KR102235339B1 - A Linear Type Evaporator for Large Area Substrates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대면적용 선형 증발원에 관한 것으로, 본 발명의 선형 증발원은 증착 물질을 수용하는 도가니와, 상기 도가니의 유출구와 연통되어 상기 도가니에서 증발되는 증착 물질을 통과시키는 연결통로가 형성되는 연결관과, 상기 연결관의 연결통로에 연통되어 상기 연결통로에서 유입되는 증착 물질을 다수의 배출구로 분기시켜 배출하는 분배통로가 형성되는 분배관과, 상기 도가니, 연결관 또는 분배관에 증착 물질을 가열하기 위한 가열부재를 포함하며, 상기 도가니에서 상기 배출구로 배출되는 동안 단계적으로 컨덕턴스가 줄어듦으로써, 증착 물질이 도가니에서 분배관을 통해 기판의 일면으로 배출되는 동안 배출구멍의 크기가 단계적으로 점차 축소되어 컨덕턴스가 줄어들고, 증발 물질의 속도 및 온도를 안정되게 공급할 수 있다.The present invention relates to a large-area linear evaporation source, the linear evaporation source of the present invention comprises a crucible for accommodating a deposition material, and a connection pipe in which a connection passage is formed in communication with the outlet of the crucible to pass the deposition material evaporated from the crucible. , A distribution pipe communicating with the connection passage of the connection pipe and forming a distribution passage through which the deposition material introduced from the connection passage is branched and discharged to a plurality of outlets, and heating the deposition material in the crucible, the connection pipe, or the distribution pipe. It includes a heating member for, and the conductance is gradually reduced while being discharged from the crucible to the discharge port, so that the size of the discharge hole is gradually reduced in steps while the deposition material is discharged from the crucible to one surface of the substrate through the distribution pipe. Is reduced, and the rate and temperature of the evaporation material can be stably supplied.

Description

대면적용 선형 증발원{A Linear Type Evaporator for Large Area Substrates}A Linear Type Evaporator for Large Area Substrates

본 발명은 대면적용 선형 증발원에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증착 물질이 도가니에서 분배관을 통해 기판의 일면으로 배출되는 동안 배출구멍의 크기가 단계적으로 점차 축소되어 컨덕턴스가 줄어들고, 증발 물질의 속도 및 온도를 안정되게 공급할 수 있는 선형 증발원에 관한 것이다.The present invention relates to a large-area linear evaporation source, and more particularly, while the evaporation material is discharged from a crucible to one side of a substrate through a distribution pipe, the size of the discharge hole is gradually reduced in stages to reduce conductance, and the speed of the evaporation material and It relates to a linear evaporation source capable of stably supplying temperature.

일반적으로, 유기 소자(OLED: Organic Ligt Emitted Device)를 제작하는데 있어서, 가장 중요한 공정은 유기박막을 형성하는 공정이며, 이러한 유기 박막을 형성하기 위해서는 진공 증착이 주로 사용된다.In general, in manufacturing an organic device (OLED: Organic Ligt Emitted Device), the most important process is a process of forming an organic thin film, and vacuum deposition is mainly used to form such an organic thin film.

이러한 진공 증착은 챔버 내에 글라스(glass)와 같은 기판과 파우더(powder) 형태의 원료 물질이 담긴 포인트 소스(point source) 또는 점증발원과 같은 증발원을 대향 배치하고, 증발원 내에 담긴 파우더 형태의 원료 물질을 증발시켜 증발된 원료 물질을 분사함으로써 기판의 일면에 유기 박막을 형성한다. 최근에는 기판이 대면적화됨에 따라, 포인트 소스 또는 점증발원으로 알려진 증발원 대신 대면적 기판의 박막 균일도가 확보되는 선형 증발원이 사용된다. 이러한 선형 증발원은 도가니 내에 원료 물질을 저장하고, 저장된 원료 물질을 증발시켜 기판을 향해 분사하는 서로 이격된 복수의 노즐 또는 분배공을 구비한다.In this vacuum deposition, a substrate such as glass and an evaporation source such as a point source or a point evaporation source containing a raw material in the form of a powder are placed opposite to each other in the chamber, and the raw material in the form of a powder contained in the evaporation source is disposed opposite to each other. The evaporated raw material is sprayed to form an organic thin film on one surface of the substrate. In recent years, as substrates have become large-area, a linear evaporation source that secures uniformity of a thin film of a large-area substrate is used instead of an evaporation source known as a point source or a point source. The linear evaporation source includes a plurality of nozzles or distribution holes spaced apart from each other for storing the raw material in the crucible and evaporating the stored raw material and spraying the stored raw material toward the substrate.

이와 관련한 종래의 기술로서, 한국등록특허 제10-0758694호, 한국등록특허 제10-0862340호에는 상방으로 개방되고 일렬로 배치된 복수의 개구부를 상면에 구비하고 내부에는 증착 물질을 담는 도가니와, 상기 도가니를 가열하는 가열부를 갖는 선형 증발원이 개시되어 있다. As a related art, in Korea Patent Registration No. 10-0758694 and Korea Registration Patent No. 10-0862340, a crucible that has a plurality of openings open upward and arranged in a row is provided on the upper surface and contains a deposition material therein, A linear evaporation source having a heating section for heating the crucible is disclosed.

상기 선행문헌은 도가니의 상면에 형성된 개구부를 통해 기판에 증착 물질을 직접 분사하는 구조로서, 도가니를 가열하는 가열부에 의해 도가니의 내벽면에 접촉하고 있는 증착재료에서 증기가 발생하여 상기 개구부로부터 진공 챔버로 방출되는데, 상기 방출에 의해 미소한 폭발을 수반하여 증착막에 다양한 결함을 초래하거나, 도가니의 내벽면에 온도가 낮은 새로운 증착재료가 접촉하게 되면 온도 변동에 의해 증착재료의 증발속도를 불안정하게 하는 원인이 된다.The prior literature is a structure in which a deposition material is directly sprayed onto a substrate through an opening formed on the upper surface of the crucible, and vapor is generated from the deposition material in contact with the inner wall surface of the crucible by a heating unit that heats the crucible and vacuum from the opening. It is discharged into the chamber, which causes a variety of defects in the deposition film due to a slight explosion due to the release, or when a new deposition material with a low temperature comes into contact with the inner wall of the crucible, the evaporation rate of the deposition material becomes unstable due to temperature fluctuations. It causes you to do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 증착 물질이 도가니에서 분배관을 통해 기판의 일면으로 배출되는 동안 배출구멍의 크기가 단계적으로 점차 축소되어 컨덕턴스가 줄어들고, 증착 재료로부터 발생되는 증기를 신속하게 분사하도록 높은 증착속도 및 온도를 안정되게 공급할 수 있는 선형 증발원을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and while the evaporation material is discharged from the crucible to one side of the substrate through the distribution pipe, the size of the discharge hole is gradually reduced in stages, thereby reducing conductance, and resulting from the deposition material. An object thereof is to provide a linear evaporation source capable of stably supplying a high deposition rate and temperature to rapidly spray vapor.

또한, 증착 물질을 가열하는 히터를 영역별로 구성하여 증착 물질을 균일하게 가열할 수 있도록 하는 선형 증발원을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, there is an object to provide a linear evaporation source for uniformly heating the evaporation material by configuring a heater for heating the evaporation material for each region.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 증착 물질을 수용하는 도가니와, 상기 도가니의 유출구와 연통되어 상기 도가니에서 증발되는 증착 물질을 통과시키는 연결통로가 형성되는 연결관과, 상기 연결관의 연결통로에 연통되어 상기 연결통로에서 유입되는 증착 물질을 다수의 배출구로 분기시켜 배출하는 분배통로가 형성되는 분배관과, 상기 도가니, 연결관 또는 분배관에 증착 물질을 가열하기 위한 가열부재를 포함하며, 상기 도가니에서 상기 배출구로 배출되는 동안 단계적으로 컨덕턴스가 줄어드는 것을 특징으로 하는 선형 증발원이 제공된다.In order to achieve the above objects, in the present invention, in the present invention, a crucible for accommodating the evaporation material, a connecting pipe communicating with the outlet of the crucible to pass the evaporation material evaporated from the crucible is formed, and the connecting pipe A distribution pipe communicating with the connection passage and forming a distribution passage for branching and discharging the deposition material introduced from the connection passage into a plurality of outlets, and a heating member for heating the deposition material in the crucible, the connection pipe, or the distribution pipe. And, there is provided a linear evaporation source, characterized in that the conductance is gradually reduced while being discharged from the crucible to the discharge port.

본 발명에서, 상기 도가니는 원형으로 이루어지고, 상기 도가니의 내경은 상기 유출구의 직경보다 크게 형성되어 상기 유출구를 통해 배출되는 증착 물질의 기화되는 압력을 증가시킬 수 있다. In the present invention, the crucible is formed in a circular shape, and the inner diameter of the crucible is formed larger than the diameter of the outlet to increase the vaporized pressure of the deposition material discharged through the outlet.

또한, 상기 연결관의 연결통로는 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어질 수 있다. In addition, the connection passage of the connection pipe may be formed in a form in which the width becomes narrower from the lower end to the upper end.

이 경우, 상기 연결통로의 하단부의 컨덕턴스(CA)와 상기 연결관의 연결통로 상단부의 컨덕턴스(CB)의 비는 2≤CA/CB≤10 으로 되는 것이 바람직하다. In this case, the ratio of the conductance CA at the lower end of the connection passage and the conductance CB at the upper end of the connection passage of the connection pipe is preferably 2≦CA/CB≦10.

한편, 상기 분배통로는 상기 연결관의 연결통로와 연통되는 인입구의 폭보다 상기 배출구의 폭이 좁게 이루어질 수 있다. On the other hand, the distribution passage may be formed to be narrower than the width of the outlet of the inlet communicating with the connection passage of the connection pipe.

이와 같이, 상기 분배통로는 상기 연결관의 연결통로와 연통되는 인입구의 폭보다 상기 배출구의 폭이 좁게 이루어지는 경우, 증착 물질이 상기 도가니의 유출구로 배출될 때 1차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 연결관의 연결통로에서 2차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 상기 분배관의 배출구를 통과하면서 3차적으로 컨덕턴스가 줄어들 수 있다. In this way, when the distribution passage is made narrower than the width of the inlet port communicated with the connection passage of the connection pipe, when the deposition material is discharged to the outlet of the crucible, the conductance is primarily reduced, and Conductance may be secondarily reduced in the connection passage, and the conductance may be thirdly reduced while passing through the outlet of the distribution pipe.

또한, 상기 분배통로의 인입구는 상기 연결관의 연결통로에서 상기 배출구를 연결하도록 상부로 갈수록 점점 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. In addition, the inlet of the distribution passage may be formed in a trapezoidal shape gradually widening toward the top so as to connect the outlet in the connection passage of the connection pipe.

본 발명에서, 상기 가열부재는 히팅 블럭으로 이루어지어 상기 도가니, 연결관 또는 분배관 내부에 설치될 수 있다. In the present invention, the heating member may be installed in the crucible, the connection pipe, or the distribution pipe by being made of a heating block.

상기 가열부재는 상기 도가니에 형성되는 도가니 히터와, 상기 연결관에 장착되는 연결관 히터와, 상기 분배관에 장착되는 분배관 히터로 이루어질 수 있다. The heating member may include a crucible heater formed in the crucible, a connector heater mounted on the connection pipe, and a distribution pipe heater mounted on the distribution pipe.

상기 도가니 히터, 연결관 히터 및 분배관 히터의 배면에는 단열재가 설치되어 열로 인한 변형을 최소화한다 Insulation is installed on the back of the crucible heater, the connector heater, and the distribution pipe heater to minimize deformation due to heat.

한편, 상기 도가니 히터는 상부 도가니 히터와 하부 도가니 히터로 이루어지어, 히터 제어 영역이 2개의 영역으로 구분될 수 있다. Meanwhile, the crucible heater includes an upper crucible heater and a lower crucible heater, so that the heater control area can be divided into two areas.

또한, 상기 배출구에는 증착 물질을 분사하기 위한 복수개의 슬릿이 형성되는 노즐이 착탈식으로 끼워질 수 있다. In addition, a nozzle in which a plurality of slits for spraying a deposition material is formed may be detachably fitted to the outlet.

이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 증착 물질이 도가니에서 분배관을 통해 기판의 일면으로 배출되는 동안 배출구멍의 크기가 단계적으로 점차 축소되어 컨덕턴스가 줄어들고, 증착 재료로부터 발생되는 증기를 신속하게 분사하도록 높은 증착속도 및 온도를 안정되게 공급할 수 있다.According to the present invention described above, while the evaporation material is discharged from the crucible to one side of the substrate through the distribution pipe, the size of the discharge hole is gradually reduced to reduce conductance, and the vapor generated from the evaporation material is rapidly sprayed. The deposition rate and temperature can be stably supplied.

또한, 증착 물질을 가열하는 히터를 영역별로 구성하여 증착 물질을 균일하게 가열할 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, there is an effect of uniformly heating the deposition material by configuring a heater for heating the deposition material for each area.

도 1은 본 발명의 선형 증발원의 제1 실시예를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 적용된 노즐을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 평면도이다. 1 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of a linear evaporation source of the present invention.
2 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a nozzle applied to a second embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a second embodiment of the present invention.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 선형 증발원의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the linear evaporation source according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 선형 증발원의 제1 실시예를 도시한 측단면도이다. 1 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of a linear evaporation source of the present invention.

본 발명의 선형 증발원은 도 1에서 보는 바와 같이, 증착 물질을 수용하는 도가니(10)와, 상기 도가니(10)의 유출구(12)와 연통되어 상기 도가니(10)에서 증발되는 증착 물질을 통과시키는 연결통로(22)가 형성되는 연결관(20)과, 상기 연결관(20)의 연결통로(22)에 연통되어 상기 연결통로(22)에서 유입되는 증착 물질을 다수의 경로로 분기시켜 배출하는 분배통로가 형성되는 분배관(30)과, 상기 도가니(10), 연결관(20) 또는 분배관(30)에 증착 물질을 가열하기 위한 가열부재를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the linear evaporation source of the present invention communicates with the crucible 10 for receiving the evaporation material and the outlet 12 of the crucible 10 to pass the evaporation material evaporated from the crucible 10. The connection pipe 20 in which the connection passage 22 is formed, and the deposition material that is communicated with the connection passage 22 of the connection pipe 20 and flows into the connection passage 22 are branched and discharged into a plurality of paths. It is configured to include a distribution pipe 30 in which a distribution passage is formed, and a heating member for heating the deposition material in the crucible 10, the connection pipe 20, or the distribution pipe 30.

이와 같은 본 발명의 선형 증발원은 증착재료가 신속하면서도 안정적으로 분사될 수 있도록 단계적으로 점차 컨덕턴스가 줄어들게 구성하는데 그 특징이 있다. The linear evaporation source of the present invention is characterized in that its conductance gradually decreases step by step so that the evaporation material can be sprayed quickly and stably.

먼저, 본 발명에서 상기 도가니(10)는 원통형 형상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 원통형 도가니(10)는 그 지름을 크게 하여 충분히 필요한 용량을 제공할 수 있도록 하고, 선형 증발원의 높이를 줄여서 장치의 패스 라인(pass line)을 낮출 수 있는 장점이 있다. First, in the present invention, it is preferable to use the crucible 10 having a cylindrical shape. Cylindrical crucible 10 has the advantage of being able to provide a sufficient capacity by increasing its diameter, and reducing the height of the linear evaporation source to lower the pass line of the apparatus.

상기 도가니(10)의 유출구(12)는 증착 물질의 기화되는 압력을 증가시키도록 도가니(10)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. The outlet 12 of the crucible 10 may be formed to be smaller than the inner diameter of the crucible 10 to increase the vaporizing pressure of the deposition material.

종래에는 통상 도가니의 내경과 증착 물질이 배출되는 입구가 동일한 직경을 갖도록 형성되는 예가 많았으나, 본 발명에서는 도가니(10)의 크기를 키워 대용량의 증착 물질을 담을 수 있도록 함과 동시에 도가니(10)에서 배출되는 증착 물질의 기화압력을 증가시킬 수 있도록 도가니(10)의 유출구(12)의 직경을 작게 형성한 것이다. Conventionally, there have been many examples in which the inner diameter of the crucible and the inlet through which the deposition material is discharged are formed to have the same diameter, but in the present invention, the crucible 10 is increased in size to accommodate a large amount of deposition material and at the same time, the crucible 10 The diameter of the outlet 12 of the crucible 10 is made small so as to increase the vaporization pressure of the deposition material discharged from the crucible.

여기서, 상기 도가니(10)의 유출구(12)는 도가니 내경에 대비하여 대략 50% 이하의 면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. Here, the outlet 12 of the crucible 10 is preferably formed to have an area of approximately 50% or less compared to the inner diameter of the crucible.

한편, 상기 연결관(20)은 상기 도가니(10)의 유출구(12)와 연통되어 상기 도가니(10)에서 증발되는 증착 물질을 상기 분배관(30)으로 이송시키는 역할을 하는 것으로서, 상기 연결관(20)의 연결통로(22) 하단부가 상기 도가니(10)의 유출구(12)와 동일한 직경으로 형성된다. On the other hand, the connection pipe 20 is in communication with the outlet 12 of the crucible 10 and serves to transfer the deposition material evaporated from the crucible 10 to the distribution pipe 30, the connection pipe The lower end of the connection passage 22 of 20 is formed with the same diameter as the outlet 12 of the crucible 10.

여기서, 상기 연결관(20)의 연결통로(22)는 도 1에서 보는 바와 같이, 하단부에서 상단부로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어질 수 있다. 이는 연결관(20)을 통과하는 증착 물질의 기화되는 압력을 증가시키기 위한 것으로, 바람직하게는 연결통로(22)의 하단부와 대비하여 연결통로(22)의 상단부가 50% 이하의 면적을 갖도록 형성된다. Here, the connection passage 22 of the connection pipe 20 may be formed in a form in which the width becomes narrower from the lower end to the upper end, as shown in FIG. 1. This is to increase the vaporized pressure of the evaporation material passing through the connection pipe 20, preferably formed so that the upper end of the connection passage 22 has an area of 50% or less compared to the lower end of the connection passage 22 do.

이와 같이, 상기 연결통로(22)의 하단부의 컨덕턴스(CA)보다 연결통로(22) 상단부의 컨덕턴스(CB)가 작게 되면, 도가니(10)에서 발생된 증기가 연결관(20)의 상단부에 도달하는데 소요되는 시간까지의 변동에 의한 증발속도의 불안정성을 배제할 수 있다.In this way, when the conductance CB at the upper end of the connection passage 22 is smaller than the conductance CA at the lower end of the connection passage 22, the vapor generated in the crucible 10 reaches the upper end of the connection pipe 20. Instability of the evaporation rate due to fluctuations up to the time it takes can be excluded.

이와 같은 본 발명에서, 상기 연결통로(22)의 하단부의 컨덕턴스(CA)와 상기 연결관(20)의 연결통로(22) 상단부의 컨덕턴스(CB)의 비는 1≤CA/CB≤10 이 될 수 있다. 상기 연결통로(22)의 하단부의 컨덕턴스(CA)와 상기 연결통로(22) 상단부의 컨덕턴스(CB)의 비가 1 이하이면 원활한 증기의 흐름이 저해되어 증착률이 적게 되고, 10보다 크면 외부로 열이 방출되어 피증착 기판에 악영향을 줄 수 있기 때문이다. In the present invention, the ratio of the conductance (CA) at the lower end of the connection passage 22 and the conductance (CB) at the upper end of the connection passage 22 of the connection pipe 20 is 1≦CA/CB≦10. I can. If the ratio of the conductance (CA) at the lower end of the connection passage 22 and the conductance (CB) at the upper end of the connection passage 22 is 1 or less, smooth vapor flow is inhibited and the deposition rate decreases. This is because is emitted and may adversely affect the substrate to be deposited.

가장 바람직하게는 상기 연결통로(22)의 하단부의 컨덕턴스(CA)와 상기 연결관(20)의 연결통로(22) 상단부의 컨덕턴스(CB)의 비는 2≤CA/CB≤10 이 될 수 있다. 이는 연결통로(22)의 하단부와 대비하여 연결통로(22)의 상단부가 적어도 50% 이하의 면적을 갖는 것이 증착 물질의 기화되는 압력을 증가시켜 증착 물질의 속도 및 온도 상승의 효과가 있기 때문이다. Most preferably, the ratio of the conductance CA at the lower end of the connection passage 22 and the conductance CB at the upper end of the connection passage 22 of the connection pipe 20 may be 2≦CA/CB≦10. . This is because the fact that the upper end of the connection passage 22 has an area of at least 50% or less compared to the lower end of the connection passage 22 increases the vaporization pressure of the deposition material, thereby increasing the speed and temperature of the deposition material. .

선형 증발원에서, 재료의 분배 및 가열의 불균일성을 배제하기 위한 중요한 설계 변수는 컨덕턴스로서, 소정의 증착 속도를 발생시키는데 필요한 압력은 구멍의 크기가 감소할수록 증가할 것이므로 증착 물질이 배출되는 구멍의 크기를 감소시켜 컨덕턴스를 줄일 필요가 있다. In a linear evaporation source, an important design variable to exclude the non-uniformity of the distribution and heating of the material is conductance, and the pressure required to generate a given deposition rate will increase as the size of the hole decreases, so the size of the hole through which the deposited material is discharged is reduced. It is necessary to reduce conductance by reducing it.

이와 같은 본 발명의 선형 증발원은 상기 도가니(10)의 유출구(12)가 원형 도가니(10) 내경보다 50% 이하로 형성되어 1차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 연결관(20)의 연결통로(22) 상단부도 하단부에 비해 50% 이하로 형성되어 2차적으로 컨덕턴스가 줄어들게 되므로, 증착 물질이 도가니(10)에서 분배관(30)으로 배출되는 동안 배출구멍의 직경이 25% 이하로 축소되어 컨덕턴스가 크게 줄어들고 분사압력은 크게 높일 수 있는 구성을 갖는다. In such a linear evaporation source of the present invention, since the outlet 12 of the crucible 10 is formed to be 50% or less than the inner diameter of the circular crucible 10, the conductance is primarily reduced, and the connection passage 22 of the connection pipe 20 Since the upper part is formed to be less than 50% compared to the lower part, the conductance is secondarily reduced, so that the diameter of the discharge hole is reduced to 25% or less while the deposited material is discharged from the crucible 10 to the distribution pipe 30, resulting in a large It has a configuration that can be reduced and the injection pressure can be greatly increased.

이상 설명한 컨덕턴스란, 유동 저항의 역수이며, 유체의 흐르기 쉬움을 나타내는 값이다.The conductance described above is the reciprocal of the flow resistance, and is a value indicating the ease of flow of a fluid.

한편, 상기 연결관(20)의 상부에는 분배관(30)이 설치되는데, 상기 분배관(30)은 박막이 증착될 기판(도시안함)의 일면과 대향하도록 이격 배치되는 것으로, 상기 연결통로(22)의 상단부와 연통되는 인입구(32)와, 증착 물질을 기판 상에 분사하는 배출구(34)를 구비한다. On the other hand, a distribution pipe 30 is installed on the upper part of the connection pipe 20, and the distribution pipe 30 is spaced apart to face one surface of a substrate (not shown) on which a thin film is to be deposited, and the connection passage ( An inlet 32 communicating with the upper end of 22) and an outlet 34 for spraying the evaporation material onto the substrate are provided.

상기 배출구(34)는 상기 분배관(30)의 길이방향으로 길게 형성된다. 본 발명의 상기 분배관(30)은 수평방향으로 길게 연장된 직육면체 형상으로서, 상기 배출구(34)는 분배관(30)의 길이방향으로 길게 형성되어 균일하게 분포된 증착 물질을 제공하도록 한다. The outlet 34 is formed long in the longitudinal direction of the distribution pipe 30. The distribution pipe 30 of the present invention has a rectangular parallelepiped shape elongated in the horizontal direction, and the outlet 34 is elongated in the length direction of the distribution pipe 30 to provide a uniformly distributed deposition material.

한편, 상기 분배통로의 인입구(32)는 상기 연결관(20)의 연결통로(22)에서 상기 배출구(34)를 연결하도록 상부로 갈수록 점점 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 인입구(32)의 하단부는 상기 연결통로(22)의 상단부와 동일한 크기로 형성되고, 상기 인입구(32)의 상단부는 상기 길이방향으로 형성된 배출구(34)의 양단과 연결되도록 사다리꼴 형상으로 형성되는 것이다. On the other hand, it is preferable that the inlet 32 of the distribution passage is formed in a trapezoidal shape gradually widening toward the top so as to connect the outlet 34 from the connection passage 22 of the connection pipe 20. That is, the lower end of the inlet 32 is formed to have the same size as the upper end of the connection passage 22, and the upper end of the inlet 32 has a trapezoidal shape so as to be connected to both ends of the outlet 34 formed in the longitudinal direction. Is formed.

이와 같은 인입구(32)의 형상은 기류가 원활하게 확산될 수 있도록 하기 위함으로써, 상기 인입구(32)의 형상을 따라 기화된 증착 물질은 상기 연결통로(22)에서 배출구(34)으로 확산되면서 상방향으로 증발된다. The shape of the inlet 32 is to allow the airflow to be smoothly diffused, so that the vaporized deposition material along the shape of the inlet 32 diffuses from the connection passage 22 to the outlet 34 Evaporates in the direction.

여기서, 상기 인입구(32)의 사다리꼴 형상이 이루는 각도가 얼마냐에 따라서 기류의 확산 속도 등에 영향을 미칠 수 있다. 일반적인 유체일 경우 수평면을 기준으로 0°로 형성함도 가능하지만, 본 발명의 증착 물질은 기화된 기체상태이므로 원활한 확산을 위해 상기 인입구(32) 하면의 경사 각도는 10°~ 20°가 바람직하다. Here, depending on the angle formed by the trapezoidal shape of the inlet 32, the diffusion speed of the airflow may be affected. In the case of a general fluid, it is possible to form 0° based on the horizontal plane, but since the evaporation material of the present invention is in a vaporized gaseous state, the inclination angle of the lower surface of the inlet 32 is preferably 10° to 20° for smooth diffusion. .

본 발명의 제1 실시예에서, 상기 배출구(34)에는 상측에 복수의 노즐(40)이 설치되어 상기 도가니(10)에서의 증착 물질을 기판(도시안함) 상에 분사한다. In the first embodiment of the present invention, a plurality of nozzles 40 are installed on the upper side of the outlet 34 to spray the deposition material from the crucible 10 onto a substrate (not shown).

상기 노즐(40)은 상기 분배관(30)의 상면을 관통하도록 형성되어, 기판 방향으로 증발된 원료 물질을 공급하는 역할을 한다. 이때, 기판의 중심부뿐만 아니라 기판의 주변부에도 원료 물질이 균일하게 도달되도록, 분배관(30)의 중심부에 위치된 노즐(40)은 기판면과 수직을 이루도록 형성되고, 분배관(30)의 주변부로 갈수록 상기 노즐(40)은 기판면의 외측을 향해 더욱 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.The nozzle 40 is formed to penetrate the upper surface of the distribution pipe 30 and serves to supply the evaporated raw material toward the substrate. At this time, the nozzle 40 positioned at the center of the distribution pipe 30 is formed to be perpendicular to the substrate surface so that the raw material reaches the center of the substrate as well as the peripheral portion of the substrate evenly, and the peripheral portion of the distribution pipe 30 It is preferable that the nozzle 40 is formed to be more inclined toward the outside of the substrate surface as it goes to.

본 발명에서, 상기 배출구(34)는 증착 물질의 압력을 상대적으로 높이기 위해서 상기 연결관(20)의 연결통로(22) 폭보다 좁은 폭으로 이루어질 수 있다. In the present invention, the outlet 34 may have a width narrower than the width of the connection passage 22 of the connection pipe 20 in order to relatively increase the pressure of the deposition material.

이와 같이, 상기 분배통로가 상기 연결관(20)의 연결통로(22)와 연통되는 인입구(32)의 폭보다 상기 배출구(34)의 폭이 좁게 이루어지는 경우, 증착 물질이 상기 도가니(10)의 유출구(12)로 배출될 때 1차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 연결관(20)의 연결통로(22)에서 2차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 상기 분배관(30)의 배출구(34)를 통과하면서 3차적으로 컨덕턴스가 줄어들게 되어 단계적으로 컨덕턴스를 줄일 수 있는 것이다. In this way, when the width of the outlet 34 is narrower than the width of the inlet 32 communicating with the connection passage 22 of the connection pipe 20, the deposition material is When discharged to the outlet 12, the conductance primarily decreases, and the conductance secondly decreases in the connection passage 22 of the connection pipe 20, while passing through the outlet 34 of the distribution pipe 30. As a result, the conductance is reduced, and the conductance can be reduced step by step.

한편, 상기 도가니(10), 연결관(20) 또는 분배관(30)에는 각각의 구성부품에 열을 제공하며, 그 내부에 저장되거나 통과되는 원료 물질을 기화시키는 역할을 하는 가열부재가 설치되는데, 본 발명에서 상기 가열부재는 히팅 블럭(heating block)으로 이루어지어 상기 도가니(10), 연결관(20) 또는 분배관(30) 내부에 설치된다. On the other hand, the crucible 10, the connection pipe 20, or the distribution pipe 30 is provided with a heating member that provides heat to each component and vaporizes raw materials stored or passed therethrough. , In the present invention, the heating member is made of a heating block and is installed in the crucible 10, the connection pipe 20, or the distribution pipe 30.

이와 같은 본 발명의 가열부재는 종래의 열선과는 달리 히팅 블럭으로 설치되므로, 히터의 구성이 용이하여 유지보수가 편리하고, 영역별로 구성하여 증착 물질을 균일하게 가열할 수 있다. Since the heating member of the present invention is installed as a heating block, unlike the conventional heating wire, the heater is easily configured for convenient maintenance, and it is configured for each area to uniformly heat the deposition material.

상기 가열부재는 상기 도가니(10)에 형성되는 도가니 히터(52)와, 상기 연결관(20)에 장착되는 연결관 히터(54)와, 상기 분배관(30)에 장착되는 분배관 히터(56)(58)로 이루어질 수 있다. The heating member includes a crucible heater 52 formed in the crucible 10, a connector heater 54 mounted on the connector 20, and a distribution tube heater 56 mounted on the distribution tube 30. ) (58).

상기 도가니 히터(52), 연결관 히터(54) 및 분배관 히터(56)(58)의 배면에는 단열재(62)가 설치되어 상기 도가니(10), 연결관(20) 또는 분배관(30)이 상기 히터들로 인한 열변형을 최소화한다. The crucible heater 52, the connector heater 54, and the distribution pipe heater 56, 58, an insulation material 62 is installed on the rear surface of the crucible 10, the connection pipe 20, or the distribution pipe 30 It minimizes thermal deformation due to the above heaters.

한편, 상기 도가니 히터(52)는 상부 도가니 히터(52b)와 하부 도가니 히터(52a)로 이루어지어, 히터 제어 영역이 2개의 영역으로 구분된다. 이와 같이 2개의 영역으로 구분되는 도가니 히터(52)는 상기 도가니(10)에 수용되는 증착 물질을 보다 효율적으로 가열하게 되며, 증착 물질이 일정량 소모되더라도 상기 하부 도가니 히터(52a)가 남겨진 증착 물질을 효과적으로 가열할 수 있으므로 증착 물질의 사용효율을 향상시키는 장점이 있다. Meanwhile, the crucible heater 52 includes an upper crucible heater 52b and a lower crucible heater 52a, so that the heater control area is divided into two areas. The crucible heater 52 divided into two areas as described above more efficiently heats the deposition material accommodated in the crucible 10, and even if a certain amount of the deposition material is consumed, the lower crucible heater 52a removes the deposition material remaining. Since it can be heated effectively, there is an advantage of improving the use efficiency of the deposition material.

또한, 상기 분배관 히터(56)(58)는 분배관(30)의 일면과 타면, 양측으로 설치되는데, 상기 분배관(30)이 일방향으로 긴 직육면체의 형상으로 이루어져 있으므로, 예컨대 상기 분배관(30)의 전면과 후면에 각각 설치될 수 있다. In addition, the distribution pipe heaters 56 and 58 are installed on one side and the other side of the distribution pipe 30, and are installed on both sides, and the distribution pipe 30 is formed in a shape of a rectangular parallelepiped that is long in one direction, for example, the distribution pipe ( 30) can be installed in the front and rear respectively.

이 경우, 일면에 설치되는 히터는 3개의 영역으로 구분된다. 즉, 상기 인입구(32) 측부에 설치되는 하부 분배관 히터(56a)와, 중간영역에 설치되는 중앙 분배관 히터(56b)와, 상기 배출구(34) 측부에 설치되는 상부 분배관 히터(56c)로 이루어질 수 있다. In this case, the heater installed on one side is divided into three areas. That is, the lower distribution pipe heater 56a installed on the side of the inlet 32, the central distribution pipe heater 56b installed in the middle region, and the upper distribution pipe heater 56c installed on the side of the outlet 34 It can be made of.

이와 같은 하부 분배관 히터(56a), 중앙 분배관 히터(56b), 상부 분배관 히터(56c)는 분배통로를 통과하는 증착 물질을 직접 가열하기 위해 설치되는 것으로, 상기 분배통로에 근접하게 설치되는 것이 바람직하다.The lower distribution pipe heater 56a, the central distribution pipe heater 56b, and the upper distribution pipe heater 56c are installed to directly heat the deposition material passing through the distribution passage, and are installed close to the distribution passage. It is desirable.

한편, 상기 분배관(30)의 타면에 설치되는 히터(58)는 분배관(30)의 열을 유지시켜주기 위한 목적으로 설치되며, 따라서 한 개의 영역으로 설치됨도 가능하다. On the other hand, the heater 58 installed on the other surface of the distribution pipe 30 is installed for the purpose of maintaining the heat of the distribution pipe 30, and thus may be installed in one area.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예는 대용량의 도가니(10)를 적용하여 충분히 필요한 양만큼의 원료 물질을 제공할 수 있고, 선형 증발원의 높이를 줄여서 장치의 패스 라인(pass line)을 낮출 수 있다. In the first embodiment of the present invention having such a configuration, a large-capacity crucible 10 can be applied to provide a sufficiently required amount of raw material, and the height of the linear evaporation source is reduced to reduce the pass line of the device. Can be lowered.

또한, 증착 물질이 도가니(10)에서 분배관(30)을 통해 기판의 일면으로 배출되는 동안 배출구멍의 크기가 단계적으로 점차 축소되어 컨덕턴스가 줄어들고, 증착 재료로부터 발생되는 증기를 신속하게 분사하여 높은 증착속도 및 온도를 안정되게 공급할 수 있다. In addition, while the evaporation material is discharged from the crucible 10 to one side of the substrate through the distribution pipe 30, the size of the discharge hole is gradually reduced to reduce conductance. The deposition rate and temperature can be stably supplied.

한편, 도 2는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 적용된 노즐을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 평면도이다. On the other hand, Figure 2 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing a nozzle applied to the second embodiment of the present invention, and Figure 4 is a second embodiment of the present invention. It is a plan view shown.

본 발명의 제2 실시예는 상기 배출구(34)에 착탈식의 노즐(40)을 끼우는 구성을 갖는다. The second embodiment of the present invention has a configuration in which a removable nozzle 40 is fitted to the outlet 34.

상기 노즐(40)은 상기 배출구(34)에 끼워지는 끼움편(44)이 하방향으로 돌출형성되고, 상기 끼움편(44)의 상부에는 상기 배출구(34)를 폐쇄할 수 있는 폭을 갖는 노즐캡이 구성되어, 'T'자형 단면을 갖는 모양으로 이루어진다. The nozzle 40 is a nozzle having a width capable of closing the outlet 34 at the top of the fitting piece 44 is formed to protrude downwardly to be fitted into the outlet 34 The cap is formed and has a shape with a'T'-shaped cross section.

상기 노즐캡에는 증착 물질을 분사하기 위한 복수 개의 슬릿(42)이 형성되는데, 상기 슬릿(42)은 일정간격 또는 노즐캡의 중앙부보다 양단부에 더욱 촘촘하게 형성되는 것이 바람직하다. A plurality of slits 42 for spraying a deposition material are formed on the nozzle cap, and the slits 42 are preferably formed at predetermined intervals or more densely at both ends than at the central portion of the nozzle cap.

상기 끼움편(44)은 복수 개로 형성될 수 있다. The fitting piece 44 may be formed in plural.

즉, 분배관(30)의 길이방향으로 형성된 상기 배출구(34)에 상기 노즐(40)이 끼워지어 고정력을 충분히 발휘할 수 있도록 복수 개의 끼움편(44)이 소정의 간격으로 형성되는 것이다. That is, a plurality of fitting pieces 44 are formed at predetermined intervals so that the nozzle 40 is fitted to the outlet 34 formed in the longitudinal direction of the distribution pipe 30 to sufficiently exert a fixing force.

이 경우, 상기 끼움편(44)은 상기 슬릿(42)과 번갈아가며 교대로 형성될 수 있다. 즉, 상기 끼움편(44)이 인접한 슬릿(42)의 사이사이에 형성되는 것이다. In this case, the fitting pieces 44 may be formed alternately with the slit 42. That is, the fitting piece 44 is formed between adjacent slits 42.

이와 같은 구조의 노즐(40)은 상기 복수개의 끼움편(44)이 배출구(34)에 끼워지어 고정되므로 고정된 상태를 견고하게 유지할 수 있고, 착탈식으로 노즐(40)을 설치함으로써, 필요시에는 노즐(40)의 분리가 가능한 장점이 있다. The nozzle 40 having such a structure can keep the fixed state firmly because the plurality of fitting pieces 44 are fitted and fixed in the outlet 34, and by installing the nozzle 40 in a detachable manner, if necessary There is an advantage that the nozzle 40 can be separated.

따라서, 노즐(40) 또는 분배관(30)의 클리닝이 매우 용이하다. Therefore, cleaning of the nozzle 40 or the distribution pipe 30 is very easy.

이와 같은 본 발명의 제2 실시예는 상기 도가니(10)에서 증발되는 원료 물질이 분배관(30)에 끼워지는 노즐(40)의 슬릿(42)을 통해 최종적으로 컨덕턴스가 줄어들 수 있다. In the second embodiment of the present invention, the conductance may be finally reduced through the slit 42 of the nozzle 40 into which the raw material evaporated from the crucible 10 is fitted into the distribution pipe 30.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by what is described in the claims, and that a person having ordinary knowledge in the field of the present invention can make various modifications and adaptations within the scope of the rights described in the claims. It is self-explanatory.

10: 도가니 12: 유출구
20: 연결관 22: 연결통로
30: 분배관 32: 인입구
34: 배출구 40: 노즐10: crucible 12: outlet
20: connector 22: connection passage
30: distribution pipe 32: inlet
34: outlet 40: nozzle

Claims (12)

증착 물질을 수용하는 도가니;
상기 도가니의 유출구와 연통되어 상기 도가니에서 증발되는 증착 물질을 통과시키는 연결통로가 형성되는 연결관;
상기 연결관의 연결통로에 연통되어 상기 연결통로에서 유입되는 증착 물질을 다수의 배출구로 분기시켜 배출하는 분배통로가 형성되는 분배관; 및
상기 도가니, 연결관 또는 분배관에 증착 물질을 가열하기 위한 가열부재;
를 포함하며,
상기 도가니 및 상기 연결관 및 상기 분배관은,
개별적으로 볼 때, 하부측 보다 상부측에 더 작은 내경을 가지고,
직육면체로 이루어진 상기 분배관을 절단시 상기 분배관의 중심 축을 지나면서 상기 직육면체의 단(短)변을 보이는 절단면을 볼 때, 상기 도가니로부터 상기 분배관을 향해 점진적으로 작아져 상기 증착물질의 흐름을 유도하도록 상기 도가니에 상기 유출구 및 상기 연결관에 상기 연결 통로 및 상기 분배관에 상기 분배통로를 가지고,
상기 가열부재는,
히팅블럭으로 이루어지고,
상기 도가니의 몸체에 그리고 상기 연결관의 몸체에 그리고 상기 분배관의 몸체에 개별적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.A crucible containing the deposition material;
A connection pipe communicating with the outlet of the crucible to form a connection passage through which the evaporation material evaporated from the crucible passes;
A distribution pipe communicating with the connection passage of the connection pipe to form a distribution passage for diverging and discharging the deposition material introduced from the connection passage into a plurality of outlets; And
A heating member for heating the deposition material in the crucible, the connection pipe, or the distribution pipe;
Including,
The crucible and the connection pipe and the distribution pipe,
When viewed individually, it has a smaller inner diameter on the upper side than on the lower side,
When cutting the distribution tube made of a rectangular parallelepiped, when viewing the cut surface showing the short side of the rectangular parallelepiped while passing through the central axis of the distribution tube, the flow of the deposition material gradually decreases from the crucible toward the distribution tube. To guide the crucible to the outlet and the connection pipe to the connection passage and the distribution pipe to the distribution passage,
The heating member,
It consists of a heating block,
Linear evaporation source, characterized in that individually inserted into the body of the crucible and into the body of the connection pipe and into the body of the distribution pipe. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 연결통로의 하단부의 컨덕턴스(CA)와 상기 연결관의 연결통로 상단부의 컨덕턴스(CB)의 비는 2≤CA/CB≤10 으로 되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원. The method according to claim 1,
The linear evaporation source, characterized in that the ratio of the conductance (CA) at the lower end of the connection passage and the conductance (CB) at the upper end of the connection passage of the connection pipe is 2≦CA/CB≦10. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 분배통로는 상기 연결관의 상기 연결통로와 연통되는 인입구의 폭보다 상기 배출구의 폭이 좁게 이루어지어,
상기 증착 물질이 상기 도가니의 유출구로 배출될 때 1차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 상기 연결관의 상기 연결통로에서 2차적으로 컨덕턴스가 줄어들고, 상기 분배관의 상기 배출구를 통과하면서 3차적으로 컨덕턴스가 줄어드는 것을 특징으로 하는 선형 증발원. The method according to claim 1,
The distribution passage is made narrower in the width of the outlet than the width of the inlet communicating with the connection passage of the connection pipe,
When the deposition material is discharged to the outlet of the crucible, the conductance is reduced firstly, the conductance is secondarily decreased in the connection passage of the connecting pipe, and the conductance is thirdly decreased while passing through the outlet of the distribution pipe. Linear evaporation source characterized by. 청구항 1에 있어서,
상기 분배통로의 인입구는 상기 연결관의 상기 연결통로에서 상기 배출구를 연결하도록 상부로 갈수록 점점 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.The method according to claim 1,
A linear evaporation source, characterized in that the inlet of the distribution passage is formed in a trapezoidal shape gradually widening toward an upper portion so as to connect the outlet from the connection passage of the connection pipe. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 가열부재는 상기 도가니에 형성되는 도가니 히터와,
상기 연결관에 장착되는 연결관 히터와,
상기 분배관에 장착되는 분배관 히터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선형 증발원. The method according to claim 1,
The heating member includes a crucible heater formed in the crucible,
A connector heater mounted on the connector,
Linear evaporation source, characterized in that consisting of a distribution pipe heater mounted on the distribution pipe. 청구항 9에 있어서,
상기 도가니 히터, 연결관 히터 및 분배관 히터의 배면에는 단열재가 설치되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원. The method of claim 9,
Linear evaporation source, characterized in that the heat insulating material is installed on the rear surface of the crucible heater, the connector heater and the distribution pipe heater. 청구항 9에 있어서,
상기 도가니 히터는 상부 도가니 히터와 하부 도가니 히터로 이루어지어,
히터 제어 영역이 2개의 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원. The method of claim 9,
The crucible heater consists of an upper crucible heater and a lower crucible heater,
Linear evaporation source, characterized in that the heater control area is divided into two areas. 청구항 1에 있어서,
상기 배출구에는 증착 물질을 분사하기 위한 복수개의 슬릿이 형성되는 노즐이 착탈식으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.

The method according to claim 1,
A linear evaporation source, characterized in that a nozzle in which a plurality of slits for spraying a deposition material is formed is detachably fitted to the outlet.
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