KR102013013B1 - 증발원 장치 - Google Patents

증발원 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102013013B1
KR102013013B1 KR1020157022798A KR20157022798A KR102013013B1 KR 102013013 B1 KR102013013 B1 KR 102013013B1 KR 1020157022798 A KR1020157022798 A KR 1020157022798A KR 20157022798 A KR20157022798 A KR 20157022798A KR 102013013 B1 KR102013013 B1 KR 102013013B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crucible
heating
opening
temperature
evaporation source
Prior art date
Application number
KR1020157022798A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150123809A (ko
Inventor
게이타 미사와
슈지 마키
요시마사 고바야시
요시나리 곤도
나오토 야마다
가즈히로 와타나베
마사히로 야마자키
에이이치 마츠모토
Original Assignee
캐논 톡키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 톡키 가부시키가이샤 filed Critical 캐논 톡키 가부시키가이샤
Publication of KR20150123809A publication Critical patent/KR20150123809A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102013013B1 publication Critical patent/KR102013013B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/243Crucibles for source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/26Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source

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)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은, 예컨대 대형 기판 증착용 도가니에 있어서 우수한 에너지 절약 효과를 발휘할 수 있는 증발원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 증착 재료(1)가 수용되는 도가니 본체(2)에 도가니 개구부(3)를 돌출 형성하고, 상기 도가니 본체(2)를 가열하는 본체 가열부(4)와 상기 도가니 개구부(3)를 가열하는 개구부 가열부(5)를 구비한 증발원 장치로서, 상기 도가니 개구부(3)의 가열 개시 시간을 상기 도가니 본체(2)의 가열 개시 시간보다 늦추고, 또한 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 전에 상기 도가니 개구부(3)의 가열을 시작하도록, 상기 개구부 가열부(5)를 제어하는 가열 제어부를 설치하여, 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달했을 때에, 상기 도가니 개구부(3)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 구성한다.

Description

증발원 장치{EVAPORATION SOURCE DEVICE}
본 발명은 증발원 장치에 관한 것이다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 증착 재료(31)가 수용되는 도가니 본체(32)에, 이 도가니 본체(32)에 수용되어 가열된 상기 증착 재료(31)를 분출하는 노즐형의 도가니 개구부(33)를 돌출 형성하고, 상기 도가니 본체(32)를 가열하는 본체 가열부(34)와 상기 도가니 개구부(33)를 가열하는 개구부 가열부(35)를 각각 설치한 증발원 장치가 있다.
이러한 증발원 장치에 있어서는, 도가니 본체(32)에서 증발 혹은 승화한 증착 재료(31)가 도가니 개구부(33)에 부착됨에 따른 막힘을 방지하기 위해서, 이 도가니 개구부(33)의 온도를, 도가니 본체(32)의 온도 이상으로 한 상태에서 증착을 행하고 있다.
구체적으로는, 종래의 증발원 장치에 있어서는, 예컨대 특허문헌 1에 개시된 바와 같이 개구부 가열부(35)에 의한 가열을 본체 가열부(34)에 의한 가열보다 먼저 시작하도록 제어하거나, 혹은 도 2에 도시된 바와 같이, 본체 가열부(34)와 개구부 가열부(35)가 동시에 가열을 시작하도록 제어함으로써, 도가니 개구부(33)의 온도를, 확실하게 증착 재료(31)의 용융 온도 혹은 승화 온도 이상으로 한 상태에서 증착을 행하고 있다. 도 2에서, 곡선 a1은 도가니 본체(32)의 온도, 곡선 a2는 본체 가열부(34)의 가열 출력, 곡선 b1은 도가니 개구부(33)의 온도, 곡선 b2는 개구부 가열부(35)의 가열 출력의 시간에 대한 변화를 각각 나타낸다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2006-188763호 공보
그런데, 전술한 바와 같이 개구부 가열부를 제어하는 경우, 확실하게 도가니 개구부의 온도를 증착 재료의 증발 온도 혹은 승화 온도 이상으로 한 상태에서 증착을 행하는 것이 가능하지만, 본 발명자들은, 최근의 기판 사이즈의 대형화에 의해 증발원이 대형화하고, 그것에 따라 도가니 개구부 수도 증가하고 있어, 증발원을 가열할 때의 소비 에너지의 증가가 문제가 되고 있기 때문에, 전술한 개구부 가열부의 가열 제어에 착안하여, 여러 가지 검토 결과, 이하의 지견을 얻었다.
즉, 도가니 개구부는, 통상 도가니 본체보다도 열용량이 작아, 도가니 본체에 비하여 가열 시간은 짧아서 좋다고 생각되며, 따라서 도가니 본체의 가열 개시 시간보다도 도가니 개구부의 가열 개시 시간을 늦추거나, 혹은 도가니 본체의 온도가 증착 재료의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 이전에는 가열 출력을 작게 하여도, 도가니 개구부의 온도를 도가니 본체보다 높게 한 상태에서 증착을 행할 수 있는 것은 아닌가하고 생각하였다.
본 발명은, 발명자들의 상기 지견에 기초하여 완성된 것으로, 도가니 개구부의 가열을 위한 소비 에너지를 억제하여, 예컨대 대형 기판 증착용 도가니에 있어서 우수한 에너지 절약 효과를 발휘할 수 있는 증발원 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.
증착 재료(1)가 수용되는 도가니 본체(2)에, 이 도가니 본체(2)에 수용되어 가열된 상기 증착 재료(1)를 분출하는 도가니 개구부(3)를 돌출 형성하고, 상기 도가니 본체(2)를 가열하는 본체 가열부(4)와 상기 도가니 개구부(3)를 가열하는 개구부 가열부(5)를 구비한 증발원 장치로서, 상기 도가니 개구부(3)의 가열 개시 시간을 상기 도가니 본체(2)의 가열 개시 시간보다 늦추고, 또한 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 전에 상기 도가니 개구부(3)의 가열을 시작하도록, 상기 개구부 가열부(5)를 제어하는 가열 제어부를 설치하여, 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달할 때에, 상기 도가니 개구부(3)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 구성한 것을 특징으로 하는 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 증착 재료(1)가 수용되는 도가니 본체(2)에, 이 도가니 본체(2)에 수용되어 가열된 상기 증착 재료(1)를 분출하는 도가니 개구부(3)를 돌출 형성하고, 상기 도가니 본체(2)를 가열하는 본체 가열부(4)와 상기 도가니 개구부(3)를 가열하는 개구부 가열부(5)를 구비한 증발원 장치로서, 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 전에 상기 도가니 개구부(3)의 가열을 시작하도록, 상기 개구부 가열부(5)를 제어하는 가열 제어부를 설치하고, 이 가열 제어부는, 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 근접함에 따라 상기 개구부 가열부(5)의 가열 출력을 서서히 크게 하면서 상기 도가니 개구부(3)를 가열하도록 구성하며, 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달했을 때에, 상기 도가니 개구부(3)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 구성한 것을 특징으로 하는 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 도가니 본체(2)의 열용량에 비하여 상기 도가니 개구부(3)의 열용량이 작아지도록 상기 도가니 개구부(3)의 형상을 설정하여, 상기 본체 가열부(4)의 소비 에너지에 비하여 상기 개구부 가열부(5)의 소비 에너지가 적어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 도가니 본체(2)의 열용량에 비하여 상기 도가니 개구부(3)의 열용량이 작아지도록 상기 도가니 개구부(3)의 형상을 설정하여, 상기 본체 가열부(4)의 소비 에너지에 비하여 상기 개구부 가열부(5)의 소비 에너지가 적어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 제1항에 기재된 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 도가니 개구부(3)의 돌출 선단측일수록 열용량이 작아지도록 상기 도가니 개구부(3)의 형상을 설정한 것을 특징으로 하는 제3항에 기재된 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 도가니 개구부(3)의 돌출 선단측일수록 열용량이 작아지도록 상기 도가니 개구부(3)의 형상을 설정한 것을 특징으로 하는 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 도가니 개구부(3)는 상기 도가니 본체(2)보다 열전도율이 큰 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 개구부 가열부(5)는, 상기 도가니 개구부(3)의 주위에 설치되는 메시형의 원통 부재(7)와, 이 원통 부재(7)의 주위에 설치되는 가열 히터와, 이 가열 히터의 주위에 설치되는 열반사 부재(9)를 구비한 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 증발원 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 개구부 가열부(5)는, 상기 도가니 개구부(3)의 주위에 설치되는 메시형의 원통 부재(7)와, 이 원통 부재(7)의 주위에 설치되는 가열 히터와, 이 가열 히터의 주위에 설치되는 열반사 부재(9)를 구비한 것을 특징으로 하는 제7항에 기재된 증발원 장치에 관한 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 구성하였기 때문에, 도가니 개구부의 가열을 위한 소비 에너지를 억제하여, 예컨대 대형 기판 증착용 도가니에 있어서 우수한 에너지 절약 효과를 발휘할 수 있는 증발원 장치가 된다.
도 1은 증발원 장치의 개략 설명 단면도이다.
도 2는 종래의 온도 제어 패턴을 도시한 개략 설명도이다.
도 3은 본 실시예의 온도 제어 패턴을 도시한 개략 설명도이다.
도 4는 본 실시예의 개략 설명 단면도이다.
도 5는 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 개략 설명 단면도이다.
도 6은 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 개략 설명 단면도이다.
도 7은 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 개략 설명 단면도이다.
도 8은 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 개략 설명 단면도이다.
도 9는 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 개략 설명 단면도이다.
도 10은 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 개략 설명 단면도이다.
도 11은 온도 제어 패턴의 일례를 도시한 개략 설명도이다.
도 12는 온도 제어 패턴의 일례를 도시한 개략 설명도이다.
도 13은 온도 제어 패턴의 일례를 도시한 개략 설명도이다.
도 14는 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 주요부의 확대 개략 설명 단면도이다.
도 15는 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 분해 설명 사시도이다.
도 16은 증발원 장치의 일 구성예를 도시한 분해 설명 사시도이다.
적합하다고 생각하는 본 발명의 실시형태를, 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 도시하여 간단히 설명한다.
진공조 내에 배치된 도가니에 의해 기판에 증착을 행할 때, 도가니 개구부(3)의 가열 개시 시간을 도가니 본체(2)의 가열 개시 시간보다 늦추고, 또한 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 전에 도가니 개구부(3)의 가열을 시작하도록, 개구부 가열부(5)를 제어한다.
즉, 개구부 가열부(5)에 의한 가열을 본체 가열부(4)에 의한 가열보다 먼저 시작하도록 제어하거나, 본체 가열부(4)와 개구부 가열부(5)가 동시에 가열을 시작하도록 제어하는 것이 아니라, 개구부 가열부(5)에 의한 가열을 늦춤으로써, 나중에 가열하는 정도만큼 개구부 가열부(5)의 소비 에너지를 억제하는 것이 가능해진다. 특히, 대형 기판 증착용 도가니의 경우, 도가니 개구부 수가 증가하여, 에너지 절약 효과가 커진다.
구체적으로는, 도 3에 도시된 도가니 개구부(3)의 온도 및 개구부 가열부(5)의 가열 출력의 변화를 나타내는 곡선 B1 및 B2와 같이, 도가니 본체(2)의 온도 변화를 나타내는 곡선 A1이 증착 재료(1)의 승화 온도에 도달하기 조금 전부터 가열을 시작하고, 곡선 A1은 증착 재료(1)의 승화 온도에 도달한 시점에서는 도가니 개구부(3)의 온도가 상기 승화 온도 이상이 되도록 개구부 가열부(5)의 가열 출력 제어를 행한다. 곡선 b1 및 b2는, 도 2로부터 투영한 종래의 증발원 장치의 도가니 개구부(33)의 온도 및 개구부 가열부(35)의 가열 출력의 변화를 나타낸다. 또한, 곡선 A2는 본체 가열부(4)의 가열 출력의 변화를 나타낸다.
따라서, 도 3에 있어서, 종래의 증발원 장치의 개구부 가열부(35)의 가열 출력을 나타내는 곡선 b2와 본 발명의 개구부 가열부(5)의 가열 출력을 나타내는 곡선 B2로 둘러싸인 영역 X의 정도만큼 개구부 가열부(5)의 소비 에너지를 억제하는 것이 가능해진다.
여기서, 개구부 가열부(5)에 의한 가열을 늦추더라도, 통상 도가니 개구부(3)의 열용량은 도가니 본체(2)에 비하여 작아, 그만큼 가열 시간은 짧게 걸리며, 따라서 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달했을 때에, 도가니 개구부(3)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 해두는 것은, 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 개구부 가열부(5)에 의한 가열을 늦추는 것이 아니라, 예컨대 개구부 가열부(5)에 의한 가열 출력을 가열 개시시에는 작게 설정하고, 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 근접함에 따라 서서히 커지도록 제어함으로써, 당초의 가열 출력을 작게 한 정도만큼 개구부 가열부(5)의 소비 에너지를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우, 서서히 도가니 개구부(3)를 가열할 수 있어, 도가니 전체의 온도 불균일이 억제된다.
또한, 예컨대, 특히 도가니 개구부(3)의 열용량이 작아지도록 도가니 개구부(3)의 형상을 설정하거나, 도가니 개구부(3)의 돌출 선단측에 가까울수록 열용량이 작아지도록 도가니 개구부(3)의 형상을 설정하거나, 도가니 개구부(3)를 도가니 본체(2)보다 열전도율이 큰 재질로 구성함으로써, 보다 도가니 개구부(3)의 가열 시간을 짧게 하는 것이 가능해지고, 그만큼 도가니 개구부(3)의 가열 개시 시간을 도가니 본체(2)의 가열 개시 간보다 늦춰, 한층 더 소비 에너지를 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 예컨대 개구부 가열부(5)를, 도가니 개구부(3)의 주위에 설치되는 메시형의 원통 부재(7)와, 이 원통 부재의 주위에 설치되는 가열 히터와, 이 가열 히터의 주위에 설치되는 열반사 부재(9)를 구비한 구성으로 한 경우에는, 제조를 용이하게 하여 도가니 개구부(3)를 보다 효율적으로 가열할 수 있는 개구부 가열부(5)가 된다.
실시예
본 발명의 구체적인 실시예에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.
본 실시예는, 증착 장치의 진공조에 있어서 예컨대 유기 재료를 기판에 증착시키기 위해서 이용되는 증발원 장치이다.
구체적으로는, 본 실시예는, 증착 재료(1)가 수용되는 도가니 본체(2)에, 이 도가니 본체(2)에 수용되어 가열된 상기 증착 재료(1)를 분출하는 도가니 개구부(3)를 돌출 형성하고, 상기 도가니 본체(2)를 가열하는 본체 가열부(4)와 상기 도가니 개구부(3)를 가열하는 개구부 가열부(5)를 구비한 증발원 장치로서, 상기 도가니 개구부(3)의 가열 개시 시간을 상기 도가니 본체(2)의 가열 개시 시간보다 늦추고, 또한 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 전에 상기 도가니 개구부(3)의 가열을 시작하도록, 상기 개구부 가열부(5)를 제어하는 가열 제어부를 설치하여, 상기 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달했을 때에, 상기 도가니 개구부(3)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 구성한 것이다.
도가니 본체(2)에는 증착 재료(1)가 수용되고, 도가니 본체(2)의 상부면, 측면 및 저면에는, 각각 본체 가열부(4)로서의 시즈 히터(sheath heater)를 도가니 본체(2)의 길이 방향을 따라 설치하고 있다.
도가니 개구부(3)는, 도가니 본체(2)의 상부면으로 돌출된 원통 노즐형으로서, 도가니 본체(2)의 길이 방향을 따라 라인형으로 복수 병설되어 있다. 이 도가니 개구부(3)의 둘레면에는, 개구부 가열부(5)로서의 시즈 히터를 권취 상태에서 설치하고 있다. 또한, 기판의 피성막면이 도가니 본체(2)의 상부면의 도가니 개구부(3)와 대향하도록 각각 진공조 내에 배치된다.
본 실시예에 있어서는, 도가니 개구부(3)는, 그 열용량을 보다 작게 하기 위해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 도가니 본체(2)에 비하여 충분히 얇은 형상으로 하고 있다. 구체적으로는, 도가니 본체(2) 중 어느 한 벽면의 두께의 1/4(본 실시예에서는 약 1/5) 이하의 두께가 되도록 설정하고 있다. 또한, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이, 도가니 개구부(3)를 얇은 형상으로 하지 않고, 돌출 길이를 짧게 함으로써 열용량을 작게 하도록 구성하여도 좋다.
또한, 도가니 개구부(3)의 돌출 선단측일수록 열용량이 작아지도록 구성한 경우에는, 보다 가열 시간을 짧게 하는 것이 가능해진다. 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 도가니 개구부(3)의 내경을 돌출 선단측일수록 확대하는 형상으로 하거나, 도 7에 도시된 바와 같이 도가니 개구부(3)의 외경을 돌출 선단측일수록 축소하는 형상으로 하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 도가니 개구부의 내경 및 외경을 돌출 선단측일수록 축소하고 또한 두께를 일정하게 한 형상으로 하거나, 도 9에 도시된 바와 같이 도가니 가공부의 내경 및 외경을 돌출 선단측일수록 축소하고 또한 돌출 선단측일수록 얇아지는 형상을 채용할 수 있다.
또한, 도가니 개구부(3)는 도가니 본체(2)와 별개의 부재로서, 도가니 본체(2)보다 열전도율이 큰 재질로 이루어진 것으로 하여도 좋다. 예컨대, 도가니 본체(2)를 예컨대 탄탈로 구성하고, 도가니 개구부(3)를 예컨대 알루미늄 합금으로 구성한다. 구체적으로는, 도 10에 도시된 바와 같이, 도가니 본체(2)의 상부면에 고열전도율 소재로 이루어진 도가니 개구부(3)를 부착하는 구성으로 하여도 좋다. 이 경우, 도가니 개구부(3)의 기단부에는 플랜지부(6)를 형성하여 플랜지부(6)를 볼트 등으로 도가니 본체(2)에 부착하도록 구성한다.
또한, 본체 가열부(4) 및 개구부 가열부(5)는, 각각 가열 제어부(도시 생략)에 의해 가열 출력(전력)이 제어되어, 도가니 본체(2) 및 도가니 개구부(3)의 온도 제어를 행한다. 예컨대, 일반적인 PID 온도 제어 장치 등을 각 가열부에 각각 설치하고, 이들에 의해 미리 설정한 소정의 패턴으로 각 가열부의 가열 출력을 각각 제어한다.
본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 도 3에 도시된 바와 같은 패턴으로 본체 가열부(4) 및 개구부 가열부(5)의 가열 출력을 제어한다. 즉, 도가니 개구부(3)의 온도 및 개구부 가열부(5)의 가열 출력의 변화를 나타내는 곡선 B1 및 B2와 같이, 도가니 본체(2)의 온도 변화를 나타내는 곡선 A1이 증착 재료(1)의 승화 온도에 도달하기 조금 전부터 가열을 시작하고, 곡선 A1이 증착 재료(1)의 승화 온도에 도달한 시점에서는 도가니 개구부(3)의 온도가 상기 승화 온도 이상이 되도록 개구부 가열부(5)의 가열 출력 제어를 행한다.
증착에 있어서, 개구부 가열부(5)의 가열 개시 시간은, 본체 가열부(4)에 의한 가열 개시 시간보다 늦으면 언제라도 좋지만, 소비 에너지 억제 효과를 최대한 얻기 위해서, 가급적 늦추는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 11에 도시된 바와 같이, 가열 개시 시간을 늦춤으로써 급속 가열이 필요해져서 일시적으로 가열 출력을 크게 할 필요가 있었을 경우, 곡선 B2 및 b2로 둘러싸인 영역 Y의 정도만큼 소비 에너지가 증가하게 되지만, 영역 Y는 가열 개시 시간을 늦춤으로써 넓어진 영역 X에 비하여 충분히 작아, 용이하게 상쇄할 수 있기 때문이다.
또한, 도 12 및 13에 도시된 바와 같이, 개구부 가열부(5)의 가열 출력을, 서서히 크게 하면서 도가니 개구부(3)를 가열하도록 가열 제어부를 구성하여, 도가니 본체(2)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달했을 때에, 도가니 개구부(3)의 온도가 증착 재료(1)의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 개구부 가열부(5)의 가열 개시 시간은, 도가니 개구부(3)의 가열 개시 시간 이전이라도 좋다. 또한, 도 12에 도시된 것은 제어 간격을 개략적으로 설정하여 단계적으로 가열 출력을 크게 하는 패턴이고, 도 13에 도시된 것은 제어 간격을 좁게 하여 연속적으로 가열 출력을 크게 하는 패턴이다. 제어 간격을 좁게 하는 쪽이, 오버 슈트를 가급적 작게 할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다.
또한, 도가니 개구부(3)의 주위에 시즈 히터를 직접 권취 상태로 설치하는 것은 아니며, 도가니 개구부(3)의 주위에 메시형의 원통 부재(7)를 설치하고, 이 원통 부재(7)의 주위에 시즈 히터(8)를 권취 상태로 설치하며, 이 시즈 히터(8)의 주위에 원통형의 열반사 부재(9)를 설치하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 메시형의 원통 부재(7)는, 도 15에 도시된 바와 같은 원형창(10)을 다수 병설하는 구성이나, 도 16에 도시된 바와 같은 사각형창(11)을 다수 병설하는 구성 등, 시즈 히터의 열을 도가니 개구부(3)에 양호하게 전달할 수 있는 구성이라면 자유롭게 설정할 수 있다.
이 경우, 열반사 부재(9)를 설치함으로써, 시즈 히터(8)에 의해 한층 더 효율적으로 도가니 개구부(3)를 가열하는 것이 가능해진다. 또한, 시즈 히터(8)를 열반사 부재(9)의 내면에 부착하는 경우에 비하여, 시즈 히터(8)를 메시형의 원통 부재(7) 사이에 끼워서 일체화하는 것은 용이하고, 그만큼 개구부 가열부(5)의 제조 및 배치가 용이해진다.
또한, 본 발명은, 본 실시예로 한정되지 않고, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적절하게 설계할 수 있는 것이다.

Claims (9)

  1. 증착 재료가 수용되는 도가니 본체에, 이 도가니 본체에 수용되어 가열된 상기 증착 재료를 분출하는 도가니 개구부를 돌출 형성하고, 상기 도가니 본체를 가열하는 본체 가열부와 상기 도가니 개구부를 가열하는 개구부 가열부를 구비한 증발원 장치로서,
    상기 도가니 개구부의 가열 개시 시간을 상기 도가니 본체의 가열 개시 시간보다 늦추고, 상기 도가니 본체의 온도가 증착 재료의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하기 전에 상기 도가니 개구부의 가열을 시작하도록, 상기 개구부 가열부를 제어하는 가열 제어부를 설치하여, 상기 도가니 본체의 온도가 증착 재료의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달했을 때에, 상기 도가니 개구부의 온도가 증착 재료의 용융 온도 혹은 승화 온도에 도달하도록 구성하고,
    상기 개구부 가열부는, 상기 도가니 개구부의 주위에 설치되는 메시형의 원통 부재와, 이 원통 부재의 주위에 권취 상태로 설치되는 시즈 히터와, 이 가열 히터의 주위에 설치되는 열반사 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도가니 본체의 열용량에 비하여 상기 도가니 개구부의 열용량이 작아지도록 상기 도가니 개구부의 형상을 설정하여, 상기 본체 가열부의 소비 에너지에 비하여 상기 개구부 가열부의 소비 에너지가 적어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 도가니 개구부의 돌출 선단측일수록 열용량이 작아지도록 상기 도가니 개구부의 형상을 설정한 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도가니 개구부는 상기 도가니 본체보다 열전도율이 큰 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR1020157022798A 2013-03-12 2014-03-11 증발원 장치 KR102013013B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013049258A JP6250940B2 (ja) 2013-03-12 2013-03-12 蒸発源装置
JPJP-P-2013-049258 2013-03-12
PCT/JP2014/056263 WO2014142097A1 (ja) 2013-03-12 2014-03-11 蒸発源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150123809A KR20150123809A (ko) 2015-11-04
KR102013013B1 true KR102013013B1 (ko) 2019-08-21

Family

ID=51536752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157022798A KR102013013B1 (ko) 2013-03-12 2014-03-11 증발원 장치

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6250940B2 (ko)
KR (1) KR102013013B1 (ko)
TW (1) TWI617683B (ko)
WO (1) WO2014142097A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104278239A (zh) * 2014-10-31 2015-01-14 京东方科技集团股份有限公司 蒸镀坩埚装置
CN104694883A (zh) * 2015-03-27 2015-06-10 京东方科技集团股份有限公司 一种坩埚
CN107217236B (zh) * 2017-05-17 2023-10-20 大连交通大学 一种低温真空蒸发源
CN107779824A (zh) * 2017-12-07 2018-03-09 合肥鑫晟光电科技有限公司 蒸发源、蒸镀装置以及有机电致发光显示器的生产设备
KR102590301B1 (ko) * 2018-04-24 2023-10-18 주식회사 선익시스템 증착 장치용 증발원
CN108359941B (zh) * 2018-05-11 2019-08-23 京东方科技集团股份有限公司 坩埚盖、坩埚盖组件、蒸发源、蒸镀方法
KR102150453B1 (ko) * 2018-06-21 2020-09-01 주식회사 선익시스템 증착 장치용 증발원
JP2020002388A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 株式会社アルバック 真空蒸着装置用の蒸着源
CN110218977B (zh) * 2019-07-03 2021-04-27 Tcl华星光电技术有限公司 蒸镀装置
KR102319130B1 (ko) * 2020-03-11 2021-10-29 티오에스주식회사 가변 온도조절 장치를 구비한 금속-산화물 전자빔 증발원
JP7162639B2 (ja) * 2020-05-20 2022-10-28 キヤノントッキ株式会社 蒸発源装置、蒸着装置、及び蒸発源装置の制御方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006193761A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Ideal Star Inc 気化器及び気化器を有するプラズマ処理装置
JP2011195916A (ja) 2010-03-23 2011-10-06 Hitachi Zosen Corp 蒸着装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62169321A (ja) * 1986-01-21 1987-07-25 Hitachi Ltd 真空蒸着用蒸発源
KR100732850B1 (ko) * 2005-01-06 2007-06-27 삼성에스디아이 주식회사 증착시스템의 증착원의 제어방법
JP4442558B2 (ja) * 2005-01-06 2010-03-31 三星モバイルディスプレイ株式會社 蒸発源の加熱制御方法,蒸発源の冷却制御方法および蒸発源の制御方法
KR101015277B1 (ko) * 2008-12-10 2011-02-15 삼성모바일디스플레이주식회사 증발원

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006193761A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Ideal Star Inc 気化器及び気化器を有するプラズマ処理装置
JP2011195916A (ja) 2010-03-23 2011-10-06 Hitachi Zosen Corp 蒸着装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014173169A (ja) 2014-09-22
WO2014142097A1 (ja) 2014-09-18
JP6250940B2 (ja) 2017-12-20
TWI617683B (zh) 2018-03-11
KR20150123809A (ko) 2015-11-04
TW201506177A (zh) 2015-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102013013B1 (ko) 증발원 장치
TW201628507A (zh) 使用雷射光束及電磁輻射加熱及烹煮食物的設備及方法
WO2010035128A4 (en) Evaporator for organic materials and method for evaporating organic materials
CN104357797B (zh) 一种坩埚用加热装置、坩埚和蒸发源
JP2008121098A (ja) 蒸発源およびこれを用いた真空蒸着装置
KR102057783B1 (ko) 증발원 장치 및 그 제어 방법
WO2016107431A1 (zh) 一种线性蒸发源
KR20210049951A (ko) 증발원 장치
JP2014189807A5 (ko)
JP2011162846A (ja) 真空蒸発源
KR102319998B1 (ko) 볼륨 가변형 도가니를 구비한 증착원
TW200948993A (en) Evaporator and vacuum deposition apparatus having the same
JP6291696B2 (ja) 蒸着装置および蒸発源
JP2020193368A5 (ko)
KR101314535B1 (ko) 혼합 물질 증착을 위한 기상 증착 장치
JP5044223B2 (ja) 真空蒸着装置
KR101252912B1 (ko) 히터 내장형 증발원
JP2015126196A5 (ja) 波長可変レーザの制御方法
JP5611086B2 (ja) 蒸着用ボートとこれを使用した成膜方法
KR102104574B1 (ko) 물질증발량 조절이 가능한 선형증발원
KR20140136650A (ko) 박막 증착 방법
JP2016079430A (ja) 真空蒸着装置およびそれに用いる蒸発装置
KR101006952B1 (ko) 박막 제조용 진공 증발원 장치
KR20150068153A (ko) 도가니 개별 증발형 선형증발원
KR20140073764A (ko) 증발원용 도가니

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant