KR102164986B1 - 증발원 및 이를 포함하는 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증발원에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증착물질을 증발시켜 기판의 표면에 박막을 형성하는 증발원에 관한 것이다.
본 발명은, 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서, 상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와; 상기 용기부(210)와 결합하며, 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함하며; 상기 노즐부(220)는, 상기 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 상기 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 상기 본체부(229)의 저면에서 상기 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되며, 끝단이 상기 용기부(210)에 구비된 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 스커트부(222)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발원(200)을 개시한다.

Description

증발원 및 이를 포함하는 기판처리장치 {Evaporation source and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은 증발원 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증착물질을 증발시켜 기판의 표면에 박막을 형성하는 증발원 및 이를 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.
평판표시소자(Flat Panel Display)는 액정표시소자 (Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자 (Organic Light Emitting Diodes) 등이 대표적이다.
이 중에서 유기발광소자는 빠른 응답속도, 기존의 액정표시소자보다 낮은 소비 전력, 고휘도, 경량성 등의 특성이 있으며, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어 초박형으로 만들 수 있는 점 등의 장점을 지니고 있는바, 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.
한편, 평판표시소자의 기판에 박막을 형성하는 일반적인 방법으로는, 증발증착법(Evaporation)과, 이온 플레이팅법(Ion-plating) 및 스퍼터링법(Sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)과, 가스반응에 의한 화학기상증착법(CVD) 등이 있다. 이 중에서, 유기발광소자의 유기물층, 무기물층 등과 같은 박막형성에 증발증착법이 사용될 수 있다.
평판표시소자의 기판에 박막을 형성하는 방법 중 증발증착법은 밀폐된 처리공간을 형성하는 진공챔버와, 진공챔버의 하부에 설치되어 증착될 물질이 증발되는 증발원을 포함하는 박막증착장치에 의하여 수행된다.
종래의 박막증착장치에 있어서 증발원은 하나 이상의 노즐과, 용기 그리고 용기를 가열하는 가열부를 포함하는 것이 일반적이며, 노즐은 용기와 결합하는 결합위치에 스커트가 형성되어 용기에서 가열되는 증착물질들을 기판을 향하여 가이드 하는 것이 일반적이다.
한편 스커트가 형성된 노즐을 구비한 증발원은, 증발용기에서 증발되는 증착물질이 노즐공 이외에 스커트의 외주면 및 증발용기의 내주면 사이로 유입될 수 있다.
그런데 스커트의 외주면 및 증발용기의 내주면 사이로 유입된 증착물질은, 응고되어 증착물질을 다시 채우는 등 필요시 노즐을 증발용기로부터 분리할 때 그 분리를 방해하거나 노즐 또는 증발용기가 파손되는 문제점이 있다.
특히, 증착물질이 금속물질인 경우 노즐 및 증발용기 사이의 융착에 의한 분리의 어려움 및 분리시 파손 가능성이 보다 커져 이를 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은, 노즐부의 스커트부가 안착되는 안착위치에 그 끝단의 일부가 삽입되는 증착물질유입방지홈을 용기부에 형성하여 증착물질이 스커트부의 안착위치로 유입되는 것을 최소화함으로써, 증착물질에 의해 용기부와 노즐부가 융착되어 결합되는 현상을 방지할 수 있는 증발원 및 그를 가지는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서, 상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와; 상기 용기부(210)와 결합하며, 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함하며; 상기 노즐부(220)는, 상기 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 상기 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 상기 본체부(229)의 저면에서 상기 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되며, 끝단이 상기 용기부(210)에 구비된 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 스커트부(222)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발원(200)을 개시한다.
상기 증발용기(211)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 단차구조를 형성하는 안착부(212)가 상기 증발용기(211)의 내측벽 둘레를 따라서 형성될 수 있다.
상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 스커트부(222)의 끝단이 삽입되도록 상기 안착부(212)에 형성된 요홈일 수 있다.
상기 용기부(210)는, 상기 안착부(212)에 설치되는 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 포함하며, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 안착부(212)의 상면에서 상기 증발용기(211)의 내주면(213) 및 상기 이너플레이트(250)의 측방 끝단 사이에 형성될 수 있다.
상기 용기부(210)는, 상기 안착부(212)에 설치되는 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 포함하며, 상기 이너플레이트(250)는, 상기 스커트부(222)의 끝단에 대응되는 가장자리면(253)이 나머지 중앙면(254)보다 낮게 형성된 단차구조(252)를 가지며, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 증발용기(211)의 내주면(213) 및 상기 단차구조(252)에 의하여 형성될 수 있다.
상기 용기부(210)는, 상기 안착부(212)에 설치되는 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 포함하며, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 스커트부(222)의 끝단이 삽입되도록 상기 이너플레이트(250)의 상면에 형성된 요홈일 수 있다.
상기 노즐부(220)는, 하나의 상기 노즐(221)을 가지는 포인트 소스일 수 있다.
상기 노즐부(220)는, 복수의 상기 노즐(221)들이 하나 이상의 열로 배치된 리니어 소스일 수 있다.
또한 본 발명은 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 공정챔버(100) 내에 설치되어 기판(10)에 대하여 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서, 본 발명에 따른 증발원(200)을 포함하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 증발원(200)은, 기판(10)에 대하여 상대이동 가능하게 상기 공정챔버(100)에 설치될 수 있다.
상기 노즐부(220)는, 하나의 상기 노즐(221)을 가지는 포인트 소스일 수 있다.
상기 노즐부(220)는, 복수의 상기 노즐(221)들이 하나 이상의 열로 배치된 리니어 소스일 수 있다.
본 발명에 따른 증발원 및 그를 가지는 기판처리장치는, 노즐부의 스커트부가 안착되는 안착위치에 그 끝단의 일부가 삽입되는 증착물질유입방지홈을 용기부에 형성하여 증착물질이 스커트부의 안착위치로 유입되는 것을 최소화함으로써, 증착물질에 의해 용기부와 노즐부가 융착되어 결합되는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명에 따른 증발원 및 그를 가지는 기판처리장치는, 용기부에 노즐부의 스커트부의 끝단일부가 삽입되는 증착물질유입방지홈을 형성하여, 스커트부의 끝단에서의 증착물질의 흐름을 왜곡시켜 용기부의 증발용기 내벽과 노즐부의 스커트 사이로의 증착물질의 유입을 최소화하여 서로 융착되는 것을 방지함으로써 노즐의 분리를 용이하게 하여 증착물질의 재충진작업을 용이하게 하거나, 노즐교체와 같은 유지보수를 용이하게 하며 유지보수 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 증발원이 용기부에 설치되는 이너플레이트를 포함하는 경우에도 이너플레이트를 이용하여 증착물질유입방지홈을 형성함으로써 용기부와 노즐부 사이에 융착이 발생되는 것을 현저히 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치의 일예를 보여주는 수직 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치를 보여주는 수평 단면도이다.
도 3은, 도 1의 기판처리장치에 설치되는 증발원의 일부를 보여주는 분해사시도이다.
도 4는, 도 3의 증발원의 횡단면을 보여주는 단면도이다.
도 5는, 도 4의 증발원의 변형예를 보여주는 단면도이다.
도 6는, 도 4의 증발원의 변형예를 보여주는 단면도이다.
도 7은, 도 4에 설치되는 이너플레이트의 일부를 상측에서 보여주는 평면도이다.
도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발원을 보여주는 분해사시도이다.
이하 본 발명에 따른 증발원 및 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 증발원이 사용되는 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와; 공정챔버(100) 내에 설치되어 기판(10)에 대하여 상대이동되며 증착물질을 증발시키는 증발원(200)을 포함한다.
여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은 액정표시소자 (Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자 (Organic Light Emitting Diodes) 등 기판처리면에 증착물의 증발에 의하여 박막을 형성할 수 있는 부재이면 어떠한 대상도 가능하다.
그리고 상기 기판(10)은, 공정챔버(100) 내로 직접 이송되거나 기판트레이(미도시)에 안착되어 이송될 수 있다.
그리고 기판처리의 종류에 따라서 기판(10)의 기판처리면에 소정의 패턴으로 증착되도록 패턴화된 개구부가 형성된 마스크(미도시)가 기판처리면에 밀착되어 설치될 수 있다.
상기 공정챔버(100)는 기판처리의 수행을 위하여 처리공간(S)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
일예로서, 상기 공정챔버(100)는, 챔버본체(120)와 서로 탈착가능하게 결합되어 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 상부리드(110)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고 상기 공정챔버(100)는 처리공간(S)에서의 기판처리에 조건에 맞춰 압력유지 및 배기를 위한 배기관(미도시), 기판트레이의 고정 또는 가이드를 위한 부재(미도시) 등 기판처리의 종류에 따라서 다양한 부재, 모듈 등이 설치될 수 있다.
또한 상기 공정챔버(100)는, 기판(10)의 입출을 위한 하나 이상의 게이트(111)가 형성될 수 있다.
또한 상기 공정챔버(100)는 기판(10)에 패턴화된 증착공정을 수행하는 경우 마스크(미도시)가 설치될 수 있으며, 마스크와 기판(10)을 얼라인하는 얼라인모듈 등 다양한 모듈이 설치될 수 있다.
상기 증발원(200)은 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 증발원(200)은, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와; 용기부(210)와 결합하며, 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함할 수 있다.
상기 용기부(210)는, 상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211) 등을 가지는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
그리고 상기 증발용기(211)는, 기판(10)의 상대이동 방향에 대하여 수직을 이루도록 형성되거나, 평면형상이 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상이 가능하다.
예로서, 상기 증발용기(211)는, 도 3에 도시된 바와 같이 길이방향으로 길게 형성되며 상부가 개구된 직사각형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 증발용기(211)는, 탄소재질, 탄탈 또는 그 합금 재질 등 고열의 가해짐을 고려하여 내열성 소재로 이루어짐이 바람직하다.
특히, 상기 증발용기(211)는, 탄탈재질을 가질 수 있으며, 탄탈재질의 복수의 플레이트들이 용접되어 형성될 수 있다.
뿐만 아니라 상기 증발용기(211)는, 그 구조적 강성 보강을 위하여 내면 및 외면 중 적어도 하나에 하나 이상의 리브(미도시)가 형성되거나 부착될 수 있다.
상기 리브는, 강성 보강을 위하여 용기부(210)의 외면, 내면 등에 형성되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
특히 상기 리브는, 로드구조, 띠구조 등 다양한 구조가 가능하며 용접 등에 의하여 증발용기(211)의 외면, 내면 등에 형성될 수 있다.
한편 상기 리브는, 다양한 형상을 가질 수 있으며, 'X'자 형상, '+'자 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
또한 상기 리브는, 설계 및 디자인에 따라서 측면 내주면 또는 외주면에 등에 다양하게 형성될 수 있다.
그리고 상기 증발용기(211)의 주변에는, 증발용기(211) 내부에 담기는 증착물질들을 가열하여 증발시키기 위한 히터부(미도시)가 설치된다.
상기 히터부는, 증발용기(211)의 내부에 담기는 증착물질들을 증발시키기 위해 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 히터부는, 내열금속, 세라믹 등 고열에 강한 재질로 형성되는 히터본체 내부에 설치되는 하나 이상의 히팅부재와, 반사부 및 열차단부를 포함할 수 있다.
상기 히팅부재는, 증발용기(211)의 측면을 둘러싸도록 설치되거나 또는 증발용기(211)의 내부에 삽입되어 설치되어 증발용기(211)의 내부에 담기는 증착물질을 가열하기 위한 구조로서 다양한 구조가 가능하다.
예로서, 상기 히팅부재는 전원공급에 의하여 열을 발생시키는 열선이 와이어 형상일 수 있다.
한편 상기 히터부의 주변에는, 증발원(200)의 내부, 즉 증발용기(211) 측을 제외한 외부, 즉 측방 및 하방에 열이 전달되는 것을 방지하기 위한 열차단부(미도시)가 설치된다.
상기 열차단부는, 히팅부재의 외측에 설치되어 히팅부재의 열이 외측으로 전달되는 것을 방지하기 위한 구조로서 다양한 구조가 가능하다.
예로서, 상기 열차단부는, 히팅부재의 열을 증발용기(211) 쪽으로 반사시키는 하나 이상의 반사부, 유리섬유 등 단열부재로 이루어진 단열부 등을 포함할 수 있다.
상기 단열부는, 단열성능이 높은 세라믹, 유리섬유 등이 포함된 하우징 구조를 이루는 등 다양한 구성이 가능하며, 후술하는 반사부와 함께 또는 반사부 없이 설치될 수 있다.
상기 반사부는, 히팅부재의 열을 상기 증발용기(211) 쪽으로 반사시키는 구성으로서 열이 반사될 수 있는 재질이면 어떠한 재질 및 구조도 가능하다.
또한 상기 반사부는, 히터부의 외측 이외에 증발용기(211)의 저면 쪽에서 설치될 수 있다.
상기 열차단부 및 반사부의 설치에도 불구하고, 히팅부재에서 발생된 열이 외부로 노출될 수 있는바, 이를 방지하기 위하여, 물과 같은 냉매가 흐르는 쿨링자켓, 기타 냉각수단을 포함하여 냉각부가 추가로 설치될 수 있다.
한편, 상기 용기부(210)는, 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 이너플레이트(250)는, 증발용기(211)의 내부압력을 상승시켜 증발용기(211) 내부의 증착물질의 증발이 보다 용이하게 이루어지도록 증발용기(211)의 상측에 설치되는 구성으로서 다양한 구조 및 형태가 가능하다.
상기 이너플레이트(250)는, 증발용기(211)의 상측 개구의 수평방향 단면과 동일한 형상의 수평단면을 가지도록 형성됨이 바람직하다.
즉, 상기 이너플레이트(250)는, 증발원(200)이 포인트소스인 경우 수평단면이 원형인 플레이트로, 증발원(200)이 리니어소스인 경우 수평단면이 직사각형인 플레이트로 형성될 수 있다.
상기 이너플레이트(250)는, 상하로 관통되는 관통공(251)이 하나 이상 형성될 수 있다.
예로서, 상기 하나 이상의 관통공(251)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 이너플레이트(250)의 평면 형상을 기준으로 상기 노즐(221)의 노즐공과 겹치지 않도록 배치됨이 바람직하다.
구체적으로, 상기 관통공(251)은, 하나의 노즐공을 기준으로 노즐공의 가장자리 둘레를 따라 미리 설정된 간격을 갖도록 복수개로 배치될 수 있다.
이때, 상기 관통공(251)의 직경(Φ2)은, 노즐공의 직경(Φ1)의 10% 이상 50%이하로 형성되는 것이 바람직하다.
예로서, 상기 노즐공의 직경(Φ1)이 10mm인 경우, 관통공(251)의 직경(Φ2)은 1mm 이상 5mm 이하의 크기로 형성될 수 있다.
상기 노즐부(220)는, 용기부(210)와 결합하며, 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 노즐부(220)는 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 노즐(221)을 가지는 포인트 소스일 수 있다.
다른 예로서, 상기 노즐부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 노즐(221)들이 하나 이상의 열로 배치된 리니어 소스일 수 있다.
그리고 상기 노즐부(220)는, 탄소재질, 탄탈 또는 그 합금 재질 등 고열의 가해짐을 고려하여 내열성 소재로 이루어짐이 바람직하다.
구체적으로, 상기 노즐부(220)는, 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 본체부(229)의 저면에서 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되는 스커트부(222)를 포함할 수 있다.
상기 본체부(229)는, 증발용기(211)의 개구를 복개하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 노즐(221)은, 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 노즐(221)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개로 이루어질 수 있다.
상기 노즐(221)이 복수개로 이루어지는 경우, 복수개의 노즐(221)은, 다양한 간격으로 이격되게 설치되거나 또는 등간격으로 이격되게 설치될 수 있음은 물론이다.
상기 스커트부(222)는, 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 스커트부(222)는, 본체부(229)를 증발용기(211)에 결합시키는 결합수단으로 기능함과 동시에 증착물질들이 본체부(229)와 증발용기(211) 사이로 유출되는 것을 방지하기 위하여 본체부(229)의 저면에 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 스커트부(222)는, 본체부(229)의 저면에서 증발용기(211)를 향하는 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 스커트부(222)는, 본체부(229)의 저면 가장자리에서 증발용기(211)를 향하여 연장되어 증발용기(211)의 내측에 위치될 수 있다.
상기 스커트부(222)는, 본체부(299) 수평단면 형상 또는 증발용기(211)의 개구의 형상에 따라 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있음은 물론이다.
예로서, 상기 스커트부(222)는, 증발원(200)이 포인트소스인 경우 중공형의 실린더 형상으로 이루어질 수 있고, 증발원(200)이 리니어소스인 경우 중공형의 직사각 파이프 형상으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 증발용기(211)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 단차구조를 형성하는 안착부(212)가 상기 증발용기(211)의 내측벽 둘레를 따라서 형성될 수 있다.
상기 안착부(212)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 스커트부(222)를 지지할 수 있다.
상기 안착부(212)는, 상기 증발용기(211)의 개구가 형성된 상단으로부터 이격된 위치에서 증발용기(211)의 내주면(213)에 형성되는 단차구조를 통해 평평한 평탄면을 이룰 수 있다.
일반적으로, 상기 스커트부(222) 및 상기 이너플레이트(250)는, 안착부(212)에 의해 증발용기(211)에 지지되거나 또는 결합된다.
예로서, 상기 용기부(210)가 이너플레이트(250)를 포함하지 않는 경우, 상기 스커트부(222)의 끝단이 평탄면으로 이루어지는 안착부(212)에 얹혀져 안착될 수 있다.
비슷하게, 상기 용기부(210)가 이너플레이트(250)를 포함하는 경우, 이너플레이트(250)가 평탄면으로 이루어지는 안착부(212)에 먼저 얹혀지고 다음으로 스커트부(222)의 끝단이 이너플레이트(250)의 평탄한 상면에 얹혀져 안착될 수 있다.
이러한 경우, 상기 스커트부(222)는, 이너플레이트(250)의 유무와 관계 없이, 항상 평탄면에 얹혀지는 형태로 안착되어 용기부(210)에 결합되므로, 평탄면을 통해 증발된 증착물질이 스며들기 용이한 문제가 있다.
즉, 상기와 같은 결합구조의 경우, 증착물질이 스커트부(222)와 안착부(212) 사이의 평탄면 또는 스커트부(222)와 이너플레이트(250) 사이의 평탄면을 통해 스커트부(222)와 증발용기(211) 사이로 침투하여 감온시 스커트부(222)와 증발용기(211) 사이의 융착을 야기하는 문제점이 있다.
특히, 이너플레이트(250)의 관통공(251)이 노즐공과 중첩되지 않기 위해 스커트부(222)의 끝단과 근접하게 형성되는 경우, 관통공(251)을 통해 방출된 증착물질이 스커트부(222)의 끝단과 이를 지지하는 평탄면 사이로 바로 유입되기 더 용이하다.
이에 본 발명에 따른 증발원(200)은, 용기부(210)에 구비되어 스커트부(222)의 끝단이 삽입되는 증착물질유입방지홈(230)을 포함하여 구성된다.
상기 증착물질유입방지홈(230)은, 스커트부(222)가 평탄면에 얹혀지는 상태가 되지 않도록 스커트부(222)의 끝단의 적어도 일부가 삽입되는 오목한 홈을 형성하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
일 실시예에서, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 스커트부(222)의 끝단이 삽입되도록 안착부(212)에 형성된 요홈일 수 있다.
상기 요홈은, 평탄면을 이루는 안착부(212) 중 스커트부(222)의 끝단에 대응되는 위치에서 안착부(212)가 함몰되어 형성되는 오목한 홈에 해당될 수 있다.
이때, 상기 스커트부(222)의 끝단은, 요홈에 억지끼움되어 증발용기(211)에 결합될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 용기부(210)가 안착부(212)에 얹혀지는 이너플레이트(250)을 포함하는 경우, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 안착부(212)의 상면에서 증발용기(211)의 내주면(213) 및 이너플레이트(250)의 측방 끝단 사이에 의하여 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 이너플레이트(250)는, 끝단이 '안착부(212)의 내측가장자리'와 '안착부(212)의 상측의 내주면(213)' 사이에 위치됨으로써, '안착부(212)의 상측의 내주면(213)'과 일정거리 이격된 상태로 안착부(212)에 의해 끝단이 지지되도록 형성된다.
이러한 경우, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, '안착부(212)의 상측의 내주면(213)', '이너플레이트의 끝단' 및 '안착부(212)'를 경계로 하는 공간에 의하여 형성되는 오목한 홈에 해당될 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 상기 용기부(210)가 안착부(212)에 얹혀지는 이너플레이트(250)을 포함하는 경우, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 이너플레이트(250)의 상면 가장자리에 형성된 단차구조(252)에 의하여 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 이너플레이트(250)는, 스커트부(222)의 끝단에 대응되는 가장자리면(253)이 나머지 중앙면(254)보다 낮게 형성된 단차구조(252)를 가질 수 있다.
이러한 경우, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 증발용기(211)의 내주면(213), 단차구조(252) 및 가장자리면(253)를 경계로 하는 공간에 의하여 형성되는 오목한 홈에 해당될 수 있다.
이때, 상기 이너플레이트(250)는, 상기 가장자리면(253)에서의 두께(t2)가 상기 중앙면(254)에서의 두께(t1)의 1/2인 것이 바람직하다.
예로서, 상기 이너플레이트(250)의 저면으로부터 중앙면(254)까지의 두께(t1)가 3mm일 경우, 저면으로부터 상기 가장자리면(253)까지의 두께(t2)는, 1.5mm 일수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 상기 용기부(210)가 안착부(212)에 얹혀지는 이너플레이트(250)을 포함하는 경우, 상기 증착물질유입방지홈(230)은, 스커트부(222)의 끝단이 삽입되도록 이너플레이트(250)의 상면에 형성된 요홈일 수 있다.
상기 요홈은, 평탄면을 이루는 이너플레이트(250)의 상면 중 스커트부(222)의 끝단에 대응되는 위치에서 형성되는 오목한 홈에 해당될 수 있다.
이때, 상기 스커트부(222)의 끝단은, 요홈에 억지끼움되어 이너플레이트(250)에 결합될 수 있다.
본 발명에서, 상기 스커트부(222)의 끝단이 오목한 홈에 삽입되는 구조로 용기부(210)에 결합되는 경우, 오목한 홈을 구성하는 단차구조는 증착물질이 스커트부(222)의 끝단을 향해 직접적이며 다량으로 유입되는 것을 어렵게 할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 증발원(200)은, 상기와 같은 증착물질유입방지홈(230)을 통해 스커트부(222)가 평탄면에 지지되지 않도록 함으로써, '스커트부(222)와 증발용기(211)' 또는 '스커트부(222)와 이너플레이트(250)' 사이로 증착물질이 유입되는 되는 것을 최소화할 수 있다.
이에 따라, 상기 증발원(200)은, 감온시에도 '스커트부(222)와 증발용기(211)' 또는 '스커트부(222)와 이너플레이트(250)' 사이로 유입된 증착물질에 의하여 '스커트부(222)와 증발용기(211)' 또는 '스커트부(222)와 이너플레이트(250)'의 융착을 최소화 함으로써, 노즐부(220)의 교체를 용이하게 하여 유지보수비용 및 공정가동비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
200 : 증발원 210 : 용기
220 : 노즐부 250 : 이너플레이트

Claims (12)

  1. 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서,
    상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와;
    상기 용기부(210)와 결합하며, 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함하며;
    상기 노즐부(220)는,
    상기 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 상기 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 상기 본체부(229)의 저면에서 상기 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되며, 끝단이 상기 용기부(210)에 구비된 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 스커트부(222)를 포함하며,
    상기 증발용기(211)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 단차구조를 형성하는 안착부(212)가 상기 증발용기(211)의 내측벽 둘레를 따라서 형성되며,
    상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 스커트부(222)의 끝단이 삽입되도록 상기 안착부(212)를 따라 함몰 형성된 요홈이며,
    상기 스커트부(222)는, 상기 증착물질유입방지홈(230) 보다 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되는 상기 안착부(212)의 평탄면에 상기 본체부(229)가 지지되지 않도록 상하방향으로 연장되어 상기 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 증발원(200).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서,
    상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와;
    상기 용기부(210)와 결합하며, 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함하며;
    상기 노즐부(220)는,
    상기 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 상기 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 상기 본체부(229)의 저면에서 상기 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되며, 끝단이 상기 용기부(210)에 구비된 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 스커트부(222)를 포함하며,
    상기 증발용기(211)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 단차구조를 형성하는 안착부(212)가 상기 증발용기(211)의 내측벽 둘레를 따라서 형성되며,
    상기 용기부(210)는, 상기 안착부(212)에 설치되는 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 포함하며,
    상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 안착부(212)의 상면에서 상기 증발용기(211)의 내주면(213) 및 상기 이너플레이트(250)의 측방 끝단 사이에 형성되며,
    상기 스커트부(222)는, 상기 이너플레이트(250)의 상면에 상기 본체부(229)가 지지되지 않도록 상하방향으로 연장되어 상기 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 증발원(200).
  5. 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서,
    상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와;
    상기 용기부(210)와 결합하며, 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함하며;
    상기 노즐부(220)는,
    상기 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 상기 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 상기 본체부(229)의 저면에서 상기 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되며, 끝단이 상기 용기부(210)에 구비된 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 스커트부(222)를 포함하며,
    상기 증발용기(211)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 단차구조를 형성하는 안착부(212)가 상기 증발용기(211)의 내측벽 둘레를 따라서 형성되며,
    상기 용기부(210)는, 상기 안착부(212)에 설치되는 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 포함하며,
    상기 이너플레이트(250)는,
    상기 스커트부(222)의 끝단에 대응되는 가장자리면(253)이 나머지 중앙면(254)보다 낮게 형성된 단차구조(252)를 가지며,
    상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 증발용기(211)의 내주면(213) 및 상기 단차구조(252)에 의하여 형성되며,
    상기 스커트부(222)는, 상기 이너플레이트(250)의 중앙면(254)에 상기 본체부(229)가 지지되지 않도록 상하방향으로 연장되어 상기 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 증발원(200).
  6. 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100) 내에 설치되어 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서,
    상측에 개구가 형성되며 내부에 증착물질이 담기는 증발용기(211)를 가지는 용기부(210)와;
    상기 용기부(210)와 결합하며, 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질이 분사되는 노즐부(220)를 포함하며;
    상기 노즐부(220)는,
    상기 증발용기(211)의 개구를 복개하는 본체부(229)와; 상기 본체부(229)를 상하로 관통하는 노즐공을 형성하는 하나 이상의 노즐(221)과; 증착물질의 증발을 가이드함과 아울러 상기 증발용기(211)에서 증발된 증착물질들이 상기 본체부(229)의 측면으로 유출되는 것을 차단하기 위하여 상기 본체부(229)의 저면에서 상기 증발용기(211)를 향해 연장되어 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되며, 끝단이 상기 용기부(210)에 구비된 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 스커트부(222)를 포함하며,
    상기 증발용기(211)는, 상단으로부터 이격된 위치에서 단차구조를 형성하는 안착부(212)가 상기 증발용기(211)의 내측벽 둘레를 따라서 형성되며,
    상기 용기부(210)는, 상기 안착부(212)에 설치되는 하나 이상의 관통공(251)이 형성된 이너플레이트(250)를 포함하며,
    상기 증착물질유입방지홈(230)은, 상기 스커트부(222)의 끝단이 삽입되도록 상기 이너플레이트(250)의 상면에 형성된 요홈이며,
    상기 스커트부(222)는, 상기 증착물질유입방지홈(230) 보다 상기 증발용기(211)의 내측에 위치되는 상기 이너플레이트(250)의 상면에 상기 본체부(229)가 지지되지 않도록 상하방향으로 연장되어 상기 증착물질유입방지홈(230)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 증발원(200).
  7. 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 노즐부(220)는, 하나의 상기 노즐(221)을 가지는 포인트 소스인 것을 특징으로 하는 증발원(200).
  8. 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 노즐부(220)는, 복수의 상기 노즐(221)들이 하나 이상의 열로 배치된 리니어 소스인 것을 특징으로 하는 증발원(200).
  9. 증착물질의 증발에 의하여 증착을 수행하기 위한 밀폐된 처리공간(S)을 형성하는 공정챔버(100)와;
    상기 공정챔버(100) 내에 설치되어 기판(10)에 대하여 증착물질을 증발시키는 증발원(200)으로서, 청구항 1 및 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항에 따른 증발원(200)을 포함하는 기판처리장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 증발원(200)은, 기판(10)에 대하여 상대이동 가능하게 상기 공정챔버(100)에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 노즐부(220)는, 하나의 상기 노즐(221)을 가지는 포인트 소스인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 노즐부(220)는, 복수의 상기 노즐(221)들이 하나 이상의 열로 배치된 리니어 소스인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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