KR102054477B1 - 박막 증착 장치 - Google Patents

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Abstract

박막 증착 장치는 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내부에서 박막 증착을 위한 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부, 및 상기 피처리 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착원을 포함한다. 여기서, 상기 증착원은 도가니, 분사 노즐 및 냉각 부재를 구비할 수 있다. 상기 도가니는 증착 물질을 수용하는 증착 물질 수용부, 및 상기 증착 물질 수용부 상단의 제1 플랜지를 구비할 수 있다. 상기 분사 노즐은 증발된 상기 증착 물질이 배출되는 배출부, 및 상기 배출부의 하단에 배치되고 상기 제1 플랜지에 접촉하는 제2 플랜지를 구비할 수 있다. 상기 냉각 부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 외부에 부착될 수 있다.

Description

박막 증착 장치{APPARATUS FOR DEPOSITING THIN FILM}
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증착 물질의 누설을 방지할 수 있는 박막 증착 장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 애노드 전극 및 캐소드 전극으로부터 각각 정공(hole) 및 전자(electron)를 발광층으로 주입시키며, 상기 발광층에서는 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exciton)를 생성한다. 상기 여기자는 여기 상태(excited state)로부터 기저(ground) 상태로 떨어질 때 방출되는 에너지를 광의 형태로 방출한다.
상기 발광층은 적어도 하나의 유기 박막을 포함하며, 상기 애노드 전극 및 상기 캐소드 전극 또한, 도전성 박막 구조일 수 있다.
한편, 상기 유기 박막 및 상기 도전성 박막은 기화 증착법(evaporation), 이온 플레이팅법(ion plating) 및 스퍼터링법(sputtering)과 같은 물리 기상 증착법(PVD), 및 가스 반응에 의한 화학 기상 증착법(CVD)을 통하여 형성될 수 있다.
한편, 상기 기화 증착법은 도가니 및 분사 노즐을 구비하는 증착원을 이용하여 증착될 수 있다. 그러나, 상기 도가니 및 상기 분사 노즐 사이에서 증착 물질이 누설될 수 있다. 상기 증착 물질의 누설에 따라 상기 증착원의 내부 압력이 불균일해질 수 있다. 상기 증착원 내부 압력의 불균일은 상기 증착 물질이 상기 분사 노즐을 통하여 불균일하게 분사되는 원인이 될 수 있다. 따라서, 상기 도가니 및 상기 분사 노즐 사이에서 상기 증착 물질이 누설되면, 피처리 기판에 형성되는 박막의 두께가 불균일해질 수 있다.
본 발명의 일 목적은 증착 물질의 누설을 방지할 수 있는 박막 증착 장치를 제공하는 데에 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 박막 증착 장치는 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내부에서 박막 증착을 위한 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부, 및 상기 피처리 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착원을 포함한다. 여기서, 상기 증착원은 도가니, 분사 노즐 및 냉각 부재를 구비할 수 있다. 상기 도가니는 증착 물질을 수용하는 증착 물질 수용부, 및 상기 증착 물질 수용부 상단의 제1 플랜지를 구비할 수 있다. 상기 분사 노즐은 증발된 상기 증착 물질이 배출되는 배출부, 및 상기 배출부의 하단에 배치되고 상기 제1 플랜지에 접촉하는 제2 플랜지를 구비할 수 있다. 상기 냉각 부재는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 외부에 부착될 수 있다.
상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 하나는 복수의 돌출부들을 구비하고, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 다른 하나는 상기 돌출부들에 대응하는 형상의 요부들을 구비하며, 각 돌출부는 대응하는 요부에 삽입될 수 있다.
상기 냉각 부재는 펠티에 소자일 수 있다.
상기 박막 증착 장치는 상기 증착 물질 수용부를 가열하는 가열 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 박막 증착 장치는 상기 진공 챔버 내부의 하부에 배치되며, 상기 증착원을 안착시킬 수 있는 증착대를 더 포함할 수 있다.
상기 박막 증착 장치는 상기 증착원을 감싸는 단열 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 박막 증착 장치는 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내부에서 박막 증착을 위한 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부, 및 상기 피처리 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착원을 포함하며, 상기 증착원은 도가니 및 분사 노즐을 구비한다. 상기 도가니는 증착 물질을 수용하는 증착 물질 수용부, 및 상기 증착 물질 수용부 상단의 제1 플랜지를 구비한다. 상기 분사 노즐은 증발된 상기 증착 물질이 배출되는 배출부, 및 상기 배출부의 하단에 배치되고 상기 제1 플랜지에 접촉하는 제2 플랜지를 구비한다. 여기서, 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 사이에서, 상기 증착 물질의 이동 경로의 거리는 상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 양단의 거리보다 길 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 박막 증착 장치는 도가니 및 분사 노즐 사이에서 증착 물질이 누설되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 박막 증착 장치에 의하여 형성되는 박막의 두께 불균일을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 도가니 및 분사 노즐의 결합 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 박막 증착 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 4의 A' 영역의 확대도이다.
도 6 내지 8은 도 1 내지 도 5에 도시된 박막 증착 장치를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 도가니 및 분사 노즐의 결합 구조의 다른 예들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 개념도이며, 도 2는 도 1에 도시된 도가니 및 분사 노즐의 결합 구조를 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 박막 증착 장치는 내부가 진공으로 유지되는 진공 챔버(110), 상기 진공 챔버(110) 내부에서 박막 증착을 위한 피처리 기판(TS)을 지지하는 기판 지지부(120), 및 상기 피처리 기판(TS)으로 증착 물질(DM)을 공급하는 증착원(130)을 포함한다.
우선, 상기 피처리 기판(TS)은 그 표면에 상기 박막 증착 장치에 의하여 박막이 형성되는 것으로, 화소 전극(미도시)이 형성된 박막 트랜지스터 기판일 수 있다. 또한, 상기 피처리 기판(TS)은 서로 다른 색상을 표현할 수 있는 화소 영역들(미도시)로 구분될 수 있다.
상기 진공 챔버(110)는 박막 증착 장치의 몸체로서, 상기 기판 지지부(120) 및 상기 증착원(130)을 수용하기 위한 공간을 제공한다.
상기 기판 지지부(120)는 상기 피처리 기판(TS)을 회전시킬 수 있는 기판 회전 부재(121), 상기 기판 회전 부재(121)와 연결되는 기판 지지대(123), 상기 기판 지지대(123)의 양단에서 상기 피처리 기판(TS)을 장착하는 기판 홀더(125), 및 상기 기판 홀더(125)에 마주하여 상기 피처리 기판(TS)을 고정하는 기판 밀착판(127)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기판 밀착판(127)은 외부 구동 수단(미도시)과 연결되어 승강 운동을 할 수 있다.
상기 증착원(130)은 상기 진공 챔버(110) 내에 배치된 별도의 증착대(140) 상에 위치할 수 있으며, 상기 진공 챔버(110) 내부에서 상기 피처리 기판(TS)과 대향하도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 증착원(130)은 도가니(131), 분사 노즐(133), 가열 부재(135), 및 상기 도가니(131)와 상기 분사 노즐(133)의 결합부를 냉각시킬 수 있는 냉각 부재(137)를 구비한다.
상기 도가니(131)는 증착 물질(DM)을 수납하고 증발시킬 수 있으며, 금속 또는 전도성 세라믹 재질일 수 있다. 또한, 상기 도가니(131)는 상기 증착 물질(DM)을 수용하는 증착 물질 수용부(131A), 및 상기 증착 물질 수용부(131A) 상단에서 절곡되어 연장된 제1 플랜지(131B)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제1 플랜지(131B)는 상기 분사 노즐(133)과 결합할 수 있다. 또한, 상기 제1 플랜지(131B)는 복수의 돌출부들(131BC)을 구비할 수 있다. 상기 돌출부들(131BC)의 형상은 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 돌출부들(131BC)은 도 3에 도시된 바와 같이, 직사각형의 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 증착 물질(DM)은 유기 발광 표시 장치의 발광층 재료, 또는 도전막 재료로, 기화(evaporation) 가능한 물질일 수 있다.
상기 분사 노즐(133)은 상기 도가니(131)와 결합하고, 상기 도가니(131)에서 증발된 상기 증착 물질(DM)을 상기 진공 챔버(110) 내부로 배출시킬 수 있다. 또한, 상기 분사 노즐(133)은 상기 증착 물질(DM)이 배출되는 배출부(133A) 및 상기 배출부(133A)의 하단에서 절곡되어 연장된 제2 플랜지(133B)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제2 플랜지(133B)는 상기 제1 플랜지(131B)와 실질적으로 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제2 플랜지(133B)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 플랜지(131B)의 돌출부들(131BC)에 대응하는 요부들(133BC)을 구비할 수 있다. 즉, 상기 요부들(133BC)은 상기 돌출부들(131BC)을 수용하기 위하여 상기 돌출부들(131BC)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 요부들(133BC)은 직사각형의 단면 형상을 가지는 공간일 수 있다.
따라서, 상기 도가니(131) 및 상기 분사 노즐(133)은 각 돌기부(131BC)가 대응하는 각 요부(133BC)에 삽입되어 결합하므로, 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B)의 접촉 면적은 증가할 수 있다.
또한, 상기 도가니(131)에서 증발된 상기 증착 물질(DM)이 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이를 통하여 침투하더라도, 상기 증착 물질(DM)이 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이에서 누설되어 이동할 수 있는 경로의 길이가 증가하게 된다. 따라서, 상기 증착 물질(DM)은 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이에서 외부로 누설되기 어려울 수 있다.
상기 가열 부재(135)는 상기 도가니(131)의 외부에서 상기 도가니를 가열하여, 상기 도가니(131) 내부에 수납된 증착 물질(DM)이 증발 또는 승화되어 분사되도록 한다. 또한, 상기 가열 부재(135)는 전자빔 또는 저항 가열을 이용할 수 있다.
상기 냉각 부재(137)는 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B)의 외부에 부착될 수 있다. 따라서, 상기 냉각 부재(137)는 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이로 침투한 상기 증착 물질(DM)을 냉각?응고시켜, 상기 증착 물질(DM)이 상기 분사 노즐(133)의 배출구 이외로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
상기 냉각 부재(137)는 펠티에 소자(Peltier effect device)일 수 있다. 상기 펠티에 소자는 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용한 전자 냉각 소자이다. 일반적으로, 상기 펠티에 소자는 V-VI족의 합금 및 그 고용체를 포함하는 n형 반도체 및 p형 반도체와, 상기 n형 반도체 및 상기 p형 반도체를 연결하는 전기 및 열 전도성을 가지는 금속판을 포함한다. 상기 펠티에 효과란, 서로 다른 도체(금속 또는 반도체)를 접합하여 전류를 흐르게 할 때 접합부에 줄열(Joule’s heat) 외에 발열 또는 흡열이 발생하는 현상으로, 전류가 운반하는 열량이 물질에 따라 달라 발생한다.
한편, 상기 증착원(130)은 단열 부재(150)에 의하여 감싸질 수 있다. 상기 단열 부재(150)는 상기 가열 부재(135)에서 발생한 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
하기에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상기 박막 증착 장치의 동작을 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 박막 증착 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이며, 도 5는 도 4의 A' 영역의 확대도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 우선, 진공 챔버(110) 내부에 피처리 기판(TS)을 장착한다. 상기 피처리 기판(TS)은 기판 지지부(120)에 장착된다. 예를 들면, 상기 피처리 기판(TS)을 기판 지지대(123)에 접촉시킨 후, 상기 기판 지지부(120)의 기판 밀착판(127)을 승강 운동시켜, 상기 피처리 기판(TS)을 상기 기판 홀더(125)에 안착시킨다.
상기 피처리 기판(TS)을 상기 기판 지지부(120)에 장착한 후, 증착원(130)의 도가니(131)를 가열 부재(135)를 이용하여 가열한다. 상기 가열 부재(135)에서 열이 공급되면, 상기 도가니(131) 내부의 증착 물질(DM)은 증발 또는 승화될 수 있다. 여기서, 상기 증착 물질(DM)은 유기 물질 또는 도전성 물질일 수 있다.
증발 또는 승화된 상기 증착 물질(DM)의 대부분은 분사 노즐(133)의 배출부(133A)을 통하여 분사된다. 분사된 상기 증착 물질(DM)은 상기 피처리 기판(TS)으로 이동하여, 상기 피처리 기판(TS) 상에 박막(TL)을 형성한다. 상기 박막(TL)은 상기 증착 물질(DM)에 따라 유기막 또는 도전막일 수 있다.
또한, 증발 또는 승화된 상기 증착 물질(DM) 중 일부는 상기 배출부(133A)를 통하여 배출되지 못하고, 상기 도가니(131) 및 상기 분사 노즐(133)의 결합 부분인 제1 플랜지(131B) 및 제2 플랜지(133B) 사이로 침투할 수 있다.
상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이로 침투한 상기 증착 물질(DM)은 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B)의 외부에 부착된 냉각 부재(137)에 의하여 냉각?응고될 수 있다. 그러므로, 응고된 증착 물질(DM)은 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이의 공간을 폐쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 도가니(131) 및 상기 분사 노즐(133) 사이로 상기 증착 물질(DM)이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B)는 상기 돌출부들(131BC) 및 상기 요부들(133BC)을 구비하여 상기 증착 물질(DM)이 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이로 침투하여 이동할 수 거리를 증가시킨다. 즉, 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이에서, 상기 증착 물질의 이동 경로의 거리는 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 양단의 거리보다 길 수 있다. 따라서, 상기 증착 물질(DM)이 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이로 누설되는 것을 어렵게 할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 도 1 내지 도 5에 도시된 박막 증착 장치를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 박막 증착 장치에서 형성되는 박막이, 상기 유기 발광 표시 장치의 발광층을 예로서 설명한다.
우선, 도 6을 참조하면, 피처리 기판(TS)을 준비한다. 상기 피처리 기판(TS)은 박막 트랜지스터 기판(210) 및 상기 박막 트랜지스터 기판(210) 상에 배치된 제1 전극(220)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 기판(210)은 복수의 화소 영역(미도시)을 구비하고, 각 화소 영역에는 적어도 하나의 박막 트랜지스터(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 제1 전극(220)은 상기 박막 트랜지스터와 접속하고, 도전성 물질을 포함한다. 예를 들면, 상기 제1 전극(220)은 일함수가 높은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전성 산화물은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminum Zinc Oxide), GZO(Gallium doped Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GTO(Gallium Tin Oxide) 및 FTO(Fluorine doped Tin Oxide) 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 도면에는 도시하지 하지 않았으나, 상기 화소 영역을 노출시키는 화소 정의막을 더 구비할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 상기 피처리 기판(TS)을 준비한 후, 상기 피처리 기판(TS)을 도 1 내지 도 5에 도시된 박막 증착 장치를 이용하여, 상기 제1 전극(220) 상에 유기막(230)을 형성한다.
이를 보다 상세히 설명하면, 우선, 상기 피처리 기판(TS)을 박막 증착 장치의 기판 지지부(120)에 장착한다.
그런 다음. 증착원(130)의 도가니(131)를 가열하여, 상기 도가니(131) 내부의 증착 물질(DM)을 기화시킨다. 여기서, 상기 증착 물질(DM)은 유기 발광 표시 장치에 사용되는 유기 물질일 수 있다.
기화된 상기 증착 물질(DM)의 대부분은 분사 노즐(133)의 배출부(133A)을 통하여 분사된다. 분사된 상기 증착 물질(DM)은 상기 피처리 기판(TS)으로 이동하여, 상기 피처리 기판(TS) 상에 유기막(230)을 형성한다.
한편, 증발 또는 승화된 상기 증착 물질(DM) 중 일부는 상기 배출부(133A)를 통하여 배출되지 못하고, 상기 도가니(131) 및 상기 분사 노즐(133)의 결합 부분인 제1 플랜지(131B) 및 제2 플랜지(133B) 사이로 침투할 수 있다.
그러나, 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이로 침투한 상기 증착 물질(DM)은 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B)의 외부에 부착된 냉각 부재(137)에 의하여 냉각?응고될 수 있다. 그러므로, 응고된 증착 물질(DM)은 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 사이의 공간을 폐쇄시킬 수 있다. 따라서, 상기 도가니(131) 및 상기 분사 노즐(133) 사이로 상기 증착 물질(DM)이 누설되는 것을 방지할 수 있다.
상기 박막 증착 장치에 의하여 형성되는 상기 유기막(230)은 적어도 발광층(emitting layer, EML)을 포함하며, 일반적으로 다층 박막 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 유기막(230)은 정공을 주입하는 정공 주입층(hole injection layer, HIL), 정공의 수송성이 우수하고 상기 발광층에서 결합하지 못한 전자의 이동을 억제하여 정공과 전자의 재결합 기회를 증가시키기 위한 정공 수송층(hole transport layer, HTL), 주입된 전자와 정공의 재결합에 의하여 광을 발하는 상기 발광층, 상기 발광층에서 결합하지 못한 정공의 이동을 억제하기 위한 정공 억제층(hole blocking layer, HBL), 전자를 상기 발광층으로 원활히 수송하기 위한 전자 수송층(electron transport layer, ETL), 및 전자를 주입하는 전자 주입층(electron injection layer, EIL)을 구비할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 유기막(230)을 형성한 후, 상기 유기막(230) 상에 제2 전극(240)을 형성한다.
상기 제2 전극(240)은 상기 제1 전극(220)에 비하여 일함수가 작은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극(240)은 Mo, W, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극(240)을 형성한 후, 상기 제2 전극(240)의 전압 강하(IR drop)를 방지하기 위하여 상기 제2 전극(240) 상에 도전막(미도시)을 형성할 수도 있다.
이후에는 일반적인 봉지 공정을 통하여 유기 발광 표시 장치를 제조할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 도가니 및 분사 노즐의 결합 구조의 다른 예들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 도가니(131)의 제1 플랜지(131B) 및 분사 노즐(133)의 제2 플랜지(133B)는 서로 접촉하여 결합될 수 있다. 또한, 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 중 어느 하나, 예를 들면, 상기 제1 플랜지(131B)는 돌출부들(131BC)을 구비하고, 상기 제1 플랜지(131B) 및 상기 제2 플랜지(133B) 중 다른 하나, 예를 들면, 상기 제2 플랜지(133B)는 요부들(133BC)을 구비할 수 있다.
상기 돌출부들(131BC)은 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 요부들(133BC)은 상기 돌출부들(131BC)을 수용하기 위하여 상기 돌출부들(131BC)에 대응하는 형상의 공간일 수 있다.
예를 들면, 상기 돌출부들(131BC)은 도 9에 도시된 바와 같이, 단면의 형상이 부정형(indeterminate form)인 돌기일 수 있다. 여기서, 상기 요부들(133BC)은 상기 돌출부들(131BC)을 수용하기 위하여 단면 형상이 부정형인 공간일 수 있다.
또한, 상기 돌출부들(131BC)은 도 10에 도시된 바와 같이, 삼각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상기 요부들(133BC)은 상기 돌출부들(131BC)을 수용하기 위하여 삼각형의 단면 형상을 가지는 공간일 수 있다.
또한, 상기 돌출부들(131BC)은 도 11에 도시된 바와 같이, 사다리꼴의 단면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상기 요부들(133BC)은 상기 돌출부들(131BC)을 수용하기 위하여 사다리꼴의 단면 형상을 가지는 공간일 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하고 설명하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 전술한 바와 같이 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있으며, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
110; 진공 챔버 120; 기판 지지부
121; 기판 회전 부재 123; 기판 지지대
125; 기판 홀더 127; 기판 밀착판
130; 증착원 131; 도가니
131A; 증착 물질 수용부 131B; 제1 플랜지
131BC; 돌기부 133; 분사 노즐
133A; 배출부 133B; 제2 플랜지
133BC; 요부 135; 가열 부재
137; 냉각 부재 140; 증착대
150; 단열 부재 210; 박막 트랜지스터 기판
220; 제1 전극 230; 유기막
240; 제2 전극 DM; 증착 물질
TS; 피처리 기판 TL; 박막

Claims (11)

  1. 진공 챔버;
    상기 진공 챔버 내부에서 박막 증착을 위한 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부; 및
    상기 피처리 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착원을 포함하며,
    상기 증착원은,
    증착 물질을 수용하는 증착 물질 수용부, 및 상기 증착 물질 수용부 상단의 제1 플랜지를 구비하는 도가니;
    증발된 상기 증착 물질이 배출되는 배출부, 및 상기 배출부의 하단에 배치되고 상기 제1 플랜지에 접촉하는 제2 플랜지를 구비하는 분사 노즐; 및
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 외부에 부착되는 냉각 부재를 구비하는 박막 증착 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 하나는 복수의 돌출부들을 구비하고,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 다른 하나는 상기 돌출부들에 대응하는 형상의 요부들을 구비하며,
    각 돌출부는 대응하는 요부에 삽입되는 박막 증착 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 부재는 펠티에 소자인 박막 증착 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 물질 수용부를 가열하는 가열 부재를 더 포함하는 박막 증착 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 진공 챔버 내부의 하부에 배치되며, 상기 증착원을 안착시킬 수 있는 증착대를 더 포함하는 박막 증착 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 증착원을 감싸는 단열 부재를 더 포함하는 박막 증착 장치.
  7. 진공 챔버;
    상기 진공 챔버 내부에서 박막 증착을 위한 피처리 기판을 지지하는 기판 지지부; 및
    상기 피처리 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착원을 포함하며,
    상기 증착원은
    증착 물질을 수용하는 증착 물질 수용부, 및 상기 증착 물질 수용부 상단의 제1 플랜지를 구비하는 도가니; 및
    증발된 상기 증착 물질이 배출되는 배출부, 및 상기 배출부의 하단에 배치되고 상기 제1 플랜지에 접촉하는 제2 플랜지를 구비하는 분사 노즐을 구비하며,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 사이의 접촉 면적은 상기 제1 플랜지의 평면상에서의 단면적보다 크고 상기 제2 플랜지의 평면상에서의 단면적보다 큰 박막 증착 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 하나는 복수의 돌출부들을 구비하고,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지 중 다른 하나는 상기 돌출부들에 대응하는 형상의 요부들을 구비하며,
    각 돌출부는 대응하는 요부에 삽입되는 박막 증착 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 및 상기 제2 플랜지의 외부에 부착되는 냉각 부재를 더 구비하는 박막 증착 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 냉각 부재는 펠티에 소자인 박막 증착 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 증착원을 감싸는 단열 부재를 더 포함하는 박막 증착 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160281212A1 (en) 2015-03-24 2016-09-29 Siva Power, Inc. Thermal management of evaporation sources
KR102265055B1 (ko) * 2019-06-05 2021-06-15 엘지전자 주식회사 증착 장치
CN114599814A (zh) * 2019-10-31 2022-06-07 应用材料公司 材料沉积布置、真空沉积系统和用于制造材料沉积布置的方法
KR20220123012A (ko) * 2020-01-16 2022-09-05 엘지전자 주식회사 증착용 도가니 및 이를 포함하는 증착 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011060865A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Optorun Co Ltd リニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3420246A1 (de) * 1984-05-30 1985-12-05 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verdampfertiegel fuer vakuum-aufdampfanlagen
DE3627151A1 (de) * 1986-08-11 1988-02-18 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Verfahren und vorrichtung zum reaktiven aufdampfen von metallverbindungen
US5951769A (en) * 1997-06-04 1999-09-14 Crown Roll Leaf, Inc. Method and apparatus for making high refractive index (HRI) film
EP1491653A3 (en) * 2003-06-13 2005-06-15 Pioneer Corporation Evaporative deposition methods and apparatus
KR200379129Y1 (ko) 2004-12-30 2005-03-18 오리온전기 주식회사 유기 박막 증착 장치
KR100667076B1 (ko) 2005-01-26 2007-01-10 삼성에스디아이 주식회사 유기물 증발원 및 유기물 증착장치
KR101153934B1 (ko) * 2009-11-24 2012-06-08 한국과학기술연구원 발열부 일체형 진공 박막 증착용 분자빔 증발원, 그 제작 방법 및 증발기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011060865A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Optorun Co Ltd リニア蒸着源とその使用方法、成膜装置並びに成膜方法

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