KR102098619B1

KR102098619B1 - 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치

Info

Publication number: KR102098619B1
Application number: KR1020130062924A
Authority: KR
Inventors: 이수환; 김무현; 김은호
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2020-05-25
Also published as: US20140352616A1; KR20140141311A

Abstract

도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치는, 도가니 내부에 써모볼을 포함한다. 도가니 내부에 써모볼을 투입함으로써 증착 공정 시 유기 재료 및 금속 재료에 안정적으로 열을 공급하여 균일한 두께의 막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치는 도가니 내부에 써모볼을 투입함으로써 냉각 시 도가니와 금속 재료의 열 팽창 계수의 차이로 인해 발생하는 도가니의 손상을 방지할 수 있다.

Description

도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치 {CUBICLE APPARATUS AND DEPOSITION APPARATUS WITH THE SAME}

본 발명은 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 써모볼을 포함하는 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치에 관한 것이다.

유기전계 발광소자는 전자(electron)를 주입하는 음극(cathode)과 정공(hole)을 주입하는 양극(anode)으로부터 이들 두 전극 사이에 개재된 유기 발광층 내부로 각각 전자와 정공을 주입시켜, 주입된 전자(electron)와 정공(hole)이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 것을 이용한 표시소자이다.

이러한 원리에 의해 유기전계 발광소자가 구동됨으로 인해 종래의 박막 액정표시소자와는 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 소자의 부피와 무게를 줄일 수 있는 장점이 있으므로 최근 평판표시소자로써 주 받고 있다.

통상적으로, 유기전계 발광소자의 유기 발광층은 복수의 기능층(정공 주입층, 정공 전달층, 발광층, 전자 전달층, 전자 주입층 등)을 포함하고, 이러한 기능층의 조합 및 배열 등을 통해 발광 성능을 더욱 개선하게 된다.

전술한 구성을 갖는 유기전계 발광소자를 제조함에 있어, 전극층 및 유기 발광층은 열 진공 증착 프로세스를 이용하여 금속 물질 또는 유기 발광 물질을 기판 상에 증착함으로써 형성하는 것이 일반적이다.

열 진공 증착 프로세스를 통한 전극층 및 유기 발광층의 형성에 대해 간단히 설명한다. 전극층 및 유기 발광층을 형성하는 금속 물질 또는 유기 발광 물질은 밑면 및 측면에 몸통 전체를 가열할 수 있는 가열 장치를 포함하는 도가니의 내부에 위치한다. 진공이 유지되는 챔버 내부에서 상기 도가니에 구비된 가열 장치가 가동하여 상기 도가니를 가열하게 되면, 상기 도가니 내부에 위치하는 금속 물질 또는 유기 발광 물질에 열이 전달되어 승화한다. 이렇게 승화된 금속 물질 또는 유기 발광 물질은 상기 도가니의 배출구를 통해 증발되며, 상기 도가니의 배출구 상부에 위치하는 다수의 개구부를 갖는 마스크를 통해 기판 상에 선택적으로 증착됨으로써 전극층 및 유기 발광층이 형성된다.

이러한 열 진공 증착 과정에서 사용되는 상기 도가니는 그 내부에 장착된 가열 장치에 의해 높은 온도로 가열됨을 특징으로 한다. 따라서 고온에서 변형되지 않고, 소스 물질로의 열 전달이 원활하게 이루어지며, 열 진공 증착 공정 후 세정이 원활히 진행될 수 있도록 상대적으로 가벼운 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 통상적으로 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite) 중 어느 하나의 물질로 이루어지고 있다.

상기 유기 발광층을 형성하는데 있어, 도펀트(dopant)와 같이 극소량을 사용하는 유기 물질들은 용량이 큰 도가니 내에서 균일하게 분포될 수 없다. 도가니 내의 유기 물질이 균일하게 충진되지 않으면, 도가니의 열이 유기 물질에 불균일하게 전달되어 유기물이 분포하는 위치에 따라 승화되는 양이 달라지게 된다. 이와 같이, 도가니 내에서 유기 물질이 분포하는 위치에 따라 승화되는 유기 물질의 양이 다를 경우 유기 발광층을 균일하게 형성하지 못할 수 있다.

또한, 금속 재료를 사용하여 상기 전극층을 형성한 후, 통기나 세정을 위하여 상기 도가니를 냉각시키는 과정에서 도가니 내에 남아 있는 금속 재료와 도가니의 열 팽창 계수가 상이하여 도가니에 균열이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 도가니 내의 금속 재료를 모두 소진시키는 공정을 거침으로써 공정 시간이 증가될 수 있으며, 미처 제거되지 못한 금속 재료로 인해 도가니에 균열이 발생할 수 있다.

본 발명의 일 목적은 유기 물질을 안정적으로 공급할 수 있는 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 금속 재료와 도가니의 열팽창 계수 차이로 인한 도가니의 손상을 방지할 수 있는 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치를 제공하는 것이다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제들이 전술한 과제들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치는 유기 재료가 저장되며 일측에 개구부를 구비하는 도가니, 상기 도가니의 내부에서 상기 유기 재료에 일정 온도의 열을 전달하는 적어도 하나 이상의 써모볼, 상기 도가니의 개구부에 배치되어 상기 유기 재료를 분사하는 분사 노즐 및 상기 도가니 외측에 상기 도가니를 감싸도록 설치되어 상기 도가니에 열을 가하는 가열장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 써모볼은 상기 유기 재료와 함께 상기 도가니 내부에 투입되어, 상기 유기 재료를 상기 도가니 하부에 고르게 분포시키고, 상기 유기 재료에 일정 온도의 열을 원활하게 전달할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 분사 노즐은 도가니 상부에 적어도 하나 이상 위치하고, 횡방향으로 이동 가능하게 장착되어 위치 변경이 가능할 수 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 재료 증착 장치는 증착 공간을 제공하는 증착 챔버, 상기 증착 챔버의 상부에 반입되는 기판, 상기 기판을 지지하는 지지부재, 상기 기판 하부에 배치되어 상기 기판에 유기 재료가 선택적으로 증착되도록 하는 마스크 및 상기 기판에 대향하여 배치되고, 써모볼을 구비하는 도가니 장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 도가니 장치는 유기 재료가 저장되며 일측에 개구부를 구비하는 도가니, 상기 도가니의 내부에서 상기 유기 재료에 일정 온도의 열을 전달하는 적어도 하나 이상의 써모볼, 상기 도가니의 개구부에 배치되어 상기 유기 재료를 분사하는 분사 노즐 및 상기 도가니 외측에 상기 도가니를 감싸도록 설치되어 상기 도가니에 열을 가하는 가열장치를 포함 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 써모볼은 상기 유기 재료와 함께 상기 도가니 내부에 투입되어, 상기 유기 재료를 상기 도가니 하부에 고르게 분포 시키고, 상기 유기 재료에 일정 온도의 열을 원활하게 전달할 수 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 도가니 장치는, 금속 재료가 저장되며 일측에 개구부를 구비하는 도가니, 상기 도가니의 상부에 배치되어 상기 도가니 내부의 온도를 일정하게 유지하게 하는 적어도 하나 이상의 제 1 써모볼, 상기 제 1 써모볼을 지지하고, 상기 금속 재료가 승화하여 통과할 수 있도록 개구부를 구비하는 메쉬 부재, 상기 도가니의 내부에서 상기 금속 재료와 상기 도가니 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 제 2 써모볼, 상기 도가니의 개구부에 배치되어 상기 금속 재료를 분사하는 분사 노즐 및 상기 도가니 외측에 상기 도가니를 감싸도록 설치되며, 상기 도가니에 열을 가하는 가열장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 상기 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이에 위치할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 상기 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이 및 상기 도가니 내측 벽면과 상기 금속 재료 사이에 위치할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제 2 써모볼은 증착 공정 진행 시, 상기 도가니로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료로 전달하고, 냉각 공정 진행 시, 상기 도가니와 상기 금속 재료가 직접 접촉하는 것을 차단하여 상기 도가니가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 금속 재료 증착 장치는, 증착 공간을 제공하는 증착 챔버, 상기 증착 챔버의 상부에 반입되는 기판, 상기 기판을 지지하는 지지부재, 상기 기판 하부에 배치되어 상기 기판에 금속 재료가 선택적으로 증착되도록 하는 마스크 및 상기 기판에 대향하여 배치되고, 제 1 써모볼 및 제 2 써모볼을 구비하는 도가니 장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 도가니 장치는 금속 재료가 저장되며 일측에 개구부를 구비하는 도가니, 상기 도가니의 상부에 배치되어 상기 도가니 내부의 온도를 일정하게 유지하게 하는 적어도 하나 이상의 제 1 써모볼, 승화하는 상기 금속 재료를 통과시키고, 상기 제 1 써모볼을 지지하고, 상기 금속 재료가 승화하여 통과할 수 있도록 개구부를 구비하는 메쉬 부재, 상기 도가니의 내부에서 상기 금속 재료와 상기 도가니 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 제 2 써모볼, 상기 도가니의 개구부에 배치되어 상기 유기 물질을 분사하는 분사 노즐 및 상기 도가니 외측에 상기 도가니를 감싸도록 설치되며, 상기 도가니에 열을 가하는 가열장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이 및 상기 도가니 내측 벽면과 상기 금속 재료 사이에 위치할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제 2 써모볼은 증착 공정 진행 시, 상기 도가니로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료로 전달하고, 냉각 공정 진행 시 상기 도가니와 상기 금속 재료가 직접 접촉하는 것을 차단하여 상기 도가니가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 이용한 증착 장치는 증착 공정 시 균일한 두께의 막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치는 냉각 시 발생할 수 있는 도가니의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 도가니 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 재료 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 유기 재료 증착 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도가니 장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 도가니 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 재료 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 금속 재료 증착 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도가니 장치를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 도가니 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 재료 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 금속 재료 증착 장치를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태들로 구현할 수 있을 것이다.

본 명세서에 있어서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이고, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.

제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들이 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 도가니 장치를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도가니 장치(40)는 도가니(41), 가열 장치(42), 분사 노즐(43), 써모볼(thermal-ball)(44) 및 유기 재료(45) 등을 포함할 수 있다.

도가니(41)는 내부의 유기 재료(45)가 승화 또는 기화되어 발생한 기체가 배출되는 개구부를 구비한다. 상기 도가니(41)는 기판, 마스크 또는 공정이 진행되는 챔버의 형상에 따라 원형, 선형, 타원형, 육각형 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.

상기 도가니(41)는 유기 재료(45)로의 열 전달이 원활히 이루어질 수 있도록 열 전도율이 높고, 고온에서도 변형되지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. 도가니(41)는 통상적으로 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite), 질화붕소(boron nitride: PBN), 탄탈륨(tantalum) 중 어느 하나의 물질로 제작될 수 있을 것이다.

또는 도가니(41)의 열 전달 효율, 단열성, 내구성 및 세정의 용이성 등을 고려하여 상기 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite), 질화붕소(boron nitride: PBN), 탄탈륨(tantalum) 중 두 가지 이상의 물질을 사용하여 이중으로 구현할 수도 있을 것이다.

가열 장치(42)는 상기 도가니(41)의 외측에 도가니(41)를 감싸도록 설치될 수 있다. 열증착 공정에 있어서 유기 재료(45)의 증착 비를 일정하게 유지하기 위해서는 도가니(41) 내부의 온도가 균일하게 유지되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 도가니(41)를 둘러싼 구조로 가열 장치(42)를 설치하여 도가니(41)에 일정한 온도가 지속적으로 골고루 전달되도록 할 수 있다.

이러한 가열 장치(42)는 외부 전원(미도시)으로부터 공급되는 전력에 의해 발생되는 열을 이용해 도가니(41)를 가열하는 열선, 가열된 물 또는 가스가 순환하는 파이프 등으로 구성될 수 있다.

분사 노즐(43)은 상기 도가니(41)의 개구부 상부에 적어도 하나 이상 위치할 수 있다. 분사 노즐(43)은 도가니(41) 내부에서 승화 또는 기화되어 기판 쪽으로 향하는 유기 재료(45)의 진행 방향을 변경하여 기판에 증착되는 유기 재료(45)의 증착률을 제어할 수 있다.

상기 분사 노즐(43)은 이동 장치(미도시)를 구비하여 횡방향으로 이동 가능하게 장착되어 위치 변경이 가능하다. 또한, 분사 노즐(43)은 회전 장치(미도시)를 구비하여 일정 각도 틸트(tilt)되어 유기 재료(45)의 진행 방향을 변경할 수 있다. 따라서, 분사 노즐(43)을 이용하여 유기 재료(45)를 원하는 위치에 분사함으로써 기판에 증착되는 유기 재료(45)의 증착 균일도를 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 기판에 유기 재료(45)를 균일하게 증착하기 위해서는 도가니(41) 내부의 유기 재료(45)에 동일한 온도의 열이 전달되어야 한다. 하지만, 도핑(doping)시 사용하는 도펀트(dopant)와 같이 극소량의 유기 재료(45)로 증착 공정을 진행하는 경우, 유기 재료(45)가 도가니(41) 내부에 불균일하게 충진될 수 있다. 즉, 극소량의 유기 재료(45)가 도가니(41)에 투입되면 유기 재료(45)는 도가니(41) 하부의 일부 영역에는 일정 두께로 위치하고, 또 다른 영역에는 위치하지 않을 수 있다. 이와 같이, 도가니(41) 내의 유기 재료(45)가 불균일하게 충진되면, 유기 재료(45)의 분포 위치에 따라 전달되는 온도가 달라 승화되는 양도 달라지게 되어 균일한 막 형성이 불가능하게 된다.

이를 방지하기 위하여, 써모볼(thermal ball)(44)을 상기 유기 재료(45)와 함께 도가니(41) 내부에 투입할 수 있다. 도가니(41) 내부에 투입된 써모볼(44)은 원형의 모양을 하고 있으므로 도가니(41) 하부에 골고루 퍼져서 위치하게 된다. 이 때, 써모볼(44) 사이에 파우더 타입(powder type)의 유기 재료(45)들이 침투하므로 도가니(41) 전체에 유기 재료(45)들이 골고루 분포할 수 있다. 또한, 도가니(41)의 열이 써모볼(44)로 전달되면서 써모볼(44)과 맞닿은 유기 재료(45)들이 동일한 온도의 열을 전달받을 수 있다.

써모볼(44)은 열 전도성이 뛰어나고, 상기 유기 재료(45)와 반응하지 않는 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 써모볼(44)은 상기 도가니(41)와 같이 열전도성이 뛰어난 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite) 등으로 제조될 수 있을 것이다.

써모볼(44)의 크기는 한정되지 않으나, 그 개수는 도가니(41) 하부에 일정 높이의 층을 형성할 수 있을 정도로 충분함이 바람직할 것이다. 써모볼(44)을 크게 형성하면 도가니(41) 하부에 일정 높이의 층을 형성하는데 필요한 개수는 적을 것이나, 써모볼(44) 간에 형성되는 공간의 넓이가 넓어져 유기 재료(45)가 뭉쳐있을 수 있다. 이 경우, 유기 재료(45)가 도가니(41)에 골고루 산포되지 않을 수 있고, 써모볼(44) 사이에 위치한 유기 재료(45)의 양도 다를 수 있다. 따라서, 도가니(41)의 위치에 따라 승화되는 유기 재료(45)의 양이 달라져 균일한 막 형성이 불가능할 수 있다.

반면에, 써모볼(44)을 작게 형성하면 써모볼(44) 간에 형성되는 공간의 넓이가 너무 좁아 유기 재료(45)가 침투하기 어려울 수 있다. 또한, 써모볼(44)이 작으면 도가니(41) 하부에 일정 높이의 층을 형성하기 위하여 다수의 써모볼(44)이 필요하므로 제작 비용이 많이 들고, 관리에 어려움을 겪을 수도 있다. 따라서, 상기 써모볼(44)의 크기는 투입되는 유기 재료(45)의 입자 크기 및 공정 비용 등을 고려하여 선정되어야 할 것이다.

유기 재료(45)는 유기층을 형성하는 모든 재료일 수 있다. 도가니(41)에 유기 재료(45)가 일정량 이상이 충진되는 경우 도가니(41) 내에 유기 재료(45)가 균일하게 분포될 수 있다. 따라서, 써모볼(44)이 투입되지 않아도 일정한 온도의 열이 유기 재료(45)에 고루 전달되어 균일한 두께의 막을 형성할 수 있다.

반면에, 도펀트와 같이 극소량의 유기 재료(45)를 사용하는 경우, 써모볼(44)을 함께 투입함으로써, 유기 재료(45)를 골고루 분포시키고, 써모볼(44)과 맞닿은 유기 재료(45)에 동일한 온도의 열을 전달하여 균일한 두께의 막을 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 재료 증착 장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 유기 재료 증착 장치를 나타내는 단면도이다

도 3 및 도 4를 참조하면, 유기 재료 증착 장치(100)는 증착 챔버(110), 지지 부재(120), 기판(S), 마스크(130) 및 도가니 장치(140)를 구비할 수 있다.

증착 챔버(110)는 유기 재료(145)가 증착 될 공정 공간을 제공하는 것으로서, 소정의 진공 펌프(미도시)와 연결되어 그 내부를 진공으로 유지할 수 있고, 증착 챔버(110)의 일측에는 공정을 위해 기판(S)이 투입되며 증착 공정이 이루어진 기판(S)이 반출될 수 있도록 도어(미도시)가 마련될 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 증착 챔버(110)를 사각 박스 형상으로 형성하였으나, 이에 한정되지 않으며, 기판(S)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 증착 챔버(110)는 유기 재료(145)가 증착 될 기판(S)을 지지하고 이동할 수 있는 지지 부재(120)를 포함할 수 있다. 지지 부재(120)는 증착 챔버(110) 상부에 위치하며, 유기 재료(145)가 증착 될 기판(S) 면이 하부, 즉, 분사 노즐(143)과 대향되게 위치할 수 있도록 기판(S)을 지지할 수 있다. 또한, 지지 부재(120)는 이동 수단(미도시)을 구비하여 기판(S)을 이동시킬 수 있다.

마스크(130)는 기판(S) 표면에 패턴을 형성하기 위한 영역을 한정하는 패턴 개구부를 갖는다. 마스크(130)를 통하여 기판(S)에 유기 재료(145)가 분사됨으로써, 기판(S) 상에 목적하는 패턴의 유기층을 형성할 수 있다.

마스크(130)는 증착 챔버(110) 내에 별도의 장치(미도시)를 구비하여 상기 기판(S)과 도가니 장치(140) 사이에 고정될 수 있다.

유기 재료 증착 장치(100)는 상기 마스크(130)와 대향되도록 증착 챔버(110) 바닥면에 도가니 장치(140)를 구비할 수 있다.

도가니 장치(140)는 도가니(141), 가열 장치(142), 분사 노즐(143), 써모볼(144) 및 유기 재료(145) 등을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 도가니(141)는 열 전도율이 높고, 내구성이 강하며, 유기 재료(145)와 반응하지 않는 소재로 제작될 수 있다. 가열 장치(142)는 도가니(141)를 감싸는 구조로 형성되어 도가니(141)에 균일한 온도의 열을 가할 수 있다. 또한, 분사 노즐(143)은 승화 또는 기화되는 유기 재료(145)의 진행 방향을 변경하여 기판(S)에 증착되는 유기 재료(145)의 증착률을 제어할 수 있다.

써모볼(144)은 극소량의 유기 재료(145)를 사용할 경우, 도가니(141)에 유기 재료(145)와 함께 투입될 수 있다. 도가니(141) 내부에 투입된 써모볼(144)은 유기 재료(145)가 도가니(141) 하부에 골고루 분포할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 도가니(141)의 열이 써모볼(144)로 전달되면서 써모볼(144)과 맞닿은 유기 재료(145)들에 안정적으로 열이 전달될 수 있도록 할 수 있다.

이와 같이, 써모볼(44, 144)을 도입한 도가니 장치(40, 140) 및 이를 포함하는 유기 증착 장치(100)를 이용하여 유기 재료(45, 145)를 증착함으로써, 유기 재료(45, 145)를 도가니(41, 141) 내에 골고루 분포시키고, 유기 재료(45, 145)에 보다 안정적으로 열이 전달되어 균일한 두께의 유기층을 형성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도가니 장치를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 도가니 장치를 나타내는 단면도이다.

도 5 및 도6을 참조하면, 도가니 장치(50)는 도가니(51), 가열 장치(52), 분사 노즐(53), 제 1 써모볼(56), 제 2 써모볼(54), 메쉬 부재(58) 및 금속 재료(55) 등을 포함할 수 있다.

도가니(51)는 내부의 금속 재료(55)가 승화 또는 기화되어 발생한 기체가 배출되는 개구부를 구비한다. 상기 도가니(51)는 기판, 마스크의 모양과 크기, 또는 공정이 진행되는 챔버의 형상에 따라 원형, 선형, 타원형, 육각형 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.

상기 도가니(51)는 금속 재료(55)로의 열 전달이 원활히 이루어질 수 있도록 열 전도율이 높고, 고온에서도 변형되지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. 도가니(51)는 통상적으로 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite), 질화붕소(boron nitride: PBN), 탄탈륨(tantalum) 중 어느 하나의 물질로 제작될 수 있을 것이다.

또는, 도가니(51)의 열 전달 효율, 단열성, 내구성 및 세정의 용이성 등을 고려하여 상기 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite), 질화붕소(boron nitride: PBN), 탄탈륨(tantalum) 중 두 가지 이상의 물질을 사용하여 이중으로 구현할 수도 있을 것이다.

가열 장치(52)는 상기 도가니(51)의 외측에 도가니(51)를 감싸도록 설치될 수 있다. 열증착 공정에 있어서 금속 재료(55)의 증착 비를 일정하게 유지하기 위해서는 도가니(51) 내부의 온도가 균일하게 유지되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 도가니(51)를 둘러싼 구조로 가열 장치(52)를 설치하여 도가니(51)에 일정한 온도가 지속적으로 골고루 전달되도록 할 수 있다.

이러한 가열 장치(52)는 외부 전원(미도시)으로부터 공급되는 전력에 의해 발생되는 열을 이용해 도가니(51)를 가열하는 열선, 가열된 물 또는 가스가 순환하는 파이프 등으로 구성될 수 있다.

분사 노즐(53)은 상기 도가니(51)의 개구부 상부에 적어도 하나 이상 위치할 수 있다. 분사 노즐(53)은 도가니(51) 내부에서 승화 또는 기화되어 기판 쪽으로 향하는 금속 재료(55)의 진행 방향을 변경하여 기판에 증착되는 금속 재료(55)의 증착률을 제어할 수 있다.

상기 분사 노즐(53)은 이동 장치(미도시)를 구비하여 횡방향으로 이동 가능하게 장착되어 위치 변경이 가능하다. 또한, 분사 노즐(53)은 회전 장치(미도시)를 구비하여 일정 각도 틸트(tilt)되어 금속 재료(55)의 진행 방향을 변경할 수 있다. 따라서, 분사 노즐(53)을 이용하여 금속 재료(55)를 원하는 위치에 분사함으로써 기판에 증착되는 금속 재료(55)의 균일도를 향상시킬 수 있다.

제 1 써모볼(56)은 상기 도가니(51)의 상부에 배치될 수 있으며, 제 1 써모볼(56)의 상하에 위치하는 제 1 메쉬 부재(58a) 및 제 2 메쉬 부재(58b)에 의해 포위된다.

제 1 써모볼(56) 및 메쉬 부재(58)는 승화하는 금속 재료(55)가 상기 도가니(51)의 개구부에서도 동일한 온도를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제 1 써모볼(56) 및 메쉬 부재(58)는 도가니(51) 외부로 방출되는 열을 차단하여 도가니(51) 상부에 놓일 기판 및 마스크에 가해지는 열을 최소화할 수 있으며, 도가니(51) 내부의 온도를 외부 손실 없이 유지 시켜줄 수 있다.

제 1 써모볼(56)의 크기는 한정되지 않으나, 그 개수는 도가니(51)의 개구부에 골고루 분포되어 일정 높이의 층을 형성할 수 있을 정도로 충분함이 바람직할 것이다. 다만, 제 1 써모볼(56)의 크기를 선정하는데 있어서, 그 크기가 너무 작으면 제 1 써모볼(56) 간에 형성되는 공간의 넓이가 좁아져 승화된 금속 재료(55)의 도가니 외부로 배출되는 경로가 차단될 수 있으므로, 승화되는 금속 재료(55)의 입자 크기 등을 고려하여 선정하는 것이 바람직할 것이다.

제 1 써모볼(56)은 열 전도성이 뛰어나고, 상기 금속 재료(55)와 반응하지 않는 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 제 1 써모볼(56)은 상기 도가니(51)와 같이 열 전도성이 뛰어난 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite) 등으로 제조될 수 있을 것이다.

제 1 메쉬 부재(58a)는 상기 제 1 써모볼(56)을 고정하고, 제 2 메쉬 부재(58b)는 상기 제 1 써모볼(56)을 지지할 수 있다. 제 1 메쉬 부재(58a) 및 제 2 메쉬 부재(58b)는 소정의 개구부를 구비하여 승화되는 금속 재료(55)가 통과할 수 있도록 제작되는 것이 바람직할 것이다. 또한, 제 1 메쉬 부재(58a)는 도가니(51)의 구조, 제작 비용 등을 고려하여 생략되어도 무방할 것이다.

제 1 메쉬 부재(58a)및 제 2 메쉬 부재(58b)는 제 1 써모볼(56)과 마찬가지로 열 전도성이 뛰어나고, 상기 금속 재료(55)와 반응하지 않는 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 메쉬는 상기 도가니(51)와 같이 열 전도성이 뛰어난 세라믹(ceramic), 티타늄(titanium), 그라파이트(graphite) 등으로 제조될 수 있을 것이다.

상기 금속 재료(55)의 증착 공정이 진행된 후, 챔버 벤트(vent)나 장치 세정을 위해 도가니(51) 내부의 금속 재료(55)를 제거할 수 있다. 금속 재료(55)를 제거하기 위하여 도가니(51)를 냉각함에 있어서, 상기 도가니(51)와 금속 재료(55)가 닿는 도가니(51)의 바닥면에 균열이 발생할 수 있다. 이와 같은 균열은 도가니(51)와 금속 재료(55)의 열팽창 계수가 상이하여 발생한다. 즉, 냉각 과정을 진행함에 있어서, 동일한 온도 변화에 대하여 도가니(51)와 금속 재료(55)의 수축률이 다르므로, 도가니와 금속 재료가 맞닿는 영역에서 도가니(51)에 균열 즉, 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 이러한 도가니(51)의 손상은 설비 변경으로 인한 설비 비용 증가와 공정 로스(loss)를 초래할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 제 2 써모볼(54)을 도가니(51) 하부에 일정한 높이로 배치할 수 있다. 제 2 써모볼(54)을 도가니(51) 하부에 투입하면 도가니(51)의 바닥면과 금속 재료(55)가 직접 접촉하지 않으므로 냉각 시 열팽창 계수의 차이에 의해 발생하는 도가니(51)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 써모볼(54)은 열전도성이 뛰어난 물질로 제작되어 증착 공정에서 도가니(51)로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료(55)에 지속적이고 안정적으로 전달할 수 있다.

제 2 써모볼(54)은 열 전도성이 뛰어나고, 상기 금속 재료(55)와 반응하지 않는 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어 제 2 써모볼(54)은 상기 도가니(51)와 같이 열전도성이 뛰어난 세라믹, 티타늄, 그라파이트 등으로 제조될 수 있을 것이다.

제 2 써모볼(54)의 크기는 한정되지 않으나, 그 개수는 도가니(51) 바닥면에 일정 높이의 층을 형성할 수 있을 정도로 충분함이 바람직할 것이다. 제 2 써모볼(54)의 크기와 개수는 도가니(51)의 크기 및 공정 비용 등을 고려하여 선정되어야 할 것이다.

금속 재료(55)는 전극층을 형성하는 모든 재료일 수 있다. 일반적으로는 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등의 물질을 사용하고, 제형에 따라 로드 타입(load type), 펠렛 타입(pellet type), 파우더 타입(powder type)등이 존재한다.

로드 타입의 금속 재료(55)를 사용할 경우, 금속 재료(55)와 도가니(51)를 형성하는 재료의 열팽창 계수의 차이가 클 경우, 상기와 같이 제 2 써모볼(54)을 적용한 도가니(51) 장치를 이용하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 상기 제 2 메쉬 부재(58)(58b)와 로드 타입 금속 재료(55) 사이에 고정 부재가 배치되어 도가니(51) 내에서 금속 재료(55)가 움직이는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 재료 증착 장치를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 금속 재료 증착 장치를 나타내는 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 무기 재료 증착 장치(200)는 증착 챔버(210), 지지 부재(220), 기판(S), 마스크(230) 및 도가니 장치(250)를 구비할 수 있다.

증착 챔버(210)는 금속 재료(255)가 증착 될 공정 공간을 제공하는 것으로서, 소정의 진공 펌프(미도시)와 연결되어 그 내부를 진공으로 유지할 수 있고, 증착 챔버(210)의 일측에는 공정을 위해 기판(S)이 투입되며 증착 공정이 이루어진 기판(S)이 반출될 수 있도록 도어(미도시)가 마련될 수 있다. 도 7 및 도 8에서는 증착 챔버(210)를 사각 박스 형상으로 형성하였으나, 이에 한정되지 않으며, 기판(S)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 진공 챔버(210)는 금속 재료(255) 가 증착 될 기판(S)을 지지하고 이동할 수 있는 지지 부재(220)를 포함할 수 있다. 지지 부재(220) 는 증착 챔버(210) 상부에 위치하며, 금속 재료(255)가 증착 될 기판(S) 면이 하부, 즉, 분사 노즐과 대향되게 위치할 수 있도록 기판(S)을 지지할 수 있다. 또한, 지지 부재(220)는 이동 수단(미도시)을 구비하여 기판(S)을 이동시킬 수 있다.

마스크(230)는 기판(S) 표면에 패턴을 형성하기 위한 영역을 한정하는 패턴 개구부를 갖는다. 마스크(230)를 통하여 기판에 금속 재료(255)가 분사됨으로써, 기판(S) 상에 목적하는 패턴의 금속층을 형성할 수 있다.

금속 재료 증착 장치(200)는 상기 마스크(230)와 대향되도록 증착 챔버(210) 바닥면에 도가니 장치(250)를 구비할 수 있다.

도가니 장치(250)는 도가니(251), 가열 장치(252), 분사 노즐(253), 제 1 써모볼(256), 제 2 써모볼(254), 메쉬 부재(258) 및 금속 재료(255) 등을 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 도가니(251)는 열 전도율이 높고, 내구성이 강하며, 금속 재료(255)와 반응하지 않는 소재로 제작될 수 있다. 가열 장치(252)는 도가니(251)를 감싸는 구조로 형성되어 도가니(251)에 균일한 온도의 열을 가할 수 있다. 또한, 분사 노즐(253)은 기화되는 금속 재료(255)의 진행 방향을 변경하여 기판(S)에 증착되는 금속 재료(255)의 증착률을 제어할 수 있다.

제 1 써모볼(256) 및 메쉬 부재(258)는 승화하는 금속 재료(255)가 상기 도가니(251)의 개구부에서도 동일한 온도를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 제 1 써모볼(256) 및 메쉬 부재(258)는 도가니(251) 외부로 방출되는 열을 차단하여 도가니(251) 상부에 놓일 기판(S) 및 마스크(230)에 가해지는 열을 최소화할 수 있으며, 도가니(251) 내부의 온도를 외부 손실 없이 유지 시켜줄 수 있다.

제 2 써모볼(254)을 도가니(251) 하부에 일정한 높이로 배치할 수 있다. 제 2 써모볼(254)을 도가니(251) 하부에 투입하면 도가니(251)의 바닥면과 금속 재료(255)가 직접 접촉하지 않으므로 냉각 시 열팽창 계수의 차이에 의해 발생하는 도가니(251)의 균열을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 써모볼(254)은 열전도성이 뛰어난 물질로 제작되어 증착 공정에서 도가니(251)로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료(255)에 지속적이고 안정적으로 전달할 수 있다.

이와 같이, 제 1 써모볼(56, 256)및 제 2 써모볼(54, 254)을 도입한 도가니 장치(50, 250) 및 이를 포함하는 금속 재료 증착 장치(200)를 이용하여 금속 재료(55, 255)를 증착함으로써, 금속 재료(55, 255)에 일정한 온도의 열을 안정적으로 전달할 수 있다. 또한, 도가니 장치(50, 250)의 하부에 제 2 써모볼(54, 254)이 배치되어, 도가니(51, 251)의 바닥면과 금속재료(55,255)가 직접 접촉하지 않으므로 냉각 공정에서 발생하는 도가니(51, 251)의 손상을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도가니 장치를 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 도가니 장치를 나타내는 단면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 도가니 장치(60)는 도가니(61), 가열 장치(62), 분사 노즐(63), 제 1 써모볼(66), 제 2 써모볼(64), 메쉬 부재(68) 및 금속 재료(65) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 9 및 도 10의 도가니 장치(60)는 도가니(61) 내측 벽과 금속 재료 사이에 제 2 써모볼(64)이 추가로 배치되는 것을 제외하고 도 5 및 도 6의 도가니 장치(50)와 유사한 구성을 가질 수 있다.

제 2 써모볼(64)을 상기 도가니(61)의 하부에 일정한 높이로 배치한 후, 금속 재료(65)를 투입할 수 있다. 이 때, 금속 재료(65)와 도가니(61)의 양측 내벽 사이에 발생하는 공간에 제 2 써모볼(64)을 추가로 투입할 수 있다.

금속 재료(65)와 도가니(61)의 양측 내벽 사이에 발생하는 공간에 제 2 써모볼(64)을 추가로 투입함으로써, 증착 공정에서 도가니(61)로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료(65)에 안정적으로 전달할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 재료 증착 장치를 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 금속 재료 증착 장치를 나타내는 단면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 금속 재료 증착 장치(300)는 증착 챔버(310), 지지 부재(320), 기판(S), 마스크(330) 및 도가니 장치(340)를 구비할 수 있다. 한편, 도 11 및 도 12의 금속 재료 증착 장치(300)는 도가니 장치(360)가 변경되는 것을 제외하고, 도 7 및 도 8의 금속 재료 증착 장치(200)와 유사한 구성을 가질 수 있다.

상기 도가니 장치(360)는 금속 재료(364)와 도가니(361)의 양측 내벽 사이에 발생하는 공간에 제 2 써모볼(364)을 추가로 투입할 수 있다. 금속 재료(365)와 도가니(361)의 양측 내벽 사이에 발생하는 공간에 제 2 써모볼(364)을 추가로 투입함으로써, 증착 공정에서 도가니(361)로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료(364)에 안정적으로 전달할 수 있다.

이와 같이, 제 1 써모볼(66, 366) 및 제 2 써모볼(64, 364)을 도입한 도가니 장치(60, 360) 및 이를 포함하는 금속 재료 증착 장치(300)를 이용하여 금속 재료(65, 365)를 증착함으로써, 금속 재료(65, 365)에 일정한 온도의 열을 안정적으로 전달할 수 있다. 특히, 제 2 써모볼(64, 364)을 도가니(61, 361) 양측 내벽과 금속 재료(65, 365) 사이에 추가로 투입함으로써, 금속 재료(65, 365)에 보다 안정적으로 열이 전달되어 균일한 두께의 금속막을 형성할 수 있다. 또한, 제 2 써모볼(64, 364)이 도가니(61, 361)의 바닥면에도 배치되어 있으므로, 냉각 공정에서 도가니(61, 361)의 바닥면과 금속 재료(65, 365)의 열팽창 계수의 차이에 의해 발생하는 도가니의 손상을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.

본 발명은 반도체 소자 및 디스플레이 디바이스를 제조하는데 이용될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치는 도가니 내부에 써모볼을 투입함으로써 증착 공정 시 유기 재료 및 금속 재료에 안정적으로 열을 공급하여 균일한 두께의 막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 도가니 장치 및 이를 포함하는 증착 장치는 도가니 내부에 써모볼을 투입함으로써 냉각 시 도가니와 금속 재료의 열 팽창 계수의 차이로 인해 발생할 수 있는 도가니의 손상을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

40, 50, 60, 140, 250, 360: 도가니 장치
41, 51, 61, 141, 251, 361: 도가니
42, 52, 62, 142, 252, 362: 가열 장치
43, 53, 62, 143, 253, 363: 분사 노즐
44, 144: 써모볼
54, 64, 254, 364: 제 2 써모볼 56, 66, 256, 366: 제 1 써모볼
45, 145: 유기 재료 55, 65, 255, 365: 금속 재료
58, 68, 268, 368: 메쉬 부재
100: 유기 재료 증착 장치 200, 300: 금속 재료 증착 장치
110, 210, 310: 증착 챔버 120, 220, 320: 지지 부재
130, 230, 330: 마스크

Claims

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금속 재료가 저장되며 일측에 개구부를 구비하는 도가니;
상기 도가니의 상부에 배치되어 상기 도가니 내부의 온도를 일정하게 유지하게 하는 적어도 하나 이상의 제 1 써모볼;
상기 제 1 써모볼을 지지하고, 상기 금속 재료가 승화하여 통과할 수 있도록 개구부를 구비하는 메쉬 부재;
상기 도가니의 내부에서 상기 금속 재료와 상기 도가니 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 제 2 써모볼;
상기 도가니의 개구부에 배치되어 상기 금속 재료를 분사하는 분사 노즐; 및
상기 도가니 외측에 상기 도가니를 감싸도록 설치되며, 상기 도가니에 열을 가하는 가열장치를 포함하는 도가니 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 상기 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 도가니 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 상기 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이 및 상기 도가니 내측 벽면과 상기 금속 재료 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 도가니 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제 2 써모볼은 증착 공정 진행 시, 상기 도가니로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료로 전달하고, 냉각 공정 진행 시 상기 도가니와 상기 금속 재료가 직접 접촉하는 것을 차단하여 상기 도가니가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 도가니 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 분사 노즐은 상기 도가니 상부에 적어도 하나 이상 위치하고, 횡방향으로 이동 가능하게 장착되어 위치 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 도가니 장치.
증착 공간을 제공하는 증착 챔버;
상기 증착 챔버의 상부에 반입되는 기판;
상기 기판을 지지하는 지지부재;
상기 기판 하부에 배치되어 상기 기판에 금속 재료가 선택적으로 증착되도록 하는 마스크; 및
상기 기판에 대향하여 배치되고, 상기 금속 재료가 저장되는 도가니 및 상기 도가니의 바닥면에 배치되는 적어도 하나 이상의 써모볼을 구비하는 도가니 장치를 포함하고,
상기 도가니 장치는
상기 금속 재료가 저장되며 일측에 개구부를 구비하는 도가니;
상기 도가니의 상부에 배치되어 상기 도가니 내부의 온도를 일정하게 유지하게 하는 적어도 하나 이상의 제1 써모볼;
상기 제1 써모볼을 지지하고, 상기 금속 재료가 승화하여 통과할 수 있도록 개구부를 구비하는 메쉬 부재;
상기 도가니의 내부에서 상기 금속 재료와 상기 도가니 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 제2 써모볼;
상기 도가니의 개구부에 배치되어 상기 금속재료을 분사하는 분사 노즐; 및
상기 도가니 외측에 상기 도가니를 감싸도록 설치되며, 상기 도가니에 열을 가하는 가열장치를 포함하는 금속 재료 증착 장치.
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제13항에 있어서, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 상기 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 금속 재료 증착 장치.
제13항에 있어서, 상기 제 2 써모볼은 상기 도가니 내에서 상기 도가니 바닥면과 상기 금속 재료 사이 및 상기 도가니 내측 벽면과 상기 금속 재료 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 금속 재료 증착 장치.
제13항에 있어서, 상기 제 2 써모볼은 증착 공정 진행 시, 상기 도가니로부터 전달되는 일정한 온도의 열을 금속 재료로 전달하고, 냉각 공정 진행 시, 상기 도가니와 상기 금속 재료가 직접 접촉하는 것을 차단하여 상기 도가니가 손상되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 금속 재료 증착 장치.
제13항에 있어서, 상기 분사 노즐은 상기 도가니 상부에 적어도 하나 이상 위치하고, 횡방향으로 이동 가능하게 장착되어 위치 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 금속 재료 증착 장치.