KR102168686B1 - Apparatus for thin film deposition and methods of the same - Google Patents
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Abstract
박막 증착 장치에 있어서, 챔버, 상기 챔버 내에서 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지, 상기 챔버 내에 위치하고 증착 물질을 수용하는 도가니 및 상기 도가니에 열을 제공하기 위한 히터를 포함하며 상기 기판을 향하여 상기 도가니의 상부에 구비된 다수개의 분사 노즐들을 통해 상기 증착 물질을 증발시키는 증발원, 및 상기 증발원을 둘러싸고 상기 도가니의 하부에 배치되며 상기 도가니의 온도를 조절하도록 각각의 회전 속도가 조절 가능한 다수개의 팬들을 구비하는 증발량 제어 유닛을 포함할 수 있다. 냉각 하우징의 하부벽 상에 배치된 다수개의 팬들의 각각의 회전 속도를 조절하여 형성되는 박막의 두께를 조절할 수 있다. 따라서, 제조되는 기판의 불량률을 줄일 수 있다.A thin film deposition apparatus comprising a chamber, a substrate stage for supporting a substrate in the chamber, a crucible positioned in the chamber and receiving a deposition material, and a heater for providing heat to the crucible, and An evaporation source for evaporating the evaporation material through a plurality of spray nozzles provided at the top, and a plurality of fans surrounding the evaporation source and disposed under the crucible and each rotating speed is adjustable to control the temperature of the crucible. It may include an evaporation amount control unit. The thickness of the formed thin film may be controlled by adjusting the rotation speed of each of the plurality of fans disposed on the lower wall of the cooling housing. Accordingly, it is possible to reduce the defect rate of the manufactured substrate.
Description
본 발명은 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기판 상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method. In more detail, it relates to a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method for forming a thin film on a substrate.
유기발광다이오드(organic light emitting diode)에 의한 디스플레이는 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있으며 넓은 시야각과 신속한 응답속도를 갖고 있다. 특히, 유기발광다이오드는 소형화면에서는 뛰어난 화질과 단순한 제조공정으로 인하여 유리한 가격 경쟁력을 가지고 있으므로 차세대 디스플레이 소자로 큰 주목을 받고 있다.A display made of an organic light emitting diode can be driven at a low voltage, can be made thin, and has a wide viewing angle and quick response speed. In particular, organic light-emitting diodes are attracting great attention as a next-generation display device because of their excellent image quality and simple manufacturing process on a small screen.
일반적으로 유기발광다이오드를 제조하기 위해서는 박막 증착 장치를 이용하여 기판에 유기 물질을 증착하고 박막을 형성한다. 종래의 박막 증착 장치는 증착 물질을 수용하는 도가니, 및 상기 도가니에 열을 제공하는 히터를 포함한다. 상기 증착 물질은 상기 가열된 도가니로부터 증발되어 상기 기판에 증착되고 박막을 형성한다. 하지만, 종래의 박막 증착 장치는 형성되는 박막의 두께가 기판 전체 영역에 걸쳐 균일하지 않으므로, 제조되는 기판의 불량률이 높다. 또한, 종래의 박막 증착 장치는 자동으로 박막의 두께를 보정할 수 있는 장치 또는 방법이 마련되어 있지 않으므로 공정 속도가 느릴 수 밖에 없다.In general, in order to manufacture an organic light-emitting diode, an organic material is deposited on a substrate and a thin film is formed using a thin film deposition apparatus. A conventional thin film deposition apparatus includes a crucible for receiving a deposition material, and a heater for providing heat to the crucible. The deposition material is evaporated from the heated crucible to be deposited on the substrate to form a thin film. However, in the conventional thin film deposition apparatus, the thickness of the formed thin film is not uniform over the entire area of the substrate, and thus the defect rate of the manufactured substrate is high. In addition, since the conventional thin film deposition apparatus does not provide an apparatus or method capable of automatically correcting the thickness of a thin film, the process speed is inevitably slow.
본 발명의 일 목적은 형성되는 막의 두께를 조절할 수 있는 박막 증착 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus capable of controlling the thickness of a formed film.
본 발명의 다른 목적은 상술한 박막 증착 장치를 이용하여 박막을 증착하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of depositing a thin film using the thin film deposition apparatus described above.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 박막 증착 장치는 챔버, 상기 챔버 내에서 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지, 상기 챔버 내에 위치하고 증착 물질을 수용하는 도가니 및 상기 도가니에 열을 제공하기 위한 히터를 포함하며 상기 기판을 향하여 상기 도가니의 상부에 구비된 다수개의 분사 노즐들을 통해 상기 증착 물질을 증발시키는 증발원, 및 상기 증발원을 둘러싸고 상기 도가니의 하부에 배치되며 상기 도가니의 온도를 조절하도록 각각의 회전 속도가 조절 가능한 다수개의 팬들을 구비하는 증발량 제어 유닛을 포함할 수 있다.A thin film deposition apparatus for achieving one object of the present invention includes a chamber, a substrate stage for supporting a substrate in the chamber, a crucible located in the chamber and accommodating a deposition material, and a heater for providing heat to the crucible. And an evaporation source for evaporating the deposition material through a plurality of spray nozzles provided at the top of the crucible toward the substrate, and an evaporation source surrounding the evaporation source and disposed under the crucible, each rotational speed to control the temperature of the crucible It may include an evaporation amount control unit having a plurality of adjustable fans.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 증발량 제어 유닛은 상기 도가니를 수용하는 냉각 하우징을 포함할 수 있다.In example embodiments, the evaporation amount control unit may include a cooling housing accommodating the crucible.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 팬들은 상기 냉각 하우징의 하부벽 상에 배열될 수 있다.In example embodiments, the fans may be arranged on the lower wall of the cooling housing.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 증발량 제어 유닛은 상기 냉각 하우징에 배치된 냉각 유로를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the evaporation amount control unit may further include a cooling passage disposed in the cooling housing.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 증발량 제어 유닛은 상기 팬들 상부에 구비된 다수개의 팬 커버(fan cover)들을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the evaporation amount control unit may further include a plurality of fan covers provided above the fan.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 팬 커버는 다수개의 개방부들 및 다수개의 폐쇄부들을 포함할 수 있다.In example embodiments, the fan cover may include a plurality of opening portions and a plurality of closing portions.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 팬 커버는 스테인리스강 또는 알루미늄을 포함할 수 있다.In example embodiments, the pan cover may include stainless steel or aluminum.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 박막 증착 장치는 상기 기판 상에 형성된 박막의 두께를 측정하는 측정부를 더 포함할 수 있고 상기 증발량 제어 유닛은 상기 측정부로부터 측정된 상기 박막의 두께를 기초로 하여 상기 팬들의 각각의 회전 속도를 조절할 수 있다.In example embodiments, the thin film deposition apparatus may further include a measuring unit for measuring the thickness of the thin film formed on the substrate, and the evaporation amount control unit is based on the thickness of the thin film measured from the measuring unit. The rotation speed of each of the fans can be adjusted.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 박막 증착 방법은 챔버 내의 기판 스테이지 상에 기판을 로딩한다. 증착 물질을 수용한 도가니를 가열하여 상기 기판을 향하여 상기 도가니의 상부에 위치한 다수개의 분사 노즐들을 통해 상기 증착 물질을 증발시킨다. 상기 도가니의 하부에 다수개의 팬들을 배치시킨다. 상기 팬들 각각의 회전 속도를 조절하여 상기 도가니의 온도를 조절하여 상기 증착 물질의 증발량을 제어한다.The thin film deposition method for achieving another object of the present invention described above loads a substrate on a substrate stage in a chamber. The crucible containing the deposition material is heated to evaporate the deposition material toward the substrate through a plurality of spray nozzles positioned above the crucible. A plurality of fans are arranged under the crucible. The amount of evaporation of the deposition material is controlled by controlling the temperature of the crucible by adjusting the rotation speed of each of the fans.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도가니의 하부에 다수개의 상기 팬들을 배치시키는 것은 상기 도가니를 냉각 하우징 내에 배치시키는 것을 포함할 수 있다.In example embodiments, disposing the plurality of fans under the crucible may include disposing the crucible in a cooling housing.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 팬들은 상기 냉각 하우징의 하부벽 상에 배열될 수 있다.In example embodiments, the fans may be arranged on the lower wall of the cooling housing.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 박막 증착 방법은 상기 냉각 하우징에 냉각 유로를 배치시킬 수 있다. 상기 냉각 유로를 통해 냉각 매체를 순환시키는 것을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, in the thin film deposition method, a cooling passage may be disposed in the cooling housing. It may further include circulating the cooling medium through the cooling passage.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 박막 증착 방법은 상기 팬들 상부에 다수개의 팬 커버들을 배치시키는 것을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the thin film deposition method may further include disposing a plurality of fan covers over the fans.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 박막 증착 방법은 상기 기판 상에 상기 증착 물질에 의하여 형성된 박막의 두께를 측정하는 것을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the thin film deposition method may further include measuring a thickness of a thin film formed by the deposition material on the substrate.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 증착 물질의 증발량을 제어하는 것은 상기 측정된 상기 박막의 두께를 기초로 하여 상기 팬들의 각각의 회전 속도를 조절하는 것을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, controlling the evaporation amount of the deposition material may further include controlling the rotation speed of each of the fans based on the measured thickness of the thin film.
예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치 및 방법에 의하면, 냉각 하우징의 하부벽 상에 배치된 다수개의 팬들의 각각의 회전 속도를 조절하여 형성되는 박막의 두께를 조절할 수 있다. 따라서, 제조되는 기판의 불량률을 줄일 수 있다.According to the thin film deposition apparatus and method according to example embodiments, the thickness of the formed thin film may be controlled by adjusting the rotation speed of each of the plurality of fans disposed on the lower wall of the cooling housing. Accordingly, it is possible to reduce the defect rate of the manufactured substrate.
또한, 증착 물질에 의하여 형성된 박막의 두께를 측정하여 상기 박막의 두께를 기초로 자동으로 상기 팬들의 각각의 회전 속도를 조절할 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치 및 방법에 의하면 기판의 제조 공정 속도를 높일 수 있다.In addition, by measuring the thickness of the thin film formed by the deposition material, the rotation speed of each of the fans may be automatically adjusted based on the thickness of the thin film. Therefore, according to the thin film deposition apparatus and method according to exemplary embodiments, it is possible to increase the manufacturing process speed of the substrate.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 박막 증착 장치의 증발량 제어 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 박막 증착 장치의 팬들의 날개들을 나타내는 평면도들이다.
도 4a 내지 도 4d는 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 박막 증착 장치의 팬 커버들을 나타내는 평면도들이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an apparatus for depositing a thin film according to exemplary embodiments.
2 is a plan view illustrating an evaporation amount control unit of the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
3A to 3D are plan views illustrating wings of fans of the thin film deposition apparatus of FIG. 1 according to exemplary embodiments.
4A to 4D are plan views illustrating fan covers of the thin film deposition apparatus of FIG. 1 according to exemplary embodiments.
5 is a flowchart illustrating a method of depositing a thin film according to exemplary embodiments.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions have been exemplified only for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be implemented in various forms. It should not be construed as being limited to the embodiments described in.
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.In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, it is to be understood as including all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 나타내는 단면도이다. 도 2는 도 1의 박막 증착 장치의 증발량 제어 유닛을 나타내는 평면도이다. 도 3a 내지 도 3d는 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 박막 증착 장치의 팬들의 날개들을 나타내는 평면도들이다. 도 4a 내지 도 4d는 예시적인 실시예들에 따른 도 1의 박막 증착 장치의 팬 커버들을 나타내는 평면도들이다.1 is a cross-sectional view illustrating an apparatus for depositing a thin film according to exemplary embodiments. 2 is a plan view illustrating an evaporation amount control unit of the thin film deposition apparatus of FIG. 1. 3A to 3D are plan views illustrating wings of fans of the thin film deposition apparatus of FIG. 1 according to exemplary embodiments. 4A to 4D are plan views illustrating fan covers of the thin film deposition apparatus of FIG. 1 according to exemplary embodiments.
도 1 내지 도 4d를 참조하면, 박막 증착 장치(10)는 챔버(100), 기판(G)을 지지하는 기판 스테이지(110), 증착 물질을 수용하는 도가니(202)를 포함하고 상기 증착 물질을 증발시키는 증발원(200), 증발원(200)에 포함된 도가니(202)의 온도를 조절하는 증발량 제어 유닛(300), 및 상기 증착 물질에 의해 형성되는 박막의 두께를 측정하는 측정부(400)를 포함할 수 있다.1 to 4D, the thin
예시적인 실시예들에 있어서, 챔버(100)는 증착 공정을 수행하기 위한 공간을 제공할 수 있다. 챔버(100)는 배기 장치(도시되지 않음)에 연결되어 진공압이 제공될 수 있다. 예를 들어, 챔버(100)는 스테인리스강을 포함할 수 있다.In example embodiments, the
기판 스테이지(110)는 챔버(100) 상부에 위치하여 증착 공정 시에 기판(G)을 기판 스테이지(110)에 고정하여 기판(G)의 박막 증착이 이루어지는 면이 증발원(200)을 향하도록 기판(G)을 지지한다. 예를 들어, 기판 스테이지(110)는 기판(G)을 지지하기 위한 기판 지지부(도시되지 않음)를 이용하여 기계적으로 기판(G)을 고정할 수 있다. 이와는 달리, 기판 스테이지(110)는 유압을 이용하여 기판(G)을 흡착하여 고정할 수 있다.The
증발원(200)은 챔버(100) 하부에 위치하여 증착 물질을 수용하는 도가니(202), 및 도가니(202)에 열을 제공하기 위한 히터(210)를 포함한다. 증발원(200)은 기판 스테이지(110)에 의해 지지된 기판(G)에 박막을 형성하기 위한 상기 증착 물질을 제공한다. 증발원(200)은 기판(G)을 향하여 도가니(202)의 상부에 구비된 다수개의 개구들(222) 및 다수개의 분사 노즐들(220)을 통해 상기 증착 물질을 증발시킬 수 있다. 예를 들어, 다수개의 분사 노즐들(220) 및 다수개의 개구들(222)은 후술하는 다수개의 팬들(310)의 배열에 대응하여 배치될 수 있다.The evaporation source 200 includes a
예시적인 실시예들에 있어서, 히터(210)는 간접적으로 도가니(202)에 열을 제공하여 상기 증착 물질을 증발시킬 수 있는 열을 공급할 수 있다. In example embodiments, the
예시적인 실시예들에 있어서, 히터(210)는 도가니(202)의 외부 또는 도가니(202)의 내부에서 위치하여, 도가니(202)를 거치지 않고 직접적으로 도가니(202)에 수용되어 있는 상기 증착 물질에 열을 공급하여 증발시킬 수도 있다.In example embodiments, the
증발원 제어 유닛(300)은 증발원(200)을 둘러싸고 도가니(202)의 온도를 조절할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 증발원 제어 유닛(300)은 도가니(202)의 온도를 조절하도록 각각의 회전 속도가 조절 가능한 다수개의 팬들(310)을 구비할 수 있다. 예를 들면, 다수개의 팬들(310)은 도가니(202)의 하부 전면에 배치될 수 있다.The evaporation
또한, 증발량 제어 유닛(300)은 도가니(202)를 수용하는 냉각 하우징(302)을 포함할 수 있고, 증발량 제어 유닛(300)의 냉각 하우징(302)은 도가니(202)에서 발생되는 열을 흡수하여 외부로 방출할 수 있다. 예를 들어, 냉각 하우징(302)은 열 전도도가 뛰어난 스테인리스강 또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 또한, 증발량 제어 유닛(300)은 챔버(100)의 하부벽 상에 지지대(102)에 의해 지지 및 고정될 수 있다.In addition, the evaporation
예시적인 실시예들에 있어서, 팬들(310)은 냉각 하우징(302)의 하부벽 상에 각각의 회전축(312)에 의해서 지지되어 배열될 수 있다. 또한, 팬들(310)은 도가니(202)의 냉각을 위하여 소정의 배출력으로 도가니(202)의 하부벽을 향하여 송풍하고 도가니 하부의 공간에 압력을 강제로 생성할 수 있다.In exemplary embodiments, the
예시적인 실시예들에 있어서, 증발량 제어 유닛(300)은 냉각 하우징(302)에 배치된 냉각 유로(330)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각 하우징(302)의 외벽 내에 냉각 유로(330)가 삽입되어 구비될 수 있다.In example embodiments, the evaporation
도 2를 다시 참조하면, 증발원 제어 유닛(300)은 다수개의 팬들(310)을 도가니(202)의 하부에 구비할 수 있다. 다수개의 팬들(310)은 각각의 회전 속도를 조절할 수 있으므로, 도가니의 온도를 제어하여 도가니(202)의 온도를 조절할 수 있다.Referring again to FIG. 2, the evaporation
도 2에서는 예시적으로 증발원 제어 유닛(300)은 16개의 팬들(310)만을 갖는 것으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 증발원 제어 유닛(300)은 다양한 개수와 다양한 배치의 팬들(310)을 포함할 수 있다.In FIG. 2, as an example, the evaporation
도 3a 내지 도 3d를 다시 참조하면, 팬들(310)은 다양한 형태의 날개들(350, 352, 354, 356)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 날개들(350, 352, 354, 356)은 열전도도가 좋은 스테인리스강 또는 알루미늄 등을 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 3A to 3D, the
도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 증발량 제어 유닛(300)은 팬들(310) 상부에 구비된 다수개의 팬 커버들(fan covers)(320)들을 더 포함할 수 있다. 증착 공정의 필요한 특징에 따라 다양한 팬 커버들(360, 362, 364, 366)이 증발량 제어 유닛(300)에 포함될 수 있다.As shown in FIGS. 4A to 4D, the evaporation
또한, 팬 커버들(360, 362, 364, 366)은 각각 다수개의 개방부들(362, 372, 382, 392) 및 다수개의 폐쇄부들(364, 374, 384, 394)을 포함할 수 있다. 팬들(310)은 냉각을 위하여 개방부들(362, 372, 382, 392)을 통하여 송풍하고 도가니 하부의 공간에 압력을 강제로 생성할 수 있고, 상기 폐쇄부들(364, 374, 384, 394)은 팬들(310)이 송풍하지 못하는 공간을 도가니 하부에 형성할 수 있다. 예를 들어, 팬커버들(360, 362, 364, 366)은 열전도도가 좋은 스테인리스강 또는 알루미늄 등을 포함할 수 있다.In addition, the fan covers 360, 362, 364, 366 may each include a plurality of
도 1을 다시 참조하면, 박막 증착 장치(10)는 기판(G)을 향하여 챔버(100)의 측벽에 고정되고 기판(G) 상에 형성된 박막의 두께를 측정하는 측정부(400)를 더욱 포함할 수 있다. 특히, 측정부(400)는 증발원(200)으로부터 증발된 상기 증착 물질이 기판(G)에 박막으로 형성되는데 방해가 되지 않도록 챔버(100)의 측벽에 고정되는 것이 바람직하다.Referring back to FIG. 1, the thin
또한, 측정부(400)는 박막 증착 장치에 사용되는 공지의 다양한 박막 두께 측정수단이 적용될 수 있다. 예를 들어, 측정부(400)는 도가니(202)로부터 증발되는 상기 증착 물질의 상태, 즉 상기 증착 물질의 증발량 또는 증발속도에 기초하여 기판에 증착되는 박막의 두께를 산출할 수 있다. 또한, 측정부(400)는 크리스털 센서를 포함할 수 있다.In addition, the measuring
예시적인 실시예들에 있어서, 증발량 제어 유닛(300)은 측정부(400)에 연결되며, 측정부(400)로부터 측정된 박막의 두께를 기초로 하여 팬들(310)의 각각의 회전 속도를 조절할 수 있다. In exemplary embodiments, the evaporation
예시적인 실시예들에 따르면, 증발량 제어 유닛(300)이 자동으로 팬들(310)의 각각의 회전 속도를 조절하여 도가니(202)의 온도를 제어하고 도가니(202)에 수용된 상기 증착 물질의 증발량을 조절할 수 있다. 따라서, 상기 증착 물질에 의해 형성되는 박막의 두께를 조절할 수 있으므로 기판(G)의 불량률을 낮출 수 있다. 또한, 자동으로 박막의 두께를 조절할 수 있으므로 제조 공정의 속도를 현저하게 높일 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.According to exemplary embodiments, the evaporation
이하에서는, 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 이용하여 기판(G)에 박막을 증착하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of depositing a thin film on the substrate G using the thin film deposition apparatus according to exemplary embodiments will be described.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of depositing a thin film according to exemplary embodiments.
도 1 및 도 5를 참조하면, 먼저, 기판(G)을 챔버(100) 내의 기판 스테이지(110) 상에 기판(G)을 로딩한다(S100). 예를 들어, 기판(G)을 챔버(100) 내로 반입하거나 반출할 수 있는 기판 출입구(도시되지 않음)를 이용하여 기판(G)을 기판 스테이지(110)상에 로딩하거나 언로딩할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 5, first, a substrate G is loaded onto the
증착 물질을 수용한 도가니(202)를 가열하여 상기 증착 물질을 증발시킬 수 있다(S102). 예를 들어, 상기 증착 물질을 수용한 도가니(202)에 히터(210)를 이용하여 열을 가하여 가열하고 기판(G)을 향하여 도가니(202)의 상부에 위치한 다수개의 분사 노즐들(220) 및 다수개의 개구들(222)을 통해 상기 증착 물질을 증발시킬 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 히터(210)는 간접적으로 도가니(202)에 열을 가하고 가열된 도가니(202)를 통하여 상기 증착 물질이 증발되는 데 필요한 열을 공급할 수 있다. 이와는 달리, 상기 히터(210)는 직접적으로 도가니(202)에 수용된 상기 증착 물질에 바로 열을 공급할 수도 있다.In example embodiments, the
도가니(202)를 냉각 하우징(302) 내에 배치하고 냉각 하우징(302)의 하부벽 상에 다수개의 팬들(310)을 배치할 수 있다(S104). 또한, 팬들(310)의 상부에 다수개의 팬 커버들(320)을 배치하고(S106), 냉각 하우징(302)에 냉각 유로(330)를 배치하며(S108), 냉각 유로(330)를 통하여 냉각 매체를 순환할 수 있다(S110).The
팬들(310)의 각각의 회전 속도를 조절하여 도가니(202)의 온도를 조절함으로써 상기 증착 물질의 증발량을 제어할 수 있다(S112). 예를 들어, 냉각 유로가 포함된 냉각 하우징(302)을 이용하여 도가니(202) 외부를 냉각할 수 있고, 팬들(310)이 소정의 배출력으로 도가니(202)의 하부에 대해 냉각된 입자들의 압력을 생성할 수 있다. 또한, 각각의 회전 속도가 조절된 팬들(310)에 의해 대응하는 위치의 도가니(202)의 하부의 온도가 상대적으로 제어된다. 따라서, 증발되는 상기 증착 물질의 증발량을 조절하여 결국 상기 증착 물질에 의해 형성되는 기판(G)의 박막의 두께가 조절될 수 있다.The evaporation amount of the evaporation material may be controlled by controlling the temperature of the
예시적인 실시예들에 있어서, 기판 상에 형성된 박막의 두께를 측정하고, 상기 측정된 박막의 두께를 기초로 하여 팬들(310)의 각각의 회전 속도를 조절할 수 있다.In example embodiments, the thickness of the thin film formed on the substrate may be measured, and the rotation speed of each of the
예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 방법에 의하면, 다수개의 팬들(310)의 각각 회전 속도를 조절하여 각각의 팬들(310)에 대응하는 위치의 도가니(202)의 온도를 조절할 수 있어 기판(G)의 박막의 두께를 제어할 수 있다. 따라서 기판(G)의 박막의 두께를 균일하게 할 수 있어 기판의 불량률을 현저하게 낮출 수 있다.According to the thin film deposition method according to exemplary embodiments, the temperature of the
100: 챔버 110: 기판 스테이지
102: 지지대 200: 증발원
202: 도가니 210: 히터
220: 노즐들 300: 증발량 제어 유닛
302: 냉각 하우징 310: 팬들
320: 팬 커버들 330: 냉각 유로
400: 측정부100: chamber 110: substrate stage
102: support 200: evaporation source
202: crucible 210: heater
220: nozzles 300: evaporation amount control unit
302: cooling housing 310: fans
320: fan covers 330: cooling passage
400: measurement unit
Claims (15)
상기 챔버 내에서 기판을 지지하기 위한 기판 스테이지;
상기 챔버 내에 위치하고, 증착 물질을 수용하는 도가니 및 상기 도가니에 열을 제공하기 위한 히터를 포함하며, 상기 기판을 향하여 상기 도가니의 상부에 구비된 다수개의 분사 노즐들을 통해 상기 증착 물질을 증발시키는 증발원; 및
상기 증발원을 둘러싸고, 상기 도가니의 하부에 배치되며 상기 도가니의 온도를 조절하도록 각각의 회전 속도가 조절 가능한 다수개의 팬들을 구비하고, 상기 도가니를 수용하는 냉각 하우징을 포함하는 증발량 제어 유닛을 포함하고,
상기 팬들은 상기 냉각 하우징의 하부벽 상에 배열되는 박막 증착 장치.chamber;
A substrate stage for supporting a substrate in the chamber;
An evaporation source disposed in the chamber, including a crucible for accommodating a deposition material and a heater for providing heat to the crucible, and evaporating the deposition material toward the substrate through a plurality of spray nozzles provided on the crucible; And
Enclosing the evaporation source, including a plurality of fans disposed under the crucible and each of which rotation speed is adjustable to adjust the temperature of the crucible, and an evaporation amount control unit including a cooling housing accommodating the crucible,
The fan is a thin film deposition apparatus arranged on the lower wall of the cooling housing.
상기 증발량 제어 유닛은 상기 측정부로부터 측정된 상기 박막의 두께를 기초로 하여 상기 팬들의 각각의 회전 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.The method of claim 1, further comprising a measuring unit for measuring the thickness of the thin film formed on the substrate,
The evaporation amount control unit controls the rotation speed of each of the fans based on the thickness of the thin film measured by the measuring unit.
증착 물질을 수용한 도가니를 가열하여 상기 기판을 향하여 상기 도가니의 상부에 위치한 다수개의 분사 노즐들을 통해 상기 증착 물질을 증발시키는 단계;
냉각 하우징 내에 배치되는 상기 도가니의 하부에 다수개의 팬들을 배치시키는 단계; 및
상기 팬들 각각의 회전 속도를 조절하여 상기 도가니의 온도를 조절함으로써, 상기 증착 물질의 증발량을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 팬들은 상기 냉각 하우징의 하부벽 상에 배열되는 박막 증착 방법.Loading a substrate onto a substrate stage in the chamber;
Heating a crucible containing a deposition material to evaporate the deposition material toward the substrate through a plurality of spray nozzles positioned above the crucible;
Disposing a plurality of fans under the crucible disposed in the cooling housing; And
Controlling the evaporation amount of the deposition material by controlling the temperature of the crucible by adjusting the rotation speed of each of the fans,
The fan is a thin film deposition method arranged on the lower wall of the cooling housing.
상기 냉각 하우징에 냉각 유로를 배치시키는 단계; 및
상기 냉각 유로를 통해 냉각 매체를 순환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 9,
Arranging a cooling passage in the cooling housing; And
And circulating the cooling medium through the cooling passage.
상기 측정된 상기 박막의 두께를 기초로 하여 상기 팬들 각각의 회전 속도를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법.The method of claim 14, wherein controlling the evaporation amount of the deposition material
And controlling the rotation speed of each of the fans based on the measured thickness of the thin film.
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