KR101961752B1

KR101961752B1 - 마스크 쉐도우를 최소화하도록 분사각도 제어구조를 갖는 증착챔버

Info

Publication number: KR101961752B1
Application number: KR1020170018873A
Authority: KR
Inventors: 황인호; 최재수; 한가람; 송준환; 안오진
Original assignee: 주식회사 선익시스템
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2019-03-26
Also published as: KR20180093207A

Abstract

본 발명은 증착챔버에서 증착 시 마스크 쉐도우 현상을 최대한 방지하기 위해 소정의 분사각도를 갖도록 구성되는 증착챔버에 관한 것으로, 기판에 대하여 증착공정이 이루어지는 증착챔버로서, 상기 기판에 증착시킬 제1 증착물질을 수용하는 제1 도가니와 연통되는 제1 선형증발원과, 상기 제1 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제1 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제1 선형증발원에 형성되는 제1 분사노즐과, 상기 기판에 증착시킬 제2 증착물질을 수용하는 제2 도가니와 연통되는 제2 선형증발원과, 상기 제2 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제2 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제2 선형증발원에 형성되는 제2 분사노즐과, 상기 제1 선형증발원과 제2 선형증발원을 수용하며 상기 기판에 제1 증착물질과 제2 증착물질이 증착되도록 적어도 하나의 개구영역이 형성되는 하우징을 포함하며, 상기 제1 분사노즐과 제2 분사노즐을 통해 분사되는 증착물질이 상기 기판에 분사되는 분사각도가 스캔방향으로 65°내지 90°의 범위 내에서 이루어지도록 상기 제1 분사노즐 및 제2 분사노즐에서 상기 개구영역의 가장자리에 이르는 각도가 적어도 65°이상이 되도록 하는 위치에 상기 개구영역이 형성됨으로써, 기판에 분사되는 증착물질의 각도가 소정의 각도 범위 내에서만 이루어지어 마스크 쉐도우 현상을 최소화하고 증착균일도를 확보할 수 있다.

Description

마스크 쉐도우를 최소화하도록 분사각도 제어구조를 갖는 증착챔버{Deposition Chamber Having Structure for Controlling Angle of Injection to Prevent Mask Shadow}

본 발명은 증착챔버에서 증착 시 마스크 쉐도우 현상을 최대한 방지하기 위해 소정의 분사각도를 갖도록 구성되는 증착챔버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 분사되는 증착물질의 각도가 소정의 각도 범위 내에서만 이루어짐으로써, 마스크 쉐도우 현상을 최소화하고 증착균일도를 확보할 수 있는 증착챔버에 관한 것이다.

유기발광소자 제조에 있어서, 기판 상에 유기막을 형성시키는 공정은 통상 도가니, 히터, 쿨링플레이트 등을 포함하는 증착챔버 내에서 이루어지며, 도가니 내부에 증착물질을 내재시키고 히터에 의하여 도가니를 가열시킴으로써 증착물질을 증발시켜서 기판 상에 유기막을 증착시키게 된다.

그리고, 기화온도를 달리하는 증착물질을 동시에 기판에 증착시키기 위하여 증착챔버의 내부에 복수개의 도가니가 설치된다. 그리고, 도가니를 중심으로 히터 리플렉터 쿨링플레이트 등이 설치되기 때문에 하나의 도가니의 노즐과 다른 도가니의 노즐 사이의 간격이 멀어지게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 복수개의 선형증발원을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에서 참조되는 바와 같이 각 선형증발원(10)(20)에서 기판 측을 향하여 노즐(11)(21)이 수직으로 형성되어 있었다. 그러나, 많은 양의 증착물질을 수용하기 위하여 도가니의 반경이 커지다 보니 각 선형증발원의 노즐(11)(21)간의 거리가 너무 멀어질 수밖에 없으며, 이로 인해 박막균일도가 저하되는 문제점이 있었다.

이에 관련하여 대한민국 등록특허 10-1256193호(발명의 명칭 : 박막 증착장치 및 이에 사용되는 선형증발원. 이하 선행기술 1) 등에서는 복수의 선형증발원 간에 설치된 노즐 사이의 거리가 멀어짐에 따라 박막균일도가 저하되는 문제점을 해결하고자 수직방향으로 평행하게 설치된 노즐을 상호 마주보는 방향으로 경사지게 형성시킨 기술을 제시하고 있다.

그러나, 선행기술 1에 따르더라도 노즐을 경사지게 하더라도 증착균일도를 확보하기 위해서 경사각의 범위가 협소하게 제한적일 수밖에 없으며, 노즐을 통해 증착물질이 분사되는 분사각을 고려할 때 선행기술 1에 의한 기술을 적용시키기에는 한계가 있었다.

특히, 종래의 기술에서는 기판에 분사되는 증착물질과 기판이 이루는 각도(이하에서는 이를 '분사각도'라 칭함)가 예컨대, 45°정도로 낮은 경우가 있었고, 이로 인해 마스크 쉐도우 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 즉, 소스가 분사되는 각도에 따라 노즐 통로에서 간섭거리가 발생하고 이로 인해 쉐도우가 발생하는 것인데, 이를 줄이기 위해서는 노즐을 근접시켜야 하지만 실제로 노즐 간의 간격을 줄이고 이를 근접시키기에는 한계가 있으므로 이에 대한 대안이 요구되는 상황이다.

대한민국 등록특허 10-1256193호.

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판에 증착물질이 분사되는 분사각도가 소정의 각도 범위 내에서 이루어짐으로써, 마스크 쉐도우 현상을 최소화하고 증착균일도를 확보 내지 향상시킬 수 있는 증착챔버를 제공함에 있다.

상기와 같은 증착챔버를 제공하기 위해서, 본 발명에서는 기판에 대하여 증착공정이 이루어지는 증착챔버로서, 상기 기판에 증착시킬 제1 증착물질을 수용하는 제1 도가니와 연통되는 제1 선형증발원과, 상기 제1 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제1 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제1 선형증발원에 형성되는 제1 분사노즐과, 상기 기판에 증착시킬 제2 증착물질을 수용하는 제2 도가니와 연통되는 제2 선형증발원과, 상기 제2 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제2 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제2 선형증발원에 형성되는 제2 분사노즐과, 상기 제1 선형증발원과 제2 선형증발원을 수용하며 상기 기판에 제1 증착물질과 제2 증착물질이 증착되도록 적어도 하나의 개구영역이 형성되는 하우징을 포함하며, 상기 제1 분사노즐과 제2 분사노즐을 통해 분사되는 증착물질이 상기 기판에 분사되는 분사각도가 스캔방향으로 65°내지 90°의 범위 내에서 이루어지도록 상기 제1 분사노즐 및 제2 분사노즐에서 상기 개구영역의 가장자리에 이르는 각도가 적어도 65°이상이 되도록 하는 위치에 상기 개구영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 증착챔버가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 기판에 증착시킬 제3 증착물질을 수용하는 제3 도가니와 연통되는 제3 선형증발원과, 상기 제3 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제3 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제3 선형증발원에 형성되는 제3 분사노즐을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질은 각각 호스트와 도펀트로 이루어지어 상기 하우징에 형성되는 제1 개구영역으로 분사되고, 상기 제3 증착물질은 상기 제1 개구영역과 구분되는 별도의 제2 개구영역으로 분사되며, 상기 제1 개구영역과 제2 개구영역을 선택적으로 차단하기 위한 셔터가 설치될 수 있다.

또한, 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질을 상기 분사각도로 증착하기 위해 상기 제1 분사노즐과 제2 분사노즐 사이에 각도제어판이 설치될 수 있다.

상기 셔터는 회동축을 중심으로 회동하여 여닫히는 구조로 설치되며, 상기 제1 개구영역을 차단하는 제1 셔터와, 상기 제2 개구영역을 차단하는 제2 셔터로 이루어지어 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 순차적으로 열리는 것이다.

한편, 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질이 혼합되어 제1 개구영역으로 분사되고, 상기 제3 증착물질은 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질과는 구분되어 제2 개구영역으로 분사되도록 상기 하우징에는 격벽이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 격벽에는 증착물질이 상기 분사각도로 증착되면서 상기 격벽의 벽면에 쌓여 파티클이 발생하는 것을 방지하기 위한 연장쉴드가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 증착물질, 제2 증착물질 및 제3 증착물질은 하나의 개구영역으로 분사되며, 상기 제1 증착물질, 제2 증착물질 및 제3 증착물질을 상기 분사각도로 증착하기 위해 상기 제1 분사노즐, 제2 분사노즐 및 제3 분사노즐 사이에 각각 각도제어판이 설치되게 할 수도 있다.

본 발명에서, 상기 기판에 증착되는 증착영역의 시작점과 끝점에서 스캔방향으로 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질의 분사각도가 적어도 65°이상으로 이루어지어 쉐도우를 최소화시킬 수 있다.

이 경우, 상기 제1 분사노즐, 제2 분사노즐 또는 제3 분사노즐은 상기 분사각도를 위해 각각의 선형증발원에서 상기 개구영역을 향하여 꺾임없이 소정의 각도로 틸트(tilt)되는 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1 분사노즐, 제2 분사노즐 또는 제3 분사노즐은 상기 분사각도를 위해 각각의 선형증발원에서 상기 개구영역을 향하여 2단으로 꺾이는 구조를 갖도록 할 수도 있다.

본 발명에 따른 증착챔버는 기판에 증착물질이 분사되는 분사각도가 소정의 각도 범위, 즉, 65°이상, 바람직하게는 70°이상에서 이루어짐으로써, 복수의 증착물질을 증착 시 마스크 쉐도우 현상을 최소화하고 증착균일도를 확보 내지 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 증착챔버에서 복수개의 선형증발원의 위치관계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 스캔방향으로 도가니, 선형증발원 및 분사노즐을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 노즐방향으로 도가니, 선형증발원 및 분사노즐을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 선형증발원을 포함한 전체 구성들의 결합관계를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 증착챔버의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증착챔버의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시예를 들어 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 스캔방향으로 도가니, 선형증발원 및 분사노즐을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 노즐방향으로 도가니, 선형증발원 및 분사노즐을 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 선형증발원을 포함한 전체 구성들의 결합관계를 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버는 3개의 선형증발원(120)(130)(140)을 포함하는 것으로서, 크게 제1 도가니(320), 제1 선형증발원(120), 제1 분사노즐(122), 제2 도가니(330), 제2 선형증발원(130), 제2 분사노즐(132), 제3 도가니(340), 제3 선형증발원(140), 제3 분사노즐(142) 및 하우징(100)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에서는 3개의 선형증발원(120)(130)(140)을 포함하는 증착챔버를 제1 실시예로서 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6에 도시한 바와 같이 2개의 선형증발원(120)(130)으로 구성된 증착챔버에도 적용될 수 있다.

2개의 선형증발원(120)(130)으로 구성된 제2 실시예의 경우, 하나의 선형증발원(120)은 도펀트 물질이 증발되고, 나머지 하나의 선형증발원(130)에 호스트 물질이 증발되도록 구성된다.

즉, 본 발명에서는 적어도 2개 이상의 증착물질을 증착시키는 증착챔버에서 증착 시 마스크 쉐도우 현상을 최대한 방지하기 위해 분사되는 증착물질이 소정의 분사각도를 갖도록 구성되는데 그 특징이 있는 것이다.

한편, 상기 제1 도가니(320)는 CVD와 같은 증착챔버 내에 마련되는 증착공간의 하측에 배치되며, 증착공간 내에 인입되어 위치된 기판(10) 측으로 제1 증착물질을 증발시켜준다. 본 발명에서는 클러스터 타입의 증착챔버에서 증착공간의 상측으로 증착물질이 증착될 기판(10)이 인입되고, 상술한 도가니와 선형증발원들을 포함하는 증착셀이 스캔방향(도 2에서의 좌우 방향)으로 이동하면서 증착한 후, 증착이 완료되면 상기 기판(10)이 다시 증착챔버의 외부로 반출되는 구성을 갖는다.

상기 증착챔버 내 증착공간에 위치한 기판(10) 측으로 증착물질을 증발시키기 위하여 제1 도가니(320)에는 내측에 증착물질을 수용할 수 있는 수용공간이 마련되어 히터(미도시) 등으로부터 열을 받아서 가열되어 제1 증착물질을 증발시킨다.

이러한 제1 도가니(320)의 상측에는 증발된 증착물질이 기판(10) 측으로 분사되어 갈 수 있도록 제1 선형증발원(120)이 연통되어 있으며, 상기 제1 선형증발원(120)에는 제1 증착물질이 기판(10) 상에 균일하게 분사될 수 있도록 복수개의 제1 분사노즐(122)이 설치된다.

따라서, 제1 도가니(320)에서 증발된 제1 증착물질은 제1 선형증발원(120)을 통해 복수개의 제1 분사노즐(122)로 분사되어 제1 도가니(320)의 상측에 위치하는 기판(10)의 표면에 증착된다.

또한, 제2 도가니(330)에는 기판(10)에 증착시킬 제2 증착물질을 수용하기 위한 수용공간이 마련되며, 이러한 제2 도가니(330)는 앞서 설명한 제1 도가니(320)와 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 제2 선형증발원(130)은 제2 도가니(330)의 수용공간과 연통되며, 제2 도가니(330) 내에서 증발된 제2 증착물질이 기판 측으로 분사되도록 제2 분사노즐(132)이 형성되어 있다.

상기 제3 도가니(340) 역시 제1 도가니(320), 제2 도가니(330)와 마찬가지로 제3 선형증발원(140)에 연통되어 제3 도가니(340) 내에서 증발된 제3 증착물질이 상기 제3 선형증발원(140)의 제3 분사노즐(142)을 통해 기판(10) 측으로 분사되도록 구성된다.

여기서, 제1 도가니(320), 제2 도가니(330) 및 제3 도가니(340)는 각각 도펀트 물질, 호스트 물질, 호스트 물질을 수용하여 제1 선형증발원(120)은 도펀트 물질이 증발되고, 제2 선형증발원(130) 및 제3 선형증발원(140)은 호스트 물질이 증발되도록 구성된다.

이와 같은 상기 제1 선형증발원(120), 제2 선형증발원(130) 및 제3 선형증발원(140)은 상기 기판(10)에 증착물질을 증착시키기 위한 적어도 하나의 개구영역(210)(220)이 형성되는 하우징(100) 내에 설치된다.

본 발명의 증착챔버는 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)을 통해 분사되는 증착물질이 상기 기판(10)에 분사되는 분사각도(α°)가 스캔방향으로 65°내지 90°의 범위 내에서 이루어지도록 하는데 특징이 있다.

가장 바람직하게는 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)을 통해 분사되는 증착물질이 상기 기판(10)에 분사되는 분사각도는 도 3에서 보는 바와 같이, 스캔방향으로 69.459°즉, 70°이상으로 되는 것이 좋다.

이는 종래의 기술에서 기판에 분사되는 증착물질과 기판이 이루는 분사각도(α°)가 스캔방향으로 예컨대, 45°정도로 낮은 경우, 소스가 분사되는 각도가 너무 낮아 노즐 통로에서 간섭거리가 발생하여 마스크 쉐도우 현상이 발생하는 문제점을 극복하기 위한 것이다.

본 출원인이 수차례 실험한 결과, 증착물질이 상기 기판(10)에 분사되는 분사각도가 적어도 70°이상으로 되면 소스의 사용량에 비하여 마스크 쉐도우를 방지하는 효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 즉, 마스크 쉐도우를 가장 최소화할 수 있는 분사각도는 기판(10)에 수직방향(90°)으로 증착하는 것이지만, 이는 증착물질의 낭비가 심하게 발생하여 생산적인 면에서 효율성이 떨어지므로, 소스의 사용량을 줄이면서도 마스크 쉐도우가 발생하는 것을 방지하는 것이 중요한데, 본 발명에서는 기판에 증착물질이 분사되는 분사각도가 스캔방향으로 적어도 65°이상이 되도록 하는 구성을 갖는다.

이를 위해, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)에서 상기 개구영역(210)(220)의 가장자리에 이르는 각도가 적어도 65°이상이 되도록 하는 위치에 상기 개구영역(210)(220)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)의 중심에서 기판(10)의 증착영역(200)의 양단에 이르는 각도가 적어도 65°이상이 되도록 하는 위치까지 상기 개구영역(210)(220)이 형성되는 것이다.

본 발명의 제1 실시예에서는 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질은 각각 호스트와 도펀트로 이루어지어 상기 하우징(100)에 형성되는 제1 개구영역(210)으로 분사되고, 상기 제3 증착물질은 상기 제1 개구영역(210)과 구분되는 별도의 제2 개구영역(220)으로 분사되도록 상기 하우징(100)에는 격벽(110)이 형성된다.

즉, 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질이 혼합되어 제1 개구영역(210)으로 분사되고, 상기 제3 증착물질은 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질과는 구분되어 제2 개구영역(220)으로 분사되는 것이다.

여기서, 상기 제1 증착물질, 제2 증착물질 및 제3 증착물질은 동시에 증착되는 것이 아니라, 각각의 개구영역을 통해 순차적으로 증착될 수 있도록 상기 제1 개구영역(210)과 제2 개구영역(22)을 선택적으로 차단하기 위해 각각의 분사노즐 상부에는 셔터(150)(160)가 설치된다.

상기 셔터(150)(160)는 회동축을 중심으로 도 2에서 화살표방향으로 회동하여 여닫히는 구조로 설치되며, 상기 제1 개구영역(210)을 차단하는 제1 셔터(150)와, 상기 제2 개구영역(220)을 차단하는 제2 셔터(160)로 이루어지어 기판(10)에 증착하고자 하는 증착층(layer)에 따라 순차적으로 열고 증착을 실시한다. 예를 들어, 상기 제1 셔터(150)를 열고 제2 셔터(160)를 닫은 상태에서 1차 증착을 한 후 제1 셔터(150)를 닫고 제2 셔터(160)를 열은 상태에서 2차 증착을 하는 방식으로 하나의 증착챔버에서 증착층을 적층하여 쌓을 수 있는 것이다.

또한, 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질이 혼합되어 제1 개구영역(210)으로 분사될 때, 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질을 상기 분사각도로 증착하기 위해 상기 제1 분사노즐(122)과 제2 분사노즐(132) 사이에 각도제어판(170)이 설치될 수 있다.

상기 각도제어판(170)은 상기 제1 분사노즐(122)과 제2 분사노즐(132)에서 상기 하우징(100)의 제1 개구영역(210)을 통해 분사되는 증착물질의 분사각도가 적어도 65°이상, 바람직하게는 70°가 되도록 하는 높이까지 형성될 수 있다.

이러한 본 발명은 상기 기판(10)에 증착되는 증착영역(200)의 시작점(Start Position)(도 5 참조)과 끝점(End Position)에 스캔방향으로 상기 증착물질들이 적어도 65°이상, 바람직하게는 70°의 분사각도로 분사되도록 이루어지어 쉐도우를 최소화시킬 수 있다.

여기서, 상기 격벽(110)에는 증착물질이 상기 분사각도로 증착되면서 상기 격벽의 벽면에 쌓여 파티클이 발생하는 것을 방지하기 위한 연장쉴드(114)(116)가 도 5에서 보는 바와 같이, 양측으로 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 증착챔버에서 노즐방향으로 도가니, 선형증발원 및 분사노즐을 도시한 측면도로서, 상기 제3 선형증발원(140)에 제3 분사노즐(142)이 일정한 간격으로 복수개 형성된 것을 나타낸다.

클러스터 타입의 증착챔버에서는 기판(10)이 인입되어 고정된 상태에서, 도가니와 선형증발원들을 포함하는 증착셀이 스캔방향(도 2에서의 좌우 방향)으로 이동하면서 증착하므로, 노즐방향에서의 분사각도가 아닌 스캔방향으로의 분사각도(α°)가 적어도 65°이상 되는 것이 중요하다.

한편, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 또는 제3 분사노즐(142)은 상기 분사각도를 적어도 65°이상으로 하기 위해 각각의 선형증발원에서 상기 개구영역을 향하여 꺾임없이 소정의 각도로 틸트(tilt)되는 형태로 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 분사노즐(122)이 기판(10) 상에 증착되는 증착물질의 분사각도를 가장 바람직한 각도인 70°이상으로 하기 위해 제1 개구영역(210)을 향하여 소정의 각도로 틸트(tilt)되는 것을 볼 수 있다.

또한, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 또는 제3 분사노즐(142)은 상기 분사각도를 위해 각각의 선형증발원에서 상기 개구영역을 향하여 2단으로 꺾이는 구조를 갖도록 할 수도 있다.

즉, 도 2에서 제2 분사노즐(132)이 기판(10) 상에 증착되는 증착물질의 분사각도를 70°이상으로 하기 위해 제1 개구영역(210)을 향하여 2단으로 꺾이는 구조를 갖는데, 이 경우 제2 분사노즐(132)은 제2 선형증발원(130)의 상부 측면에서 제1 선형증발원(120) 측으로 일정한 각도만큼 틸트(tilt)되게 형성된 후 상측으로 일정 각도로 다시 틸트되어 2단으로 꺾이는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

여기서 기울어진 각도가 서로 같아야만 하는 것은 아니며, 기판에 대한 증착균일도나 증착프로파일(profile)에 따라 적절한 각도로 설정되는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 증착챔버의 구성을 개략적으로 도시한 단면도로서, 상기 제1 증착물질, 제2 증착물질 및 제3 증착물질은 하나의 개구영역(210)으로 분사되며, 상기 제1 증착물질, 제2 증착물질 및 제3 증착물질을 상기 분사각도로 증착하기 위해 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142) 사이에 각각 각도제어판(170)(180)이 설치된다.

이 경우에도, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)은 상기 분사각도를 위해 각각의 선형증발원에서 상기 개구영역(210)을 향하여 꺾임없이 소정의 각도로 틸트(tilt)되는 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)은 상기 분사각도를 위해 각각의 선형증발원에서 상기 개구영역을 향하여 2단으로 꺾이는 구조를 갖도록 할 수도 있다.

여기서, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)의 형성위치 및 형태에 대하여도 같은 논리로써 그대로 적용될 수 있다. 다만, 앞서 설명한 제1 실시예와는 달리 도펀트 물질을 분사하는 제1 분사노즐(122)이 호스트 물질을 분사하는 제2 분사노즐(132)과 제3 분사노즐(142) 사이에 설치되므로, 상기 제1 분사노즐(122)은 상측을 향하여 수직으로 설치되고 상기 제2 분사노즐(132)과 제3 분사노즐(142)이 2단으로 꺾이는 구조로 설치되는 정도의 차이가 있다.

여기서, 상기 제1 분사노즐(122), 제2 분사노즐(132) 및 제3 분사노즐(142)이 틸트되거나 2단으로 꺾이는 경우, 기울어진 각도가 서로 같아야만 하는 것은 아니며, 기판에 대한 증착균일도나 증착프로파일(profile)에 따라 적절한 각도로 설정되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른, 증착챔버는 기판에 증착물질이 분사되는 분사각도가 소정의 각도 범위, 즉, 65°이상, 바람직하게는 70°이상에서 이루어짐으로써, 복수의 증착물질을 증착 시 마스크 쉐도우 현상을 최소화하고 증착균일도를 확보 내지 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100: 하우징 110: 격벽
120: 제1 선형증발원 122: 제1 분사노즐
130: 제2 선형증발원 132: 제2 분사노즐
140: 제3 선형증발원 142: 제3 분사노즐
210: 제1 개구영역 220: 제2 개구영역
320: 제1 도가니 330: 제2 도가니
340: 제3 도가니

Claims

기판에 대하여 증착공정이 이루어지는 증착챔버로서,
상기 기판에 증착시킬 제1 증착물질을 수용하는 제1 도가니와 연통되는 제1 선형증발원;
상기 제1 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제1 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제1 선형증발원에 형성되는 제1 분사노즐;
상기 기판에 증착시킬 제2 증착물질을 수용하는 제2 도가니와 연통되는 제2 선형증발원;
상기 제2 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제2 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제2 선형증발원에 형성되는 제2 분사노즐;
상기 기판에 증착시킬 제3 증착물질을 수용하는 제3 도가니와 연통되는 제3 선형증발원;
상기 제3 도가니의 수용공간 내에서 증발된 상기 제3 증착물질이 상기 기판 측으로 분사되도록 상기 제3 선형증발원에 형성되는 제3 분사노즐; 및
상기 제1 선형증발원, 제2 선형증발원 및 제3 선형증발원을 수용하며 상기 기판에 제1 증착물질, 제2 증착물질 및 제3 증착물질이 증착되도록 적어도 하나의 개구영역이 형성되는 하우징;
을 포함하되,
상기 제1 분사노즐, 제2 분사노즐 및 제3 분사노즐을 통해 분사되는 증착물질이 상기 기판에 분사되는 분사각도가 스캔방향으로 65°내지 90°의 범위 내에서 이루어지도록 상기 제1 분사노즐, 제2 분사노즐 및 제3 분사노즐에서 상기 개구영역의 가장자리에 이르는 각도가 적어도 65°이상이 되도록 하는 위치에 상기 개구영역이 형성되고,
상기 제1 증착물질과 제2 증착물질은 각각 호스트와 도펀트로 이루어지어 상기 하우징에 형성되는 제1 개구영역으로 분사되고,
상기 제3 증착물질은 상기 제1 개구영역과 구분되는 별도의 제2 개구영역으로 분사되며,
상기 제1 증착물질과 제2 증착물질을 상기 분사각도로 증착하기 위해 상기 제1 분사노즐과 제2 분사노즐 사이에 각도제어판이 설치되어 있으며,
상기 제1 개구영역과 제2 개구영역을 선택적으로 차단하기 위한 셔터가 설치되어 있고,
상기 셔터는 회동축을 중심으로 회동하여 여닫히는 구조로 설치되며,
상기 제1 개구영역을 차단하는 제1 셔터와, 상기 제2 개구영역을 차단하는 제2 셔터로 이루어지어 상기 제1 셔터와 제2 셔터가 순차적으로 열리는 것을 특징으로 하는 증착챔버.
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청구항 1에 있어서,
상기 제1 증착물질과 제2 증착물질이 혼합되어 제1 개구영역으로 분사되고,
상기 제3 증착물질은 상기 제1 증착물질과 제2 증착물질과는 구분되어 제2 개구영역으로 분사되도록 상기 하우징에는 격벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 증착챔버.
청구항 6에 있어서,
상기 격벽에는 증착물질이 상기 분사각도로 증착되면서 상기 격벽의 벽면에 쌓여 파티클이 발생하는 것을 방지하기 위한 연장쉴드가 형성되는 것을 특징으로 하는 증착챔버.
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