposition material supplied with a sufficient amount of heat from the upper portion of the crucible can be smoothly discharged from the nozzle of the crucible and deposited on the deposition surface.
도 39는 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 상부와 하부의 열적 평형을 나타내는 도면이다.Figure 39 is a diagram illustrating the thermal equilibrium between the top and bottom of a crucible in accordance with one embodiment of the present application.
도 39(a)를 참조하면, 크루시블의 상부에 발생되는 열량은 (1) 크루시블을 지속적으로 가열함에 따라, 크루시블의 상부에 발생되는 고열량이 크루시블의 하부로 전도되어 축적되고, (2) 크루시블의 상부에 발생되는 고열량은 노즐을 통해 배출될 수 있다.Referring to Figure 39 (a), the amount of heat generated at the top of the crucible is (1) as the crucible is continuously heated, the high heat generated at the top of the crucible is conducted to the bottom of the crucible And (2) the high heat generated on the top of the crucible can be discharged through the nozzle.
상기와 같이 크루시블의 하부와 상부에서 계속하여 열량 전도가 이루어짐에 따라, 크루시블의 하부와 상부는 서로 다른 열량 수치로 열적 평형이 이루어질 수 있다.As described above, since the heat conduction continues from the lower portion and the upper portion of the crucible, the lower portion and the upper portion of the crucible can be thermally equilibrated to different calorific values.
도 39(b)에 도시된 바와 같이, 크루시블의 하부 열적 평형의 열량은 기존에 적절히 설계한 열적 평형의 열량에서 보다 상승할 수 있다. 반대로 상부에서의 열적 평형의 열량은 상부의 열량이 타 공간으로 배출됨으로써 증착 물질의 상전이 열량(Tv)보다 낮은 열량으로 형성될 수 있다. As shown in Fig. 39 (b), the amount of heat of the lower thermal equilibrium of the crucible can be increased from the heat amount of the conventionally designed thermal equilibrium. Conversely, the amount of heat of the thermal equilibrium in the upper part can be formed to be lower than the amount of heat of transition (Tv) of the deposition material by discharging the amount of heat of the upper part to the other space.
즉, 크루시블의 하부면으로부터 충분한 열량을 공급받아 증착 물질이 상전이하게 되어 이동하여도, 증착 물질의 상전이 열량(Tv)보다 낮은 크루시블의 상부에서 고화 혹은 액화 될 수 있다. 상기 고화 혹은 액화된 증착 물질은 크루시블의 상부에 형성된 노즐을 막게 되고, 크루시블의 노즐을 통해 증착 물질이 원활하게 배출될 수 없는 문제가 발생할 수 있다.That is, even if the evaporation material undergoes phase transition due to a sufficient amount of heat supplied from the lower surface of the crucible, it may be solidified or liquefied in the upper portion of the crucible lower than the phase transition heat amount (Tv) of the evaporation material. The solidified or liquefied deposition material may block the nozzles formed on the top of the crucible and the deposition material may not be smoothly discharged through the nozzles of the crucible.
또는, 도 39(c)에 도시된 바와 같이 크루시블의 열적 평형이 이루어지더라도 전술한 크루시블의 노즐이 막히는 이슈가 발생할 수 있다. Alternatively, even if the thermal equilibrium of the crucible is achieved as shown in Fig. 39 (c), the aforementioned problem of clogging of the nozzle of the crucible may occur.
즉, 상기 T 구간에서 크루시블 하부면의 증착 물질은 충분히 열량 공급을 받아 상전이하여 이동할 수 있으나, 크루시블 상부면의 열량은 증착 물질의 상전이 열량(Tv)보다 낮게 형성되기 때문에, 크루시블의 상부에서 상기 증착 물질이 고화 혹은 액화할 수 있다. 이에 따라, 상기 고화 혹은 액화된 증착 물질은 크루시블의 상부에 형성된 노즐을 막게 되는 문제가 발생하게 되는 것이다.That is, in the section T, the deposition material on the lower surface of the crucible can be supplied with a sufficient amount of heat and move in phase, but the amount of heat on the upper surface of the crucible is lower than the phase transition heat amount Tv of the deposition material. The deposition material can be solidified or liquefied in the upper part of the substrate. Accordingly, the solidified or liquefied deposition material may block the nozzles formed on the upper portion of the crucible.
상기 크루시블에 형성되는 열적 평형에 따라, 크루시블의 노즐이 막히는 문제를 해결하기 위한 구성이 가열 어셈블리에 구비될 수 있다.According to the thermal equilibrium formed in the crucible, a configuration for solving the problem of clogging of the nozzle of the crucible may be provided in the heating assembly.
도 40은 본 출원의 일 실시예에 따라 열전도 억제 요소가 형성된 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.40 is a view of a heating assembly having a heat conduction suppression element formed therein according to one embodiment of the present application.
도 41은 본 출원의 일 실시예에 따라 제어된 열적 평형을 나타내는 그래프이다.41 is a graph illustrating controlled thermal equilibrium according to one embodiment of the present application.
상기 노즐이 막히는 문제를 해결하기 위해, 본 출원의 일 실시예에 따른 가열 어셈블리에는 열전도 억제 요소가 형성될 수 있다.In order to solve the problem of the nozzle clogging, a heat conduction suppression element may be formed in the heating assembly according to an embodiment of the present application.
본 출원의 일 실시예에 따른 상기 열전도 억제 구성은 크루시블의 상부에서 하부로 전달되는 열량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 크루시블의 하면에 축적되는 열량은 줄어들 수 있다.The heat conduction suppressing structure according to an embodiment of the present application can reduce the amount of heat transferred from the upper portion to the lower portion of the crucible. Accordingly, the amount of heat accumulated on the lower surface of the crucible can be reduced.
도 40을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 열전도 억제 구성은 슬릿, 차단 공간, 단열재 등을 포함할 수 있다. 다만, 상기 열전도 억제 구성은 상기 구성에 국한되지 않고, 다양한 구성들이 더 존재할 수 있다.Referring to FIG. 40, the thermal conduction suppressing structure according to an embodiment of the present application may include a slit, a blocking space, a heat insulating material, and the like. However, the heat conduction suppressing configuration is not limited to the above configuration, and various configurations may exist.
이하에서는 상기 열전도 억제 구성에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the heat conduction suppression configuration will be described in detail.
도 40 (a)를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽에 슬릿이 형성될 수 있다.Referring to Figure 40 (a), a slit may be formed on the outer wall of the crucible according to one embodiment of the present application.
상기 슬릿이 형성됨으로써, 상기 슬릿을 통해서는 크루시블의 상부에 발생하는 열량은 하부로 전도될 수 없고, 복사의 방식으로만 전달될 수 있게 된다. 즉, 크루시블의 상부에 축적된 열이 하부로 전달될 수 있는 패스(Path)가 줄어들게 된다. 크루시블의 하부에 전달되는 열이 줄어듦에 따라, 크루시블의 하부에 축적되는 열량은 줄어들 수 있다.Since the slit is formed, the amount of heat generated on the upper portion of the crucible through the slit can not be transmitted to the lower portion, and can be transferred only by the radiation method. That is, a path through which heat accumulated in the upper portion of the crucible can be transmitted downward is reduced. As the heat transferred to the bottom of the crucible decreases, the amount of heat accumulated in the bottom of the crucible can be reduced.
상기 크루시블에 형성되는 슬릿의 위치는 바람직하게 크루시블이 분리되는 구조 근처의 위치일 수 있다. 다만, 이에 국한되지 않고, 크루시블의 다양한 위치에 슬릿이 형성될 수 있다. 즉, 상기 슬릿은 복수 개 형성될 수 있는데, 바람직하게는 상기 크루시블의 분리되는 구조 근처에 슬릿이 복수개 형성될 수 있으나, 상기 복수의 슬릿은 다양한 간격을 가지고 크루시블의 외벽에 위치할 수 있다.The position of the slit formed in the crucible may preferably be a position near the structure from which the crucible is separated. However, the slits can be formed at various positions of the crucible without being limited thereto. That is, a plurality of slits may be formed, and preferably, a plurality of slits may be formed in the vicinity of the separated structure of the crucible, but the plurality of slits may be located on the outer wall of the crucible .
또한, 상기 슬릿은 다양한 형상으로 설계될 수 있다. 도시된 것과 같이 사각형태의 슬릿이 크루시블에 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않고 삼각, 원, 타원, 마름모 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 슬릿의 폭과 길이는 다양하게 구현될 수 있다.Further, the slit may be designed in various shapes. As shown, a rectangular slit may be formed in the crucible, but may be formed in various shapes such as triangular, circular, elliptical, and rhombic. In addition, the width and length of the slit may be variously implemented.
또한, 상기 슬릿은 설계되는 방향이 다양할 수 있다. 크루시블의 내측에서 외면 방향으로 형성될 수 있으며, 외측에서 내면 방향으로 형성될 수도 있다. 또한, 도시된 바와 같이 크루시블의 면에 수직한 각도로 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않고 다양한 각도로 형성될 수 있다.In addition, the slit may be designed in various directions. And may be formed from the inside to the outside of the crucible, or from the outside to the inside. In addition, as shown in the drawing, it may be formed at an angle perpendicular to the surface of the cruise, but it is not limited thereto and may be formed at various angles.
또한, 도 40 (b)를 참조하면 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽 내부에는 차단 공간이 형성될 수 있다. 상기 크루시블의 외벽에 형성된 차단 공간을 통해 크루시블의 상부에 발생하는 열량은 하부로 전도될 수 없고, 복사의 방식으로만 전달될 수 있게 된다. 즉, 크루시블의 상부에 축적된 열이 하부로 전달될 수 있는 패스(Path)가 줄어들게 된다. 크루시블의 하부에 전달되는 열이 줄어듦에 따라, 크루시블의 하부에 축적되는 열량은 줄어들 수 있다.Referring to FIG. 40 (b), a blocking space may be formed in the outer wall of the crucible according to an embodiment of the present invention. The amount of heat generated on the upper part of the crucible through the blocking space formed on the outer wall of the crucible can not be transmitted to the lower part but can be transferred only by the radiation method. That is, a path through which heat accumulated in the upper portion of the crucible can be transmitted downward is reduced. As the heat transferred to the bottom of the crucible decreases, the amount of heat accumulated in the bottom of the crucible can be reduced.
상기 차단 공간은 다양한 형태로 크루시블의 외벽 내부에 구현될 수 있다.The blocking space may be implemented within the outer wall of the crucible in various forms.
예를 들어 도 40 (b)를 참조하면, 크루시블의 상부와 하부가 조립되는 경우 잘 맞물리되, 외벽의 내부에 차단 공간이 형성될 수 있도록 크루시블의 분리 구조가 형성될 수 있다. 이에 따라 크루시블의 외벽 내부에 차단 공간이 구현될 수 있다. For example, referring to FIG. 40 (b), when the upper and lower portions of the crucible are assembled, a separation structure of the crucible may be formed so that a blocking space may be formed inside the outer wall . Accordingly, a blocking space can be formed inside the outer wall of the crucible.
상기 차단 공간은 다양한 형상으로 설계될 수 있다. 도시된 것과 같이 사각 형태의 빈공간이 크루시블에 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않고 삼각, 원, 타원, 마름모 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The blocking space may be designed in various shapes. As shown in FIG. 1, a quadrangular empty space may be formed in the crucible, but may be formed in various shapes such as a triangle, a circle, an ellipse, and a rhombus.
상기 차단 공간의 폭과 길이는 다양하게 구현될 수 있다The width and length of the blocking space can be variously implemented
상기 차단 공간은 복수개 존재할 수 있어 크루시블의 외벽 내부에 적절하게 배치될 수 있다.A plurality of blocking spaces may be present and appropriately disposed inside the outer wall of the crucible.
상기 구현예는 일 예에 불과하여, 이에 국한되지 않는 크루시블의 외벽에 차단 공간이 형성되는 다양한 구현예가 있을 수 있다.The above embodiment is merely an example, and there may be various implementations in which a blocking space is formed on the outer wall of the crucible.
또한, 도 40(c)를 참조하면 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블의 외벽에는 열전도를 낮출 수 있는 단열 부재가 형성될 수 있다. 상기 단열재는 상기 크루시블의 상부에서 하부로 전도되는 열량을 중간에서 감소시킬 수 있다. 크루시블의 하부로 전도되는 열량이 줄어듦에 따라, 크루시블의 하부에 축적되는 열량은 줄어들 수 있다.Referring to FIG. 40 (c), a heat insulating member capable of lowering thermal conductivity may be formed on the outer wall of the crucible according to an embodiment of the present application. The heat insulating material can reduce the amount of heat conducted from the upper portion of the crucible to the lower portion in the middle. As the amount of heat conducted to the bottom of the crucible decreases, the amount of heat accumulated in the bottom of the crucible can be reduced.
상기 단열 부재는 다양한 형태로 크루시블의 외벽에 형성될 수 있다.The heat insulating member may be formed on the outer wall of the crucible in various forms.
예를 들어, 도 40(c)를 참조하면, 상기 단열 부재는 상기 분리 구조를 기준으로 나뉘는 크루시블의 상부와 크루시블의 하부 사이에 삽입되는 형태로 형성될 수 있다.For example, referring to FIG. 40 (c), the heat insulating member may be inserted between the upper portion of the crucible divided by the separating structure and the lower portion of the crucible.
상기 단열 부재는 다양한 형상으로 설계될 수 있다. 도시된 것과 같이 사각형태의 부재가 크루시블의 외벽에 삽입되는 형태로 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않고 삼각, 원, 타원, 마름모 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The heat insulating member can be designed in various shapes. As shown in the figure, the rectangular shaped member may be inserted into the outer wall of the crucible. However, the rectangular shaped member may be formed in various shapes such as a triangle, a circle, an ellipse, and a rhombus.
상기 단열 부재의 소재로는 열전도율이 낮은 소재가 선택될 수 있으며, 가열 어셈블리의 고온의 열량에도 제 기능을 발휘할 수 있는 용융점을 가진 소재가 선택될 수 있다.As the material of the heat insulating member, a material having a low thermal conductivity may be selected, and a material having a melting point capable of exhibiting its function at a high temperature of the heat of the heating assembly may be selected.
상기 단열 부재의 폭과 길이는 다양하게 구현될 수 있다The width and length of the heat insulating member can be variously implemented
상기 단열 부재는 복수개로 구현될 수 있어 크루시블의 외벽 내부에 적절하게 배치될 수 있다.The heat insulating member may be embodied in a plurality, and may be appropriately disposed inside the outer wall of the crucible.
상기 구현예는 일 예에 불과하여, 이에 국한되지 않는 크루시블에 단열 부재가 형성되는 다양한 구현예가 있을 수 있다.The above embodiment is merely an example, and there may be various implementations in which the heat insulating member is formed on the crucible not limited thereto.
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 상기 크루시블의 하면에서 열량 배출이 원활하도록 가열 어셈블리를 설계할 수 있다. In addition, the heating assembly can be designed to smoothly discharge heat from the lower surface of the crucible according to an embodiment of the present invention.
일 예로, 상기 크루시블의 하면에 방열핀, 방열체 등이 배치되거나, 방열 도료가 도포 될 수 있다. 상기 방열 수단들은 열 전도율이 매우 높기 때문에 열량이 원활하게 전도될 수 있다. 즉, 상기 크루시블의 하면에 구현된 방열 수단을 통해, 크루시블 하부에 축적된 열량의 배출이 원활해 질 수 있다.For example, a radiating fin, a radiator, or the like may be disposed on the lower surface of the crucible, or a radiating paint may be applied. Since the heat dissipation means has a very high thermal conductivity, the heat amount can be smoothly conducted. That is, through the radiating means implemented on the lower surface of the crucible, the amount of heat accumulated in the lower portion of the crucible can be smoothly discharged.
또는, 상기 크루시블의 하면이 표면적을 넓게 구현함으로써, 넓게 형성된 표면적을 통해 열량 배출이 원활해질 수 있다. 예를 들어, 상기 크루시블의 하면을 거칠게 구현할 수 있다. 거칠게 구현된 크루시블의 하면은 매끄럽게 구현된 하면에 비하여 보다 넓은 표면적을 가질 수 있다.Alternatively, the bottom surface of the crucible may have a wide surface area, so that the amount of heat can be smoothly discharged through the surface area that is widely formed. For example, the lower surface of the crucible can be roughly realized. The lower surface of the roughly implemented crevice can have a larger surface area than the smooth lower surface.
또는, 상기 크루시블 하면에 대향하는 하우징의 내면에 흑체(Black Body)가 형성될 수 있다. 상기 흑체는 주변에 방사되는 복사열을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 하우징 내면을 통하여 크루시블의 하부로부터 배출되는 복사열은 상기 흑체에 흡수되고, 상기 하우징을 통해 복사열이 원활히 배출될 수 있게 된다.Alternatively, a black body may be formed on the inner surface of the housing opposite to the bottom of the crucible. The black body can absorb radiant heat radiated to the surroundings. Accordingly, radiant heat discharged from the lower portion of the crucible through the inner surface of the housing is absorbed by the black body, and radiant heat can be smoothly discharged through the housing.
한편, 전술한 실시예들에 국한되지 않고 크루시블의 시간에 따른 열분포를 제어하는 방법이 있을 수 있으며, 상기 크루시블의 열분포를 유지하는 전술하였던 각 실시예들은 조합되어 실시될 수 있을 것이다.However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and there can be a method of controlling the thermal distribution according to the time of the cruise, and each of the embodiments described above for maintaining the thermal distribution of the cruise can be implemented in combination .
도 41을 참조하면, 상기와 같은 크루시블의 하부면과 상부면에서의 전도되는 열량을 제어하는 구현예에 따라 크루시블 각 영역의 열적 평형이 적절하게 제어될 수 있다. 크루시블의 하부에서의 열적 평형은 증착 물질의 상전이 열량(Tv)보다는 적절하게 높은 열량에서 열적 평형이 이루어질 수 있다. 한편, 크루시블의 상부 열량은 상전이 열량(Tv)보다 높아질 수 있을 뿐만 아니라, 크루시블의 하부의 열량 보다 높은 열량으로 열적 평형이 이루어 질 수 있다.Referring to FIG. 41, the thermal equilibrium of the crucible angle region can be appropriately controlled according to an embodiment for controlling the amount of heat transferred on the lower and upper surfaces of the crucible. The thermal equilibrium at the bottom of the crucible can be thermal equilibrium at an adequately high amount of heat rather than the phase transition heat (Tv) of the deposition material. On the other hand, not only the upper calorific value of the crucible can be higher than the phase transition calorie (Tv), but also the thermal equilibrium can be achieved with a calorific value higher than the lower calorific value of the crucible.
이에 따라, 본 출원의 일 실시예에 따른 크루시블은 전술하였던 노즐이 막히는 문제점이 해결되는 효과뿐만 아니라, 크루시블의 상부에서 증착 물질이 원활하게 배출될 수 있는 열적 평형을 가지도록 제어된다.Accordingly, the crucible according to one embodiment of the present application is controlled not only to solve the problem of clogging of the nozzle described above, but also to have thermal equilibrium in which the evaporation material can be smoothly discharged from the upper portion of the crucible .
이하에서는 증착 장치(10000)의 변압기/변류기 및 상기 변압기/변류기의 배치예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, examples of arrangements of the transformer / current transformer and the transformer / current transformer of the
5. 변압기/변류기5. Transformer / Current transformer
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 변압기/변류기에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a transformer / current transformer according to one embodiment of the present application will be described.
본 출원의 가열 어셈블리의 코일을 구동하기 위하여, 상기 변압기 및/또는 변류기는 시간의 변화에 따라 방향, 및 세기가 변하는 고주파의 전압 또는 전류를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 변압기 및/또는 변류기는 직류 전원을 입력받아 교류 전원으로 변환하고, 변환된 교류 전원을 상기 코일에 인가할 수 있다. In order to drive the coils of the heating assembly of the present application, the transformer and / or the current transformer may output a high frequency voltage or current whose direction and intensity change with time. For example, the transformer and / or the current transformer may receive the DC power and convert the AC power into AC power, and apply the converted AC power to the coil.
즉, 상기 변압기/변류기는 본 출원인 증착 장비를 구동하기 위하여 반드시 필요한 장비이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 변압기 및 변류기 중 변압기를 예로 들어 설명하도록 한다.That is, the transformer / current transformer is a necessary equipment for driving the deposition equipment of the present application. Hereinafter, for convenience of explanation, a transformer and a transformer of the transformer will be described as an example.
또한, 본 출원의 몇몇 실시예들에 따르는 변압기에 의해 상기 코일에 인가되는 전원의 전류는, 상기 변압기에 제공되는 직류 전원의 전류에 비하여, 상대적으로 높은 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 변압기에 의해 출력되는 전원은 매우 고전류일 수 있다. 이는, 전술한 바와 같이, 본 출원의 실시예들에 따른 증착 장비는 크루시블을 가열하기 위하여, 크루시블의 외벽에 시간의 변화에 따라 급하게 방향, 세기가 변하는 유도 전류를 활용하고 있는데, 상기 유도 전류의 전류값을 높이기 위함이다.In addition, the current of the power source applied to the coil by the transformer according to some embodiments of the present application may have a relatively high value compared to the current of the direct current power source provided to the transformer. That is, the power output by the transformer may be very high current. This is because, as described above, in the deposition apparatus according to the embodiments of the present application, the induction current whose direction and intensity are rapidly changed according to the change of time is utilized on the outer wall of the crucible in order to heat the crucible, The current value of the induction current is increased.
상기 변압기에는 코일에 상기 고전류를 인가하기 위한 도선(이하, 출력선(9120)) 및 상기 변압기로 외부의 직류 전원을 공급하기 위한 도선(이하, 입력선(9110))이 구비될 수 있다. 상기 출력선(9120)을 통해, 상기 변압기로부터 출력되는 전원이 상기 코일에 제공될 수 있다. 상기 입력선(9110)을 통해, 상기 변압기에 입력되는 직류 전원이 상기 변압기에 제공될 수 있다.The transformer may be provided with a conductor (hereinafter referred to as an output line 9120) for applying the high current to the coil and a conductor (hereinafter, input line 9110) for supplying an external DC power to the transformer. Through the
그런데, 전술한 바와 같이, 상기 출력선(9120)에는 고전류가 흐를 수 있다. 이때, 상기 고전류는 출력선(9120)의 저항성분과 결합하여 열을 발생시킴으로써, 출력선(9120)에는 고 발열 현상이 일어날 수 있다. 이에 따라, 상기 출력선(9120)이 본 출원의 실시예에 따르는 증착 장치의 사용 시, 파괴되는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 출력선(9120)의 파괴를 막기 위하여, 상기 고발열 현상을 억제하여야 할 필요가 있고, 이에 따라 상기 출력선(9120)의 저항값을 보다 더 낮추기 위하여 상기 변압기의 출력선(9120)을 두껍게 형성하게 되었다.However, as described above, a high current can flow through the
이에 반하여, 상기 입력선(9110)은 저항값을 보다 더 낮추어야 할 필요가 없다. 이에 따라, 고 비용으로 상기 입력선(9110)을 두껍게 구현할 필요 또한 없게 되어, 상기 입력선(9110)은 출력선(9120) 보다 상대적으로 얇게 형성된다.On the other hand, the
전술한 변압기는 여러 공간에 배치되는 예를 가질 수 있다. 이하에서는 이에 대하여 설명하도록 한다.The above-described transformer may have an example of being disposed in several spaces. This will be described below.
본 출원의 일 실시예에 따른 공간은 외부 공간과 내부 공간으로 분리될 수 있다. 외부 공간은 본 출원의 피증착면, 가열 어셈블리 등이 배치된 내부 공간과 구분되는 공간이다. 상기 내부 공간은 진공의 환경 속성을 가질 수 있다. 이는, 가열 어셈블리를 이용하여 상변이된 증착 물질이 피 증착면에 증착되는 과정에 영향 줄 수 있는 불순물을 배제하기 위함이다. 상기 내부 공간과 구분되는 외부 공간은 내부 공간과는 다르게 불순물을 배제할 필요가 없어, 상기 외부 공간은 일반적인 기압 속성을 가지는 공간이다.The space according to one embodiment of the present application can be divided into an outer space and an inner space. The outer space is a space separated from the inner space in which the evaporated surface, the heating assembly, etc. of the present application are disposed. The inner space may have an environmental property of vacuum. This is to exclude impurities that may affect the process of depositing the phase-change deposition material on the deposition surface using the heating assembly. The outer space separated from the inner space does not need to exclude impurities different from the inner space, and the outer space is a space having a general atmospheric pressure property.
상기 증착 장치의 내부 공간에서는 가열 어셈블리 및/또는 피증착면이 서로 상대 이동하며, 증착 동작이 이루어질 수 있다. 상기 증착 동작은 증착 물질이 피증착면에 형성되는 동작 과정을 말한다. 상기 상대 이동은 상기 가열 어셈블리가 고정된 상태에서 피증착면이 이동하는 것일 수 있고, 상기 피증착면과 상기 가열 어셈블리가 함께 이동하되 각각의 속도가 다른 것일 수 있고, 또는 상기 피증착면이 고정된 상태에서 가열 어셈블리가 이동하는 것일 수 있겠다. In the inner space of the deposition apparatus, the heating assembly and / or the deposition surface are moved relative to each other, and the deposition operation can be performed. The deposition operation refers to an operation process in which a deposition material is formed on a deposition surface. The relative movement may be a movement of the evaporated surface in a state where the heating assembly is fixed, and the evaporated deposition surface and the heating assembly may move together and have different velocities, or the evaporated deposition surface may be fixed The heating assembly may be moving.
본 출원의 일 실시예예 따른 변압기는 증착 장치의 외부 공간에 고정되어 배치될 수 있다.The transformer according to one embodiment of the present application may be fixedly disposed in an outer space of the deposition apparatus.
도 42는 본 출원의 일 실시예예 따른 외부 공간의 변압기, 입력선, 및 출력선을 나타내는 도면이다.Figure 42 is a diagram showing transformers, input lines, and output lines in an external space according to one embodiment of the present application.
도 42를 참조하면, 외부 공간에 고정된 변압기는 내부 공간에 구현된 코일에 교류 전원을 공급할 수 있다. 상기 외부 공간에 고정된 변압기는 외부 공간에 구비된 직류 전원 발생원이 발생하는 직류 전원을 입력선(9110)을 통해 공급받을 수 있다. 상기 변압기는 입력 받은 직류 전원을 고주파의 교류전원으로 변환할 수 있다. 변압기의 출력선(9120)에는 상기 변환된 고주파의 교류 전원이 인가되고, 상기 출력선(9120)은 외부 공간과 내부 공간을 구분 짓는 격벽 내지는 외벽을 통과하여 코일에 연결됨으로써, 상기 변압기는 상기 출력선(9120)을 통해 상기 코일에 교류 전원을 제공하게 된다.Referring to FIG. 42, a transformer fixed in an outer space can supply AC power to a coil implemented in an inner space. The transformer fixed to the external space may receive DC power generated by a DC power source provided in the external space through an
상기와 같이 외부 공간에 변압기가 고정되어 배치되는 경우 몇 가지 문제점이 발생할 수 있다.As described above, when the transformer is fixedly disposed in the external space, some problems may occur.
도 43은 본 출원의 일 실시예에 따른 이동하는 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.Figure 43 is a view of a moving heating assembly in accordance with one embodiment of the present application.
도 43을 참조하면 또한, 변압기가 외부 공간에 배치되는 경우, 변압기의 출력선(9120)이 파괴되는 문제점도 발생할 수 있다. 상기 변압기는 외부에 고정되어 배치되기 때문에, 내부 공간에서 증착 동작이 이루어지면서 가열 어셈블리가 이동하는 경우, 코일에 연결되는 출력선(9120)에는 연장 혹은 구부러지는 등의 변형이 일어날 수 있다. 전술한 출력선(9120)에는 계속되는 증착 동작으로 인하여 계속적인 변형이 발생되어 마모가 발생하고, 상기 마모가 지속됨으로써 출력선(9120)이 파괴되는 문제가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 43, when the transformer is disposed in the external space, the
한편, 이를 해결하기 위해 상기 가열 어셈블리의 이동에 대응하여 외부 공간에 배치된 변압기를 이동시키는 이동부가 외부 공간에 배치될 수 있다.In order to solve this problem, a moving unit for moving the transformer disposed in the outer space corresponding to the movement of the heating assembly may be disposed in the outer space.
그렇다 하더라도 도 42를 다시 참조하면, 외부 공간에 변압기가 배치되는 경우, 내부 공간과 외부 공간을 구분 짓는 외벽의 구현이 어려워지는 문제점이 또 발생할 수 있다.Even so, referring again to FIG. 42, when the transformer is disposed in the external space, it may be difficult to realize an outer wall that separates the internal space from the external space.
상기 내부 공간과 외부 공간을 구분 짓는 외벽에는 외부 공간에서 내부공 공간으로 출력선(9120)이 배치될 수 있는 구조가 형성되어야 한다. 한편, 상기 외벽의 구조는 내부 공간의 진공 환경 속성을 유지할 수 있도록 형성되어야 한다. 그런데, 상기 구조는 외부 공간과 내부 공간이 서로 연통하여 출력선(9120)이 외부 공간에서 내부 공간으로 배치될 수 있는 관통 구조로 형성되어야 하고, 상기 관통 구조의 크기는 전술한 바와 같이 두껍게 형성되는 출력선(9120)을 고려하여 선택되어야 한다. 따라서, 상기 내부 공간의 진공 환경 속성을 해하지 않으면서 상기 외벽에 출력선(9120)이 통과할 수 있는 구조를 구현하는 것은 매우 어렵게 된다.The outer wall separating the inner space and the outer space must have a structure in which the
이에 따라, 상기 이동부 및 이동부를 구동하기 위한 기타 구동부, 동력 발생원, 외벽의 관통 구조들을 외부 공간에 각각 구현하는 것은 비용적인 문제를 더 발생시킬 수 있다.Accordingly, implementing the penetrating structures of the driving part, the power generating source, and the outer wall for driving the moving part and the moving part, respectively, in the external space may cause a cost problem.
본 출원의 몇몇 실시예들은, 전술한 문제점들을 해결하기 위하여, 본 출원의 변압기를 1) 상기 증착 장치의 내부에 배치하고, 아울러 2) 상기 크루시블(가열 어셈블리)와 상기 변압기의 상대적인 위치관계가 고정될 수 있도록 하는 증착 장치를 개시한다.In some embodiments of the present application, in order to solve the above-mentioned problems, the transformer of the present application is disposed inside the deposition apparatus, and 2) the relative positional relationship between the crucible (heating assembly) and the transformer So that it can be fixed.
본 출원의 실시예에 따르는 증착 장치를 구현하기 위하여, 상기 변압기는 상기 가열 어셈블리의 일측에 고정될 수 있다.In order to implement a deposition apparatus according to an embodiment of the present application, the transformer may be fixed to one side of the heating assembly.
이로써, 상기 변압기는 상기 가열 어셈블리와 함께, 상기 증착 장치의 내부에 설치됨과 동시에 상기 가열 어셈블리와 상기 변압기 사이의 위치관계가 고정될 수 있다. 즉, 상기 가열 어셈블리와 상기 피증착면 사이의 상대적 운동을 구현하기 위해 상기 가열 어셈블리가 상기 증착 장비 내에서 이동을 할 때, 상기 가열 어셈블리의 이동에 따라 상기 변압기가 함께 이동할 수 있게 된다.Thus, the transformer may be installed inside the deposition apparatus together with the heating assembly, and the positional relationship between the heating assembly and the transformer may be fixed. That is, when the heating assembly moves within the deposition equipment to implement the relative movement between the heating assembly and the deposition surface, the transformer can move together with the movement of the heating assembly.
이 때, 상기 변압기와 상기 가열 어셈블리 사이의 상대적 위치가 서로 고정되어 있기 때문에 상기 출력선(9120)의 파괴 문제는 더 이상 야기되지 않는다.At this time, since the relative positions between the transformer and the heating assembly are fixed to each other, the problem of destruction of the
한편, 상기 변압기에 직류전원을 공급하기 위한 전원은 상대적으로 플렉시빌리티를 가질 수 있도록 구현하는 데에 문제가 없기 때문에, 상기 변압기의 이동에 따른 상기 입력선(9110)의 파괴 문제는 적게 발생할 수 있게된다.Since the power source for supplying the DC power to the transformer has a problem of being relatively flexible, the problem of destruction of the
다만, 다른 실시예에 있어서, 상기 변압기와 상기 가열 어셈블리가 반드시 서로 고정될 필요는 없다.However, in another embodiment, the transformer and the heating assembly need not necessarily be fixed to each other.
예를 들어, 상기 가열 어셈블리가 이동함에 따라, 상기 변압기도 함께 동기화되어 이동되도록 상기 증착 장비를 구현할 수 있을 것이다. 이를 위하여, 상기 가열 어셈블리의 이동을 위한 구동부와 별도로 구성되는 다른 구동부가 상기 증착 장비에 구비될 수 있을 것이다.For example, as the heating assembly moves, the deposition equipment may be implemented such that the transformer is also moved synchronously. To this end, the deposition apparatus may be provided with another driving unit separately configured from the driving unit for moving the heating assembly.
또한, 내부 공간에 상기 변압기가 배치된다고 하더라도 작은 몇가지 문제점이 남아 있을 수 있다. 상기 변압기가 내부 공간인 고진공 환경 환경내에 구비되는 경우, 변압기 동작에 의해 상기 진공 환경이 훼손되는 문제점이 발생할 수 있다.Further, even if the transformer is disposed in the inner space, some small problems may remain. If the transformer is installed in a high-vacuum environment, which is an internal space, the vacuum environment may be damaged by the operation of the transformer.
따라서, 본 출원의 몇몇 다른 실시예들에 따르면, 상기 증착 장비는 상기 변압기를 내부에 구비하기 위한 진공 박스를 별도로 더 구비할 수 있다.Thus, according to some other embodiments of the present application, the deposition equipment may further include a vacuum box for providing the transformer therein.
도 44는 본 출원의 일 실시예예 따른 변압기, 진공 박스, 및 가열 어셈블리를 나타내는 도면이다.Figure 44 is a view of a transformer, a vacuum box, and a heating assembly according to one embodiment of the present application.
도 44를 참조하면, 또한 상기 변압기가 구비된 진공 박스는 구비된 구동부로부터 동력을 전달 받아, 가열 어셈블리에 동기화되어 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 박스의 내부 공간은 상기 진공 환경과 분리되어 상기 변압기가 동작하더라도 진공 환경을 훼손하는 문제점뿐만 아니라 가열 어셈블리가 이동하는 경우 코일이 파괴되는 문제점도 발생하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 44, the vacuum box equipped with the transformer may receive power from the driving unit and move in synchronism with the heating assembly. Accordingly, the inner space of the box may be separated from the vacuum environment, thereby damaging the vacuum environment even if the transformer operates, and may not cause the coil to be broken when the heating assembly moves.
이하에서는, 본 출원의 몇몇 실시예에 따르는, 증착 장비에 대해서 구체적으로 설명한다.In the following, deposition equipment will be described in detail, according to some embodiments of the present application.
도 45는 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장비를 나타내는 도면이다.45 is a view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present application.
도 45를 참조하면, 본 출원의 몇몇 실시예에 따르는 증착 장비는, 하우징, 가열 어셈블리, 변압기를 구비할 수 있다.Referring to Figure 45, the deposition equipment according to some embodiments of the present application may include a housing, a heating assembly, and a transformer.
상기 하우징은 내부에 증착과 관련한 구성들이 구현될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 가열 어셈블리, 변압기 등을 구비할 수 있다. 상기 하우징은 내부 공간과 외부 공간을 구분할 수 있는 밀폐성 높은 외벽을 가질 수 있어, 하우징은 하우징의 내부 공간을 고진공환경 상태로 유지시킬 수 있다. The housing may provide a space within which the deposition related configurations may be implemented. A heating assembly, a transformer, and the like. The housing may have a highly airtight outer wall that can distinguish the inner space from the outer space, so that the housing can maintain the inner space of the housing in a high vacuum environment.
상기 가열 어셈블리는 크루시블에 놓인 증착 물질을 코일을 이용하여 가열함으로써 상기 증착 물질을 상전이시키고, 피증착면에 상전이된 증착 물질이 증착 될 수 있도록 할 수 있다.The heating assembly may heat the deposition material placed on the crucible using a coil to phase-transition the deposition material and allow the deposited deposition material to be deposited on the deposition surface.
다만, 상기 가열 어셈블리는, 전술한 본 출원의 몇몇 실시예에 따르는 가열 어셈블리의 구성을 가질 수 있으나, 반드시 그에 국한되는 것은 아니다.However, the heating assembly may have the configuration of a heating assembly according to some embodiments of the present application as described above, but is not necessarily limited thereto.
상기 변압기는 상기 하우징의 내부에 구비되어, 전술하였듯이 상기 가열 어셈블리의 일측에 고정될 수 있다.The transformer may be provided inside the housing and may be fixed to one side of the heating assembly as described above.
상기 변압기에 대해서 보다 더 구체적으로 설명하고자 한다.The transformer will be described in more detail.
상기 변압기에 구비되는 출력선(9120)은 전술하였듯이 고강성이기 때문에 고정된 형상을 가지고 코일에 연결될 수 있다. 또한, 상기 변압기는 가열 어셈블리의 일측에 고정되어 존재하기 때문에, 상기 출력선(9120) 또한 코일에 연결되어 증착 물질의 증착이 이루어지는 동안에도 상기 고정된 형상의 변화가 크게 없을 수 있다. The
한편, 변압기에 구비되는 상기 입력선(9110)은 변압기로부터 연장되어 하우징 외벽에 형성된 관통홀을 통해 외부 공간의 외부 직류 전원에 연결될 수 있다.Meanwhile, the
상기 입력선(9110)은 전술하였듯이 출력선(9120)에 비하여 상대적으로 저 전원이 인가되기 때문에 출력선(9120)과 같이 두껍게 따로 도선을 구현할 필요 없이, 하우징 내부에 구비된 도선이 상기 입력선(9110) 역할을 하도록 할 수 있다. 상기와 같이 미리 배치된 도선을 이용하지 않는다 하더라도, 미리 작게 형성되어 있는 관통공을 통해 얇은 두께의 입력선(9110)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 변압기가 이동하는 경우에 대응하여, 상기 입력선(9110)은 긴 길이로 구현될 수도 있다. As described above, the
상기와 같은 구현의 용이함과 더불어, 전술하였듯이 상기 입력선(9110)의 출력선(9120)에 비하여 유연하기 때문에 출력선(9120)과 달리 파괴로 인한 문제 발생은 적을 수 있다.As described above, since it is flexible compared to the
또한, 전술하였듯이 가열 어셈블리가 구동부에 의해 이동하는 경우, 별도로 구동부가 구비되어 상기 변압기 또한 가열 어셈블리의 일측에 고정된 위치 관계로 이동될 수 있다.Further, as described above, when the heating assembly is moved by the driving unit, a driving unit may be separately provided so that the transformer can also be moved in a fixed positional relationship with one side of the heating assembly.
이하에서는 본 출원의 일 실시예에 따른 진공 박스를 구비하는 증착 장비에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a deposition apparatus having a vacuum box according to an embodiment of the present application will be described.
도 46은 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장비를 나타내는 도면이다.46 is a view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present application.
도 46을 참조하면 본 출원의 몇몇 실시예에 따르는 증착 장비는 하우징, 가열 어셈블리, 변압기, 진공 박스를 구비할 수 있다.Referring to Figure 46, the deposition equipment according to some embodiments of the present application may include a housing, a heating assembly, a transformer, and a vacuum box.
전술하였던 상기 구성들의 중복되는 설명은 생략하도록 한다.A duplicate description of the above-described configurations will be omitted.
상기 진공 박스는 내부에 공간을 형성할 수 있다. 또한, 하우징 내부의 조성과 같은 진공 환경일 수 있다.The vacuum box may form a space therein. It may also be a vacuum environment such as the composition inside the housing.
또한, 상기 진공 박스는 각종 구동부, 도선, 연결 부재 등이 구비될 수 있다.In addition, the vacuum box may include various actuators, wires, and connection members.
본 실시예에 따르면, 변압기의 동작에 따른 하우징 내부의 진공 환경을 해할 수 있어, 상기 변압기는 상기 진공 박스의 내부 공간에 구비될 수 있다.According to the present embodiment, the vacuum environment inside the housing due to the operation of the transformer can be eliminated, and the transformer can be provided in the inner space of the vacuum box.
상기 변압기의 출력선(9120)은 진공 박스에 구현된 관통홀을 통해 연장되어 코일에 연결될 수 있다. The
또는, 상기 출력선(9120)의 강성에 대응하는 고 강성의 벨로우즈, 혹은 암(arm) 형태의 연결 부재가 상기 진공 박스에 구비되어 출력선(9120)이 코일에 연결될 수 있다. 상기 연결 부재는 코일까지 연장된 형태로 구현될 수 있고, 상기 연결 부재를 통해 상기 출력선(9120)이 코일에 연결될 수 있다.Alternatively, a high-rigidity bellows or an arm-shaped connection member corresponding to the rigidity of the
상기 변압기의 입력선(9110) 또한 진공 박스에 구현된 관통홀을 통해 연장되어 하우징 외벽의 관통홀을 통해 외부 전원에 연결될 수 있다.The
또는, 입력선(9110)의 강성에 대응하는 저 강성의 연결 부재가 진공 박스에 구비되어 외부 공간으로 상기 입력선(9110)이 연통될 수 있다. 상기 연결 부재는 가열 어셈블리의 이동에 대응하여 충분한 길이로 구현될 수 있다. 또한, 상기 연결 부재는 저 강성이기 때문에 유연하게 움직일 수 있다.Alternatively, a connection member having low rigidity corresponding to the rigidity of the
따라서, 상기 진공 박스에 구비되는 연결 부재는 내부에 도선이 배치될 수 있도록 내부 공간이 형성될 수 있다.Therefore, the connection member provided in the vacuum box may be formed with an internal space so that a wire can be disposed therein.
또한, 전술하였듯이 가열 어셈블리가 구동부에 의해 이동하는 경우, 별도로 구동부가 구비되어 상기 변압기를 구비하는 진공 박스 또한 가열 어셈블리의 일측에 고정된 위치 관계로 이동될 수 있다.Also, as described above, when the heating assembly moves by the driving unit, a driving unit may be separately provided so that the vacuum box having the transformer can be moved in a fixed positional relationship with one side of the heating assembly.
한편, 상기 변압기가 고 진공환경에서 오동작하게 되는 문제점이 간혹 발생할 수 있다. 따라서, 상기 박스의 내부 공간은 일정한 기압 속성을 가질 수 있다. 이때, 기압 환경은 대기압 환경일 수 있다. On the other hand, the transformer may malfunction in a high vacuum environment. Therefore, the inner space of the box may have a constant atmospheric pressure property. At this time, the atmospheric pressure environment may be the atmospheric pressure environment.
다만, 본 출원의 일 실시예에 따른 증착 장비는 전술한 구성 요소들에 더불어 대기압 박스를 더 구비하고 있을 수 있다.However, the deposition equipment according to one embodiment of the present application may further include an atmospheric pressure box in addition to the above-described components.
상기 대기압 박스는 외부 환경과 분리되어 일반적으로 내부 환경이 대기압 수준의 기압 환경으로 조성될 수 있다.The atmospheric pressure box is separated from the external environment so that the internal environment can be generally set at an atmospheric pressure level.
또한, 상기 대기압 박스에는 전술하였던 연결 부재, 구동부, 도선 등이 구비되어 있을 수 있다.In addition, the atmospheric pressure box may be provided with the connecting member, the driving unit, the wire, and the like.
또한, 이와 더불어 상기 대기압 박스에는 각종 센서 등이 더 구비되어 환경 변화를 감지할 수 있다.In addition, the atmospheric pressure box may further include various sensors to detect an environmental change.
싱기 실시예에 따른 증착 장비의 변압기는 증착 장비에 구비된 대기압 박스에 내부에 배치될 수 있다. 본 출원의 변압기를 상기 대기압 박스에 배치함으로써, 본 명세서에서 거론된 모든 문제점들을 해결할 수 있다. 즉, 상기 변압기 배치예는 본 출원의 가장 효율적이고 이상적인 변압기 배치예라고 할 수 있겠다.The transformer of the deposition equipment according to the embodiment can be disposed inside the atmospheric box provided in the deposition equipment. By disposing the transformer of the present application in the atmospheric pressure box, all the problems mentioned in this specification can be solved. That is, the example of the transformer arrangement is the most efficient and ideal transformer arrangement example of the present application.
구체적으로 상기 대기압 박스에 변압기가 배치되는 경우, (1) 외벽에 복잡한 관통 구조 및 구동부, 동력 발생부 등을 형성할 필요가 없으며, (2) 구동부 등이 이미 구현되어 있어 따로 변압기를 따로 이동하는 구성을 구비할 필요 없으며, (3) 대기압 박스는 가열 어셈블리의 일측에 고정된 위치 관계를 가질 수 있으며, 또한 이동할 수 있기 때문에 출력선(9120)의 파괴 문제가 발생하지 않고, (4) 대기압 박스 내부는 진공 환경과 분리되어 변압기가 동작함에 따라 진공 환경을 해할 일 없으며, (5) 대기압 박스에는 일정 기압 환경이 적용되므로 변압기가 동작하므로 오동작하게되는 문제도 발생하지 않게 된다.Specifically, when the transformer is disposed in the atmospheric pressure box, it is unnecessary to (1) form a complicated penetrating structure, a driving unit, a power generating unit, and the like on the outer wall, (2) the driving unit is already implemented, (3) Since the atmospheric pressure box can have a positional relationship fixed to one side of the heating assembly and can move, the problem of destruction of the
상술한 본 발명에 따른 가열 어셈블리에 있어서, 각 실시예를 구성하는 단계가 필수적인 것은 아니며, 따라서 각 실시예는 상술한 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 또 각 실시예를 구성하는 각 단계는 반드시 설명된 순서에 따라 수행되어야 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계보다 먼저 수행될 수도 있다. 또한 각 단계는 동작하는 동안 어느 한 단계가 반복적으로 수행되는 것도 가능하다.In the above-described heating assembly according to the present invention, the steps constituting each embodiment are not essential, and therefore, each embodiment may selectively include the above-described steps. Moreover, each step constituting each embodiment is not necessarily performed according to the order described, and the step described later may be performed before the step described earlier. It is also possible that each step is repeatedly performed during operation.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that changes or modifications may fall within the scope of the appended claims.
1000: 하우징 2000: 가열 어셈블리
3000: 크루시블 3100: 외벽
3200: 노즐 5000: 가열수단
6000: 코일 6100: 자기장
6200: 자기선속 8000: 페라이트
9000: 기타 구성 요소 9100: 변압기/변류기
9110: 입력선 9120: 출력선
10000: 증착 장치1000: housing 2000: heating assembly
3000: Crucible 3100: Outer wall
3200: nozzle 5000: heating means
6000: coil 6100: magnetic field
6200: magnetic flux 8000: ferrite
9000: Other components 9100: Transformers / current transformers
9110: Input line 9120: Output line
10000: Deposition apparatus
Claims (10)
상기 크루시블의 외측에 배치되고, 고 주파수 전원을 인가받아 자기장을 발생시키고, 상기 자기장을 통해 상기 크루시블을 가열하는 유도 가열 코일; 및
상기 크루시블의 외측에 배치되고, 상기 유도 가열 코일에서 발생하는 자기장을 상기 크루시블 방향으로 집속하는 자기장 집속 구조물;을 포함하되
상기 자기장 집속 구조물은, 상기 크루시블이 상기 유도 가열 코일에 의해 가열됨에 따라 발생하는 고온 예상 영역과 저온 예상 영역 사이의 온도 분포를 균일하게 하기 위하여 상기 저온 예상 영역에 대응되도록 배치되는
증착 장비용 가열 어셈블리.
A crucible having an interior space in which the deposition material is placed;
An induction heating coil disposed outside the crucible for generating a magnetic field by applying a high frequency power source and heating the crucible through the magnetic field; And
And a magnetic field focusing structure disposed on the outside of the cruise and concentrating a magnetic field generated in the induction heating coil in the cruising direction
The magnetic field focusing structure is arranged to correspond to the low temperature expected region so as to equalize the temperature distribution between the high temperature expected region and the low temperature expected region generated as the crucible is heated by the induction heating coil
Heating assembly for deposition equipment.
내부에 공간이 형성된 하우징;을 더 포함하고
상기 하우징의 내부 공간에 상기 크루시블, 상기 유도 가열 코일, 및 상기 자기장 집속 구조물이 배치되는
증착 장비용 가열 어셈블리.
The method according to claim 1,
And a housing having a space therein
The induction heating coil, and the magnetic field focusing structure are disposed in an inner space of the housing
Heating assembly for deposition equipment.
상기 자기장 집속 구조물은
상기 코일의 외측 영역과 상기 하우징 사이의 공간에 배치되는
증착 장비용 가열 어셈블리.
3. The method of claim 2,
The magnetic field focusing structure
Disposed in a space between an outer region of the coil and the housing
Heating assembly for deposition equipment.
상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 영향을 주는 상기 자기장의 자기선속 밀도의 변화량이 증가하는 것을 특징으로 하는
증착 장비용 가열 어셈블리.
The method according to claim 1,
And the amount of change in the magnetic flux density of the magnetic field affecting the region of the crucible facing the magnetic field focusing structure increases
Heating assembly for deposition equipment.
상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 유도되는 유도 전류의 단위 시간당 전하량은 상승되는
증착 장비용 가열 어셈블리
The method according to claim 1,
The amount of charge per unit time of the induced current induced in the region of the crucible opposite to the magnetic field focusing structure is increased
Heating assembly for deposition equipment
상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 영향을 주는 상기 자기장의 자기선속 밀도의 변화량 및 상기 크루시블의 영역에 유도되는 유도 전류의 단위 시간당 전하량은 증가하고,
상기 자기장 집속 구조물과 대향하는 상기 크루시블의 영역에 발생하는 열은 증가하는 상기 변화량 및 상기 단위 시간당 전하량에 기초하여 증가하는 것을 특징으로 하는
증착 장비용 가열 어셈블리
The method according to claim 1,
The amount of change in the magnetic flux density of the magnetic field affecting the region of the crucible facing the magnetic field focusing structure and the amount of charge per unit time of the induced current induced in the region of the crucible increase,
Wherein the heat generated in the region of the crucible facing the magnetic field focusing structure is increased on the basis of the increasing amount of change and the amount of charge per unit time
Heating assembly for deposition equipment
상기 자기장 집속 구조물은, 상기 고온 예상 영역에도 대응되도록 추가적으로 배치되되,
상기 저온 예상 영역에 대응되도록 배치된 자기장 집속 구조물과 상기 저온 예상 영역 간의 거리가 상기 고온 예상 영역에 대응되도록 배치된 자기장 집속 구조물과 상기 고온 예상 영역 간의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는
증착 장비용 가열 어셈블리.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic field focusing structure is additionally disposed so as to correspond to the high-temperature expected region,
And a distance between the magnetic field focusing structure arranged to correspond to the low-temperature predicted region and the low-temperature predicted region is smaller than a distance between the magnetic field focusing structure arranged to correspond to the high-
Heating assembly for deposition equipment.
적어도 하나 이상의 윈도우가 형성된 자기장 집속 구조물;을 포함하되
상기 자기장 집속 구조물은 상기 유도 가열 코일의 외측에 배치되고,
상기 윈도우는 상기 크루시블이 상기 유도 가열 코일에 의해 가열됨에 따라 발생하는 고온 예상 영역과 저온 예상 영역 사이의 온도 분포를 균일하게 하기 위하여 상기 고온 예상 영역에 대응되도록 배치되는
증착 장비용 가열 어셈블리.
Crucible; And an induction heating coil disposed on the outer side of the crucible, wherein a high frequency power source is applied to the induction heating coil to pass a coil current corresponding to the high frequency power source, A dynamic magnetic field is firstly induced around the coil, induction current is secondarily induced in the crucible corresponding to the dynamic magnetic field, heat is generated in the crucible in accordance with the induction current, A heating assembly for a heating apparatus for heating a vapor deposition apparatus,
And a magnetic field focusing structure having at least one window formed therein
Wherein the magnetic field focusing structure is disposed outside the induction heating coil,
The window is arranged to correspond to the high temperature expected region so as to equalize the temperature distribution between the high temperature expectation region and the low temperature expectation region generated as the crucible is heated by the induction heating coil
Heating assembly for deposition equipment.
증착 물질이 놓이는 내부 공간을 가지는 크루시블;
상기 크루시블의 외측에 배치되고, 고 주파수 전원을 인가받아 자기장을 발생시키고, 상기 자기장을 통해 상기 크루시블을 가열하는 유도 가열 코일; 및
상기 크루시블의 외측에 배치되고, 상기 유도 가열 코일에서 발생하는 자기장을 상기 크루시블 방향으로 집속하는 자기장 집속 구조물;을 포함하되
상기 하우징의 내부 공간에 상기 크루시블, 코일, 및 자기장 집속 구조물이 구비되고,
상기 자기장 집속 구조물은, 상기 크루시블이 상기 유도 가열 코일에 의해 가열됨에 따라 발생하는 고온 예상 영역과 저온 예상 영역 사이의 온도 분포를 균일하게 하기 위하여 상기 저온 예상 영역에 대응되도록 배치되는
증착 장비.
A housing having a space formed therein;
A crucible having an interior space in which the deposition material is placed;
An induction heating coil disposed outside the crucible for generating a magnetic field by applying a high frequency power source and heating the crucible through the magnetic field; And
And a magnetic field focusing structure disposed on the outside of the cruise and concentrating a magnetic field generated in the induction heating coil in the cruising direction
A housing, a coil, and a magnetic field focusing structure in an inner space of the housing,
The magnetic field focusing structure is arranged to correspond to the low temperature expected region so as to equalize the temperature distribution between the high temperature expected region and the low temperature expected region generated as the crucible is heated by the induction heating coil
Deposition equipment.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160163082A KR101888268B1 (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Heating assembly |
CN201780085257.3A CN110536975A (en) | 2016-12-01 | 2017-12-01 | Heating component |
US16/466,240 US20200063254A1 (en) | 2016-12-01 | 2017-12-01 | Heating assembly |
PCT/KR2017/014042 WO2018101802A2 (en) | 2016-12-01 | 2017-12-01 | Heating assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160163082A KR101888268B1 (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Heating assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180062891A KR20180062891A (en) | 2018-06-11 |
KR101888268B1 true KR101888268B1 (en) | 2018-09-06 |
Family
ID=62600926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160163082A KR101888268B1 (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Heating assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101888268B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118109898B (en) * | 2024-03-06 | 2024-10-18 | 研微(江苏)半导体科技有限公司 | Deposition apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012002446A (en) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Nisshin Giken Kk | Induction furnace |
KR101642452B1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-25 | 주식회사 파인에바 | Linear Evaporation Deposition Apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101719596B1 (en) * | 2015-04-29 | 2017-04-05 | 주식회사 파인에바 | Linear Evaporation Deposition Apparatus |
KR20160091289A (en) * | 2016-03-02 | 2016-08-02 | 주식회사 파인에바 | Linear Evaporation Deposition Apparatus |
-
2016
- 2016-12-01 KR KR1020160163082A patent/KR101888268B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012002446A (en) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Nisshin Giken Kk | Induction furnace |
KR101642452B1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-25 | 주식회사 파인에바 | Linear Evaporation Deposition Apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180062891A (en) | 2018-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101888269B1 (en) | Heating assembly | |
CN103249860B (en) | Continuous coating apparatus | |
CN102893705B (en) | Inductive plasma source with metallic shower head using b-field concentrator | |
JP6233617B2 (en) | Arc plasma deposition system | |
JP2014522551A (en) | Plasma generating source including belt-type magnet and thin film deposition system using the same | |
CN101363115A (en) | Rotating magnetron arc ion plating arc source | |
CN103237917B (en) | Dry method coating unit | |
KR101973255B1 (en) | Heating assembly | |
KR101888268B1 (en) | Heating assembly | |
US20200063254A1 (en) | Heating assembly | |
KR101109690B1 (en) | Downward type linear source and device for depositing thin film using the same | |
KR101370326B1 (en) | Evaporation Deposition Apparatus | |
KR20180062918A (en) | Heating assembly | |
KR101888270B1 (en) | Heating assembly | |
JP2008515133A (en) | Apparatus and method for levitating a quantity of conductive material | |
JP2012521494A (en) | Raw material supply unit, raw material supply method and thin film deposition apparatus | |
KR20160133589A (en) | Linear Evaporation Deposition Apparatus | |
Kuzmichev et al. | Evaporators with induction heating and their applications | |
WO2019239613A1 (en) | Specific type ion source and plasma deposition device | |
KR101749570B1 (en) | Inductive Heating Linear Evaporation Deposition Apparatus | |
KR102229219B1 (en) | Heating assembly for deposition apparatus | |
KR101355817B1 (en) | Electromagnetic Levitation Metal Thin Film Deposition Apparatus and Electromagnetic Levitation Metal Thin Film Deposition Method | |
KR20200105835A (en) | System and method for additive manufacturing for deposition of metal and ceramic materials | |
CN107910239A (en) | A kind of device for producing controllable vortex electron beam, method | |
KR20220129131A (en) | Vertical induction heating deposition device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20161201 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20180302 Patent event code: PE09021S01D |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20180801 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20180807 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20180807 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210712 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220801 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240731 Start annual number: 7 End annual number: 7 |