KR101988115B1 - 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치 - Google Patents

마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치에 관한 것으로서, 유기물이 증착될 원형 실리콘 웨이퍼; 상기 원형 실리콘 웨이퍼의 하부에 배치되며, 유기물이 관통되는 개구부가 패터닝되어 있는 원형 섀도우 마스크; 유기박막이 형성되어 있는 원형 면소스; 및 상기 원형 면소스를 가열하는 히터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 여기서 원형 면소스는, 원형 실리콘 웨이퍼에 대응되는 사이즈를 가지며, 원형이고 유기물이 균일하게 증착되어 유기박막이 형성된 것으로, 평편한 원형 면소스, 원형 오목형 곡면소스, 원형 오목 계단면소스, 원형 볼록 계단면소스 중 어느하나가 될 수 있다. 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스는, 종래의 면증발 증착기의 평면소스에서 증발된 유기물 기체보다 상대적으로 수직에 가까운 각도의 면증발을 유도하여 섀도우 프리(Shadow-free)한 미세 유기박막 패턴을 형성하는 효과가 있다. 또한, 원형 면소스의 가장자리에서 증발된 유기물 기체는 엣지효과로 인한 포커싱으로 챔버 내에 잔류기체가 거의 없는 초고진공 분위기에서는 섀도우 마스크가 없이도 미세 패턴 공정이 가능하여, 보다 적은 공정 단가로 고해상도의 마이크로 OLED 소자 제작이 가능한 효과가 있다.

Description

마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치 {Circular plane type evaporation source for micro OLED production, and Evaporation device having it}
본 발명은 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치에 관한 것으로서, 유기물을 증발시켜 기판에 증착할 때 발생하는 섀도우 현상을 감소시켜서, 고해상도의 마이크로(micro) 유기소자의 제작을 가능하도록 하는 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치에 관한 것이다.
마이크로 OLED 디스플레이는 포스트 엘시디(Post LCD) 디스플레이로서 뿐만 아니라 고해상도 디스플레이용 자체 면발광 장치로서 그 에너지성과 시장성이 입증되어 세계적으로 각광받고 있다. 특히 최근 들어서, VR(virtual reality)시장이 커지면서, VR 제품에 사용되는 고해상도의 마이크로 OLED의 필요성도 부각되고 있고, 이로 인하여 OLED의 유기박막의 패턴을 더욱 미세하게 제조하는 기술이 필요하다.
실예로, 현재 스마트폰인 갤럭시6에 사용되는 유기박막소자의 고해상도는 400ppi(pixel per inch)이나, 장래에는 1000ppi 이상의 고해상도를 제조 목표로 하고 있으며, 마이크로 디스플레이에는 3000ppi 까지의 고해상도를 목표로 하고 있다.
그러나, 현재 마이크로 OLED 발광 장치의 핵심 공정기술로, 유기물 발광 재료를 고진공 상태에서 기체로 증발하여 실리콘 웨이퍼(기판) 상에 유기물을 증착하는 열 증발 증착 공정(thermal evaporation deposition)이 주로 사용되고 있는데, 이러한 종래의 열 증발 증착 공정은 유기물 분사구가 점형 또는 선형으로 제작되어 대면적 OLED소자를 제작하는 데에 많은 시간이 소모되었고, 무엇보다도 점형 또는 선형의 분사구로부터 배출되는 유기물 기체의 방사 각도에 의해 웨이퍼에 증착된 패턴에 섀도우(Shadow)가 발생하여 600ppi 이상의 고해상도의 OLED의 제작에 한계가 있었다.
이를 극복하고자 최근에 개발된 면형으로 유기물을 증발시키는 면증발 증착기에 대한 특허(등록번호 : 1012061620000)인 하향식 열적 유도 증착에 의한 선형의 대면적 유기소자 양산장비에 따르면, 유기물 파우더 증발원으로부터 증발된 유기물을 평면형의 금속면에 1차 증착시키고, 평면형의 금속면이 다른 챔버로 이동하여 증착된 유기물을 면증발시켜 기판에 증착하는 방법이 소개되고 있다.
하지만 사각형 또는 여러 형태의 면소스에서 원형의 실리콘 웨이퍼로 유기물을 증발시키는 것은 유기재료의 낭비를 초래할 뿐만 아니라, 챔버 내에 실리콘 웨이퍼에 증착되지 않은 잔류 유기물 기체 분자들이 많아진다는 단점이 있다. 이는 그 다음에 증발되는 유기물 기체 분자와 잔류 유기물 기체 분자가 충돌산란을 일으켜 유기물 기체들이 수직으로 실리콘 웨이퍼에 증착되는 것을 방해하는 요소가 되고, 그로 인하여 실리콘 웨이퍼 상에 불균일한 섀도우를 발생시키는 결과를 초래하게 된다
이에 본 출원인은 연구를 거듭하여 본 발명과 같이 섀도우 현상을 현저하게 줄이고 고해상도의 마이크로 OLED 소자의 대량생산 제조가 가능한 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치를 개발하게 된 것이다.
한국등록특허 제10-1206162호
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원형의 실리콘 웨이퍼에 알맞은 원형구조의 면소스 또는 곡면소스를 구성하여, 금속면의 유기물을 면증발시키면 면증발된 유기물 기체가 면소스의 중앙축으로 포커싱되어, 다른 형태의 평면소스에서 증발된 유기물 기체보다 상대적으로 수직에 가까운 증발각도를 유도하게 되고, 이로 인하여 섀도우 프리(Shadow-free)한 미세 유기박막 패턴을 제공하는 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치를 제공하는 것이다.
상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스는,
원형 실리콘 웨이퍼에 대응되는 사이즈를 가지며,
원형이고 유기물이 균일하게 증착되어 유기박막이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스에서,
상기 원형 면소스는, 평편한 원형의 금속재에 유기박막이 형성된 평편한 원형 면소스인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스에서,
상기 원형 면소스는,
중앙부는 소정 곡률을 가진 오목한 곡면의 형태이며, 곡면의 가장자리에는 플랫 엣지면이 절곡되어 형성된 원형 오목 곡면소스이거나, 또는
중앙부에는 오목한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측상부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 상부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 오목 계단면소스이거나, 또는
중앙부에는 볼록한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측하부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 하부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 볼록 계단면소스인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치는,
유기물이 증착될 원형 실리콘 웨이퍼;
상기 원형 실리콘 웨이퍼의 하부에 배치되며, 유기물이 관통되는 개구부가 패터닝되어 있는 원형 섀도우 마스크;
유기박막이 형성되어 있는 원형 면소스; 및
상기 원형 면소스를 가열하는 히터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 섀도우 마스크는 금속으로 제작되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 면소스 증착장치는,
상기 원형 섀도우 마스크와 상기 원형 실리콘 웨이퍼의 견고한 밀착을 위해 상기 원형 실리콘 웨이퍼의 상부에 배치되는 원형 판형 마그넷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 면소스 증착장치는,
상기 원형 섀도우 마스크의 처짐 방지를 위해서 상기 원형 섀도우 마스크의 하부 가장자리에 배치되는 원형 마스크 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 면소스 증착장치는,
내부측면에 원형의 계단틀이 적어도 한개 이상 형성되어 있는 원형 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 면소스는 상기 원형 실리콘 웨이퍼에 대응되는 사이즈를 가지며, 원형이고 유기물이 균일하게 증착되어 유기박막이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 면소스는,
평편한 원형의 금속재에 유기박막이 형성된 평편한 원형 면소스이거나, 또는
중앙부는 소정 곡률을 가진 오목한 곡면의 형태이며, 곡면의 가장자리에는 플랫 엣지면이 절곡되어 형성된 원형 오목 곡면소스이거나, 또는
중앙부에는 오목한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측상부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 상부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 오목 계단면소스이거나, 또는
중앙부에는 볼록한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측하부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 하부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 볼록 계단면소스인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 히터는 적어도 한 개 이상의 가열선으로 이루어지며,
상기 원형 면소스의 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 원형 면소스 증착장치에서,
상기 원형 곡면소스의 가열온도는 50 ~ 300℃이고,
상기 원형 곡면소스에 증착된 유기박막의 두께는 100 ~ 10,000Å이며,
상기 원형 곡면소스의 가열속도는 1 ~ 10℃/sec이고,
상기 원형 곡면소스와 상기 원형 실리콘 웨이퍼 사이의 거리는 10 ~ 300mm이며, 증착공정의 진공도는 10 ~ 10Torr인 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명에 따른 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스, 및 이를 구비한 원형 면소스 증착장치를 사용함으로써, 종래의 면증발 증착기의 평면소스에서 증발된 유기물 기체보다 상대적으로 수직에 가까운 각도의 면증발을 유도하게 되며, 이로 인하여 섀도우 프리(Shadow-free)한 미세 유기박막 패턴을 형성하는 효과가 있다.
또한, 원형 면소스의 가장자리에서 증발된 유기물 기체는 엣지 효과로 인한 원형 면소스의 중심측으로의 포커싱으로 인하여 대부분 증착에 사용되게 되고 챔버 내에 잔류기체가 거의 없게 되며, 이와 같은 초고진공 분위기에서는 섀도우 마스크가 없어도 미세 패턴 공정이 가능하여, 보다 적은 공정 단가로 고해상도의 마이크로 OLED 소자 제작이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원형 면소스 증착장치의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 원형 실리콘 웨이퍼의 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 평편한 원형 곡면소스의 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 원형 오목형 곡면소스의 구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 원형 오목 계단면소스의 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 원형 볼록 계단면소스의 구조를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 사용되는 히터의 구조를 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원형 면소스 증착장치의 구조를 나타낸 도면, 도 2는 원형 실리콘 웨이퍼의 구조를 나타낸 도면, 도 3은 본 발명에 따른 평편한 원형 곡면소스의 구조를 나타낸 도면, 도 4는 본 발명에 따른 원형 오목형 곡면소스의 구조를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 원형 오목 계단면소스의 구조를 나타낸 도면, 도 6은 본 발명에 따른 원형 볼록 계단면소스의 구조를 나타낸 도면, 도 7은 본 발명에 사용되는 히터의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 오엘이디 제조용 원형 면소스 증착장치는, 유기물이 증착될 원형 실리콘 웨이퍼(10); 원형 실리콘 웨이퍼(10)의 하부에 배치되며, 유기물이 관통되는 개구부가 패터닝되어 있는 원형 섀도우 마스크(23); 유기박막(25)이 형성되어 있는 원형 면소스(30); 및 원형 면소스(30)의 하부에 배치되며, 원형 면소스(30)를 가열하는 히터(28);를 포함하여 구성된다.
원형 실리콘 웨이퍼(10)는 엣지부분에 약 3mm폭의 dead area(11)를 가지며, 다수개의 사각형 구조의 다이(Die)(12)가 형성되어 있다.
원형 섀도우 마스크(23)는 유기물이 관통하는 다수개의 오프닝 또는 개구부가 원형 실리콘 웨이퍼의 다이(12)에 대응되는 패턴을 이루도록 형성되어, 개구부를 통과한 유기물기체가 실리콘 웨이퍼의 다이부분에 증착되어 원하는 패턴의 유기박막 패턴이 웨이퍼상에 형성되도록 한다. 이때, 원형 섀도우 마스크는 금속으로 제작되나, 이에 한정되는 것이 아님은 명백하다.
또한, 미세조절이 가능한 비젼 얼라이너를 사용하여 섀도우 마스크와 실리콘 웨이퍼의 미세한 정렬이 가능함은 물론이다.
원형 판형 마그넷(21)은 원형 섀도우 마스크(23)와 원형 실리콘 웨이퍼(10)의 견고한 밀착을 위한 것으로, 자력을 가지고 있으며 원형 실리콘 웨이퍼(10) 상부에 배치된다. 원형 판형 마그넷(21)은 원형 섀도우 마스크와 원형 실리콘 웨이퍼(10)를 밀착시킴으로써 증착과정에서 패턴 박막의 섀도우 현상을 현저하게 줄여주는 역할을 한다.
여기서, 원형 실리콘 웨이퍼(10)의 입출의 원활함을 위해서 원형 판형 마그넷(21)은 전류를 흘려주었을 때만 자력이 발생하는 전자석을 사용하는 것이 바람직하다.
원형 마스크 프레임(24)은 원형 섀도우 마스크(23)의 처짐 방지를 위한 것으로 원형 섀도우 마스크(23)의 하부 가장자리에 배치될 수 있다. 첨부된 도면의 실시예에 따르면 원형 마스크 프레임은 원형 테 모양이 바람직하나, 섀도우 마스크를 지지하는 내측부분만 원형이고, 전체적인 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
원형 홀더(20)는 내부측면 테두리에 원형의 계단틀이 적어도 한개 이상 형성되어 있는 것으로, 원형 판형 마그넷(21), 원형 실리콘 웨이퍼(10), 원형 섀도우 마스크(23), 및 원형 마스크 프레임(24)을 측면에서 지지하는 역할을 한다.
원형 면소스(30)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원형의 금속재 면에 유기물이 균일하게 증착되어 유기박막(25)을 형성하고 있는 것으로, 원형 실리콘 웨이퍼에 대응되도록 동일한 사이즈가 적절하나, 실시예에 따라 조금 작거나 조금 커질 수도 있다.
이때, 원형 면소스(30)는 가열이 용이하고, 아웃개싱(Out-gassing)이 없는 순수 금속 재료(탄탈리움, 티타니움 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
원형 면소스는 원형 실리콘 웨이퍼(10)에 유기물을 수직하게 증착시키므로 웨이퍼 패턴 박막의 섀도우 현상을 현저하게 줄일수 있게 된다. 이때, 원형 면소스(30)의 가장자리 부분은 엣지효과가 발생하여 유기물 기체들이 원형 면소스(30)의 중심 방향으로 포커싱되어 챔버 내에 잔류기체가 발생하지 않는다. 그로 인하여 동일한 작업을 반복시행하여도 잔류 유기물 기체와 새로이 증발된 유기물 기체의 충돌산란이 현저히 감소한다. 또한 유기물 기체의 수직 증착이 가능하므로 섀도우 마스크가 없이도 공정이 진행될 수 있고, 낭비되는 유기물의 양이 현저하게 감소하여 더 적은 단가의 공정이 가능하다.
또한, 원형 면소스(30)의 처짐을 방지하고, 지지하도록 원형 면소스(30)의 엣지면 하부 가장자리에 원형 면소스 프레임(27)을 배치할 수 있다.
또한, 원형 면소스(30)의 다른 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같은 원형 오목 곡면소스(70)의 형태를 가질 수 있다.
원형 오목 곡면소스(70)는 중앙부에는 소정 곡률을 가진 오목한 곡면(71)의 형태를 가지고 있으며, 곡면의 가장자리에는 일정한 폭의 플랫 엣지면(72)이 절곡되어 형성되어 있다.
여기서, 원형 오목 곡면소스의 유기박막(25)으로부터 유기물 기체가 수직한 방향으로 증발되는 효과를 갖기 위해서는 원형 오목 곡면소스의 오목 곡률은 곡면의 접선의 접점과 테두리가 이루는 각도가 소정 각도범위내, 예를들면 0~45도 각도 범위, 바람직하게는 1~15도 각도범위내이다. 물론, 이에 한정되는 것이 아니다.
또한, 원형 오목 곡면소스를 이루는 금속재 역시, 가열이 용이하고, 아웃개싱(Out-gassing)이 없는 순수 금속 재료(탄탈리움, 티타니움 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 원형 면소스(30)의 또 다른 실시예로, 도 5에 도시된 바와 같은 원형 오목 계단면소스(80)의 형태를 가질 수 있다.
원형 오목 계단면소스(80)는 중앙부에는 오목한 플랫면(83)이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 일정 길이의 경사면(82)이 플랫면의 외측상부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 상부 테두리 끝에는 일정한 폭의 플랫 엣지면(81)이 외측으로 절곡되어 형성되어 있다.
이 또한, 경사면을 통해서 유기물 기체가 원형 오목 계단면소스(80)의 중심방향으로 포커싱되는 효과가 있으며, 그로 인하여 더욱 미세한 패턴 박막 형성이 가능하고, 섀도우 현상을 감소시킬 수 있다.
여기서, 원형 오목 계단면소스로부터 유기물 기체가 수직한 방향으로 증발되기 위해서 경사면은 소정 각도를 갖도록 형성된다. 또한, 원형 오목 계단면소스 역시 가열이 용이하고, 아웃개싱(Out-gassing)이 없는 순수 금속 재료(탄탈리움, 티타니움 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 원형 면소스(30)의 또 다른 실시예로, 도 6에 도시된 바와 같은 원형 볼록 계단면소스(90)의 형태를 가질 수 있다.
원형 볼록 계단면소스(90)는 중앙부에는 볼록한 플랫면(93)이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 일정 길이의 경사면(92)이 플랫면의 외측하부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 하부 테두리 끝에는 일정한 폭의 플랫 엣지면(91)이 외측으로 절곡되어 형성되어 있다.
원형 볼록 계단면소스(90)는 경사면을 통하여 외측으로 퍼지는 유기물 기체로 인하여, 원형 볼록 계단면소스(90)의 크기보다 큰 원형 실리콘 웨이퍼(10)에 유기물을 증착시킬 때 사용될 수 있다. 마찬가지로, 원형 볼록 계단면소스는 가열이 용이하고, 아웃개싱(Out-gassing)이 없는 순수 금속 재료(탄탈리움, 티타니움 등)를 사용하는 것이 바람직하다.
원형 면소스(30)와 마찬가지로, 원형 오목 곡면소스(70), 원형 오목 계단형소스(80) 및 원형 볼록 계단형소스(90)의 처짐을 방지하고, 지지하도록 각각의 플랫 엣지면(72, 81, 91) 하부에 원형 면소스 프레임을 배치할 수 있음은 물론이다.
원형 오목 곡면소스(70) 및 원형 오목 계단면소스(80)는 원형 면소스(30) 보다 소스 중심방향으로의 포커싱이 우수하므로 소스의 유기박막으로부터 증발되는 유기물 기체가 원형 면소스(30)보다 안정적으로 수직방향으로 증착되는 장점이 있다. 이와 같은 특징으로 인하여 더욱 미세한 패턴 박막 형성이 가능하고, 섀도우 현상을 더욱 감소시킬 수 있게 된다.
원형 오목 곡면소스(70), 원형 오목 계단형소스(80) 및 원형 볼록 계단형소스(90)에서의 유기물 기체분자들의 이동에 대해서 설명해 보도록 한다. 통상적으로 평평한 플랫면에서 발생한 유기물 기체는 수직으로 이동하지만, 곡면 및 경사면에서 발생한 유기물 기체는 곡면 및 경사면에 수직한 방향인 사선 방향으로 이동하게 된다. 이렇게 사선 방향으로 이동하는 유기물 기체는 플랫면에서 발생한 수직방향으로 이동하던 유기물 기체와 충돌이 일어나게 되면서 각각의 유기물 기체의 방향은 변화하게 되지만, 그로 인하여 두 유기물 기체는 초기에 출발한 사선방향과 수직방향의 중간 방향의 어느 각도로 이동하게 된다. 여기서, 수직방향으로 이동해 온 기체분자의 운동량이 사선방향으로 이동해 온 기체분자의 운동량보다 크기 때문에 두 기체분자 모두 수직방향에 가까운 각도로만 꺾여서 이동하므로, 섀도우가 발생할 확률은 극히 적다. 또한, 원형 볼록 계단형소스(90)의 경사면에서 출발한 유기물 기체분자의 경우 플랫 엣지면에서 수직방향으로 출발한 유기물 기체분자와의 충돌로 인하여 범위가 넓지만 거의 수직에 가까운 이동경로를 가지게 된다.
비록 본 발명에서는 원형 면소스의 실시예로, 평편한 원형 면소스, 원형 오목형 곡면소스, 원형 오목 계단면소스, 원형 볼록 계단면소스 만을 도시하였으나, 예시된 형상에 국한되는 것은 아님은 물론이다.
또한, 도 3 ~ 도 6의 원형 면소스에는 금속재 위에 형성된 유기박막(25)이 생략된 것임은 명백하다.
히터(28)는 적어도 한 개 이상의 가열선으로 면형태를 이루도록 제조된 것으로, 히터는 원형 면소스(30)의 중심점을 기준으로 그 하부에 위치하며, 원형 면소스의 형상에 따라 변형될 수 있음은 물론이다. 히터(28)는 가열선에 전류를 인가하면 가열선에서 방출하는 적외선의 광자들이 원형 면소스의 금속재 하부면을 면단위로 가열하게 되고, 가열된 금속재의 열에너지가 유기박막에 전달되어 유기박막으로부터 유기물기체가 면증발하게 된다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이 가열선이 지그재그형으로 연결되되, 전체적으로 연결된 하나의 가열선으로 형성되는 것이 바람직하지만, 이 외에도 다양한 가열선의 형태를 사용하여도 무방하다.
또한, 필요에 따라서 원형 면소스의 중앙부보다 가장자리부분에 더 많은 가열선을 형성하여 열적 균일도를 조절하는 것도 가능하다.
또한, 원형 오목형 곡면소스, 원형 오목 계단면소스, 원형 볼록 계단면소스와 같이 다양한 형태의 면소스에 맞추어 가열선의 배열 및 위치는 바뀔 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 오엘이디 제조용 원형 곡면소스 증착장치는 챔버 내에 배치되어 운용된다. 이때, 여기에 사용되는 원형 곡면소스의 가열온도 범위는 50 ~ 300℃, 소스에 증착된 유기박막의 두께는 100 ~ 10,000Å, 원형 곡면소스의 가열속도는 1 ~ 10℃/sec이고, 원형 곡면소스와 원형 실리콘 웨이퍼 사이의 거리는 10 ~ 300mm이 바람직하며, 마이크로 오엘이디 제조용 원형 곡면소스 증착공정의 진공도는 10 ~ 10Torr에서 작동하는 것이 바람직하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
10:원형 실리콘 웨이퍼 11:Dead area
12:다이(Die)
20:원형 홀더 21:원형 판형 마그넷
23:원형 섀도우 마스크 24:원형 마스크 프레임
25:유기박막 27:원형 면소스 프레임
28:히터 30:원형 면소스
70:원형 오목형 곡면소스 71:오목곡면
72:원형 오목형 곡면소스의 플랫 엣지면
80:원형 오목 계단면소스
81:원형 오목 계단면소스의 플랫 엣지면
82:원형 오목 계단면소스의 경사면
83:오목 플랫면
90:원형 볼록 계단면소스
91:원형 볼록 계단면소스의 플랫 엣지면
92:원형 볼록 계단면소스의 경사면
93:볼록 플랫면

Claims (12)

  1. 원형 실리콘 웨이퍼에 대응되는 사이즈를 가지며,
    원형이고 유기물이 균일하게 증착되어 유기박막이 형성된 면소스인 것을 특징으로 하며,
    상기 면소스는,
    중앙부는 소정 곡률을 가진 오목한 곡면의 형태이며, 곡면의 가장자리에는 플랫 엣지면이 절곡되어 형성된 원형 오목 곡면소스이거나, 또는
    중앙부에는 오목한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측상부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 상부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 오목 계단면소스이거나, 또는
    중앙부에는 볼록한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측하부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 하부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 볼록 계단면소스이며,
    면형태의 히터에서 방출하는 적외선에 의해 하부면이 면단위로 가열되고, 열에너지가 상부면에 형성된 유기박막으로 전달되어 유기박막으로부터 유기물기체가 면증발하는 것을 특징으로 하는 원형 면소스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 유기물이 증착될 원형 실리콘 웨이퍼;
    상기 원형 실리콘 웨이퍼의 하부에 배치되며, 유기물이 관통되는 개구부가 패터닝되어 있는 원형 섀도우 마스크;
    원형이고 유기물이 균일하게 증착되어 유기박막이 형성되어 있는 원형 면소스; 및
    상기 원형 면소스를 가열하는 히터;를 포함하여 구성되며,
    상기 원형 면소스는,
    중앙부는 소정 곡률을 가진 오목한 곡면의 형태이며, 곡면의 가장자리에는 플랫 엣지면이 절곡되어 형성된 원형 오목 곡면소스이거나, 또는
    중앙부에는 오목한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측상부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 상부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 오목 계단면소스이거나, 또는
    중앙부에는 볼록한 플랫면이 형성되고, 플랫면의 테두리 경계선을 따라서 경사면이 플랫면의 외측하부 방향으로 펼쳐지도록 형성되어 있으며, 경사면의 하부 테두리 끝에는 플랫 엣지면이 외측으로 절곡되어 형성된 원형 볼록 계단면소스이며,
    하부에 구비된 면형태의 히터에서 방출하는 적외선에 의해 하부면이 면단위로 가열되고, 열에너지가 상부면에 형성된 유기박막으로 전달되어 유기박막으로부터 유기물기체가 면증발하는 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 원형 섀도우 마스크는 금속으로 제작되는 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 원형 면소스 증착장치는,
    상기 원형 섀도우 마스크와 상기 원형 실리콘 웨이퍼의 견고한 밀착을 위해 상기 원형 실리콘 웨이퍼의 상부에 배치되는 원형 판형 마그넷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 원형 면소스 증착장치는,
    상기 원형 섀도우 마스크의 처짐 방지를 위해서 상기 원형 섀도우 마스크의 하부 가장자리에 배치되는 원형 마스크 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 원형 면소스 증착장치는,
    내부측면에 원형의 계단틀이 적어도 한개 이상 형성되어 있는 원형 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 히터는 적어도 한 개 이상의 가열선으로 이루어지며,
    상기 원형 면소스의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 원형 면소스의 가열온도는 50 ~ 300℃이고,
    상기 원형 면소스에 증착된 유기박막의 두께는 100 ~ 10,000Å이며,
    상기 원형 면소스의 가열속도는 1 ~ 10℃/sec이고,
    상기 원형 면소스와 상기 원형 실리콘 웨이퍼 사이의 거리는 10 ~ 300mm이며, 증착공정의 진공도는 10 ~ 10Torr인 것을 특징으로 하는 원형 면소스 증착장치.
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