KR102221146B1 - 이퓨전 셀 - Google Patents

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KR102221146B1
KR102221146B1 KR1020190102813A KR20190102813A KR102221146B1 KR 102221146 B1 KR102221146 B1 KR 102221146B1 KR 1020190102813 A KR1020190102813 A KR 1020190102813A KR 20190102813 A KR20190102813 A KR 20190102813A KR 102221146 B1 KR102221146 B1 KR 102221146B1
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Abstract

진공 증착 장치에 이용되는 이퓨전 셀이 개시된다. 상기 이퓨전 셀은, 박막 형성 물질이 담기는 상단 개방형의 도가니(100); 상기 도가니(100)를 가열하여 상기 박막 형성 물질을 증발시키는 히터(200); 상기 도가니(100)를 냉각시키는 냉각수 자켓(300); 상기 도가니(100), 상기 히터(200) 및 상기 냉각수 자켓(300)을 포함하는 구조물(S)을 플랜지(400)로부터 일정 간격 유지시키도록 지지하는 지지봉(500); 및 상기 도가니(100) 또는 그 주변의 온도를 측정하는 열전대(600)를 포함하며, 상기 도가니(100)는, 상단 개방형의 도가니 본체(110)와, 상기 도가니 본체(110)의 상단 개구부를 막도록 배치되되 상기 히터(200)로부터의 열에 의해 증발된 박막 형성 물질을 통과시키는 다수의 증발홀(122)들이 형성된 이너 플레이트(120)와, 상기 도가니 본체(110)의 상부 외주면에 분리 가능하게 나사 결합되고 중앙에는 상기 다수의 증발홀(122)들을 통과한 박막 형성 물질이 배출되는 하나의 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐(130)을 포함하며, 상기 히터(200)는, 상기 환형 돌출턱(134)을 받치도록 배치되는 환형 받침링(210)과, 상부에서 상기 환형 받침링(210)에 결합되어 상기 도가니(100)의 주변을 둘러싸고 상기 도가니(100)의 하단을 지나 더 아래로 연장된 쉘(220)과, 상기 쉘(220)과 상기 도가니(100)의 외주면 사이에 위치한 채 상하로 이격된 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)와, 상기 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)에 지지된 채 상기 도가니(100)의 둘레에 배치되어 전력이 인가될 때 열을 발생시켜 상기 도가니(100)를 가열하는 히팅 엘리먼트(240)를 포함하며, 상기 냉각수 자켓(300)은 상기 쉘(220) 주변을 둘러싸도록 배치되고 냉각수 유동 공간을 한정하는 내벽(320) 및 외벽(340)을 포함하고, 상기 냉각수 유동 공간의 상단은 상단 마감캡(360)에 의해 막히고 상기 냉각수 유동 공간의 하단은 하단 마감캡(380)에 의해 막히며, 상기 하단 마감캡(380)에는 나사홀(382)이 형성되고, 상기 복수개의 가이드 (230a, 230b, 230c, 230d) 중 하단 가이드(230d)에는 로드 삽입홀(2301)이 형성되고, 상기 나사홀(382)의 중심축선과 상기 로드 삽입홀(2301)의 중심축선은 일치하며, 상기 열전대(600)는 외주면에 나사산을 구비하여 상기 나사홀(382)에 분리 가능하게 나사 체결되는 헤드부(620)와, 상기 로드 삽입홀(2301)에 삽입되는 프로브 로드(640)를 포함한다.

Description

이퓨전 셀{effusion cell}
본 발명은 이퓨전 셀에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 진공 증착 장치에 이용되는 이퓨전 셀에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 개선된 조립 구조와 효율 및 성능이 향상된 진공 증착 장치용 이퓨전 셀에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에서 웨이퍼 표면에 박막을 형성하거나 대형 디스플레이 장치 제조 공정에서 유리 기판의 표면에 박막을 형성하기 위해 진공 증착 장치가 이용된다. 진공 증착 장치는, 소정의 박막 형성 물질, 즉, 소스 물질을 진공 챔버 내에서 가열 및 증발시키고, 그 증발된 소스 물질을 상대적으로 차가운 객체 표면에서 냉각시킴으로써, 객체 표면에 박막을 형성한다. 이때, 진공 증착 장치는 박막 소스 물질을 진공 상태로 가열하여 증발시키는 이퓨전 셀을 포함하며, 이러한 이퓨전 셀은 진공 증착 장치에 있어서 가장 중요한 요소라 할 수 있다. 소스 물질이 담긴 도가니(Crucible) 주위를 히터로 가열하는 방식의 도가니형 이퓨전 셀은 불순물의 유입을 줄일 수 있고, 히터의 온도를 제어하여 증착 두께를 정밀하게 조절할 수 있으므로 많은 공정에 유리하게 이용되고 있다.
종래의 이퓨전 셀은, 부품들의 조립 및 해체가 어려운 구조이며, 일부 부품이 오염되거나 수명을 다하는 경우, 전체가 폐기되어야 하는 경우가 많았다. 따라서, 당해 기술 분야에서는 부품간 조립 및 해체가 용이하고, 오염이 많이 되거나 수명이 짧은 부품의 교체가 편리한 이퓨전 셀에 대한 필요성이 존재하고 있다. 또한, 종래의 이퓨전 셀은 열적으로 접촉이 최소화되어야 영역에서 너무 많이 접촉되어 열적 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부품들간의 조립 및 해체가 용이하고, 오염이 많이 되거나 수명이 짧은 부품의 교체가 편리하며, 열적 연결이 필요한 부분을 제외하면, 열적 연결이 최소화된 진공 증착 장치용 이퓨전 셀을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따라 진공 증착 장치에 이용되는 이퓨전 셀이 제공되며, 상기 이퓨전 셀은, 박막 형성 물질이 담기는 상단 개방형의 도가니(100); 상기 도가니(100)를 가열하여 상기 박막 형성 물질을 증발시키는 히터(200); 상기 도가니(100)를 냉각시키는 냉각수 자켓(300); 상기 도가니(100), 상기 히터(200) 및 상기 냉각수 자켓(300)을 포함하는 구조물(S)을 플랜지(400)로부터 일정 간격 유지시키도록 지지하는 지지봉(500); 및 상기 도가니(100) 또는 그 주변의 온도를 측정하는 열전대(600)를 포함하며, 상기 도가니(100)는, 상단 개방형의 도가니 본체(110)와, 상기 도가니 본체(110)의 상단 개구부를 막도록 배치되되 상기 히터(200)로부터의 열에 의해 증발된 박막 형성 물질을 통과시키는 다수의 증발홀(122)들이 형성된 이너 플레이트(inner plate; 120)와, 상기 도가니 본체(110)의 상부 외주면에 분리 가능하게 나사 결합되고 중앙에는 상기 다수의 증발홀(122)들을 통과한 박막 형성 물질이 배출되는 하나의 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐(130)을 포함하며, 상기 히터(200)는, 상기 환형 돌출턱(134)을 받치도록 배치되는 환형 받침링(210)과, 상부에서 상기 환형 받침링(210)에 결합되어 상기 도가니(100)의 주변을 둘러싸고 상기 도가니(100)의 하단을 지나 더 아래로 연장된 쉘(220)과, 상기 쉘(220)과 상기 도가니(100)의 외주면 사이에 위치한 채 상하로 이격된 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)와, 상기 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)에 지지된 채 상기 도가니(100)의 둘레에 배치되어 전력이 인가될 때 열을 발생시켜 상기 도가니(100)를 가열하는 히팅 엘리먼트(240)를 포함하며, 상기 냉각수 자켓(300)은 상기 쉘(220) 주변을 둘러싸도록 배치되고 냉각수 유동 공간을 한정하는 내벽(320) 및 외벽(340)을 포함하고, 상기 냉각수 유동 공간의 상단은 상단 마감캡(360)에 의해 막히고 상기 냉각수 유동 공간의 하단은 하단 마감캡(380)에 의해 막히며, 상기 하단 마감캡(380)에는 나사홀(382)이 형성되고, 상기 복수개의 가이드 (230a, 230b, 230c, 230d) 중 하단 가이드(230d)에는 로드 삽입홀(2301)이 형성되고, 상기 나사홀(382)의 중심축선과 상기 로드 삽입홀(2301)의 중심축선은 일치하며, 상기 열전대(600)는 외주면에 나사산을 구비하여 상기 나사홀(382)에 분리 가능하게 나사 체결되는 헤드부(620)와, 상기 로드 삽입홀(2301)에 삽입되는 프로브 로드(640)를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 노즐(130)은, 상부 중앙의 원추형 돌출부에 상기 노즐홀(132)이 형성되고 외주면에는 수나사산이 형성된 노즐 본체(130a)와, 상기 수나사산에 대응하는 암나사산이 내주면에 형성되고 상부에는 상기 환형 돌출턱(134)이 외측 방향으로 돌출되어 있는 측벽과 상기 노즐 본체(130a)의 상부를 덮되 상기 노즐홀(132)을 노출시키는 구멍(135)이 형성된 상부벽을 포함하는 캡(130b)으로 구성되며, 상기 상단 마감캡(360)은 둘레 방향을 따라 복수개의 지점에 외측면으로부터 내측면까지 이어진 무두볼트 체결홀(365)을 포함하고, 상기 무두볼트 체결홀(365) 각각에 체결된 무두볼트(700) 각각은 상기 쉘(220)을 가압 고정하는 뾰족한 첨단을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 노즐(130)은, 상부 중앙의 원추형 돌출부에 상기 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 상기 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐 본체(130a)와, 상기 원추형 돌출부와 상기 환형 돌출턱(134) 사이에 형성된 리세스에 안착되고 상기 원추형 돌출부가 끼워지는 홀(135)이 형성된 원판형 Ta 시트(130b)를 포함하며, 상기 상단 마감캡(360)은 둘레 방향을 따라 복수개의 지점에 외측면으로부터 내측면까지 이어진 무두볼트 체결홀(365)을 포함하고, 상기 무두볼트 체결홀(365) 각각에 체결된 무두볼트(700) 각각은 상기 쉘(220)을 가압 고정하는 뾰족한 첨단을 포함한다.
본 발명에 따른 진공 증착 장치용 이퓨전 셀은 부품들간의 조립 및 해체가 용이하고, 오염이 많이 되거나 수명이 짧은 부품의 교체가 편리하며, 열적 연결이 필요한 부분을 제외하면, 열적 연결이 최소화되는 장점을 갖는다.
본 발명의 다른 효과, 이점 및 장점은 이하 실시예의 설명으로부터 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증착 장치용 이퓨전 셀을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증착 장치용 이퓨전 셀을 도시한 단면도이고,
도 3은 도 1의 "A" 부분을 절개하여 도시한 부분 절개 확대 사시도이고,
도 4의 2의 "B" 부분을 확대하여 도시한 단면도이고, 도 5는 도 2의 "C" 부분을 확대하여 도시한 단면도이고,
도 6은 도 1 내지 도 5에 도시된 이퓨전 셀의 도가니를 도시한 부분 확대 사시도이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 증착 장치용 이퓨전 셀을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증착 장치용 이퓨전 셀을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증착 장치용 이퓨전 셀을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 1의 "A" 부분을 절개하여 도시한 부분 절개 확대 사시도이고, 도 4의 2의 "B" 부분을 확대하여 도시한 단면도이고, 도 5는 도 2의 "C" 부분을 확대하여 도시한 단면도이며, 도 6은 도 1 내지 도 5에 도시된 이퓨전 셀의 도가니를 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이퓨전 셀은, 소스 물질, 즉, 박막 형성 물질이 담기는 상단 개방형의 도가니(100)와, 상기 도가니(100)를 가열하는 히터(200)와, 상기 도가니(100)를 냉각시키는 냉각수 자켓(300)과, 이퓨전 셀을 진공 증착 장치에 연결하는데 이용되는 플랜지(400)와, 상기 도가니(100), 상기 히터(200) 및 상기 냉각수 자켓(300)을 포함하는 구조물(S)을 상기 플랜지(400)로부터 일정 간격 유지시키도록 지지하는 지지봉(500)과, 상기 도가니(100)의 온도를 측정하는 열전대(600)를 포함한다.
상기 도가니(100)는, 상단 개방형의 도가니 본체(110)와, 상기 도가니 본체(110)의 상단 개구부를 막도록 배치되되 상기 히터(200)로부터의 열에 의해 증발된 소스 물질을 통과하는 다수의 증발홀(122)들이 형성된 이너 플레이트(120)와, 상기 도가니 본체(110)의 상부 외주면에 분리 가능하게 나사 결합되고 중앙에는 상기 다수의 증발홀(122)들을 통과한 증발 물질이 배출되는 하나의 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐(130)을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 노즐(130)은, 상부 중앙의 원추형 돌출부에 상기 노즐홀(132)이 형성되고 외주면에는 수나사산이 형성된 노즐 본체(130a)와, 상기 수나사산에 대응하는 암나사산이 내주면에 형성되고 상부에는 상기 환형 돌출턱(134)이 외측 방향으로 돌출되어 있는 측벽과 상기 노즐 본체(130a)의 상부를 덮되 상기 노즐홀(132)을 노출시키는 구멍(135)이 형성된 상부벽을 포함하는 캡(130b)으로 구성된다.
본 실시예에서, 상기 노즐 본체(130a)는 Ti 또는 Ti 합금 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 캡(130b)은 Cu 또는 Cu 합금 재료로 형성된 것이 바람직하다.
본 실시예에 따르면, 도가니(100)를 구성하는 도가니 본체(110)와, 이너 플레이트(120)와, 노즐 본체(130a)와 캡(130b)의 조립 및 해체가 용이하다. 본 실시예에서는, 하나의 이너 플레이트(120)가 채용되지만, 여러 개의 이너 플레이트(120)가 상하로 이격된 상태로 더 설치되어 이용될 수 있다. 위 부품들은 조립이 용이할 뿐 아니라 분해도 용이하며, 따라서, 수명을 다한 부품들의 교체가 용이하다.
상기 히터(200)는 상기 환형 돌출턱(134)을 받치도록 배치되는 환형 받침링(210)과 상부에서 상기 환형 받침링(210)에 결합되어 상기 도가니(100)의 주변을 둘러싸고 상기 도가니(100)의 하단을 지나 더 아래로 연장된 쉘(220)과 상기 쉘(220)과 상기 도가니(100)의 외주면 사이에 위치한 채 상하로 이격된 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)와 상기 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)에 지지된 채 상기 도가니(100)의 둘레에 배치되며 전력이 인가될 때 열을 발생시켜 상기 도가니(100)를 가열하는 히팅 구성요소로서의 필라멘트(240)를 포함한다. 또한, 상기 히터(200)는 상기 필라멘트(240)로 전력을 공급하는 전력 공급처(250)를 더 포함한다.
상기 히팅 구성요소, 즉, 상기 필라멘트(240)는 전력 공급시 고온의 저항 열을 발생시키는 0.7mm 지름의 Ta 선일 있다. 가열 최대 온도는 약 500℃이다. 본 실시예에서, 상기 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)는 상단 가이드(230a)와 하단 가이드(230d)와 이들 사이의 제1 및 제2 중간 가이드(230b, 230c)를 포함한다. 하단 가이드(230d)는, 전술한 상단 가이드(230a) 및 제1 및 제2 중간 가이드(230b, 230c)와 협력하여 상기 필라멘트(240)를 지지함과 동시에, 열전대(600)와 열적으로 접촉한다.
또한, 상기 냉각수 자켓(300)은 상기 쉘(220) 주변을 둘러싸도록 배치되고 냉각수 유동 공간을 한정하는 내벽(320) 및 외벽(340)을 포함한다. 상기 냉각수 유동 공간의 상단은 상단 마감캡(360)에 의해 막히고 상기 냉각수 유동 공간의 하단은 하단 마감캡(380)에 의해 막힌다. 상기 냉각수 자켓(300)을 구성하는 내벽(320) 및 외벽(340) 등은 SUS304EP 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 냉각수 자켓(300)은 냉각수 공급 포트 및 냉각수 회수 포트를 통해 낭각수 공급 관로 및 냉각수 회수 관로와 연결된다.
본 실시예에 따라, 상기 하단 마감캡(380)에는 나사홀(382)이 형성되고, 상기 복수개의 가이드 중(230a, 230b, 230c, 230d) 하단 가이드(230d)에는 로드 삽입홀(2301)이 형성된다. 이때, 상기 나사홀(382)의 중심축선과 상기 로드 삽입홀(2301)의 중심축선은 일치한다. 또한, 상기 열전대(600)는 외주면에 나사산을 구비하여 상기 나사홀(382)에 분리 가능하게 나사 체결되는 헤드부(620)와, 상기 하단 가이드(230d)에 형성된 로드 삽입홀(2301)에 삽입되어 접촉하는 프로브 로드(640)를 포함한다. 상기 열전대(600)는 상기 프로브 로드(640)가 상기 로드 삽입홀(2301)에 약간 삽입된 상태에서 상기 헤드부(620)가 회전하여 상기 나사홀(382)에 체결될 수 있다.
상기 플랜지(400)는 상기 하단 마감캡(380)의 하부에 배치된다. 그리고, 상기 플랜지(400)에 설치된 복수개의 지지봉(500)들이 상기 하단 마감캡(380)을 상기 플랜지(400)로부터 일정 간격 이격시킬 수 있다. 상기 지지봉(500)들 중 하나에는 상기 냉각수 공급 자켓(300) 내로 냉각수를 공급하는 냉각수 파이프 공급 관로가 형성될 수 있고 상기 지지봉(500)들 중 다른 하나에는 냉각수 자켓(300)으로부터 냉각수를 회수하는 냉각수 회수 관로가 제공될 수 있다. 또한, 상기 플랜지(400)의 상면에는 진공 증착 장치의 특정 요소와 기밀 및 수밀적으로 접촉하는 씰링이 삽입되는 씰링홈(420)이 형성된다.
또한, 상기 필라멘트(240)에 전력을 공급하는 전력선은 상기 플랜지(400)를 거쳐 상기 하부 마감캡(380)에 형성된 전원선 삽입홀을 관통하여 상기 필라멘트(240)에 연결될 수 있다.
도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 상단 마감캡(360)은, 상기 냉각수 냉각수 자켓(300)의 일부로 제공되어, 상기 내벽(320)과 상기 외벽(340) 사이에 형성된 원환형 단면의 냉각수 유동 공간의 상단을 막아 마감한다. 또한, 상기 상단 마감캡(360)은 둘레 방향을 따라 3 지점에, 가장 바람직하게는, 120도 간격으로 3 지점에 외측면으로부터 내측면까지 이어진 무드볼트 체결홀(365)을 포함한다. 또한, 본 실시예에 따르면, 뾰쪽한 첨단을 갖는 3개의 무두볼트(700) 각각이 상기 무두볼트 체결홀(365)에 체결되며, 이 무두볼트 체결홀(365)에 체결된 무두볼트(700) 각각의 첨단이 전술한 히터(200)의 쉘(220)을 가압하여, 상기 냉각수 자켓(300)의 상부와 상기 히터(200)의 상부를 상호 고정한다. 미설명된 부호 800은 MS 커넥터를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이퓨전 셀을 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이퓨전 셀은, 앞선 실시예와 마찬가지로, 소스 물질, 즉, 박막 형성 물질이 담기는 상단 개방형의 도가니(100)와, 상기 도가니(100)를 가열하는 히터(200)와, 상기 도가니(100)를 냉각시키는 냉각수 자켓(300) 등을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 도가니(100)는, 상단 개방형의 도가니 본체(110)와, 상기 도가니 본체(110)의 상단 개구부를 막도록 배치되되 상기 히터(200)로부터의 열에 의해 증발된 소스 물질을 통과하는 다수의 증발홀(122)들이 형성된 이너 플레이트(120)와, 상기 도가니 본체(110)의 상부 외주면에 분리 가능하게 나사 결합되고 중앙에는 상기 다수의 증발홀(122)들을 통과한 증발 물질이 배출되는 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐 본체(130a)를 포함한다. 상기 노즐 본체(130a)는 상부 중앙의 원추형 돌출부에 상기 노즐홀(132)이 형성된다. 그리고, 상기 원추형 돌출부와 상기 환형 돌출턱(134) 사이에는 평탄한 안착면을 포함하는 리세스가 형성된다. 그리고, 상기 리세스에는 상기 원추형 돌출부가 끼워지는 홀(135)을 구비한 원판형 Ta 시트(130b)가 안착된다. 앞선 실시예와 달리, 노즐 본체(130a)는 그래파이트(graphite) 재료로 형성되며, 추가적으로 글래시 코팅(glassy coating) 층이 더 형성될 수 있다. 이러한 구조를 포함하는 가열 온도가 500℃ 이상인 고온용으로 유리하게 이용될 수 있다.
나머지 구성은 전술한 실시예와 큰 차이가 없으므로 중복을 피하기 위해 그 설명이 생략된다.
100: 도가니 110: 도가니 본체
120: 이너 플레이트 130: 노즐
200: 히터 300: 냉각수 자켓
400: 플랜지 500: 지지봉
600: 열전대 620: 헤드부
640: 프로브 로드

Claims (3)

  1. 진공 증착 장치에 이용되는 이퓨전 셀에 있어서,
    박막 형성 물질이 담기는 상단 개방형의 도가니(100);
    상기 도가니(100)를 가열하여 상기 박막 형성 물질을 증발시키는 히터(200);
    상기 도가니(100)를 냉각시키는 냉각수 자켓(300);
    상기 도가니(100), 상기 히터(200) 및 상기 냉각수 자켓(300)을 포함하는 구조물(S)을 플랜지(400)로부터 일정 간격 유지시키도록 지지하는 지지봉(500); 및
    상기 도가니(100) 또는 그 주변의 온도를 측정하는 열전대(600)를 포함하며,
    상기 도가니(100)는, 상단 개방형의 도가니 본체(110)와, 상기 도가니 본체(110)의 상단 개구부를 막도록 배치되되 상기 히터(200)로부터의 열에 의해 증발된 박막 형성 물질을 통과시키는 다수의 증발홀(122)들이 형성된 이너 플레이트(120)와, 상기 도가니 본체(110)의 상부 외주면에 분리 가능하게 나사 결합되고 중앙에는 상기 다수의 증발홀(122)들을 통과한 박막 형성 물질이 배출되는 하나의 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐(130)을 포함하며,
    상기 히터(200)는, 상기 환형 돌출턱(134)을 받치도록 배치되는 환형 받침링(210)과, 상부에서 상기 환형 받침링(210)에 결합되어 상기 도가니(100)의 주변을 둘러싸고 상기 도가니(100)의 하단을 지나 더 아래로 연장된 쉘(220)과, 상기 쉘(220)과 상기 도가니(100)의 외주면 사이에 위치한 채 상하로 이격된 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)와, 상기 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)에 지지된 채 상기 도가니(100)의 둘레에 배치되어 전력이 인가될 때 열을 발생시켜 상기 도가니(100)를 가열하는 히팅 엘리먼트(240)를 포함하며,
    상기 냉각수 자켓(300)은 상기 쉘(220) 주변을 둘러싸도록 배치되고 냉각수 유동 공간을 한정하는 내벽(320) 및 외벽(340)을 포함하고, 상기 냉각수 유동 공간의 상단은 상단 마감캡(360)에 의해 막히고 상기 냉각수 유동 공간의 하단은 하단 마감캡(380)에 의해 막히며, 상기 하단 마감캡(380)에는 나사홀(382)이 형성되고, 상기 복수개의 가이드 (230a, 230b, 230c, 230d) 중 하단 가이드(230d)에는 로드 삽입홀(2301)이 형성되고, 상기 나사홀(382)의 중심축선과 상기 로드 삽입홀(2301)의 중심축선은 일치하며,
    상기 열전대(600)는 외주면에 나사산을 구비하여 상기 나사홀(382)에 분리 가능하게 나사 체결되는 헤드부(620)와, 상기 로드 삽입홀(2301)에 삽입되는 프로브 로드(640)를 포함하고,
    상기 노즐(130)은, 상부 중앙의 원추형 돌출부에 상기 노즐홀(132)이 형성되고 외주면에는 수나사산이 형성된 노즐 본체(130a)와, 상기 수나사산에 대응하는 암나사산이 내주면에 형성되고 상부에는 상기 환형 돌출턱(134)이 외측 방향으로 돌출되어 있는 측벽과 상기 노즐 본체(130a)의 상부를 덮되 상기 노즐홀(132)을 노출시키는 구멍(135)이 형성된 상부벽을 포함하는 캡(130b)으로 구성되며, 상기 상단 마감캡(360)은 둘레 방향을 따라 복수개의 지점에 외측면으로부터 내측면까지 이어진 무두볼트 체결홀(365)을 포함하고, 상기 무두볼트 체결홀(365) 각각에 체결된 무두볼트(700) 각각은 상기 쉘(220)을 가압 고정하는 뾰족한 첨단을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착 장치용 이퓨전 셀.
  2. 삭제
  3. 진공 증착 장치에 이용되는 이퓨전 셀에 있어서,
    박막 형성 물질이 담기는 상단 개방형의 도가니(100);
    상기 도가니(100)를 가열하여 상기 박막 형성 물질을 증발시키는 히터(200);
    상기 도가니(100)를 냉각시키는 냉각수 자켓(300);
    상기 도가니(100), 상기 히터(200) 및 상기 냉각수 자켓(300)을 포함하는 구조물(S)을 플랜지(400)로부터 일정 간격 유지시키도록 지지하는 지지봉(500); 및
    상기 도가니(100) 또는 그 주변의 온도를 측정하는 열전대(600)를 포함하며,
    상기 도가니(100)는, 상단 개방형의 도가니 본체(110)와, 상기 도가니 본체(110)의 상단 개구부를 막도록 배치되되 상기 히터(200)로부터의 열에 의해 증발된 박막 형성 물질을 통과시키는 다수의 증발홀(122)들이 형성된 이너 플레이트(120)와, 상기 도가니 본체(110)의 상부 외주면에 분리 가능하게 나사 결합되고 중앙에는 상기 다수의 증발홀(122)들을 통과한 박막 형성 물질이 배출되는 하나의 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐(130)을 포함하며,
    상기 히터(200)는, 상기 환형 돌출턱(134)을 받치도록 배치되는 환형 받침링(210)과, 상부에서 상기 환형 받침링(210)에 결합되어 상기 도가니(100)의 주변을 둘러싸고 상기 도가니(100)의 하단을 지나 더 아래로 연장된 쉘(220)과, 상기 쉘(220)과 상기 도가니(100)의 외주면 사이에 위치한 채 상하로 이격된 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)와, 상기 복수개의 가이드(230a, 230b, 230c, 230d)에 지지된 채 상기 도가니(100)의 둘레에 배치되어 전력이 인가될 때 열을 발생시켜 상기 도가니(100)를 가열하는 히팅 엘리먼트(240)를 포함하며,
    상기 냉각수 자켓(300)은 상기 쉘(220) 주변을 둘러싸도록 배치되고 냉각수 유동 공간을 한정하는 내벽(320) 및 외벽(340)을 포함하고, 상기 냉각수 유동 공간의 상단은 상단 마감캡(360)에 의해 막히고 상기 냉각수 유동 공간의 하단은 하단 마감캡(380)에 의해 막히며, 상기 하단 마감캡(380)에는 나사홀(382)이 형성되고, 상기 복수개의 가이드 (230a, 230b, 230c, 230d) 중 하단 가이드(230d)에는 로드 삽입홀(2301)이 형성되고, 상기 나사홀(382)의 중심축선과 상기 로드 삽입홀(2301)의 중심축선은 일치하며,
    상기 열전대(600)는 외주면에 나사산을 구비하여 상기 나사홀(382)에 분리 가능하게 나사 체결되는 헤드부(620)와, 상기 로드 삽입홀(2301)에 삽입되는 프로브 로드(640)를 포함하고,
    상기 노즐(130)은, 상부 중앙의 원추형 돌출부에 상기 노즐홀(132)이 형성되고 외부면에는 외측 방향으로 상기 환형 돌출턱(134)이 형성된 노즐 본체(130a)와, 상기 원추형 돌출부와 상기 환형 돌출턱(134) 사이에 형성된 리세스 안착되고 상기 원추형 돌출부가 끼워지는 홀(135)이 형성된 원판형 Ta 시트(130b)를 포함하며, 상기 상단 마감캡(360)은 둘레 방향을 따라 복수개의 지점에 외측면으로부터 내측면까지 이어진 무두볼트 체결홀(365)을 포함하고, 상기 무두볼트 체결홀(365) 각각에 체결된 무두볼트(700) 각각은 상기 쉘(220)을 가압 고정하는 뾰족한 첨단을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착 장치용 이퓨전 셀.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090072065A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 엘지디스플레이 주식회사 발광 표시소자의 제조장치
KR20110062604A (ko) * 2009-12-03 2011-06-10 엘지디스플레이 주식회사 유기박막 진공 열 증착 장치용 소스
KR20150012514A (ko) * 2013-07-25 2015-02-04 삼성디스플레이 주식회사 증착장치용 증착원
KR20150083716A (ko) * 2014-01-10 2015-07-20 주식회사 선익시스템 증착장치용 증발원
KR20190080372A (ko) * 2017-12-28 2019-07-08 주식회사 에스에프에이 고온용 선형 증착원

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090072065A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 엘지디스플레이 주식회사 발광 표시소자의 제조장치
KR20110062604A (ko) * 2009-12-03 2011-06-10 엘지디스플레이 주식회사 유기박막 진공 열 증착 장치용 소스
KR20150012514A (ko) * 2013-07-25 2015-02-04 삼성디스플레이 주식회사 증착장치용 증착원
KR20150083716A (ko) * 2014-01-10 2015-07-20 주식회사 선익시스템 증착장치용 증발원
KR20190080372A (ko) * 2017-12-28 2019-07-08 주식회사 에스에프에이 고온용 선형 증착원

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