KR102252624B1 - 증착 소스 및 이를 구비하는 기판 증착장치 - Google Patents

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Abstract

증착 소스가 개시된다. 본 발명에 따른 증착 소스는, 증착물질이 내부에 충진되는 크루시블 몸체와 크루시블 몸체의 상부면에 배치되며 증착물질을 분사하는 노즐부를 구비하는 크루시블유닛과, 크루시블 몸체의 상부 영역에 배치되며 크루시블 몸체를 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛과, 외부 차폐유닛에 지지되며 외부 차폐유닛과의 사이에 중공 공간을 형성하는 내부 차폐유닛을 포함한다.

Description

증착 소스 및 이를 구비하는 기판 증착장치{Deposition source and glass deposition apparatus having the same}
본 발명은, 증착 소스 및 이를 구비하는 기판 증착장치에 관한 것에 관한 것으로서, 증착물질이 분사되는 노즐이 막히는 클로깅(clogging) 현상을 방지할 수 있는 증착 소스 및 이를 구비하는 기판 증착장치에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다.
이러한 평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다.
이 중에서 유기전계발광소자(OLED, Organic Light Emitting Diode, 이하 OLED라 함)는 빠른 응답속도, 기존의 LCD보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.
이러한 유기전계발광소자는 기판 위에 양극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다.
다시 말해, 주입되는 전자와 정공(hole)이 재결합하며, 남는 여기 에너지가 빛으로 발생되는 것이다. 이때 유기 물질의 도펀트의 양에 따라 발생하는 빛의 파장을 조절할 수 있으므로 풀 칼라(full color)의 구현이 가능하다.
도 1은 유기막과 무기막이 교대로 증착된 유기전계발광소자(OLED)의 개략적인 구조도이다.
이 도면을 참조하면, 유기전계발광소자(1, OLED)는 기판(2)과, 기판(2) 상에 적층되는 발광소자(3)를 포함한다.
기판(2)은 유리 기판 또는 플렉시블 기판이다. 발광소자(3)는 양극, 3층의 유기막(홀 수송층, 발광층, 전자 수송층), 음극의 적층 구조를 갖는다. 유기 분자는 에너지를 받으면(자, 여기 상태임), 원래의 상태(기저 상태)로 돌아오려고 하는데, 그때에 받은 에너지를 빛으로서 방출하려는 성질을 가진다. 발광소자(3)에서는 전압을 걸면 양극으로부터 주입된 홀(＋)과 음극으로부터 주입된 전자(－)가 발광층 내에서 재결합하게 되고, 이때에 유기 분자를 여기해서 발광한다.
이처럼 전압을 가하면 유기물이 빛을 발하는 특성을 이용하여 디스플레이하는 것이 OLED(1)인데, 발광소자(3) 상의 유기물에 따라 R(Red), G(Green), B(Blue)를 발하는 특성을 이용해 풀 칼라(Full Color)를 구현할 수 있다.
한편, 앞서도 기술한 바와 같이, 발광소자(3)는 대기 중의 기체나 수분에 의해 쉽게 손상될 수 있기 때문에 그 수명 문제가 대두될 수 있는데, 이를 해결하기 위해 도 1처럼 유기막과 무기막을 교대로 다수 층 적층함으로써 기체나 수분의 유입으로부터 발광소자(3)를 보호하게 된다.
도 1에는 발광소자(3)로부터 제1 유기막, 제1 무기막, 제2 유기막, 제2 무기막 ‥ 제5 유기막, 제5 무기막이 순서대로 또한 층별로 증착되어 있다. 이를 자세히 살펴보면, 제1 무기막이 제1 유기막을 완전히 감싸는(봉지되는) 형태로, 이어 제2 유기막이 제1 무기막을 부분적으로 감싸는 형태로, 이어 제2 무기막이 제2 유기막을 완전히 감싸는 형태 등의 순서를 가지고 막이 증착되어 있는 것을 알 수 있다.
한편, 도 1과 같은 적층 구조, 특히 유기막의 적층 구조 구현을 위해 기판 증착장치가 사용될 수 있다. 기판 증착장치에는 유기물을 기판에 증착시키기 위한 수단으로서 다수의 리니어 소스(Linear Source)가 마련된다. 이러한 리니어 소스는 내부에 충진된 유기물을 가열하여 증발시키는 장치이다.
한편, 리니어 소스에서 이루어지는 증발과정에 의해 기화된 증착물질은 리니어 소스의 상부면에 마련된 노즐을 통해 기판으로 분사되는데, 노즐의 온도가 낮으며 증착물질이 노즐의 내벽에 부착되어 노즐이 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생되며, 이를 막기 위해 노즐의 온도를 높이기 위해 히터의 출력을 높이면 고온에 의해 증착물질에 변성(decomposition)이 발생될 수 있다.
따라서, 히터의 출력을 높이지 않으면서도 노즐에서의 클로깅 발생을 방지할 수 있는 증착 소스 및 이를 구비하는 기판 증착장치의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2007-0013776호, (2008.08.13.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 증착물질이 분사되는 노즐이 마련된 리니어 소스의 상부면에서의 열복사를 효과적으로 차단하여 히터의 출력을 높이지 않으면서도 노즐에서의 클로깅 발생을 방지할 수 있는 증착 소스 및 이를 구비하는 기판 증착장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 증착물질이 내부에 충진되는 크루시블 몸체와, 상기 크루시블 몸체의 상부면에 배치되며 상기 증착물질을 분사하는 노즐부를 구비하는 크루시블유닛; 상기 크루시블 몸체의 상부 영역에 배치되며, 상기 크루시블 몸체를 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛; 및 상기 외부 차폐유닛에 지지되며, 상기 외부 차폐유닛과의 사이에 중공 공간을 형성하는 내부 차폐유닛을 포함하는 증착 소스가 제공될 수 있다.
상기 외부 차폐유닛은, 내부에 냉각수가 유동되는 냉각유로가 마련되는 코어 몸체부; 및 상기 코어 몸체부에서 상기 노즐부 방향으로 돌출되어 마련되는 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 코어 몸체부는 상기 플랜지부보다 큰 두께를 가지는 형상으로 마련될 수 있다.
상기 플랜지부는, 상기 코어 몸체부에 결합되는 제1 플랜지; 및 상기 제1 플랜지에 결합되며, 상기 제1 플랜지보다 작은 두께를 가지는 형상으로 마련되는 제2 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 내부 차폐유닛은, 상기 플랜지부의 하부벽에 연결되며, 상기 크루시블 몸체에 대해 이격되어 배치될 수 있다.
상기 내부 차폐유닛은, 상기 제1 플랜지의 하부벽에 연결되는 제1 세로 몸체; 상기 제2 플랜지의 하부벽에 연결되는 제2 세로 몸체; 및 상기 제1 세로 몸체와 상기 제2 세로 몸체를 연결하며, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 대해 이격되어 배치되는 가로 몸체를 포함할 수 있다.
상기 외부 차폐유닛에 지지되고 상기 내부 차폐유닛에 연결되며, 상기 내부 차폐유닛을 상기 외부 차폐유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합부재를 더 포함할 수 있다.
상기 결합부재는, 상기 외부 차폐유닛에 형성된 관통공을 관통하여 상기 내부 차폐유닛에 형성된 결합홈에 결합될 수 있다.
상기 결합홈의 내주면에는 상기 결합부재의 외주면에 마련된 나사산에 치합되는 나사산이 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부에서 기판에 대한 증착 공정이 수행되는 공정 챔버; 및 상기 공정 챔버의 내부에 배치되며, 상기 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착 소스를 포함하며, 상기 증착 소스는, 증착물질이 내부에 충진되는 크루시블 몸체와 상기 크루시블 몸체에 연결되며 상기 증착물질이 분사되는 노즐부를 포함하는 크루시블유닛; 상기 크루시블 몸체의 상부 영역에 배치되며, 상기 크루시블 몸체를 상기 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛; 및 상기 외부 차폐유닛에 결합되며, 상기 외부 차폐유닛과 상기 크루시블 몸체 사이에 중공 공간을 형성하는 내부 차폐유닛을 포함하는 기판 증착장치가 제공될 수 있다.
상기 외부 차폐유닛은, 내부에 냉각수가 유동되는 냉각유로가 마련되는 코어 몸체부; 및 상기 코어 몸체부에서 상기 노즐부 방향으로 돌출되어 마련되는 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 코어 몸체부는 상기 플랜지부보다 큰 두께를 가지는 형상으로 마련되고, 상기 내부 차폐유닛은, 상기 플랜지부의 하부벽에 결합되며, 상기 크루시블 몸체에 대해 이격되어 배치될 수 있다.
상기 플랜지부는, 상기 코어 몸체부에 결합되는 제1 플랜지; 및 상기 제1 플랜지에 결합되며, 상기 제1 플랜지보다 작은 두께를 가지는 형상으로 마련되는 제2 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 내부 차폐유닛은, 상기 제1 플랜지의 하부벽에 연결되는 제1 세로 몸체; 상기 제2 플랜지의 하부벽에 연결되는 제2 세로 몸체; 및 상기 제1 세로 몸체와 상기 제2 세로 몸체를 연결하며, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 대해 이격되어 배치되는 가로 몸체를 포함할 수 있다.
상기 외부 차폐유닛에 지지되고 상기 내부 차폐유닛에 연결되며, 상기 내부 차폐유닛을 상기 외부 차폐유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합부재를 더 포함하며, 상기 결합부재는, 상기 외부 차폐유닛에 형성된 통과공을 관통하고 상기 내부 차폐유닛에 형성된 결합홈에 결합되고, 상기 결합홈의 내주면에는 상기 결합부재의 외주면에 마련된 나사산에 치합되는 나사산이 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 크루시블 몸체의 상부 영역에 배치되어 크루시블 몸체를 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛과, 외부 차폐유닛에 지지되며 외부 차폐유닛과의 사이에 중공 공간을 형성하는 내부 차폐유닛을 구비함으로써, 크루시블 몸체 상부면에서의 열복사를 효과적으로 차단하여 히터유닛의 출력을 높이지 않으면서도 노즐부에서의 클로깅 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 유기막과 무기막이 교대로 증착된 유기전계발광소자(OLED)의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착장치가 도시된 도면이다.
도 3은 도 2의 증착 소스의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3에서 냉각유로를 따라 유동되는 냉각수의 유동방향이 도시된 도면이다.
도 6은 도 4에서 외부 차폐유닛과 내부 차폐유닛의 결합이 도시된 도면이다.
도 7은 도 6의 B의 확대도이다.
도 8은 도 6의 C의 확대도이다.
도 9는 도 2의 크루시블유닛의 내부가 도시된 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
한편, 이하에서 기술되는 기판은 유기발광다이오드 디스플레이(OLED display)용 기판일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 증착장치가 도시된 도면이고, 도 3은 도 2의 증착 소스의 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 3에서 냉각유로를 따라 유동되는 냉각수의 유동방향이 도시된 도면이며, 도 6은 도 4에서 외부 차폐유닛과 내부 차폐유닛의 결합이 도시된 도면이고, 도 7은 도 6의 B의 확대도이며, 도 8은 도 6의 C의 확대도이고, 도 9는 도 2의 크루시블유닛의 내부가 도시된 도면이다.
본 실시예에 따른 기판 증착장치는, 도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 기판에 대한 증착 공정이 진행되는 공정 챔버(CM)와, 공정 챔버(CM)의 일측에 마련되며 기판을 향해 증착물질을 분사하는 노즐(N)을 구비하는 증착 소스(100)을 포함한다.
공정 챔버(CM)에 대해 먼저 살펴본다. 공정 챔버(CM)는 기판에 대한 증착공정이 진행되는 장소를 이룬다. 본 실시예의 경우, 기판이 수평으로 배치된 후에 상방으로 향하는 증착물질에 의해 기판에 대한 증착 공정이 진행되는 수평식 상향 증착 방식을 제시하고 있다. 하지만, 기판을 비롯하여 마스크(미도시) 등의 구성들이 수직되게 혹은 비스듬하게 세워져 배치된 후에 증착되는 수직식 증착 방식이 적용되는 증착장치에도 본 발명의 권리범위가 적용될 수 있을 것이다.
공정 챔버(CM)의 내부는 기판에 대한 증착 공정이 신뢰성 있게 진행될 수 있도록 진공 분위기를 형성한다.
이를 위해, 공정 챔버(CM)의 하부에는 공정 챔버(CM)의 내부를 진공 분위기로 유지하기 위한 수단으로서 진공 펌프(미도시)가 연결된다. 진공 펌프(미도시)는 소위, 크라이오 펌프일 수 있다.
그리고, 공정 챔버(CM)의 측벽에는 기판이 출입되는 출입 게이트(T)가 마련될 수 있다. 또한, 공정 챔버(CM) 내의 상부 영역에는 기판을 파지하는 기판 지지부(미도시)가 마련된다.
증착 소스(100)은 공정 챔버(CM)의 내부에 배치된다. 이러한 증착 소스(100)은 기판을 향해 증착물질을 분사한다.
이러한 증착 소스(100)은, 도 2 내지 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 증착물질이 내부에 충진되는 크루시블 몸체(111)와 크루시블 몸체(111)의 상부면에 배치되며 증착물질을 분사하는 노즐부(113)를 포함하는 크루시블유닛(crucible unit, 110)과, 크루시블 몸체(111)의 상부 영역에 배치되며 크루시블 몸체(111)를 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛(120)과, 외부 차폐유닛(120)에 결합되며 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성하는 내부 차폐유닛(130)과, 외부 차폐유닛(120)에 지지되고 내부 차폐유닛(130)에 연결되며 내부 차폐유닛(130)을 외부 차폐유닛(120)에 착탈 가능하게 결합하는 결합부재(140)와, 크루시블유닛(110)에 인접하게 배치되며 크루시블유닛(110)을 가열하는 히팅유닛(미도시)과, 히팅유닛(미도시)이 지지되며 히팅유닛(미도시)과 크루시블 몸체(111)를 감싸는 하우징유닛(150)을 포함한다.
크루시블유닛(110)에는 증착물질이 충진된다. 크루시블유닛(110)은, 도가니라 불리는 구조물로서, 크루시블 몸체(111)의 내부에 충진된 증착물질을 히팅유닛(미도시)의 작용으로 증발되어 노즐부(113)를 통해 기판을 향해 분사된다. 본 실시예에 따른 증착 소스(100)에 적용되는 증착물질은 유기물일 수 있다. 크루시블유닛(110)의 자세한 구조는 설명의 편의를 위해 후술한다.
한편, 히팅유닛(미도시)은 크루시블유닛(110)에 인접하게 배치되어 크루시블유닛(110)을 가열한다. 이러한 히팅유닛(미도시)은, 텅스텐 또는 탄탈럼 등의 고온 금속 와이어을 포함하며, 금속 와이어에 전압과 전류를 인가하는 저항 가열방식을 사용한다. 이때, 고온 금속 와이어의 온도는 1000℃를 넘기 때문에 고온 금속 와이어는 외부에 노출된 누드 타입(nude type)으로 적용될 수 있다.
하우징유닛(150)에는 히팅유닛(미도시)이 지지된다. 이러한 하우징유닛(150)은 히팅유닛(미도시)과 크루시블 몸체(111)를 감싸 증착 소스(100)의 외관을 형성한다. 하우징유닛(150)은 히팅유닛(미도시)를 차폐하여 히팅유닛(미도시)에서 발생된 열이 공정 챔버(CM) 내부로 발산되는 것을 차단한다.
본 실시예에서 하우징유닛(150)은 내부가 중공되고 상부가 개구된 사각의 박스 형상으로 마련된다. 이러한 하우징유닛(150)의 내부에는 크루시블유닛(110)과 히팅유닛(미도시)이 배치된다.
한편, 외부 차폐유닛(120)은 크루시블 몸체(111)의 상부 영역에 배치된다. 이러한 외부 차폐유닛(120)은 크루시블 몸체(111)를 기판에 대해 차폐한다. 또한, 외부 차폐유닛(120)에는 노즐부(113)가 관통하는 노즐 관통공(122)이 형성된다.
이와 같이 외부 차폐유닛(120)은, 하우징유닛(150)에 지지되어 하우징유닛(150)의 내부를 기판에 대해 차폐하되 노즐 관통공(122)을 통해 노즐부(113)를 기판에 노출시킴으로써, 증착물질이 외부 차폐유닛(120)에 간섭되지 않고 기판으로 도달될 수 있도록 한다.
이러한 외부 차폐유닛(120)은, 도 3 내지 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 내부에 냉각수가 유동되는 냉각유로(123)가 마련되는 코어 몸체부(121)와, 코어 몸체부(121)에서 노즐부(113) 방향으로 돌출되어 마련되는 플랜지부(126)를 포함한다.
코어 몸체부(121)에는 내부에 냉각수가 유동되는 냉각유로(123)가 마련된다. 도 3에 도시된 바와 같이 코어 몸체부(121)는 'ㅁ'자 형상으로 마련된다. 또한, 본 실시예에서 코어 몸체부(121)는, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 플랜지부(126)보다 큰 두께를 가지는 형상으로 마련된다.
이러한 코어 몸체부(121)는 냉각유로(123)에 각각 연통되는 냉각수 유입구(미도시)와 냉각수 유출구(미도시)가 마련된다. 이러한 냉각수 유입구(미도시)와 냉각수 유출구(미도시)는 냉각수를 순환시키는 순환 펌프(미도시)가 연결된 연결관(미도시)에 연결된다. 또한, 연결관(미도시)은 냉각수를 냉각하는 열교환기(미도시)에 연결된다.
냉각유로(123)에서는 냉각수가 유동된다. 이러한 냉각수는 외부 차폐유닛(120)의 온도를 낮추어 크루시블유닛(110)의 고열이 기판에 열복사되는 것을 방지한다.
플랜지부(126)는 코어 몸체부(121)에서 노즐부(113) 방향으로 돌출되어 마련된다. 이러한 플랜지부(126)는, 코어 몸체부(121)에 결합되는 제1 플랜지(127)와, 제1 플랜지(127)에 결합되며 제1 플랜지(127)보다 작은 두께를 가지는 형상으로 마련되는 제2 플랜지(128)를 포함한다.
제1 플랜지(127)는 코어 몸체부(121)에 결합된다. 이러한 제1 플랜지(127)에는 결합부재(140)가 관통하는 통과공(H1)이 마련된다.
제2 플랜지(128)는 제1 플랜지(127)에 결합된다. 이러한 제2 플랜지(128)는 제1 플랜지(127)보다 작은 두께를 가지는 형상으로 마련된다. 본 실시예에 따른 제2 플랜지(128)에는 결합부재(140)가 관통하는 통과공(H1)이 마련된다.
이러한 플랜지부(126)에는 냉각유로(123)가 배치되지 않는다. 본 실시예에서 플랜지부(126)는 노즐부(113)에 인접하게 배치되는데, 플랜지부(126)에 냉각유로(123)가 배치되면 노즐부(113)의 온도가 너무 낮아져 클로깅 현상이 발생될 수 있으므로, 플랜지부(126)에는 냉각유로(123)가 배치되지 않는다.
한편, 내부 차폐유닛(130)은 외부 차폐유닛(120)에 지지된다. 이러한 내부 차폐유닛(130)은 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성한다. 이와 같이 본 실시예에 따른 내부 차폐유닛(130)은, 외부 차폐유닛(120)에 결합되어 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성함으로써, 크루시블유닛(110)의 열이 외부 차폐유닛(120)으로 전달되는 것을 줄일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 내부 차폐유닛(130)은, 외부 차폐유닛(120)에 결합되어 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성함으로써, 크루시블유닛(110)에서 방출된 복사열을 다시 크루시블유닛(110)으로 반사할 수 있다.
본 실시예에서 내부 차폐유닛(130)은 플랜지부(126)의 하부벽에 연결된다. 또한, 크루시블 몸체(111)에 대해 이격되어 배치된다.
이러한 내부 차폐유닛(130)은, 도 4 내지 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 플랜지(127)의 하부벽에 연결되는 제1 세로 몸체(131)와, 제2 플랜지(128)의 하부벽에 연결되는 제2 세로 몸체(133)와, 제1 세로 몸체(131)와 제2 세로 몸체(133)를 연결하며 제1 플랜지(127)와 제2 플랜지(128)에 대해 이격되어 배치되는 가로 몸체(135)를 포함한다.
제1 세로 몸체(131)는 제1 플랜지(127)의 하부벽에 연결된다. 이러한 제1 세로 몸체(131)는 바아 형상으로 마련되어 세로 방향으로 연장되어 형성된다. 본 실시예에 따른 제1 세로 몸체(131)의 상단부에는 결합부재(140)가 결합되는 결합홈(H2)이 마련된다. 이러한 결합홈(H2)의 내주면에는 나사산이 형성된다.
제2 세로 몸체(133)는 제2 플랜지(128)의 하부벽에 연결된다. 이러한 제2 세로 몸체(133)는 바아 형상으로 마련되어 세로 방향으로 연장되어 형성된다. 본 실시예에 따른 제2 세로 몸체(133)의 상단부에는 결합부재(140)가 결합되는 결합홈(H2)이 마련된다. 이러한 결합홈(H2)의 내주면에는 나사산이 형성된다.
가로 몸체(135)는 제1 세로 몸체(131)와 제2 세로 몸체(133)를 연결한다. 이러한 가로 몸체(135)는 제1 세로 몸체(131)와 제2 세로 몸체(133)의 하단부에 결합된다. 본 실시예에 따른 가로 몸체(135)는 바아 형상으로 마련되어 가로 방향으로 연장되어 형성되다.
이러한 가로 몸체(135)는 제1 세로 몸체(131) 및 제2 세로 몸체(133)보다 길이가 긴 형상으로 마련된다. 본 실시예에 따른 가로 몸체(135)는 제1 플랜지(127)와 제2 플랜지(128)에 대해 이격되어 배치되어 플랜지부(126)와의 사이에 중공 공간(G)을 형성한다.
상술한 바와 같이 가로 몸체(135)는 제1 세로 몸체(131) 및 제2 세로 몸체(133)보다 길이가 긴 형상으로 마련됨으로써, 가로 몸체(135)와 플랜지부(126)가 형성하는 중공 공간(G)이 가로 방향으로 길게 연장되게 형성될 수 있고, 그에 따라 공간활용도를 높일 수 있다.
한편, 결합부재(140)는 외부 차폐유닛(120)에 지지되고 내부 차폐유닛(130)에 연결되어 내부 차폐유닛(130)을 외부 차폐유닛(120)에 착탈 가능하게 결합한다. 본 실시예에서 결합부재(140)는 외주면에 나사산이 형성된 결합용 볼트로 마련된다.
이러한 결합부재(140)는 외부 차폐유닛(120)에 형성된 통과공(H1)을 관통하고 내부 차폐유닛(130)에 형성된 결합홈(H2)에 치합된다.
이와 같이 본 실시예에 따른 기판 증착장치는, 외부 차폐유닛(120)에 형성된 통과공(H1)을 관통하고 내부 차폐유닛(130)에 형성된 결합홈(H2)에 치합되는 결합부재(140)를 구비함으로써, 내부 차폐유닛(130)을 외부 차폐유닛(120)에 용이하게 결합시킬 수 있다.
한편, 크루시블유닛(110)은, 도 4 및 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 증착물질이 충전되는 크루시블 몸체(111)와, 크루시블 몸체(111)의 상부면에 마련되는 노즐부(113)를 포함한다.
크루시블 몸체(111) 내에는 다수의 통공(115a)이 형성되는 이너 플레이트(115, inner plate)가 마련된다. 이너 플레이트(115)는 증착물질의 양과 방향을 조절한다.
노즐부(113)의 내부에는 증착물질의 분사를 위한 플러그(113a)가 마련된다. 플러그(113a)는 착탈 가능한 구조가 적용되는 것이 바람직하다.
이하에서 본 실시예에 따른 기판 증착장치의 동작을 외부 차폐유닛(120)과 내부 차폐유닛(130)을 위주로 도 2 내지 도 9를 참고하여 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 차폐유닛(120)은 크루시블 몸체(111)의 상부 영역에 배치되어 크루시블 몸체(111)를 기판에 대해 차폐한다.
이러한 외부 차폐유닛(120)은 코어 몸체부(121)에 마련된 냉각유로(123)를 따라 유동되는 냉각수를 통해 크루시블유닛(110)에서 방출된 열을 흡수하여 크루시블유닛(110)에서 방출된 고열이 기판으로 열복사되는 것을 방지한다.
내부 차폐유닛(130)은, 외부 차폐유닛(120)에 결합되어 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성함으로써, 크루시블유닛(110)의 열이 외부 차폐유닛(120)으로 전달되는 것을 줄일 수 있다.
또한, 내부 차폐유닛(130)은, 외부 차폐유닛(120)에 결합되어 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성함으로써, 크루시블유닛(110)에서 방출된 복사열을 다시 크루시블유닛(110)으로 반사할 수 있다. 이렇게 내부 차폐유닛(130)이 크루시블유닛(110)에서 방출된 복사열을 다시 크루시블유닛(110)으로 반사
이와 같이 본 실시예에 따른 기판 증착장치는, 크루시블 몸체(111)의 상부 영역에 배치되어 크루시블 몸체(111)를 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛(120)과, 외부 차폐유닛(120)에 지지되며 외부 차폐유닛(120)과의 사이에 중공 공간(G)을 형성하는 내부 차폐유닛(130)을 구비함으로써, 크루시블 몸체(111) 상부면에서의 열복사를 효과적으로 차단하여 히터유닛(미도시)의 출력을 높이지 않으면서도 노즐부(113)에서의 클로깅 발생을 방지할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 증착 소스 110: 크루시블유닛
111: 크루시블 몸체 113: 노즐부
120: 외부 차폐유닛 121: 코어 몸체부
123: 냉각유로 126: 플랜지부
127: 제1 플랜지 128: 제2 플랜지
130: 내부 차폐유닛 131: 제1 세로 몸체
133: 제2 세로 몸체 135: 가로 몸체
140: 결합부재 150: 하우징유닛
CM: 공정 챔버 H1: 통과공
H2: 결합홈 G: 중공 공간

Claims (15)

  1. 증착물질이 내부에 충진되는 크루시블 몸체와, 상기 크루시블 몸체의 상부면에 배치되며 상기 증착물질을 분사하는 노즐부를 구비하는 크루시블유닛;
    상기 크루시블 몸체의 상부 영역에 배치되며, 상기 크루시블 몸체를 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛; 및
    상기 외부 차폐유닛에 지지되며, 상기 외부 차폐유닛과의 사이에 중공 공간을 형성하는 내부 차폐유닛을 포함하며,
    상기 외부 차폐유닛은,
    내부에 냉각수가 유동되는 냉각유로가 마련되는 코어 몸체부; 및
    상기 코어 몸체부에서 상기 노즐부 방향으로 돌출되어 마련되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 플랜지부는,
    상기 코어 몸체부에 결합되는 제1 플랜지; 및
    상기 제1 플랜지에 결합되며, 상기 제1 플랜지보다 작은 두께를 가지는 형상으로 마련되는 제2 플랜지를 포함하며,
    상기 내부 차폐유닛은,
    상기 제1 플랜지의 하부벽에 연결되는 제1 세로 몸체;
    상기 제2 플랜지의 하부벽에 연결되는 제2 세로 몸체; 및
    상기 제1 세로 몸체와 상기 제2 세로 몸체를 연결하며, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 대해 이격되어 배치되는 가로 몸체를 포함하고,
    상기 코어 몸체부는 상기 플랜지부보다 큰 두께를 가지는 형상으로 마련되며,
    상기 내부 차폐유닛은,
    상기 플랜지부의 하부벽에 연결되며, 상기 크루시블 몸체에 대해 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 증착 소스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외부 차폐유닛에 지지되고 상기 내부 차폐유닛에 연결되며, 상기 내부 차폐유닛을 상기 외부 차폐유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합부재를 더 포함하는 증착 소스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결합부재는,
    상기 외부 차폐유닛에 형성된 관통공을 관통하여 상기 내부 차폐유닛에 형성된 결합홈에 결합되는 증착 소스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 결합홈의 내주면에는 상기 결합부재의 외주면에 마련된 나사산에 치합되는 나사산이 마련되는 증착 소스.
  10. 내부에서 기판에 대한 증착 공정이 수행되는 공정 챔버; 및
    상기 공정 챔버의 내부에 배치되며, 상기 기판으로 증착 물질을 공급하는 증착 소스를 포함하며,
    상기 증착 소스는,
    증착물질이 내부에 충진되는 크루시블 몸체와 상기 크루시블 몸체에 연결되며 상기 증착물질이 분사되는 노즐부를 포함하는 크루시블유닛;
    상기 크루시블 몸체의 상부 영역에 배치되며, 상기 크루시블 몸체를 상기 기판에 대해 차폐하는 외부 차폐유닛; 및
    상기 외부 차폐유닛에 결합되며, 상기 외부 차폐유닛과 상기 크루시블 몸체 사이에 중공 공간을 형성하는 내부 차폐유닛을 포함하며,
    상기 외부 차폐유닛은,
    내부에 냉각수가 유동되는 냉각유로가 마련되는 코어 몸체부; 및
    상기 코어 몸체부에서 상기 노즐부 방향으로 돌출되어 마련되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 코어 몸체부는 상기 플랜지부보다 큰 두께를 가지는 형상으로 마련되고,
    상기 내부 차폐유닛은,
    상기 플랜지부의 하부벽에 결합되며, 상기 크루시블 몸체에 대해 이격되어 배치되며,
    상기 플랜지부는,
    상기 코어 몸체부에 결합되는 제1 플랜지; 및
    상기 제1 플랜지에 결합되며, 상기 제1 플랜지보다 작은 두께를 가지는 형상으로 마련되는 제2 플랜지를 포함하고,
    상기 내부 차폐유닛은,
    상기 제1 플랜지의 하부벽에 연결되는 제1 세로 몸체;
    상기 제2 플랜지의 하부벽에 연결되는 제2 세로 몸체; 및
    상기 제1 세로 몸체와 상기 제2 세로 몸체를 연결하며, 상기 제1 플랜지와 상기 제2 플랜지에 대해 이격되어 배치되는 가로 몸체를 포함하는 기판 증착장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제10항에 있어서,
    상기 외부 차폐유닛에 지지되고 상기 내부 차폐유닛에 연결되며, 상기 내부 차폐유닛을 상기 외부 차폐유닛에 착탈 가능하게 결합하는 결합부재를 더 포함하며,
    상기 결합부재는,
    상기 외부 차폐유닛에 형성된 통과공을 관통하고 상기 내부 차폐유닛에 형성된 결합홈에 결합되고,
    상기 결합홈의 내주면에는 상기 결합부재의 외주면에 마련된 나사산에 치합되는 나사산이 마련되는 기판 증착장치.
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