KR102036597B1 - 선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법 - Google Patents

선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노즐캡, 노즐플레이트의 구조변경을 통해 노즐 막힘 현상(clogging)이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 노즐이너플레이트를 이용하여 증착물질이 원활히 증발되게 하고 기판에 생성된 박막의 균일도를 높일 수 있는 선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법을 제공한다. 상기 선형증발원은 기판에 증착하기 위한 증착물질을 담는 도가니, 상기 도가니의 상단을 덮는 적어도 하나의 노즐구가 형성된 노즐플레이트, 상기 적어도 하나의 노즐구 각각과 결합하는 노즐캡, 및 상기 도가니 주변에 설치되어 상기 도가니를 가열하는 히터부를 포함한다. 상기 노즐캡은 결합하는 노즐구 둘레의 노즐플레이트 상면 및 노즐구의 내벽과 접촉하여 결합되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하며, 상기 노즐플레이트는 상기 히터부의 상부를 감싸는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법{LINEAR EVAPORATION SOURCE, APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 반도체, OLED 디스플레이, 태양전지 등을 제조하는 공정에서 사용되는 선형증발원에 관한 것으로, 더 상세히는 노즐 막힘 현상을 억제하고 기판에 증착되는 증착물질의 증착균일도를 높이기 위한 선형증발원, 이러한 선형증발원을 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)로 통칭되는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, 태양전지 패널 등에 사용되는 기판은 주로 그 재질이 유리인데, 이러한 기판상에 다양한 유기물질 층을 형성하여 패널로 이용하게 된다.
평판 디스플레이 중 하나인, OLED 디스플레이의 경우 전자와 정공이 재결합하여 여기자를 형성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정 파장의 빛이 발생하는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드를 이용한 것으로, 다른 디스플레이에 비해 밝고 색 재현성이 뛰어나며, 시야각이 넓고 가볍다는 장점을 가진다.
이러한 OLED 디스플레이를 생산하기 위해 기판에 유기 박막을 형성하는 공정에서 진공 증착이 주로 사용된다.
이러한 진공 증착은 고체 분말 형태의 유기물질이 담긴 증발원을 이용하여 유기물질을 증발(승화 또는 기화)시켜 유리와 같은 기판에 분사함으로써 유기 박막을 형성한다. 최근 기판이 대면적화되어 대면적 기판에 균일하게 유기 박막을 형성하기 위해 종래의 점증발원 대신 선형증발원이 사용되고 있다.
선형증발원은 히터에 의해 가열되어 증발된 증착물질을 노즐을 통해 기판에 분사하여 증착 공정을 수행한다. 이때, 히터와 노즐과의 거리때문에 열이 노즐에 효율적으로 전달되지 못하여 응결된 증착물질에 의해 노즐이 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생하는 문제가 생길 수 있다.
또한, 선형증발원의 도가니 상단을 전체적으로 커버하는 이너플레이트를 사용하는 경우 도가니 내부의 압력이 높아져 증착물질이 원활히 증발되지 않는 문제가 생길 수 있다.
한국 등록 특허 제10-1282537호에서는 클로깅 현상을 방지하기 위해 도가니의 장착과 탈착이 용이하며, 히터에 노즐 가열부(리플렉터)를 둔 대면적용 선형증발원을 개시하고 있다. 그러나 이러한 선형증발원의 경우에도 노즐 가열부와 노즐 사이의 거리 때문에 노즐에 열이 효율적으로 전달되지 못하여 노즐이 막히는 클로깅 현상이 발생할 수 있다.
또한, 한국 등록 특허 제10-1457081호에서는 증발된 증착물질이 균일하게 분사되도록 가스킷 역할을 포함한 이너플레이트를 사용하는 대용량 선형증발원을 개시하고 있다. 그러나 이러한 선형증발원도 도가니 상단부 전체를 커버하는 이너플레이트에 의해 도가니 내부의 압력이 높아져 증착물질의 증발에 불리한 영향을 주는 문제가 발생할 수 있다.
한국 등록특허 제10-1282537호(2013.06.28 등록) 한국 등록특허 제10-1457081호(2014.10.27 등록)
본 발명의 목적은 노즐캡, 노즐플레이트의 구조변경을 통해 노즐 막힘 현상(clogging)이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 노즐이너플레이트를 이용하여 증착물질이 원활히 증발되게 하고 기판에 생성된 박막의 균일도를 높일 수 있는 선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 선형증발원을 제공한다. 상기 선형증발원은 기판에 증착하기 위한 증착물질을 담는 도가니, 상기 도가니의 상단을 덮는 적어도 하나의 노즐구가 형성된 노즐플레이트, 상기 적어도 하나의 노즐구 각각과 결합하는 노즐캡, 및 상기 도가니 주변에 설치되어 상기 도가니를 가열하는 히터부를 포함하되, 상기 노즐캡은 결합하는 노즐구 둘레의 노즐플레이트 상면 및 노즐구의 내벽과 접촉하여 결합되는 형상을 가지는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 도가니의 내부 면의 상부는 이너플레이트 및 상기 노즐플레이트 중 적어도 하나를 거치할 수 있도록 계단식으로 단차가 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 노즐플레이트는 상기 히터부의 상부를 감싸는 형상을 가지는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 선형증발원은 상기 노즐플레이트의 상면에 결합되며, 상기 기판의 한쪽 가장자리 방향을 향하는 복수의 슬릿모양 개구가 형성된 슬릿노즐을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 노즐캡은 노즐구의 내경크기를 조절할 수 있도록 교체 가능한 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 선형증발원은 상기 노즐캡의 내부에 설치되는 적어도 하나의 노즐이너플레이트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 노즐캡 내부에 복수 개의 노즐이너플레이트가 포함되는 경우에는 각각의 노즐이너플레이트들이 서로 다른 배출홀 패턴을 형성하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 상술한 선형증발원을 구비하는 증착장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 기판상에 증착물질을 증착하기 위해 선형증발원을 구비한 증착장치를 이용하는 증착방법을 제공한다. 상기 증착방법은 상기 증착장치의 챔버에 기판을 반입하는 단계, 상기 기판에 증착물질을 증착시키는 단계, 및 상기 챔버에서 기판을 반출하는 단계를 포함하되, 상기 증착물질은 상기 증착장치 내부의 선형증발원의 노즐캡을 통해 분사되며, 상기 노즐캡은 결합하는 노즐구 둘레의 노즐플레이트 상면 및 노즐구의 내벽과 접촉하여 결합되는 형상을 가지는 것을 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 노즐플레이트는 상기 선형증발원의 도가니 주변에 위치한 히터부의 상부를 감싸는 형상을 가지는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 본 발명의 선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법은 노즐캡, 노즐플레이트의 구조변경을 통해 노즐 막힘 현상(clogging)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 선형증발원, 이를 구비한 증착장치 및 이를 이용하는 증착방법은 도가니 상단 전부를 덮는 이너플레이트 대신 노즐캡 부분에 설치되는 노즐이너플레이트를 이용하므로, 도가니 내의 압력을 낮춰 증착물질이 원활히 증발되게 할 수 있고, 증착물질이 균일하게 분사될 수 있게 하여 기판에 박막이 균일하게 형성되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형 증발원을 구성하는 주요 부품들을 나타내는 사시도이다.
도 2a는 종래의 노즐캡과 노즐플레이트의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2b 및 도 2c는 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 노즐캡과 노즐플레이트의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3a는 종래 선형증발원의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형증발원의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 노즐 이너플레이트(nozzle inner plate)를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형증발원을 구비한 증착 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 증착방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등을 포함하는 용어가 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형증발원을 구성하는 주요 부품들의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 선형증발원(10)은 유기물질을 수용하는 도가니(crucible)(100), 도가니 상단면에 설치되는 노즐플레이트(nozzle plate)(120), 노즐플레이트에 형성된 노즐구에 설치되는 노즐캡(nozzle cap)(150), 및 도가니를 둘러싸는 히터부(도시되지 않음)를 포함한다. 여기에 도가니 내부의 상부에 위치되는 이너플레이트(inner plate)(110) 및 노즐플레이트 상에 설치되는 슬릿노즐(slit nozzle)(140) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다. 또한, 도 1에서 도시된 이너플레이트(inner plate)(110) 대신 노즐캡(150) 내부에만 설치되는 노즐이너플레이트를 포함할 수도 있다. 또한, 이러한 부품들을 수용하는 하우징(도시되지 않음)을 더 포함할 수도 있다.
도가니(100)는 내부에 증착공정을 위한 증착물질(예를 들어, 고체 분말 형태의 유기물질)을 수용하기 위해 저면과 측면들이 막히고 상단이 개방된 형상을 가진다. 기판의 전 면적에 대해 증착이 이루어질 수 있도록 도가니는 한쪽으로 긴 형상을 가지는 것이 바람직하다. 도가니의 상부 면적에 따라 기판의 전 면적에 증발된 증착물질이 분사될 수 있도록 노즐구 및 슬릿 노즐의 개수와 위치가 도 1과 다르게 정해질 수 있다.
도가니(100) 내부 면의 상부는 이너플레이트(110) 및 노즐플레이트(120)를 거치할 수 있도록 계단식으로 단차가 형성된 형상을 가질 수 있다.
도가니(100) 내부에 수용된 증착물질은 도가니 주변에 설치된 히터부에 의해 가열되어 증발된다. 이렇게 증발된 증착물질이 도가니 상단부에 위치한 노즐플레이트(120) 상에 설치된 복수의 노즐캡(150a, 150b, 150c) 또는 슬릿노즐(140)을 통해 분사되어 기판에 증착된다.
이러한 선형증발원(10)은 대칭으로 2개가 장착되어 기판의 전 면적에 증착물질을 분사할 수 있다.
복수의 이너플레이트(110)가 도가니(100)의 개방된 상단부에 설치될 수 있는데 하단 이너플레이트(110b)는 도 1에 도시된 바와 같이 상단 이너플레이트(110a)와 거리를 두기 위해 오목한 형태로 구현될 수 있다.
복수의 이너플레이트 각각에 서로 다른 패턴의 배출홀들을 구현하면 증착물질이 직선 경로로 복수의 이너플레이트를 단번에 통과하지 못하고 복잡한 경로를 통과해야 하므로, 증착물질이 어떠한 방향성을 가지고 분사되거나 덩어리 형태로 튀어나오는 현상 및 고체 분말 형태로 튀어나오는 현상을 방지할 수 있다.
도 1의 두 개로 구성된 이너플레이트(110a 및 110b)는 일 예에 불과하므로, 증착물질이 어떠한 방향성을 가지고 분사되거나 덩어리 형태로 튀어나오는 정도 및 고체 분말 형태로 튀어나오는 정도 등을 고려하여 이너플레이트의 개수를 정하는 것이 바람직하다.
노즐플레이트(120)는 이너플레이트(110) 위에 설치되며, 노즐캡(150)을 끼울 수 있는 복수의 노즐구(121a, 121b, 121c)와 증착물질을 슬릿노즐(140)을 통해 분사하기 위한 노즐구가 형성된 슬릿노즐설치판(130)을 연결할 수 있는 연결부(122)가 형성되어 있다. 상기 노즐구가 형성된 슬릿노즐설치판(130)과 연결부(122)는 다른 형태로도 구현될 수도 있다. 증착물질이 노즐플레이트 상의 노즐구에 결합되는 노즐캡(150a, 150b, 150c) 및 슬릿노즐(140)을 통해 기판을 향해 분사된다.
슬릿노즐(140)은 도 1에 도시된 바와 같이 노즐플레이트(120) 상에 설치되며, 외측을 향하는 빗면(즉, 증착물질이 증착될 기판의 가장자리를 향하는 빗면)을 가진다. 외측을 향하는 빗면에 일정 간격으로 증착물질이 분사될 수 있는 슬릿 모양의 개구들이 형성될 수 있다. 이러한 슬릿노즐(140)은 노즐캡(150a, 150b, 150c)의 홀을 통해 분사되는 증착물질이 닿지 않는 기판의 가장자리 부분으로 증착물질을 분사시켜 증착시킬 수 있다.
따라서, 기판에 대해 한쪽 가장자리 부분으로만 증착물질을 분사시키고 반대 방향으로는 증착물질을 분사하지 않으므로 쉐도우 효과(shadow effect)를 줄일 수 있다.
노즐캡(150a, 150b, 150c)은 노즐플레이트(120) 상의 노즐구에 끼울 수 있는 형태로 구성된다. 노즐캡(150a, 150b, 150c)의 형태와 내부 직경은 다양하게 제작이 가능하여 간단한 노즐캡 교체 작업에 의해 증착물질의 분사량을 조절할 수 있다. 또한, 노즐캡(150a, 150b, 150c)은 노즐플레이트(120)와 접촉하는 부분이 넓게 형성된 형상을 가진다.
도 2a는 종래의 노즐캡과 노즐플레이트의 결합 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 노즐캡과 노즐플레이트의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 종래의 노즐캡(150-1)은 노즐플레이트(120)와 닿는 면적이 좁은 반면, 본 발명의 실시 예들에 따른 노즐캡(150-2 및 150-3)은 노즐플레이트 상부에 닿는 부분 및 노즐구 내벽과 결합하는 부분의 면적을 확장하여 종래의 노즐캡(150-1)에 비해 노즐플레이트(120)와 닿는 면적이 넓은 형태를 가진다.
도 2b의 제1 노즐캡(150-2)은 노즐구 주변이 평평한 형상의 이너플레이트에 노즐캡이 설치된 예이며, 도 2c의 제2 노즐캡(150-3)은 노즐구 주변에 오목한 홈을 둔 형상의 이너플레이트에 노즐캡이 설치된 예이다. 제2 노즐캡(150-3)과 같이 설치되면 이너플레이트와 노즐캡이 접촉하는 면적이 제1 노즐캡(150-2)의 설치 예보다 더 넓어질 수 있다.
종래의 노즐캡(150-1)의 경우 노즐캡이 노즐플레이트와 닿는 면적이 좁아 노즐플레이트와 노즐캡과의 체결이 견고하게 되지 않으므로 히터부로부터 노즐 플레이트를 통해 노즐캡에 열 전달이 효율적으로 되지 않는다. 그러므로 증착물질이 응결되어 노즐캡의 홀이 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생할 수 있다.
이에 반해, 본 발명의 실시 예들에 따른 노즐캡들(150-2, 150-3)의 경우 노즐플레이트(120)와의 체결이 종래의 노즐캡(150-1)에 비해 견고히 될 수 있다. 또한, 노즐플레이트(120)와 닿는 면적이 넓어 히터부로부터 노즐플레이트를 통해 노즐캡에 열전도가 효율적으로 될 수 있다.
따라서, 이러한 형상의 노즐캡들(150-2, 150-3)을 이용하는 경우 증착물질의 응결에 의해 노즐캡의 홀이 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
도 3a는 종래 선형증발원의 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형증발원의 단면도이다.
도 3a을 참조하면, 종래 선형증발원은 도가니(100)를 둘러싼 히터부(200)로부터 노즐플레이트(120)가 떨어져 있어 노즐캡(150)까지 열이 효율적으로 전달되지 못하여 응결된 증착물질에 의해 노즐캡의 홀이 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생할 수 있다. 상기 히터부(200)는 도가니 히터, 노즐 히터, 리플렉터 등을 포함할 수 있다.
이에 반해, 도 3b에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형증발원은 노즐플레이트(120)가 히터부(200)의 상부를 감싸는 형태로 면적이 확장된 형상을 가지므로 종래 선형증발원에 비해 히터부(200)로부터 열이 노즐플레이트(120)를 통해 노즐캡(150)까지 효율적으로 전달된다.
따라서, 증착물질의 응결이 일어날 확률이 낮아지므로 노즐캡의 홀이 막히는 클로깅 현상의 발생을 억제할 수 있다. 상기 히터부(200)는 도가니 히터, 노즐 히터, 리플렉터 등을 포함할 수 있다.
도 3b에서 도시된 노즐플레이트(120)의 형상은 하나의 예일 뿐이므로 히터부(200)로부터 열이 효율적으로 전달될 수 있도록 노즐플레이트(120)가 히터부(200)를 감싸는 다른 형상들을 가질 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 노즐이너플레이트(nozzle inner plate)(160)를 도시한 도면이다.
도 1에서와 같이 도가니의 상단부를 전부 커버하는 이너플레이트(110)를 이용하는 경우, 이너플레이트(110) 때문에 도가니 내부의 압력이 높아져 증착물질의 증발에 불리한 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 도가니 상단부를 전부 커버하는 이너플레이트(110) 대신 증착물질이 분사되는 노즐캡(150) 부분에만 노즐이너플레이트(160)를 설치할 수 있다.
도 4의 노즐이너플레이트(160)는 제1 노즐이너플레이트(160a) 및 제2 노즐이너플레이트(160b)로 구성된다. 상기 노즐이너플레이트(160)는 도 1의 이너플레이트(110)와 마찬가지로 고체 분말 형태의 증착물질이 튀어나오는 현상, 증착물질이 방향성을 가지고 분사되는 현상 등을 방지하면서도 도가니 내부의 압력을 상대적으로 낮출 수 있어 도가니 내부의 증착물질이 좀 더 원활히 증발될 수 있게 한다.
도 4의 노즐이너플레이트(160)의 개수 및 배출홀 패턴은 일 예에 불과하므로 고체 분말 형태의 증착물질이 튀어나오는 현상, 증착물질이 방향성을 가지고 분사되는 현상, 증착물질의 분사량 등을 고려하여 노즐이너플레이트의 개수 및 배출홀 패턴을 다양하게 구성할 수 있다.
또한, 복수의 노즐이너플레이트(160)를 노즐캡(150) 내부에 설치하는 경우, 증착물질의 균일한 분사를 위해 각각의 노즐이너플레이트(160)가 서로 다른 배출홀 패턴을 가지도록 구성할 수 있다. 다시 말하면, 두 개의 노즐이너플레이트(160a, 160b)가 노즐캡(150) 내부에 설치되는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 상단 노즐이너플레이트(160a) 및 하단 노즐 이너플레이트(160b)가 서로 다른 배출홀 패턴을 가지므로 증착물질이 통과하는 경로가 복잡해져 방향성을 갖지 않고 균일하게 분사될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선형증발원을 구비한 증착 장치를 도시한 도면이다. 상기 증착 장치는 상술한 선형증발원(10), 기판(20), 그리고 선형증발원(10)과 기판(20)을 둘러싸는 챔버(30)를 포함한다. 상기 증착 장치 내부에는 선형증발원(10)이 대칭으로 두 개가 들어갈 수도 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 증착 방법의 순서도이다. 도 6의 증착방법은 상술한 선형증발원을 구비한 증착장치를 이용한다. 상기 증착방법은 증착장치의 챔버에 기판을 반입하는 단계(S100), 기판에 증착물질을 증착시키는 단계(S200), 및 챔버에서 기판을 반출하는 단계(S300)를 포함한다.
상기 기판에 증착물질을 증착시키는 단계(S200)에서 증착되는 증착물질은 증착장치 내부의 선형증발원에서 노즐캡을 통해 분사된다. 상기 노즐캡은 노즐구 둘레의 노즐플레이트 상면 및 노즐구의 내벽과 접촉하여 결합되는 형상을 가지는 노즐캡을 통해 분사되는 것을 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 노즐플레이트는 상기 도가니 주변에 위치한 히터부의 상부를 감싸는 형상을 가지는 것을 특징으로 할 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예가 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 전술한 설명은 예시를 위한 것이며 다음의 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 다른 실시 예들 또한 다음 청구범위에서 정의되는 기술적 사상의 범위 내에 있을 수 있다. 즉, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형을 만들 수 있다.
10: 선형증발원 20: 기판
30: 챔버
100: 도가니 110(110a,110b): 이너플레이트
120: 노즐플레이트 121(121a,121b,121c): 노즐구
122: 연결부 130: 슬릿노즐설치판
140: 슬릿노즐 150(150a, 150b, 150c): 노즐캡
150-1: 종래 노즐캡 150-2, 150-3: 본발명의 노즐캡
160(160a,160b): 노즐이너플레이트
160a: 제1 노즐이너플레이트 160b: 제2 노즐이너플레이트
200: 히터부

Claims (10)

  1. 기판에 증착하기 위한 증착물질을 담는 도가니;
    상기 도가니의 상단을 덮는 적어도 하나의 노즐구가 형성된 노즐플레이트;
    상기 적어도 하나의 노즐구 각각과 결합하는 노즐캡; 및
    상기 도가니 주변에 설치되어 상기 도가니를 가열하는 히터부를 포함하되,
    상기 노즐캡은 결합하는 노즐구 둘레의 노즐플레이트 상면 및 노즐구의 내벽과 접촉하여 결합되는 형상을 가지며,
    상기 도가니의 내부 면의 상부는 이너플레이트 및 상기 노즐플레이트 중 적어도 하나를 거치할 수 있도록 계단식으로 단차가 형성되고,
    상기 노즐플레이트는 상기 히터부의 상부를 감싸는 형상을 가지고,
    상기 노즐플레이트의 상면에 결합되며, 상기 기판의 한쪽 가장자리 방향을 향하는 복수의 슬릿모양 개구가 형성된 슬릿노즐을 더 포함하며,
    상기 노즐캡의 내부에 설치되는 적어도 하나의 노즐이너플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형증발원.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노즐캡은 노즐구의 내경크기를 조절할 수 있도록 교체가능한 것을 특징으로 하는 선형증발원.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 노즐캡 내부에 복수 개의 노즐이너플레이트가 포함되는 경우에는 각각의 노즐이너플레이트들이 서로 다른 배출홀 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 선형증발원.
  8. 제1항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항의 선형증발원을 구비하는 증착장치.
  9. 기판상에 증착물질을 증착하기 위해 선형증발원을 구비한 증착장치를 이용하는 증착방법에 있어서,
    상기 증착장치의 챔버에 기판을 반입하는 단계;
    상기 기판에 증착물질을 증착시키는 단계; 및
    상기 챔버에서 기판을 반출하는 단계를 포함하되,
    상기 증착물질은 상기 증착장치 내부의 선형증발원의 노즐캡을 통해 분사되며, 상기 노즐캡은 결합하는 노즐구 둘레의 노즐플레이트 상면 및 노즐구의 내벽과 접촉하여 결합되는 형상을 가지며,
    상기 선형증발원은,
    기판에 증착하기 위한 증착물질을 담는 도가니의 내부 면의 상부는 이너플레이트 및 상기 노즐플레이트 중 적어도 하나를 거치할 수 있도록 계단식으로 단차가 형성되고,
    상기 노즐플레이트는 상기 도가니 주변에 설치되어 상기 도가니를 가열하는 히터부의 상부를 감싸는 형상을 가지고,
    상기 노즐플레이트의 상면에 결합되며, 상기 기판의 한쪽 가장자리 방향을 향하는 복수의 슬릿모양 개구가 형성된 슬릿노즐을 더 포함하며,
    상기 노즐캡의 내부에 설치되는 적어도 하나의 노즐이너플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착방법.
  10. 삭제
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111549318A (zh) * 2020-04-30 2020-08-18 云谷（固安）科技有限公司 蒸镀坩埚及蒸镀装置
KR102382630B1 (ko) * 2020-06-29 2022-04-05 주식회사 선익시스템 증발원 소스 및 이를 포함하는 증착장치
KR102454832B1 (ko) * 2020-10-08 2022-10-17 엘지전자 주식회사 선형 증발원
WO2023167347A1 (ko) * 2022-03-03 2023-09-07 엘지전자 주식회사 선형 증발원
KR20240007433A (ko) * 2022-07-08 2024-01-16 엘지전자 주식회사 선형 증발원

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101589521B1 (ko) * 2014-06-03 2016-02-15 (주)에스엔에프 밀봉 구조를 개선한 증착용 도가니 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090078981A (ko) * 2008-01-16 2009-07-21 주성엔지니어링(주) 원료 분사 유닛 및 이를 구비하는 박막 증착 장치
KR101282537B1 (ko) 2011-09-16 2013-07-04 주식회사 야스 대면적용 선형 증발원
KR101741806B1 (ko) * 2011-12-13 2017-06-16 주식회사 원익아이피에스 리니어 분사체 및 이를 포함하는 증착장치
KR101457081B1 (ko) 2014-07-04 2014-10-31 (주) 디오브이 가스킷 역할을 포함한 이너플레이트를 사용한 대용량 선형 증발원
KR101608586B1 (ko) * 2014-07-10 2016-04-04 주식회사 야스 박막 균일도를 균일하게 유지하는 선형 증발원
KR102295876B1 (ko) * 2014-11-07 2021-08-31 엘지디스플레이 주식회사 금속 증착용 도가니

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101589521B1 (ko) * 2014-06-03 2016-02-15 (주)에스엔에프 밀봉 구조를 개선한 증착용 도가니 장치

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