KR102616039B1 - Thin film deposition apparatus for forming patterned organic thin film - Google Patents
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Abstract
패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 관해 개시되어 있다. 개시된 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치는 소스 물질이 담겨지는 것으로 상기 소스 물질을 증발시켜 기상의 소스 물질을 발생시키는 소스 컨테이너, 상기 소스 컨테이너로부터 전달된 상기 기상의 소스 물질을 박막 형성을 위해 주어진 영역으로 공급하기 위한 가스 주입 헤드, 상기 가스 주입 헤드에 대향 배치된 것으로 그 상면에 안착된 기판을 지지하는 서셉터, 상기 가스 주입 헤드와 상기 서셉터에 안착된 상기 기판 사이에 배치되는 것으로 상기 기판에 형성되는 박막의 패턴을 정의하기 위한 개구 패턴을 갖는 소스 전달 채널 어레이, 및 상기 소스 컨테이너로부터 발생되어 상기 가스 주입 헤드를 통해 상기 기판으로 이송되는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 낮춰주기 위한 온도 저감 수단을 포함할 수 있다. A thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film is disclosed. The disclosed thin film deposition device for forming a patterned thin film includes a source container containing a source material, which evaporates the source material to generate a gaseous source material, and forming a thin film using the gaseous source material delivered from the source container. a gas injection head for supplying to a given area, a susceptor disposed opposite the gas injection head and supporting a substrate seated on the upper surface, and disposed between the gas injection head and the substrate seated on the susceptor. A source delivery channel array having an opening pattern for defining a pattern of a thin film formed on the substrate, and a source delivery channel array for lowering the temperature of the gaseous source material generated from the source container and transferred to the substrate through the gas injection head. Temperature reduction means may be included.
Description
본 발명은 박막 형성을 위한 장치 및 그 활용에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 패턴화된 유기 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for forming a thin film and its use, and more specifically, to a thin film deposition apparatus for forming a patterned organic thin film and a thin film deposition method using the same.
반도체 소자를 포함한 다양한 전자 소자의 제조시, 기판 상에 반도체나 절연체 또는 금속과 같은 전도체로 이루어진 다양한 박막을 형성하게 된다. 박막의 형성에는 PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), ALD(atomic layer deposition) 등 다양한 방식이 적용된다. 또한, 소자에서 요구되는 형태로 패턴화된 박막을 형성하기 위한 다양한 패터닝 기술이 사용되고 있다. When manufacturing various electronic devices, including semiconductor devices, various thin films made of conductors such as semiconductors, insulators, or metals are formed on a substrate. Various methods are applied to form thin films, such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), and atomic layer deposition (ALD). Additionally, various patterning technologies are being used to form thin films patterned into the shapes required for devices.
증착(deposition)이란, 어떤 물질을 기판 표면에 기상 전구체를 사용하여 박막으로 부착시키는 것을 의미한다. 예를 들어, 증발(evaporation)에 의한 증착은 진공 상태에서 금속이나 화합물을 가열ㆍ증발시켜 그 증기를 물체 표면에 박막으로 코팅하는 것을 의미한다. 유기 발광 소자(organic light emitting device)(OLED)의 제조 공정 중 픽셀 형성 기술의 한 분야인 진공 증착 방법은 크게 네 가지 정도이고, 이 가운데 양산에 적용되고 있는 방법은 메탈 마스크(metal mask)를 사용한 진공 증착법이다. Deposition means attaching a material to the surface of a substrate as a thin film using a vapor phase precursor. For example, deposition by evaporation means heating and evaporating a metal or compound in a vacuum and coating the vapor as a thin film on the surface of an object. During the manufacturing process of organic light emitting devices (OLEDs), there are roughly four vacuum deposition methods, which are a field of pixel formation technology. Among these, the method being applied to mass production is using a metal mask. It is a vacuum deposition method.
OLED용 유기물은 물과 산소에 반응성이 크고 취약하기 때문에, 유기물 증착 과정은 물과 산소로부터 차단된 환경에서 이루어져야 한다. 즉, 일반적인 포토리소그래피(photolithography) 공정 사용은 불가할 수 있다. MM을 사용한 진공 증착법은 진공 상태의 챔버 내에서 MM을 증발 소스와 기판 사이에 기판에 근접하게 배치한 다음, 증발 소스로부터 증발된 유기 물질을 MM을 통과시켜 기판에 증착하는 방법이다. MM을 사용한 진공 증착법은 기술적으로 검증되어 있고, 재료와 장비의 개발도 상당한 완성도를 보이고 있다. Because organic materials for OLED are highly reactive and vulnerable to water and oxygen, the organic material deposition process must be carried out in an environment blocked from water and oxygen. In other words, it may not be possible to use a general photolithography process. The vacuum deposition method using MM is a method in which the MM is placed close to the substrate between the evaporation source and the substrate in a vacuum chamber, and then the organic material evaporated from the evaporation source is passed through the MM and deposited on the substrate. The vacuum deposition method using MM has been technically verified, and the development of materials and equipment is also showing considerable maturity.
그러나, MM을 사용한 진공 증착법은 대면적 고해상도 구현에 있어서 근본적인 단점을 가지고 있기 때문에, 고가의 장비 사용에 따른 생산 단가 절감이 본질적으로 어려운 문제점이 있다. MM은 열팽창 계수가 작은 INVAR와 같은 금속을 이용해서 만들어지고, 픽셀 크기를 구현하기 위해 약 15∼30 ㎛의 얇은 금속막에 수십 ㎛ 정도의 매우 정교한 개구형 픽셀 패턴이 형성된 형태로 제조될 수 있다. 그런데, 기존의 MM을 사용한 진공 증착법은 증발원(소스)을 사용하여 증착하기 때문에, 기판과 메탈 마스크가 증발원 위쪽에 놓이게 되고, 기판과 마스크가 얇고 넓은 면적을 갖는 경우, 처짐 문제가 발생하게 된다. 기판과 마스크의 처짐은 기판의 크기가 증가할수록 증가하며, 이로 인해 스크래치 등의 불량이나 픽셀이 정확히 구현되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 디스플레이의 면적 및 해상도를 증가시키는데 상당한 저해 요인이 될 수 있다. However, since the vacuum deposition method using MM has a fundamental disadvantage in realizing large-area high resolution, there is a problem in that it is inherently difficult to reduce production costs due to the use of expensive equipment. MM is made using a metal such as INVAR, which has a small coefficient of thermal expansion, and can be manufactured in a form where a very elaborate aperture-type pixel pattern of several tens of micrometers is formed on a thin metal film of about 15 to 30 micrometers to realize the pixel size. . However, since the existing vacuum deposition method using MM deposits using an evaporation source (source), the substrate and metal mask are placed above the evaporation source, and if the substrate and mask are thin and have a large area, a sagging problem occurs. The sagging of the substrate and mask increases as the size of the substrate increases, which may cause defects such as scratches or problems in which pixels are not accurately implemented. This problem can be a significant impediment to increasing the area and resolution of the display.
또한, MM을 이용하여 박막 증착시 증착되는 박막의 두께가 수십∼수백 nm 정도로 MM의 두께에 비해서 현저히 낮아서 MM에 의한 쉐도잉(shadowing) 효과로 인해서 정확한 형태와 미세 픽셀의 구현에 많은 제약이 있다. 즉, MM 두께 대비 OLED 구성 박막의 두께가 매우 얇기 때문에, 쉐도잉(shadowing) 효과가 발생하고 미세하고 정밀한 패턴을 구현하기가 어려운 문제가 있다.In addition, when depositing a thin film using MM, the thickness of the deposited thin film is about tens to hundreds of nm, which is significantly lower than the thickness of MM, so there are many limitations in implementing accurate shapes and fine pixels due to the shadowing effect caused by MM. . In other words, because the thickness of the OLED composition thin film is very thin compared to the MM thickness, a shadowing effect occurs and it is difficult to implement fine and precise patterns.
따라서, 기존의 메탈 마스크를 사용한 박막 형성 방법의 다양한 문제점과 한계를 극복할 수 있는 새로운 박막 증착 기술 및 관련 장치의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need for the development of new thin film deposition technology and related devices that can overcome various problems and limitations of the existing thin film formation method using a metal mask.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디스플레이 소자의 픽셀을 구현하기 위한 종래의 메탈 마스크(MM)를 사용한 진공 증착법의 다양한 문제점과 한계를 극복할 수 있는 패턴화된 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 제공하는데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a patterned thin film deposition technology and a thin film deposition device that can overcome various problems and limitations of the vacuum deposition method using a conventional metal mask (MM) to implement pixels of a display device. there is.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기판이나 마스크가 처지는 등의 문제 없이 패턴화된 유기 박막을 용이하고 정교하게 형성할 수 있는 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 제공하는데 있다. In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a thin film deposition technology and a thin film deposition apparatus that can easily and precisely form a patterned organic thin film without problems such as sagging of the substrate or mask.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치로서, 소스 물질이 담겨지는 것으로, 상기 소스 물질을 증발(evaporate)시켜 기상(vapor)의 소스 물질을 발생시키는 소스 컨테이너; 상기 소스 컨테이너로부터 전달된 상기 기상의 소스 물질을 박막 형성을 위해 주어진 영역으로 공급하기 위한 가스 주입 헤드; 상기 가스 주입 헤드에 대향 배치된 것으로, 그 상면에 안착된 기판을 지지하는 서셉터(susceptor); 상기 가스 주입 헤드와 상기 서셉터에 안착된 상기 기판 사이에 배치되는 것으로, 상기 기판에 형성되는 박막의 패턴을 정의하기 위한 개구 패턴을 갖는 소스 전달 채널 어레이; 및 상기 소스 컨테이너로부터 발생되어 상기 가스 주입 헤드를 통해 상기 기판으로 이송되는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 낮춰 주기 위한 온도 저감 수단을 포함하는 박막 증착 장치가 제공된다. According to one embodiment of the present invention, a thin film deposition device for forming a patterned thin film, a source container containing a source material, evaporates the source material to generate a vapor source material. ; a gas injection head for supplying the gaseous source material delivered from the source container to a given area for thin film formation; A susceptor disposed opposite the gas injection head and supporting a substrate seated on its upper surface; a source delivery channel array disposed between the gas injection head and the substrate mounted on the susceptor, the source delivery channel array having an opening pattern for defining a pattern of a thin film formed on the substrate; and a temperature reducing means for lowering the temperature of the gaseous source material generated from the source container and transferred to the substrate through the gas injection head.
상기 가스 주입 헤드의 하단부 또는 그와 인접한 영역에 상기 소스 전달 채널 어레이를 고정하기 위한 고정 부재가 더 구비될 수 있고, 상기 박막 증착 장치는 상기 고정 부재를 이용해서 상기 소스 전달 채널 어레이를 상기 가스 주입 헤드의 하단부에 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다. A fixing member for fixing the source delivery channel array may be further provided at the lower end of the gas injection head or an area adjacent thereto, and the thin film deposition apparatus may use the fixing member to inject the gas through the source delivery channel array. It can be configured to be attachable and detachable from the lower part of the head.
상기 소스 전달 채널 어레이를 지지하기 위한 채널 어레이 지지 부재가 더 구비될 수 있고, 상기 채널 어레이 지지 부재는 상기 소스 전달 채널 어레이의 메인 영역에 대응하는 개구 영역을 가질 수 있고, 상기 소스 전달 채널 어레이의 상기 메인 영역 주변의 가장자리 영역을 지지하도록 구성될 수 있으며, 상기 박막 증착 장치는 상기 채널 어레이 지지 부재와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격 또는 상기 채널 어레이 지지 부재 상에 배치된 상기 소스 전달 채널 어레이와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격을 조절 가능하도록 구성될 수 있다. A channel array support member for supporting the source delivery channel array may be further provided, and the channel array support member may have an opening area corresponding to a main area of the source delivery channel array. It may be configured to support an edge region around the main region, and the thin film deposition device may be configured to support a gap between the channel array support member and the gas injection head or the source delivery channel array disposed on the channel array support member and the gas injection head. It can be configured to adjust the gap between gas injection heads.
상기 박막 증착 장치는 상기 소스 전달 채널 어레이를 지지하면서 그 위치를 이동시킬 수 있는 채널 어레이 전환 유닛을 포함할 수 있다. 상기 채널 어레이 전환 유닛은 모터부, 상기 모터부에 연결된 회동축 및 상기 회동축에 연결되어 상기 회동축과 함께 회동되는 채널 어레이 지지 플레이트를 포함할 수 있다. The thin film deposition apparatus may include a channel array switching unit capable of moving the position of the source delivery channel array while supporting it. The channel array switching unit may include a motor unit, a rotation shaft connected to the motor unit, and a channel array support plate connected to the rotation shaft and rotated together with the rotation shaft.
상기 채널 어레이 지지 플레이트는 제 1 채널 어레이 안착부 및 제 2 채널 어레이 안착부를 구비할 수 있고, 상기 소스 전달 채널 어레이는 상기 제 1 채널 어레이 안착부에 안착되는 제 1 소스 전달 채널 어레이 및 상기 제 2 채널 어레이 안착부에 안착되는 제 2 소스 전달 채널 어레이를 포함할 수 있다. 상기 회동축의 회동에 의해 상기 가스 주입 헤드와 상기 기판 사이에 상기 제 1 채널 어레이 안착부가 배치되거나 상기 제 2 채널 어레이 안착부가 배치될 수 있다. The channel array support plate may include a first channel array mounting portion and a second channel array mounting portion, and the source transmission channel array may include a first source transmission channel array mounted on the first channel array mounting portion and the second channel array mounting portion. It may include a second source transmission channel array mounted on the channel array seating portion. The first channel array seating portion or the second channel array seating portion may be disposed between the gas injection head and the substrate by rotating the rotation axis.
상기 채널 어레이 지지 플레이트는 증착 챔버 내에 배치될 수 있고, 상기 증착 챔버는 메인 챔버부 및 이로부터 연장된 보조 챔버부를 포함할 수 있고, 상기 메인 챔버부 내에 상기 가스 주입 헤드와 상기 서셉터가 배치될 수 있고, 상기 채널 어레이 지지 플레이트의 상기 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부 중 어느 하나는 상기 메인 챔버부 내에 배치될 수 있고, 상기 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부 중 다른 하나는 상기 보조 챔버부 내에 배치될 수 있으며, 상기 보조 챔버부에 채널 어레이 교체를 위해 열고 닫을 수 있는 개폐부가 구비될 수 있다. The channel array support plate may be disposed in a deposition chamber, and the deposition chamber may include a main chamber portion and an auxiliary chamber portion extending therefrom, and the gas injection head and the susceptor may be disposed in the main chamber portion. One of the first and second channel array seating portions of the channel array support plate may be disposed in the main chamber portion, and the other of the first and second channel array seating portions may be disposed in the auxiliary chamber. It may be disposed within the unit, and the auxiliary chamber may be provided with an opening and closing unit that can be opened and closed to replace the channel array.
상기 박막 증착 장치는 상기 채널 어레이 지지 플레이트와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격 또는 상기 채널 어레이 지지 플레이트 상에 배치된 상기 소스 전달 채널 어레이와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격을 조절 가능하도록 구성될 수 있다. The thin film deposition apparatus may be configured to adjust a gap between the channel array support plate and the gas injection head or a gap between the source delivery channel array disposed on the channel array support plate and the gas injection head.
상기 가스 주입 헤드에 대해 상기 서셉터의 높이 조절이 가능할 수 있다. The height of the susceptor may be adjustable with respect to the gas injection head.
상기 박막 증착 장치는 상기 기상의 소스 물질이 상기 기판의 표면에 도달하기 전에 기상에서 응축되지 않고 상기 기판의 표면에 도달하여 응축되도록, 상기 기상의 소스 물질 및 상기 기판의 온도를 제어하도록 구성될 수 있다. The thin film deposition apparatus may be configured to control the temperature of the gaseous source material and the substrate so that the gaseous source material does not condense in the vapor phase before reaching the surface of the substrate and condenses upon reaching the surface of the substrate. there is.
상기 온도 저감 수단은 상기 가스 주입 헤드 내에 냉각 가스를 공급하기 위한 냉각 가스 공급부를 포함할 수 있고, 상기 냉각 가스는 상기 기상의 소스 물질과 혼합될 수 있다. The temperature reduction means may include a cooling gas supply unit for supplying cooling gas into the gas injection head, and the cooling gas may be mixed with the gaseous source material.
상기 온도 저감 수단은 상기 가스 주입 헤드의 측벽부 내에 형성된 냉각 채널을 더 포함할 수 있고, 상기 냉각 채널을 통해 냉각 유체가 유동될 수 있다. The temperature reducing means may further include a cooling channel formed in a side wall portion of the gas injection head, and a cooling fluid may flow through the cooling channel.
상기 서셉터의 온도는 10 ℃ ∼ 90 ℃ 범위로 조절될 수 있다. The temperature of the susceptor can be adjusted to a range of 10°C to 90°C.
상기 패턴화된 박막은 유기 박막일 수 있고, 상기 박막 증착 장치는 유기 박막 증착 장치일 수 있다. The patterned thin film may be an organic thin film, and the thin film deposition device may be an organic thin film deposition device.
상기 소스 전달 채널 어레이는 유기 발광 소자(OLED)의 픽셀 영역에 대응하는 유기 발광층 패턴을 형성하기 위한 구성을 가질 수 있다. The source transfer channel array may be configured to form an organic light emitting layer pattern corresponding to a pixel area of an organic light emitting device (OLED).
상기 소스 전달 채널 어레이는 제 1 소스 전달 채널 어레이, 제 2 소스 전달 채널 어레이 및 제 3 소스 전달 채널 어레이를 포함할 수 있고, 상기 제 1 소스 전달 채널 어레이는 상기 유기 발광 소자(OLED)의 제 1 픽셀 영역에 대응하는 제 1 개구 패턴을 가질 수 있고, 상기 제 2 소스 전달 채널 어레이는 상기 유기 발광 소자(OLED)의 제 2 픽셀 영역에 대응하는 제 2 개구 패턴을 가질 수 있으며, 상기 제 3 소스 전달 채널 어레이는 상기 유기 발광 소자(OLED)의 제 3 픽셀 영역에 대응하는 제 3 개구 패턴을 가질 수 있다.The source transfer channel array may include a first source transfer channel array, a second source transfer channel array, and a third source transfer channel array, and the first source transfer channel array is the first source transfer channel array of the organic light emitting device (OLED). may have a first opening pattern corresponding to a pixel area, and the second source transmission channel array may have a second opening pattern corresponding to a second pixel area of the organic light emitting device (OLED), and the third source The transmission channel array may have a third opening pattern corresponding to the third pixel area of the organic light emitting device (OLED).
본 발명의 실시예들에 따르면, 종래의 메탈 마스크(MM)를 사용한 진공 증착법의 다양한 문제점과 한계를 극복할 수 있는 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 구현할 수 있다. 실시예에 따른 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 사용하면, 기판이나 마스크가 처지는 등의 문제 없이 패턴화된 박막, 예를 들면, 유기 박막을 용이하게/정교하게 형성할 수 있다. According to embodiments of the present invention, a thin film deposition technology and a thin film deposition apparatus that can overcome various problems and limitations of the conventional vacuum deposition method using a metal mask (MM) can be implemented. By using the thin film deposition technology and thin film deposition apparatus according to the embodiment, a patterned thin film, for example, an organic thin film, can be easily/precisely formed without problems such as sagging of the substrate or mask.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기한 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 이용해서 다양한 전자 소자를 용이하게 제조할 수 있다. 특히, 상기한 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 이용하면, 우수한 성능 및 고해상도를 갖는 유기 발광 소자(OLED)를 보다 용이하게 제조할 수 있다. Additionally, according to embodiments of the present invention, various electronic devices can be easily manufactured using the thin film deposition technology and thin film deposition apparatus. In particular, using the thin film deposition technology and thin film deposition apparatus described above, organic light emitting devices (OLEDs) with excellent performance and high resolution can be more easily manufactured.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1의 박막 증착 장치에서 서셉터에 안착된 기판을 소스 전달 채널 어레이에 근접시킨 경우를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 것으로, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 것으로, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 제 1 소스 전달 채널 어레이의 일부를 예시적으로 보여주는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 제 1 소스 전달 채널 어레이의 일부를 예시적으로 보여주는 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 제 3 소스 전달 채널 어레이의 일부를 예시적으로 보여주는 평면도이다.
도 13a 내지 도 13g는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 사용해서 유기 발광 소자(OLED)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 14a 내지 도 14e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 사용해서 유기 발광 소자(OLED)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 패턴화된 박막을 도시하는 광학 현미경 사진이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a case in which a substrate mounted on a susceptor is brought close to a source transfer channel array in the thin film deposition apparatus of FIG. 1 .
Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film, according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film, according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view illustrating a portion of a first source transfer channel array that can be applied to a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
11 is a plan view illustrating a portion of a first source transfer channel array that can be applied to a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view illustrating a portion of a third source transfer channel array that can be applied to a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figures 13a to 13g are plan views for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device (OLED) using a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
14A to 14E are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device (OLED) using a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 is an optical micrograph showing a patterned thin film prepared according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
이하에서 설명할 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 명확하게 설명하기 위하여 제공되는 것이고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있다. The embodiments of the present invention described below are provided to explain the present invention more clearly to those skilled in the art, and the scope of the present invention is not limited by the examples below. The embodiment may be modified in several different forms.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 단수 형태의 용어는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어는 언급한 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 단계, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "연결"이라는 용어는 어떤 부재들이 직접적으로 연결된 것을 의미할 뿐만 아니라, 부재들 사이에 다른 부재가 더 개재되어 간접적으로 연결된 것까지 포함하는 개념이다. The terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, singular terms may include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Additionally, as used herein, the terms “comprise” and/or “comprising” refer to the term “comprise” and/or “comprising” to specify the presence of the mentioned shapes, steps, numbers, operations, members, elements and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, steps, numbers, operations, members, elements and/or groups thereof. In addition, the term "connection" used in this specification not only means that certain members are directly connected, but also includes indirectly connected members with other members interposed between them.
아울러, 본원 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본원 명세서에서 사용되는 "약", "실질적으로" 등의 정도의 용어는 고유한 제조 및 물질 허용 오차를 감안하여, 그 수치나 정도의 범주 또는 이에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 제공된 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. In addition, when a member is said to be located “on” another member in the present specification, this includes not only the case where a member is in contact with another member, but also the case where another member exists between the two members. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items. In addition, terms such as “about” and “substantially” used in the specification herein are used in the sense of a range or close to the numerical value or degree, taking into account unique manufacturing and material tolerances, and to aid understanding of the present application. Precise or absolute figures provided for this purpose are used to prevent infringers from taking unfair advantage of the stated disclosure.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 영역이나 파트들의 사이즈나 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The size or thickness of areas or parts shown in the attached drawings may be somewhat exaggerated for clarity of specification and convenience of explanation. Like reference numerals refer to like elements throughout the detailed description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film, according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치는 소스 물질이 담겨지는 소스 컨테이너(10)를 포함할 수 있다. 소스 컨테이너(10)는 상기 소스 물질을 기화(vaporization) 또는 증발(evaporation) 시키도록 구성될 수 있다. 그에 의해 소스 컨테이너(10)로부터 상기 기상의 소스 물질이 발생될 수 있다. Referring to FIG. 1, the thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film according to this embodiment may include a
상기 박막 증착 장치는 소스 컨테이너(10)로부터 전달된 상기 기상의 소스 물질을 박막 형성을 위해 주어진 영역으로 공급하기 위한 가스 주입 헤드(gas injecting head)(20)를 포함할 수 있다. 가스 주입 헤드(20)는 'vapor injector' 또는 'vapor providing head' 또는 'shower head'라고 할 수 있다. 가스 주입 헤드(20)는 상기 기상의 소스 물질을 그 아래쪽 방향으로 공급할 수 있다. 수평식 기상 증착 장치의 경우, 가스 주입 헤드(20)는 상기 기상의 소스 물질을 수평 방향으로 공급할 수 있도록, 가스 주입 헤드(20)의 분사면과 기판의 주면은 지면에 수직 방향에 평행하게 배열될 수 있다.The thin film deposition apparatus may include a gas injecting head 20 for supplying the gaseous source material delivered from the
상기 박막 증착 장치는 가스 주입 헤드(20)에 대향 배치된 서셉터(susceptor)(30)를 포함할 수 있다. 하기의 실시예들은, 소스 물질이 아래쪽 방향으로 공급되는 하향식 증착 장치에 대해 설명하지만, 수평식 기상 증착 장치의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 서셉터(30)의 상면에 박막을 증착하고자 하는 기판(SUB1)이 안착될 수 있고, 서셉터(30)는 안착된 기판(SUB1)을 지지할 수 있다. 서셉터(30)는 일종의 기판 받침부 또는 기판 홀더라고 할 수 있다. The thin film deposition apparatus may include a
상기 박막 증착 장치는 가스 주입 헤드(20)와 서셉터(30)에 안착된 기판(SUB1) 사이에 배치되는 소스 전달 채널 어레이(40)를 포함할 수 있다. 소스 전달 채널 어레이(40)는 기판(SUB1)에 형성되는 박막의 패턴을 정의하는 역할을 할 수 있다. 즉, 소스 전달 채널 어레이(40)는 기판(SUB1)에 형성되는 박막의 패턴을 정의하기 위한 개구 패턴을 가질 수 있고, 상기 개구 패턴을 통해서 상기 기상의 소스 물질을 기판(SUB1)의 주어진 영역으로 전달하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 박막의 패턴이 디스플레이의 픽셀인 경우, 상기 개구 패턴은 해당 픽셀에 대응하는 크기와 형상을 가지면서, 소스 전달 채널 어레이(40)에 걸쳐 상기 픽셀의 어레이에 대응하는 어레이를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 채널의 크기는 픽셀의 크기와 동일할 수 있다. 필요에 따라, 상기 채널의 크기는 픽셀의 크기보다 조금 더 클 수 있다. 예를 들면, 상기 채널의 크기는 픽셀의 크기보다 2% 내지 30% 정도 클 수 있다. 예를 들면, 픽셀의 폭 대비 상기 채널의 폭은 2 % 내지 30 % 정도 클 수 있다. The thin film deposition apparatus may include a source
소스 전달 채널 어레이(40)는 가스 주입 헤드(20) 내부의 기상의 소스 물질과 박막이 형성될 기판(SUB1) 사이의 경계를 제공하며, 소스 전달 채널 어레이(40)의 채널은 기상의 소스 물질이 통과하는 통로이다. 기상의 소스 물질은 상기 채널을 통과하면서 직진성이 개선될 수 있다. 이를 위해, 상기 채널의 크기는 공정 압력 하에서 가스 주입 헤드(20) 내의 평균 자유 경로(mean free path) 대비 더 큰 길이를 가질 수 있다. 기상의 소스 물질은 상기 채널을 통과하면서 채널 벽에 충돌하거나 반사되면서 기판(SUB1)의 표면에 수직한 방향으로 진행 방향이 수정되면서 기판(SUB1)의 표면에 도달하게 되고, 그 결과 쉐도잉 효과가 소스 전달 채널 어레이(40)에서는 현격히 감소하거나 나타나지 않는다. 일 실시예에서, 소스 전달 채널 어레이(40)의 채널의 길이는 20 ㎛ 내지 1 cm 일 수 있으며, 소스 전달 채널 어레이(40)의 두께는 실질적으로 상기 채널의 길이와 동일할 수 있다. The source
본 실시예에서 가스 주입 헤드(20)의 하단부 또는 그와 인접한 영역에 소스 전달 채널 어레이(40)를 고정하기 위한 고정 부재(25)가 더 구비될 수 있고, 고정 부재(25)를 이용해서 소스 전달 채널 어레이(40)를 가스 주입 헤드(20)의 하단부에 고정하거나 고정을 해제할 수 있다. 일 실시예에서, 고정 부재(25)를 이용해서 소스 전달 채널 어레이(40)를 가스 주입 헤드(20)의 하단부에 탈부착할 수 있다. 따라서, 소스 전달 채널 어레이(40)의 교체 및 관리가 용이할 수 있다. 고정 부재(40)는 볼트와 같은 체결 부재, 클램프, 자력 부조체와 같은 공지의 고정 수단일 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. In this embodiment, a fixing member 25 for fixing the source
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치에 대해 보다 상세히 설명한다. Below, a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
소스 컨테이너(10)에서 발생된 상기 기상의 소스 물질은 가스 주입 헤드(20)로 이송될 수 있다. 이때, 상기 기상의 소스 물질은 소정의 캐리어 가스(G10)에 의해 가스 주입 헤드(20)로 이송될 수 있다. 소스 컨테이너(10)와 가스 주입 헤드(20) 사이에 제 1 공급관(P10)이 구비될 수 있고, 제 1 공급관(P10)을 통해서 상기 기상의 소스 물질이 공급될 수 있다. 참조번호 A10은 상기 기상의 소스 물질의 이동 경로를 나타낸다. 제 1 공급관(P10)은 소스 컨테이너(10)의 일단에 연결될 수 있다. 소스 컨테이너(10)의 타단에는 캐리어 가스(G10)를 공급하기 위한 캐리어 가스 공급관(P11)이 구비될 수 있다. 참조번호 A11은 캐리어 가스(G10)의 이동 경로를 나타낸다. 상기 기상의 소스 물질은 캐리어 가스(G10)와 함께 가스 주입 헤드(20)로 이송될 수 있다. 캐리어 가스(G10)는 불활성 가스일 수 있다. 상기 불활성 가스는, 예를 들어, 질소(N2) 가스 또는 아르곤(Ar) 가스일 수 있다. The gaseous source material generated in the
소스 컨테이너(10)에서 상기 기상의 소스 물질의 온도는, 예컨대, 약 300℃ 내지 400℃ 정도로 높을 수 있다. 이러한 고온의 소스 물질(상기 기상의 소스 물질)의 온도를 조절하기 위해서 '온도 저감 수단'(냉각 수단 또는 냉각 시스템)이 사용될 수 있다. 즉, 소스 컨테이너(10)로부터 발생되어 가스 주입 헤드(20)를 통해 기판(SUB1)으로 이송되는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 낮춰 주기 위한 '온도 저감 수단'이 사용될 수 있다. 상기 온도 저감 수단은, 예를 들어, 가스 주입 헤드(20) 내에 냉각 가스(CG1)를 공급하기 위한 냉각 가스 공급부를 포함할 수 있다. 냉각 가스(CG1)는 제 2 공급관(P20)을 통해서 공급될 수 있다. 제 2 공급관(P20)은 제 1 공급관(P10)에 연결될 수 있다. 참조번호 A20은 냉각 가스(CG1)의 이동 경로를 나타낸다. 냉각 가스(CG1)는 불활성 가스일 수 있다. 상기 불활성 가스는, 예를 들어, 질소(N2) 가스 또는 아르곤(Ar) 가스일 수 있다. 제 2 공급관(P20)을 통해서 공급된 냉각 가스(CG1)는 제 1 공급관(P10)을 통해서 공급된 상기 기상의 소스 물질과 혼합되어 가스 주입 헤드(20)로 이송될 수 있다. 냉각 가스(CG1)의 온도는, 예를 들어, 약 100℃ 내지 약 300℃ 정도일 수 있다. 상기 기상의 소스 물질의 온도를 기상(gas phase) 상태에서 과도하게 또는 급격하게 낮출 경우, 박막 형성이 용이하지 않을 수 있기 때문에, 냉각 가스(CG1)를 이용한 냉각시 적정한 범위 내에서 냉각이 이루어지도록 할 수 있다. 이와 관련해서, 냉각 가스(CG1)의 온도는 약 200℃ 내지 약 300℃ 정도인 것이 바람직할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 보다 상세히 설명한다. The temperature of the gaseous source material in the
가스 주입 헤드(20), 서셉터(30) 및 소스 전달 채널 어레이(40)는 증착 챔버(CH10) 내에 배치될 수 있다. 증착 챔버(CH10)의 내부 상단(또는 상단에 인접한 영역)에 가스 주입 헤드(20)가 배치될 수 있고, 가스 주입 헤드(20)에 대하여 수직한 방향으로 아래쪽에 서셉터(30)가 배치될 수 있으며, 가스 주입 헤드(20)와 서셉터(30) 사이에 소스 전달 채널 어레이(40)가 배치될 수 있다. Gas injection head 20,
서셉터(30)는 기판(SUB1)을 지지하면서 기판(SUB1)의 온도를 제어하는 역할을 할 수 있다. 박막 증착 공정을 수행하는 동안에, 서셉터(30)의 온도는, 예를 들어, 10 ℃ 내지 90 ℃ 범위로 조절될 수 있다. 따라서, 기판(SUB1)은 기판(SUB1)에 도달하는 기상 전구체에 의한 가열되지만, 기판(SUB1)의 온도는 서셉터(30)에 의해 감소되며, 기판(SUB1)의 표면에서 상기 기상의 소스 물질의 응축(condensation)에 의한 박막 형성이 용이하게 이루어질 수 있다. 이에 대해서는 추후에 보다 상세히 설명한다. The
서셉터(30)는 그 높이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 가스 주입 헤드(20)에 대해서 서셉터(30)의 높이 조절이 가능할 수 있다. 이와 관련해서, 서셉터(30) 하면에 소정의 지지체(35)가 배치될 수 있고, 지지체(35)의 상하 이동에 의해 서셉터(30)의 높이가 조절될 수 있다. 지지체(35)의 일부는 증착 챔버(CH10)의 외측으로 연장될 수 있다. The
실제 박막 증착 공정 시에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서셉터(30)의 높이를 조절하여, 서셉터(30)에 안착된 기판(SUB1)의 상면이 소스 전달 채널 어레이(40)의 저면에 접촉하도록 배치한 후에, 박막 증착 공정을 수행할 수 있다. 패턴화된 박막을 형성하기 위해 소스 전달 채널 어레이(40)와 기판(SUB1)의 정렬 공정이 수행될 수도 있다. In the actual thin film deposition process, as shown in FIG. 2, the height of the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 것으로, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 본 실시예에 따른 박막 증착 장치는 소스 전달 채널 어레이(40)를 거치/고정하는 구조 등에 있어서 도 1의 박막 증착 장치와 구조적 차이를 가질 수 있다. 이하에서는, 도 3에 대해서 도 1의 구조와 다른 점을 위주로 설명한다. Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film, according to another embodiment of the present invention. The thin film deposition apparatus according to this embodiment may have structural differences from the thin film deposition apparatus of FIG. 1 in the structure for mounting/fixing the source
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 장치는 소스 전달 채널 어레이(40)를 지지하기 위한 채널 어레이 지지 부재(45)를 더 포함할 수 있다. 채널 어레이 지지 부재(45)는, 예를 들어, 증착 챔버(CH20)의 내측벽에 접하거나 연결되어 설치될 수 있다. 채널 어레이 지지 부재(45)는 소스 전달 채널 어레이(40)의 메인 영역에 대응하는 개구 영역(N1)을 가질 수 있고, 소스 전달 채널 어레이(40)의 상기 메인 영역 주변의 가장자리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다. 또한, 채널 어레이 지지 부재(45)와 가스 주입 헤드(20) 사이의 간격 및/또는 채널 어레이 지지 부재(45) 상에 배치된 소스 전달 채널 어레이(40)와 가스 주입 헤드(20) 사이의 간격을 조절 가능할 수 있다. 즉, 가스 주입 헤드(20)에 대한 채널 어레이 지지 부재(45)의 높이를 조절할 수 있거나, 및/또는, 가스 주입 헤드(20)에 대한 소스 전달 채널 어레이(40)의 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 소스 전달 채널 어레이(40)의 교체 및 관리가 용이할 수 있다. 그러나, 여기에 도시된 채널 어레이 지지 부재(45)의 구조 및 특징들은 예시적인 것이고, 경우에 따라, 다양하게 변화될 수 있다. Referring to FIG. 3 , the thin film deposition apparatus according to this embodiment may further include a channel array support member 45 for supporting the source
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 것으로, 패턴화된 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 본 실시예에 따른 박막 증착 장치는 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b)를 거치/고정하는 구조 등에 있어서 도 1 및 도 2의 박막 증착 장치와 구조적 차이를 가질 수 있다. 이하에서는, 도 4에 대해서 도 1 및 도 2의 구조와 다른 점을 위주로 설명한다. Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film, according to another embodiment of the present invention. The thin film deposition apparatus according to this embodiment may have structural differences from the thin film deposition apparatus of FIGS. 1 and 2 in the structure for mounting/fixing the source transfer channel arrays 40a and 40b. Below, the description of FIG. 4 will focus on differences from the structure of FIGS. 1 and 2.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 장치는 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b)를 지지하면서 그 위치를 이동시킬 수 있는 채널 어레이 전환 유닛(MC10)을 포함할 수 있다. 채널 어레이 전환 유닛(MC10)은 '채널 어레이 지지 및 전환 유닛'이라고 지칭할 수도 있다. Referring to FIG. 4 , the thin film deposition apparatus according to this embodiment may include a channel array switching unit MC10 capable of moving the positions of the source delivery channel arrays 40a and 40b while supporting them. The channel array switching unit (MC10) may also be referred to as a 'channel array support and switching unit'.
채널 어레이 전환 유닛(MC10)은, 예를 들어, 모터부(46), 모터부(46)에 연결된 회동축(47) 및 회동축(47)에 연결되어 그와 함께 회동되는 채널 어레이 지지 플레이트(48)를 포함할 수 있다. 회동축(47)은 원기둥 구조 또는 샤프트(shaft) 구조를 가질 수 있고, 모터부(46)의 회전자(rotor)에 기계적으로 연결될 수 있다. For example, the channel array switching unit MC10 is connected to the motor unit 46, the rotation axis 47 connected to the motor unit 46, and the channel array support plate ( 48) may be included. The rotation shaft 47 may have a cylindrical structure or a shaft structure, and may be mechanically connected to the rotor of the motor unit 46.
채널 어레이 지지 플레이트(48)는 적어도 제 1 채널 어레이 안착부(S1) 및 제 2 채널 어레이 안착부(S2)를 구비할 수 있다. 제 1 채널 어레이 안착부(S1) 및 제 2 채널 어레이 안착부(S2)는 수평 방향으로 상호 이격하여 배치될 수 있다. 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b)는 제 1 채널 어레이 안착부(S1)에 안착되는 제 1 소스 전달 채널 어레이(40a) 및 제 2 채널 어레이 안착부(S2)에 안착되는 제 2 소스 전달 채널 어레이(40b)를 포함할 수 있다. 제 1 채널 어레이 안착부(S1)는 제 1 소스 전달 채널 어레이(40a)의 메인 영역에 대응하는 개구 영역을 가질 수 있고, 제 1 소스 전달 채널 어레이(40a)의 상기 메인 영역 주변의 가장자리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다. 이와 유사하게, 제 2 채널 어레이 안착부(S2)는 제 2 소스 전달 채널 어레이(40b)의 메인 영역에 대응하는 개구 영역을 가질 수 있고, 제 2 소스 전달 채널 어레이(40b)의 상기 메인 영역 주변의 가장자리 영역을 지지하도록 구성될 수 있다. The channel array support plate 48 may include at least a first channel array seating portion (S1) and a second channel array seating portion (S2). The first channel array seating portion S1 and the second channel array seating portion S2 may be arranged to be spaced apart from each other in the horizontal direction. The source transmission channel arrays 40a and 40b include a first source transmission channel array 40a mounted on the first channel array seating portion S1 and a second source transmission channel array mounted on the second channel array seating portion S2. (40b) may be included. The first channel array seating portion S1 may have an opening area corresponding to the main area of the first source transfer channel array 40a, and may have an edge area around the main area of the first source transfer channel array 40a. It can be configured to support. Similarly, the second channel array seating portion S2 may have an opening area corresponding to the main area of the second source delivery channel array 40b, and may have an opening area around the main area of the second source delivery channel array 40b. It may be configured to support the edge area of.
회동축(47)의 회동에 의해 가스 주입 헤드(20)와 기판(SUB1) 사이에 제 1 채널 어레이 안착부(S1)가 배치되거나 제 2 채널 어레이 안착부(S2)가 배치될 수 있다. 채널 어레이 지지 플레이트(48)는 증착 챔버(CH30) 내에 배치될 수 있다. 여기서, 증착 챔버(CH30)는 메인 챔버부(CH30a) 및 이로부터 연장된 보조 챔버부(CH30b)를 포함할 수 있다. 보조 챔버부(CH30b)는 메인 챔버부(CH30a)의 일 측방으로 연장될 수 있다. 메인 챔버부(CH30a) 내에 가스 주입 헤드(20)와 서셉터(30)가 배치될 수 있다. 이에 따르면, 가스 주입 헤드(20)와 소스 전달 채널 어레이들(40a, 40b)은 서로 분리된 구성을 갖는다. The first channel array seating portion S1 or the second channel array seating portion S2 may be disposed between the gas injection head 20 and the substrate SUB1 by rotating the rotation axis 47. Channel array support plate 48 may be disposed within deposition chamber CH30. Here, the deposition chamber CH30 may include a main chamber part CH30a and an auxiliary chamber part CH30b extending therefrom. The auxiliary chamber part (CH30b) may extend to one side of the main chamber part (CH30a). A gas injection head 20 and a
채널 어레이 지지 플레이트(48)의 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부(S1, S2) 중 어느 하나는 메인 챔버부(CH30a) 내에 배치될 수 있고, 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부(S1, S2) 중 다른 하나는 보조 챔버부(CH30b) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b) 중 어느 하나는 메인 챔버부(CH30a) 내에 배치될 수 있고, 제 1 및 제 2 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b) 중 다른 하나는 보조 챔버부(CH30b) 내에 배치될 수 있다. 또한, 보조 챔버부(CH30b)에는 채널 어레이 교체를 위해 열고 닫을 수 있는 개폐부(D1)가 마련될 수 있다. 개폐부(D1)를 오픈하여 채널 어레이 교체를 용이하게 수행할 수 있다. 개폐부(D1)는 일종의 '채널 어레이 교체 포트(mask change port)'라고 할 수 있다. 한편, 모터부(46)는 메인 챔버부(CH30a)의 일측단 상부 혹은 그와 인접한 영역에 배치될 수 있고, 회동축(47)은 모터부(46) 아래에 메인 챔버부(CH30a) 내에 배치될 수 있다. Any one of the first and second channel array seating portions (S1, S2) of the channel array support plate 48 may be disposed in the main chamber portion (CH30a), and the first and second channel array seating portions (S1, The other one of S2) may be disposed in the auxiliary chamber part (CH30b). Accordingly, one of the first and second source delivery channel arrays 40a and 40b may be disposed within the main chamber portion CH30a, and the other of the first and second source delivery channel arrays 40a and 40b may be disposed within the main chamber portion CH30a. It may be placed in the auxiliary chamber part (CH30b). Additionally, the auxiliary chamber portion (CH30b) may be provided with an opening/closing portion (D1) that can be opened and closed for channel array replacement. Channel array replacement can be easily performed by opening the switch (D1). The switch (D1) can be said to be a kind of 'channel array change port (mask change port)'. Meanwhile, the motor unit 46 may be placed at the top of one side of the main chamber unit (CH30a) or in an area adjacent thereto, and the rotation axis 47 may be placed in the main chamber unit (CH30a) below the motor unit 46. It can be.
채널 어레이 지지 플레이트(48)와 가스 주입 헤드(20) 사이의 간격 및/또는 채널 어레이 지지 플레이트(48) 상에 배치된 소스 전달 채널 어레이(40a or 40b)와 가스 주입 헤드(20) 사이의 간격을 조절 가능할 수 있다. 가스 주입 헤드(20)에 대한 채널 어레이 지지 플레이트(48)의 높이를 조절할 수 있거나, 및/또는, 가스 주입 헤드(20)에 대한 소스 전달 채널 어레이(40a or 40b)의 높이를 조절할 수 있다. A gap between the channel array support plate 48 and the gas injection head 20 and/or a gap between the source delivery channel array 40a or 40b disposed on the channel array support plate 48 and the gas injection head 20. may be adjustable. The height of the channel array support plate 48 relative to the gas injection head 20 may be adjusted, and/or the height of the source delivery channel array 40a or 40b relative to the gas injection head 20 may be adjusted.
여기에 도시된 채널 어레이 전환 유닛(MC10)의 구조 및 특징들은 예시적인 것이고, 경우에 따라, 다양하게 변화될 수 있다. 예를 들어, 여기서는 채널 어레이 지지 플레이트(48)가 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부(S1, S2)를 구비하고, 그 위에 제 1 및 제 2 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b)가 각각 구비된 경우를 도시하고 설명하였지만, 다른 실시예에서는, 세 개 이상의 채널 어레이 안착부가 구비될 수 있고, 세 개 이상의 채널 어레이 안착부 상에 서로 다른 소스 전달 채널 어레이가 구비될 수 있다. The structure and features of the channel array switching unit MC10 shown here are illustrative and may vary depending on the case. For example, here, the channel array support plate 48 is provided with first and second channel array seating portions S1 and S2, and first and second source transmission channel arrays 40a and 40b are provided thereon, respectively. Although the case is shown and described, in other embodiments, three or more channel array mounting units may be provided, and different source transmission channel arrays may be provided on the three or more channel array seating units.
또한, 도 1 내지 도 4에 도시하지는 않았지만, 증착 챔버(CH10, CH20, CH30)의 하단이나 하단에 인접한 영역에 소정의 배기구가 구비될 수 있다. In addition, although not shown in FIGS. 1 to 4, an exhaust port may be provided at the bottom of the deposition chamber (CH10, CH20, CH30) or in an area adjacent to the bottom.
이상에서 설명한 실시예들에 따른 박막 증착 장치는 패턴화된 유기 박막을 증착하기 위한 장치일 수 있다. 따라서, 상기한 소스 물질은 유기물이거나 주요 구성 성분으로 유기물을 포함할 수 있다. 상기한 기상의 소스 물질 또한 유기물이거나 주요 구성 성분으로 유기물을 포함할 수 있다. 기판(SUB1) 상에 형성되는 패턴화된 박막은 유기 박막일 수 있다. 실시예에 따른 박막 증착 장치를 이용해서 형성되는 패턴화된 박막은, 예컨대, 유기 발광 소자(organic light emitting device)(OLED)의 발광층 패턴일 수 있다. 이 경우, 상기 소스 전달 채널 어레이(도 1 및 도 3의 40, 도 4의 40a 또는 도 4의 40b)는 유기 발광 소자(OLED)의 픽셀 영역에 대응하는 유기 발광층 패턴을 형성하기 위한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전달 채널 어레이(도 1 및 도 3의 40, 도 4의 40a 또는 도 4의 40b)는 적색(R) 유기 발광층 패턴, 녹색(G) 유기 발광층 패턴 및 청색(B) 유기 발광층 패턴 중에서 어느 하나를 형성하기 위한 구성을 가질 수 있다. The thin film deposition apparatus according to the embodiments described above may be an apparatus for depositing a patterned organic thin film. Accordingly, the above-described source material may be organic or may contain organic matter as a major component. The above-mentioned gaseous source material may also be organic or contain organic matter as a major component. The patterned thin film formed on the substrate SUB1 may be an organic thin film. A patterned thin film formed using the thin film deposition apparatus according to the embodiment may be, for example, a light emitting layer pattern of an organic light emitting device (OLED). In this case, the source transfer channel array (40 in FIGS. 1 and 3, 40a in FIG. 4, or 40b in FIG. 4) has a configuration for forming an organic light-emitting layer pattern corresponding to the pixel area of the organic light-emitting device (OLED). You can. For example, the source delivery channel array (40 in FIGS. 1 and 3, 40a in FIG. 4, or 40b in FIG. 4) includes a red (R) organic emission layer pattern, a green (G) organic emission layer pattern, and a blue (B) organic emission layer pattern. It may have a configuration for forming any one of the light emitting layer patterns.
본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치를 이용해서 패턴화된 박막을 형성하는 방법은 종래의 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법과는 전혀 다를 수 있다. 종래의 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법에서는 증발원(소스) 위쪽에 메탈 마스크와 기판을 배치한 상태에서 증착을 수행하게 된다. 이러한 기존의 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법에서는 기판과 메탈 마스크가 얇고 넓은 면적을 갖는 경우, 처짐 문제가 발생하게 된다. 기판과 메탈 마스크의 처짐은 기판의 크기가 증가할수록 증가하며, 이로 인해 스크래치 등의 불량이나 픽셀이 정확히 구현되지 않는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 디스플레이의 면적 및 해상도를 개선(증가)시키는데 상당한 저해 요인이 될 수 있다. A method of forming a patterned thin film using a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention may be completely different from a vacuum deposition method using a conventional metal mask. In the conventional vacuum deposition method using a metal mask, deposition is performed with a metal mask and a substrate placed above an evaporation source. In the vacuum deposition method using such a conventional metal mask, a sagging problem occurs when the substrate and the metal mask are thin and have a large area. The sagging of the substrate and metal mask increases as the size of the substrate increases, which may cause problems such as defects such as scratches or pixels not being accurately implemented. This problem can be a significant impediment to improving (increasing) the area and resolution of the display.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치를 이용하면, 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)와 기판(SUB1)이 가스 주입 헤드(20)의 아래쪽에 배치된 상태에서 증발에 의해 발생된 기상의 소스 물질에 의한 박막 증착이 이루어질 수 있기 때문에, 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)와 기판(SUB1)의 처짐 문제 등이 원천적으로 방지될 수 있다. 실시예에 따른 박막 증착 장치를 사용하면, 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)와 기판(SUB1)이 처지는 등의 문제 없이 패턴화된 박막, 예를 들면, 유기 박막을 용이하게/정교하게 형성할 수 있다. 이러한 박막 증착 장치는 다양한 전자 소자의 제조에 용이하게 적용될 수 있고, 특히, 우수한 성능 및 고해상도/대면적을 갖는 유기 발광 소자(OLED)의 제조에 유리하게 적용될 수 있다. However, when using the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, the source
또한, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치를 이용하면, 가스 주입 헤드(20)로부터 인입된 기상의 소스 물질이 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)의 채널들을 통해 기판(SUB1) 상으로 전달되기 때문에, 상기 채널들에 의한 기상의 소스 물질의 직진성이 확보된 상태에서 박막 증착이 이루어질 수 있다. 이로써, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존 메탈 마스크(MM)에서와 같은 쉐도잉(shadowing) 효과가 발생하지 않을 수 있고, 미세 패턴의 구현이 용이해질 수 있다. 가스 주입 헤드(20)와 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b) 및 기판(SUB1)의 배치 관계 및 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)의 구성/구조와 관련해서, 상기 기상의 소스 물질의 직진성이 용이하게 확보될 수 있고, 쉐도잉(shadowing) 문제 없이 미세 패턴을 갖는 박막의 증착이 가능할 수 있다.In addition, when using the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, the gaseous source material introduced from the gas injection head 20 is on the substrate SUB1 through the channels of the source
본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치에서 기판(SUB1)이 놓여지는 서셉터(30)는, 예를 들면, 약 50℃ 이하의 온도로 유지될 수 있다. 소스 컨테이너(10)에서 증발되어 가스 주입 헤드(20)로 공급되는 기상의 소스 물질의 온도는, 예컨대, 약 300℃ 내지 400℃ 정도로 높을 수 있다. 상기 기상의 소스 물질이 증발되어 가스 주입 헤드(20)에 도달할 때의 온도가 상당히 고온인데 비하여 기판(SUB1)의 온도는 상당히 낮을 수 있기 때문에, 상기 기상의 소스 물질은 가스 주입 헤드(20)로부터 기판(SUB1)까지 도달하면서 온도 강하를 겪을 수 있다. 결과적으로, 기판(SUB1)의 표면부에서 상기 기상의 소스 물질의 응축(condensation)에 의한 박막 증착이 이루어질 수 있다. 그러나, 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하기 이전에 그 온도가 임계 온도 이하로 낮아질 경우, 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)에 도달하기 전에 미리 응축되어 박막 형성이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 이와 관련해서, 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하는 시점에서, 상기 기상의 소스 물질의 온도는 약 180℃ 내지 250℃ 정도의 범위인 것이 바람직할 수 있다. 이러한 온도 조건은 상기 소스 물질의 종류나 그 밖에 다른 공정 조건에 따라서 달라질 수 있다. In the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, the
상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하기 전에 기상에서 응축되지 않고 기판(SUB1)의 표면에 도달하여 응축에 따른 박막화가 이루어지도록, 상기 기상의 소스 물질 및 기판(SUB1)의 온도를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하는 시점에서 그 온도가 너무 높거나 너무 낮으면 박막 형성이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하는 시점에서 그 온도가 과도하게 높은 경우, 기판(SUB1) 표면에서의 급격한 온도 강하로 인하여 박막 형성이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하기 전에 그 온도가 임계 온도 이하로 낮아질 경우에는, 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)에 도달하기 전에 기상에서 미리 응축되어(즉, nucleation이 발생하여) 박막 형성이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 상기 기상의 소스 물질이 기판(SUB1)의 표면에 도달하기 전에 기상에서 응축되지 않으면서도 기판(SUB1)의 표면에 도달하여 응축에 따른 박막화가 원활하게 이루어지도록, 상기 기상의 소스 물질 및 기판(SUB1)의 온도를 제어하는 것이 바람직할 수 있다. 이와 관련해서, 소스 컨테이너(10)로부터 발생되어 가스 주입 헤드(20)를 통해 기판(SUB1)으로 이송되는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 낮춰주기 위한 '온도 저감 수단'이 사용될 수 있다. 아래에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 온도 저감 수단의 구체적인 예시 및 가스 주입 헤드의 구성에 대해 보다 상세히 설명한다. The temperature of the gaseous source material and the substrate (SUB1) such that the gaseous source material does not condense in the gaseous phase before reaching the surface of the substrate (SUB1), but reaches the surface of the substrate (SUB1) and becomes thin due to condensation. It may be desirable to control . If the temperature of the gaseous source material is too high or too low when it reaches the surface of the substrate SUB1, thin film formation may not occur properly. If the temperature of the gaseous source material is excessively high when it reaches the surface of the substrate SUB1, the thin film may not be formed properly due to a rapid temperature drop on the surface of the substrate SUB1. In addition, when the temperature of the gaseous source material is lowered below the critical temperature before it reaches the surface of the substrate SUB1, the gaseous source material is pre-condensed in the gaseous phase before reaching the substrate SUB1 (i.e. , nucleation may occur) and thin film formation may not occur properly. Therefore, the gaseous source material and the substrate do not condense in the gaseous phase before reaching the surface of the substrate SUB1, but so that thinning due to condensation is smoothly achieved by reaching the surface of the substrate SUB1. It may be desirable to control the temperature of (SUB1). In this regard, a 'temperature reduction means' may be used to lower the temperature of the gaseous source material generated from the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다. Figure 5 is a cross-sectional view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 가스 주입 헤드(20A)가 도시되어 있다. 가스 주입 헤드(20A)의 상단부에 제 1 공급관(P10)이 연결될 수 있고, 제 1 공급관(P10)을 통해서 기상의 소스 물질(SG1)이 공급될 수 있다. 소스 컨테이너(예를 들면, 도 1의 10)에서 발생된 기상의 소스 물질(SG1)의 온도는, 예컨대, 약 300℃ 내지 400℃ 정도로 높을 수 있다. Referring to FIG. 5, a
제 1 공급관(P10)에 냉각 가스(CG1)를 주입하기 위한 제 2 공급관(P20)이 연결될 수 있다. 제 2 공급관(P20)을 통해서 공급된 냉각 가스(CG1)는 제 1 공급관(P10)을 통해서 공급된 기상의 소스 물질(SG1)과 혼합되어 가스 주입 헤드(20A)로 이송될 수 있다. 냉각 가스(CG1)의 온도는, 예를 들어, 약 100℃ 내지 300℃ 정도일 수 있다. 냉각 가스(CG1)는 기상의 소스 물질(SG1)의 온도를 적절히 낮춰주는 역할을 할 수 있다. 냉각 가스(CG1)는 불활성 가스일 수 있다. A second supply pipe (P20) for injecting the cooling gas (CG1) may be connected to the first supply pipe (P10). The cooling gas CG1 supplied through the second supply pipe P20 may be mixed with the gaseous source material SG1 supplied through the first supply pipe P10 and then transferred to the
가스 주입 헤드(20A)는 그 내부의 상면에서 소정 간격 이격된 위치에 복수의 홀(h10)이 형성된 다이아프램(diaphragm)(DP10)을 포함할 수 있다. 다이아프램(DP10)은 가스 주입 헤드(20A)의 내부를 가로지르도록 배치될 수 있다. 다이아프램(DP10)에는 복수의 홀(h10)이 규칙적으로 혹은 균일하게 분산되어 형성될 수 있다. 복수의 홀(h10)을 통해서 기상의 소스 물질(SG1)과 냉각 가스(CG1)의 혼합 가스가 분산되어 그 아래로 흐를 수 있다. 다이아프램(DP10)은 예시적이며, 도 1 내지 도 3의 가스 주입 헤드들에 적용되거나, 적절한 다른 가스 믹싱 시스템에 의해 대체되거나 생략될 수도 있다.The
가스 주입 헤드(20A)의 측벽부(W10) 내에는 냉각 채널(CC10)이 형성될 수 있다. 냉각 채널(CC10)을 통해서 냉각 유체(미도시)를 유동(순환)시킴으로서, 기상의 소스 물질(SG1)에 대한 냉각 공정을 추가적으로 수행할 수 있다. 따라서, 기상의 소스 물질(SG1)의 온도는 냉각 가스(CG1) 및 상기 냉각 유체에 의해서 점진적으로(또는 단계적으로) 낮아질 수 있다. A cooling channel (CC10) may be formed within the side wall portion (W10) of the gas injection head (20A). By flowing (circulating) a cooling fluid (not shown) through the cooling channel (CC10), a cooling process for the gaseous source material (SG1) can be additionally performed. Accordingly, the temperature of the gaseous source material SG1 may be gradually (or stepwise) lowered by the cooling gas CG1 and the cooling fluid.
도 5에서 냉각 가스(CG1)를 공급하기 위한 구성 및 가스 주입 헤드(20A)의 측벽부(W10) 내에 구비된 냉각 채널(CC10)은 각각 상기한 '온도 저감 수단'의 예시일 수 있다. 경우에 따라, 냉각 채널(CC10)은 사용하지 않을 수 있다. In FIG. 5 , the configuration for supplying the cooling gas CG1 and the cooling channel CC10 provided within the side wall portion W10 of the
본 실시예에서 가스 주입 헤드(20A)의 하단부 또는 그와 인접한 영역에 소스 전달 채널 어레이(40)가 고정될 수 있다. 소스 전달 채널 어레이(40)의 고정을 위한 고정 부재(도 1의 25)가 더 제공될 수 잇다. 소스 전달 채널 어레이(40)는 가스 주입 헤드(20)의 하단부에 고정되거나 고정을 해제될 수 있다. 일 실시예에서, 고정 부재(25)를 이용해서 소스 전달 채널 어레이(40)를 가스 주입 헤드(20A)의 하단부에 탈부착할 수 있다. 따라서, 소스 전달 채널 어레이(40)의 교체 및 관리가 용이할 수 있다. 박막 형성시, 소스 전달 채널 어레이(40)가 기판(SUB1)의 상면에 접촉하도록 화살표 K로 나타낸 것과 같이, 서셉터(30)가 상방으로 이동하거나, 가수 주입 헤드(20A)가 하방으로 이동할 수 있다. In this embodiment, the source
도 5에서는 냉각 가스(CG1)를 하나의 공급관(P20)을 통해서 공급하는 경우를 도시하고 설명하였지만, 다른 실시예에 따르면, 복수의 냉각 가스를 복수의 공급관을 통해서 공급할 수 있다. 그 일례가 도 6에 도시되어 있다. In FIG. 5 , a case in which the cooling gas CG1 is supplied through one supply pipe P20 is shown and explained. However, according to another embodiment, a plurality of cooling gases may be supplied through a plurality of supply pipes. An example is shown in Figure 6.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다. Figure 6 is a cross-sectional view illustrating a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 제 1 냉각 가스(CG1)는 제 2-1 공급관(P21)을 통해서 제 1 공급관(P10)으로 공급될 수 있고, 이와 별개로, 제 2 냉각 가스(CG2)는 제 2-2 공급관(P22)을 통해서 제 1 공급관(P10)으로 공급될 수 있다. 제 2-1 공급관(P21)과 제 2-2 공급관(P22)은 상호 이격하여 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6, the first cooling gas (CG1) may be supplied to the first supply pipe (P10) through the 2-1 supply pipe (P21), and separately, the second cooling gas (CG2) may be supplied to the first supply pipe (P10) through the 2-1 supply pipe (P21). -2 It can be supplied to the first supply pipe (P10) through the supply pipe (P22). The 2-1 supply pipe (P21) and the 2-2 supply pipe (P22) may be arranged to be spaced apart from each other.
제 1 냉각 가스(CG1)를 사용해서 기상의 소스 물질(SG1)의 온도를 1차로 낮춘 후, 제 2 냉각 가스(CG2)를 사용해서 기상의 소스 물질(SG1)의 온도를 2차로 낮출 수 있다. 따라서, 기상의 소스 물질(SG1)의 점진적/단계적인 온도 저감이 가능할 수 있다. 제 1 냉각 가스(CG1)의 온도는, 예컨대, 약 220℃ 내지 300℃ 정도일 수 있다. 제 2 냉각 가스(CG2)의 온도는 제 1 냉각 가스(CG1)의 온도 보다 낮을 수 있다. 제 2 냉각 가스(CG2)의 온도는, 예컨대, 약 200℃ 내지 250℃ 정도일 수 있다. 그러나, 제 1 및 제 2 냉각 가스(CG1, CG2)의 온도 조건은 예시적인 것에 불과하고, 경우에 따라, 변화될 수 있다. 또한, 세 개 이상의 공급관을 통해서 복수의 냉각 가스를 공급하는 것도 가능하다. 또한, 도 6의 실시예에서 냉각 채널(CC10)은 사용하지 않을 수도 있다. After first lowering the temperature of the gaseous source material (SG1) using the first cooling gas (CG1), the temperature of the gaseous source material (SG1) can be lowered secondarily using the second cooling gas (CG2). . Accordingly, a gradual/stepwise temperature reduction of the gaseous source material (SG1) may be possible. The temperature of the first cooling gas CG1 may be, for example, about 220°C to 300°C. The temperature of the second cooling gas (CG2) may be lower than the temperature of the first cooling gas (CG1). The temperature of the second cooling gas CG2 may be, for example, about 200°C to 250°C. However, the temperature conditions of the first and second cooling gases CG1 and CG2 are merely exemplary and may change depending on the case. Additionally, it is possible to supply multiple cooling gases through three or more supply pipes. Additionally, in the embodiment of FIG. 6, the cooling channel CC10 may not be used.
본 실시예에서는, 도 5를 참조하여 설명한 것과 같이, 가스 주입 헤드(20B)의 하단부 또는 그와 인접한 영역에 소스 전달 채널 어레이(40)를 고정될 수 있고, 소스 전달 채널 어레이(40)를 고정하기 위한 고정 부재(도 1의 25 참조)가 더 제공될 수 있고, 고정 부재(25)를 이용해서 소스 전달 채널 어레이(40)를 가스 주입 헤드(20B)의 하단부에 고정하거나 고정을 해제할 수 있다. 필요에 따라 소스 전달 채널 어레이(40)는 적절한 로터 시스템을 이용하여 픽셀 구현을 위한 박막 형성 공정마다 다른 패턴을 갖는 소스 전달 채널 어레이로 교체될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 도 6을 참조하여 설명한 것과 같이 다이아프램(DP10)과 같은 가스 믹싱 부재가 가스 주입 헤드(20B) 내부에 더 제공될 수도 있다.In this embodiment, as described with reference to FIG. 5, the source
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 온도 저감 수단은 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)를 냉각하기 위한 냉각 수단을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)의 가장자리 부분에 냉각 라인(냉각 채널)을 형성하여 상기 냉각 라인을 통해서 냉각 가스나 냉각수를 순환시킴으로써, 박막 증착 과정에서 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)의 온도를 적절히 제어(저감)할 수 있다. 도 1, 도 3 및 도 4의 실시예에 따른 박막 증착 장치에 소스 전달 채널 어레이(40, 40a, 40b)를 냉각하기 위한 냉각 수단을 더 부가한 경우가 도 7, 도 8 및 도 9에 각각 도시되어 있다.According to another embodiment of the present invention, the temperature reduction means may further include a cooling means for cooling the source
도 7을 참조하면, 도 1의 실시예에 따른 박막 증착 장치에 소스 전달 채널 어레이(40)를 냉각하기 위한 냉각 수단이 더 부가될 수 있다. 상기 냉각 수단은, 예를 들어, 소스 전달 채널 어레이(40)에 형성된 냉각 채널로 냉각 가스(CG2)를 공급하도록 구성될 수 있다. 도 7에서 참조번호 P30은 소스 전달 채널 어레이(40)에 냉각 가스(CG2)를 공급하기 위한 연결관을 나타낸다.Referring to FIG. 7 , a cooling means for cooling the source
도 8을 참조하면, 도 3의 실시예에 따른 박막 증착 장치에 소스 전달 채널 어레이(40)를 냉각하기 위한 냉각 수단이 더 부가될 수 있다. 상기 냉각 수단은, 예를 들어, 소스 전달 채널 어레이(40)에 형성된 냉각 채널로 냉각 가스(CG2')를 공급하도록 구성될 수 있다. 도 8에서 참조번호 P30'는 소스 전달 채널 어레이(40)에 냉각 가스(CG2')를 공급하기 위한 연결관을 나타낸다.Referring to FIG. 8 , a cooling means for cooling the source
도 9를 참조하면, 도 4의 실시예에 따른 박막 증착 장치에 복수의 소스 전달 채널 어레이(40a, 40b)를 각각 냉각하기 위한 복수의 냉각 수단이 더 부가될 수 있다. 상기 복수의 냉각 수단은, 예를 들어, 제 1 소스 전달 채널 어레이(40a)에 형성된 냉각 채널로 제 2-1 냉각 가스(CG21)를 공급하고, 아울러, 제 2 소스 전달 채널 어레이(40b)에 형성된 냉각 채널로 제 2-2 냉각 가스(CG22)를 공급하도록 구성될 수 있다. 도 9에서 참조번호 P31은 제 1 소스 전달 채널 어레이(40a)에 제 2-1 냉각 가스(CG21)를 공급하기 위한 제 1 연결관을 나타내고, 참조번호 P32는 제 2 소스 전달 채널 어레이(40b)에 제 2-2 냉각 가스(CG21)를 공급하기 위한 제 2 연결관을 나타낸다. 세 개 이상의 소스 전달 채널 어레이가 구비될 수 있고, 각각의 소스 전달 채널 어레이를 냉각하기 위한 냉각 수단이 마련될 수 있다. 이 경우, 복수의 소스 전달 채널 어레이 각각을 개별적으로 서로 다른 온도로 용이하게 제어할 수 있다. 유기 발광 장치(OLED)의 서로 다른 픽셀부(ex, R/G/B 발광층)의 형성 시에 적정 온도가 서로 다를 수 있기 때문에, 상기와 같은 개별적 온도 제어는 유기 발광 장치(OLED)의 제조에서 유용하게 적용될 수 있다.Referring to FIG. 9 , a plurality of cooling means for cooling the plurality of source transfer channel arrays 40a and 40b, respectively, may be added to the thin film deposition apparatus according to the embodiment of FIG. 4 . For example, the plurality of cooling means supplies the 2-1 cooling gas (CG21) to the cooling channel formed in the first source delivery channel array 40a, and also supplies the second source delivery channel array 40b. It may be configured to supply the 2-2 cooling gas (CG22) to the formed cooling channel. In FIG. 9, reference number P31 indicates a first connector for supplying the 2-1 cooling gas (CG21) to the first source delivery channel array 40a, and reference number P32 indicates a second source delivery channel array 40b. A second connection pipe for supplying the 2-2 cooling gas (CG21) is shown. Three or more source delivery channel arrays may be provided, and cooling means for cooling each source delivery channel array may be provided. In this case, each of the plurality of source delivery channel arrays can be easily controlled individually to different temperatures. Since the appropriate temperature may be different when forming different pixel parts (ex, R/G/B emitting layer) of an organic light emitting device (OLED), individual temperature control as described above is necessary in the manufacturing of an organic light emitting device (OLED). It can be usefully applied.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)의 일부를 예시적으로 보여주는 평면도이다. 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)는 복수의 제 1 개구 영역(H10)을 가질 수 있다. 유사하게, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)의 일부를 예시적으로 보여주는 평면도이다. 제 2 소스 전달 채널 어레이(M20)는 복수의 제 2 개구 영역(H20)을 가질 수 있다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 적용될 수 있는 제 3 소스 전달 채널 어레이(M30)의 일부를 예시적으로 보여주는 평면도이다. 제 3 소스 전달 채널 어레이(M30)는 복수의 제 3 개구 영역(H30)을 가질 수 있다. FIG. 10 is a plan view illustrating a portion of the first source transfer channel array M10 that can be applied to a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. The first source transmission channel array M10 may have a plurality of first opening areas H10. Similarly, FIG. 11 is a plan view illustrating a portion of the first source transfer channel array M10 that can be applied to a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. The second source transmission channel array M20 may have a plurality of second opening areas H20. FIG. 12 is a plan view illustrating a portion of the third source transfer channel array M30 that can be applied to a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. The third source transmission channel array M30 may have a plurality of third opening areas H30.
도 10의 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)는 유기 발광 소자(OLED)의 적색(R) 유기 발광층 패턴, 녹색(G) 유기 발광층 패턴 및 청색(B) 유기 발광층 패턴 중에서 어느 하나, 예컨대, 적색(R) 유기 발광층 패턴을 형성하기 위한 구성을 가질 수 있다. 도 11의 제 2 소스 전달 채널 어레이(M20)는 유기 발광 소자(OLED)의 적색(R) 유기 발광층 패턴, 녹색(G) 유기 발광층 패턴 및 청색(B) 유기 발광층 패턴 중에서 다른 하나, 예컨대, 녹색(G) 유기 발광층 패턴을 형성하기 위한 구성을 가질 수 있다. 마찬가지로, 도 12의 제 3 소스 전달 채널 어레이(M30)는 유기 발광 소자(OLED)의 적색(R) 유기 발광층 패턴, 녹색(G) 유기 발광층 패턴 및 청색(B) 유기 발광층 패턴 중에서 또 다른 하나, 예컨대, 청색(B) 유기 발광층 패턴을 형성하기 위한 구성을 가질 수 있다. 또한, 경우에 따라서는, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치에는 상기 소스 전달 채널 어레이로서 소정의 오픈 마스크 부재가 적용될 수도 있다.The first source transmission channel array M10 of FIG. 10 is one of the red (R) organic emission layer pattern, the green (G) organic emission layer pattern, and the blue (B) organic emission layer pattern of the organic light emitting device (OLED), for example, red. (R) May have a configuration for forming an organic light-emitting layer pattern. The second source transmission channel array M20 of FIG. 11 is one of the red (R) organic emission layer pattern, the green (G) organic emission layer pattern, and the blue (B) organic emission layer pattern of the organic light emitting device (OLED), for example, green. (G) It may have a configuration for forming an organic light-emitting layer pattern. Likewise, the third source transmission channel array M30 of FIG. 12 is another one of the red (R) organic light emitting layer pattern, green (G) organic light emitting layer pattern, and blue (B) organic light emitting layer pattern of the organic light emitting device (OLED), For example, it may have a configuration for forming a blue (B) organic emission layer pattern. Additionally, in some cases, a predetermined open mask member may be applied as the source transfer channel array to the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 13a 내지 도 13g는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 사용해서 유기 발광 소자(OLED)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 평면도이다. Figures 13a to 13g are plan views for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device (OLED) using a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 13a를 참조하면, 소정의 기판부(100)가 마련될 수 있다. 기판부(100)는 유기 발광 소자(OLED)의 형성을 위한 기판 및 상기 기판의 상면 상에 구비된 소정의 하부 구조체를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 13A, a predetermined substrate portion 100 may be prepared. The substrate unit 100 may include a substrate for forming an organic light emitting device (OLED) and a predetermined lower structure provided on the upper surface of the substrate.
도 13b 및 도 13c를 참조하면, 기판부(100) 상에 복수의 제 1 픽셀 영역에 대응하는 복수의 제 1 개구 영역(H10)(즉, 제 1 개구 패턴)을 갖는 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)를 배치시킨 후, 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)에 의해 정의된 복수의 제 1 개구 영역(H10) 내에 패턴화된 제 1 유기 물질층(310)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 복수의 제 1 픽셀 영역에 대응하는 복수의 제 1 개구 영역(H10)에 패턴화된 제 1 유기 물질층(310)을 형성할 수 있다. 그런 다음, 상기 제 1 소스 전달 채널 어레이(M10)를 기판부(100)로부터 제거할 수 있다. 그 결과물이 도 13c와 같을 수 있다. 13B and 13C, a first source transmission channel array having a plurality of first opening areas H10 (i.e., a first opening pattern) corresponding to a plurality of first pixel areas on the substrate 100. After disposing (M10), a patterned first organic material layer 310 may be formed in the plurality of first opening regions (H10) defined by the first source transfer channel array (M10). That is, the patterned first organic material layer 310 may be formed in the plurality of first opening regions H10 corresponding to the plurality of first pixel regions. Then, the first source transmission channel array M10 can be removed from the substrate 100. The result may be as shown in Figure 13c.
패턴화된 제 1 유기 물질층(310)은 제 1 유기 발광층일 수 있다. 상기 제 1 유기 발광층은 유기 발광 소자(OLED)의 적색(R) 발광층, 녹색(G) 발광층 및 청색(B) 발광층 중에서 어느 하나일 수 있다. 일례로, 상기 제 1 유기 발광층은 적색 발광층일 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 유기 발광층의 물질로는 일반적인 유기 발광 소자(OLED)의 적색 발광층에서 사용되는 유기 물질이 모두 적용될 수 있다. The patterned first organic material layer 310 may be a first organic light-emitting layer. The first organic light-emitting layer may be any one of a red (R) light-emitting layer, a green (G) light-emitting layer, and a blue (B) light-emitting layer of an organic light-emitting device (OLED). For example, the first organic light-emitting layer may be a red light-emitting layer. In this case, any organic material used in the red light-emitting layer of a general organic light-emitting device (OLED) may be used as the material for the first organic light-emitting layer.
도 13d 및 도 13e를 참조하면, 기판부(100) 상에 복수의 제 2 픽셀 영역에 대응하는 복수의 제 2 개구 영역(H20)(즉, 제 2 개구 패턴)을 갖는 제 2 소스 전달 채널 어레이(M20)를 배치시킨 후, 제 2 소스 전달 채널 어레이(M20)에 의해 정의된 복수의 제 2 개구 영역(H20) 내에 패턴화된 제 2 유기 물질층(320)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 복수의 제 2 픽셀 영역에 대응하는 복수의 제 2 개구 영역(H20)에 패턴화된 제 2 유기 물질층(320)을 형성할 수 있다. 그런 다음, 상기 제 2 소스 전달 채널 어레이(M20)를 기판부(100)로부터 제거할 수 있다. 그 결과물이 도 13e와 같을 수 있다. 13D and 13E, a second source transmission channel array having a plurality of second opening areas H20 (i.e., a second opening pattern) corresponding to a plurality of second pixel areas on the substrate 100. After disposing (M20), a patterned second organic material layer 320 may be formed in the plurality of second opening regions (H20) defined by the second source transfer channel array (M20). That is, the patterned second organic material layer 320 may be formed in the plurality of second opening regions H20 corresponding to the plurality of second pixel regions. Then, the second source transmission channel array M20 can be removed from the substrate 100. The result may be as shown in Figure 13e.
패턴화된 제 2 유기 물질층(320)은 제 2 유기 발광층일 수 있다. 상기 제 2 유기 발광층은 유기 발광 소자(OLED)의 적색(R) 발광층, 녹색(G) 발광층 및 청색(B) 발광층 중에서 어느 하나일 수 있다. 일례로, 상기 제 2 유기 발광층은 녹색 발광층일 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 유기 발광층의 물질로는 일반적인 유기 발광 소자(OLED)의 녹색 발광층에서 사용되는 유기 물질이 모두 적용될 수 있다. The patterned second organic material layer 320 may be a second organic light-emitting layer. The second organic light-emitting layer may be any one of a red (R) light-emitting layer, a green (G) light-emitting layer, and a blue (B) light-emitting layer of an organic light-emitting device (OLED). For example, the second organic light-emitting layer may be a green light-emitting layer. In this case, any organic material used in the green light-emitting layer of a general organic light-emitting device (OLED) may be used as the material for the second organic light-emitting layer.
도 13e에 도시된 바와 같이, 기판부(100) 상에 패턴화된 제 2 유기 물질층(320)이 형성될 수 있다. 패턴화된 제 2 유기 물질층(320)은 패턴화된 제 1 유기 물질층(310)과 인접하게 배치될 수 있다. As shown in FIG. 13E, a patterned second organic material layer 320 may be formed on the substrate 100. The second patterned organic material layer 320 may be disposed adjacent to the first patterned organic material layer 310.
도 13f 및 도 13g를 참조하면, 기판부(100) 상에 복수의 제 3 픽셀 영역에 대응하는 복수의 제 3 개구 영역(H30)(즉, 제 3 개구 패턴)을 갖는 제 3 소스 전달 채널 어레이(M30)를 배치시킨 후, 제 3 소스 전달 채널 어레이(M30)에 의해 정의된 복수의 제 3 개구 영역(H30) 내에 패턴화된 제 3 유기 물질층(330)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 복수의 제 3 픽셀 영역에 대응하는 복수의 제 3 개구 영역(H30)에 패턴화된 제 3 유기 물질층(330)을 형성할 수 있다. 그런 다음, 상기 제 3 소스 전달 채널 어레이(M30)를 기판부(100)로부터 제거할 수 있다. 그 결과물이 도 13g와 같을 수 있다. 13F and 13G, a third source transmission channel array having a plurality of third opening areas H30 (i.e., a third opening pattern) corresponding to a plurality of third pixel areas on the substrate 100. After disposing (M30), a patterned third organic material layer 330 may be formed in the plurality of third opening regions (H30) defined by the third source transfer channel array (M30). That is, a patterned third organic material layer 330 may be formed in the plurality of third opening regions H30 corresponding to the plurality of third pixel regions. Then, the third source transmission channel array (M30) can be removed from the substrate unit 100. The result may be as shown in Figure 13g.
패턴화된 제 3 유기 물질층(330)은 제 3 유기 발광층일 수 있다. 상기 제 3 유기 발광층은 유기 발광 소자(OLED)의 적색(R) 발광층, 녹색(G) 발광층 및 청색(B) 발광층 중에서 어느 하나일 수 있다. 일례로, 상기 제 3 유기 발광층은 청색 발광층일 수 있다. 이 경우, 상기 제 3 유기 발광층의 물질로는 일반적인 유기 발광 소자(OLED)의 청색 발광층에서 사용되는 유기 물질이 모두 적용될 수 있다. The patterned third organic material layer 330 may be a third organic light-emitting layer. The third organic light-emitting layer may be any one of a red (R) light-emitting layer, a green (G) light-emitting layer, and a blue (B) light-emitting layer of an organic light-emitting device (OLED). For example, the third organic light-emitting layer may be a blue light-emitting layer. In this case, any organic material used in the blue light-emitting layer of a general organic light-emitting device (OLED) may be used as the material for the third organic light-emitting layer.
도 13g에 도시된 바와 같이, 기판부(100) 상에 패턴화된 제 3 유기 물질층(330)이 형성될 수 있다. 패턴화된 제 3 유기 물질층(320)은 패턴화된 제 1 유기 물질층(310) 및 패턴화된 제 2 유기 물질층(320)과 인접하게 배치될 수 있다. 제 1 내지 제 3 유기 물질층(310, 320, 330)은 하나의 '발광층'을 구성한다고 할 수 있다. 이후, 도시하지는 않았지만, 제 1 내지 제 3 유기 물질층(310, 320, 330) 상에 소정의 유기막 및 전극을 포함하는 상부 구조체를 더 형성할 수 있다. As shown in FIG. 13g, a patterned third organic material layer 330 may be formed on the substrate 100. The third patterned organic material layer 320 may be disposed adjacent to the first patterned organic material layer 310 and the second patterned organic material layer 320. The first to third organic material layers 310, 320, and 330 can be said to constitute one 'light-emitting layer'. Thereafter, although not shown, an upper structure including a predetermined organic layer and an electrode may be further formed on the first to third organic material layers 310, 320, and 330.
본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법이 아닌 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 박막 증착 장치를 사용한 방법으로 제 1 내지 제 3 유기 물질층(310, 320, 330)을 형성할 수 있다. 따라서, 기존의 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법의 다양한 문제점과 한계를 극복할 수 있고, 우수한 성능 및 고해상도를 갖는 유기 발광 소자(OLED)를 용이하게 제조할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first to third organic material layers 310, 320, and 330 are formed by a method using the thin film deposition apparatus described with reference to FIGS. 1 to 6 rather than a vacuum deposition method using a conventional metal mask. can be formed. Therefore, various problems and limitations of vacuum deposition using a conventional metal mask can be overcome, and organic light emitting devices (OLEDs) with excellent performance and high resolution can be easily manufactured.
도 14a 내지 도 14e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 사용해서 유기 발광 소자(OLED)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 14A to 14E are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing an organic light emitting device (OLED) using a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 14a를 참조하면, 소정의 기판(101) 상에 제 1 전극 부재(111)를 형성할 수 있다. 기판(101)은 유리 기판과 같은 투명 기판일 수 있다. 유리 이외에 투명 폴리머 등 다른 물질도 기판(101)의 물질로 적용될 수 있다. 제 1 전극 부재(111)는 복수의 제 1 전극 요소(11)를 포함할 수 있다. 복수의 제 1 전극 요소(11)는, 예컨대, 제 1 방향으로 연장되면서 나란히 배치될 수 있다. 복수의 제 1 전극 요소(11)는 복수의 픽셀 영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 14A, the first electrode member 111 may be formed on a predetermined substrate 101. The substrate 101 may be a transparent substrate such as a glass substrate. In addition to glass, other materials such as transparent polymers may also be used as materials for the substrate 101. The first electrode member 111 may include a plurality of first electrode elements 11. For example, the plurality of first electrode elements 11 may be arranged side by side while extending in the first direction. The plurality of first electrode elements 11 may be arranged to respectively correspond to the plurality of pixel areas P1, P2, and P3.
다음, 제 1 전극 부재(111) 상에 정공 주입층(121) 및 정공 수송층(131)을 차례로 형성할 수 있다. 정공 주입층(121) 및 정공 수송층(131)은 복수의 픽셀 영역(P1, P2, P3)을 덮도록 전체적으로 형성될 수 있다. Next, the hole injection layer 121 and the hole transport layer 131 may be sequentially formed on the first electrode member 111. The hole injection layer 121 and the hole transport layer 131 may be formed entirely to cover the plurality of pixel areas (P1, P2, and P3).
도시하지는 않았지만, 경우에 따라서는, 복수의 제 1 전극 요소(11) 사이의 공간에 절연 물질이 충진될 수도 있다. 또는, 정공 주입층(121)의 일부가 복수의 제 1 전극 요소(11) 사이의 공간을 충진하도록 구비될 수 있다. Although not shown, in some cases, the space between the plurality of first electrode elements 11 may be filled with an insulating material. Alternatively, a portion of the hole injection layer 121 may be provided to fill the space between the plurality of first electrode elements 11.
제 1 픽셀 영역(P1)은 적색 픽셀 영역일 수 있고, 제 2 픽셀 영역(P2)은 녹색 픽셀 영역일 수 있고, 제 3 픽셀 영역(P3)은 청색 픽셀 영역일 수 있다. 이하의 설명은 제 1 픽셀 영역(P1)이 적색 픽셀 영역이고, 제 2 픽셀 영역(P2)이 녹색 픽셀 영역이고, 제 3 픽셀 영역(P3)이 청색 픽셀 영역인 경우를 기준으로 한다. 그러나, 제 1 내지 제 3 픽셀 영역(P1, P2, P3)이 나타내는 컬러는 달라질 수 있다. The first pixel area P1 may be a red pixel area, the second pixel area P2 may be a green pixel area, and the third pixel area P3 may be a blue pixel area. The following description is based on the case where the first pixel area P1 is a red pixel area, the second pixel area P2 is a green pixel area, and the third pixel area P3 is a blue pixel area. However, the colors displayed by the first to third pixel areas (P1, P2, and P3) may vary.
도 14b를 참조하면, 정공 수송층(131) 상에 제 1 픽셀 영역(P1)에 대응하여 배치된 제 1 유기 발광층(311)을 형성할 수 있다. 제 1 유기 발광층(311)을 형성하는 방법은 도 13b 및 도 13c를 참조하여 설명한 제 1 유기 물질층(310)의 형성 방법과 동일하거나 유사할 수 있다. 제 1 유기 발광층(311)은 도 13c의 제 1 유기 물질층(310)에 대응될 수 있다. Referring to FIG. 14B, the first organic light emitting layer 311 disposed corresponding to the first pixel area P1 may be formed on the hole transport layer 131. The method of forming the first organic light-emitting layer 311 may be the same or similar to the method of forming the first organic material layer 310 described with reference to FIGS. 13B and 13C. The first organic light-emitting layer 311 may correspond to the first organic material layer 310 of FIG. 13C.
도 14c를 참조하면, 정공 수송층(131) 상에 제 2 픽셀 영역(P2)에 대응하여 배치된 제 2 유기 발광층(321)을 형성할 수 있다. 제 2 유기 발광층(321)을 형성하는 방법은 도 13d 내지 도 13e를 참조하여 설명한 제 2 유기 물질층(320)의 형성 방법과 동일하거나 유사할 수 있다. 제 2 유기 발광층(321)은 도 13e의 제 2 유기 물질층(320)에 대응될 수 있다. Referring to FIG. 14C, a second organic light emitting layer 321 disposed corresponding to the second pixel area P2 may be formed on the hole transport layer 131. The method of forming the second organic light emitting layer 321 may be the same or similar to the method of forming the second organic material layer 320 described with reference to FIGS. 13D to 13E. The second organic light-emitting layer 321 may correspond to the second organic material layer 320 of FIG. 13E.
도 14d를 참조하면, 정공 수송층(131) 상에 제 3 픽셀 영역(P3)에 대응하여 배치된 제 3 유기 발광층(331)을 형성할 수 있다. 제 3 유기 발광층(331)을 형성하는 방법은 도 13f 내지 도 13g를 참조하여 설명한 제 3 유기 물질층(330)의 형성 방법과 동일하거나 유사할 수 있다. 제 3 유기 발광층(331)은 도 13g의 제 3 유기 물질층(330)에 대응될 수 있다. 제 1 내지 제 3 유기 발광층(311, 321, 331)을 합쳐서 하나의 발광층(301)이라고 지칭할 수 있다. Referring to FIG. 14D, a third organic light emitting layer 331 disposed corresponding to the third pixel area P3 may be formed on the hole transport layer 131. The method of forming the third organic light emitting layer 331 may be the same or similar to the method of forming the third organic material layer 330 described with reference to FIGS. 13F to 13G. The third organic light-emitting layer 331 may correspond to the third organic material layer 330 of FIG. 13g. The first to third organic light emitting layers 311, 321, and 331 may be collectively referred to as one light emitting layer 301.
도 14e를 참조하면, 발광층(301) 상에 전자 수송층(411) 및 전자 주입층(421)을 차례로 형성할 수 있다. 전자 수송층(411) 및 전자 주입층(421)은 복수의 픽셀 영역(P1, P2, P3)을 덮도록 전체적으로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 14E, the electron transport layer 411 and the electron injection layer 421 may be formed sequentially on the light emitting layer 301. The electron transport layer 411 and the electron injection layer 421 may be formed entirely to cover the plurality of pixel areas (P1, P2, and P3).
다음, 전자 주입층(421) 상에 제 2 전극 부재(431)를 형성할 수 있다. 제 2 전극 부재(431)는 복수의 제 2 전극 요소(21)를 포함할 수 있다. 여기서는, 편의상, 복수의 제 2 전극 요소(21)가 복수의 제 1 전극 요소(11)와 동일한 방향으로 연장된 형태로 도시하였지만, 복수의 제 2 전극 요소(21)는 복수의 제 1 전극 요소(11)와 다른 방향, 즉, 제 2 방향으로 연장된 구조를 가질 수 있다. 복수의 제 2 전극 요소(21)는 복수의 제 1 전극 요소(11)와 수직한 방향으로 연장될 수 있다. Next, the second electrode member 431 may be formed on the electron injection layer 421. The second electrode member 431 may include a plurality of second electrode elements 21. Here, for convenience, the plurality of second electrode elements 21 are shown extending in the same direction as the plurality of first electrode elements 11, but the plurality of second electrode elements 21 are formed as a plurality of first electrode elements. It may have a structure extending in a direction different from (11), that is, in the second direction. The plurality of second electrode elements 21 may extend in a direction perpendicular to the plurality of first electrode elements 11.
도 13a 내지 도 13g 및 도 14a 내지 도 14e를 참조하여 설명한 유기 발광 소자(OLED)의 제조 방법은 예시적인 것에 불과하고, 경우에 따라, 이는 다양하게 변형될 수 있다. The method of manufacturing an organic light emitting device (OLED) described with reference to FIGS. 13A to 13G and 14A to 14E is merely illustrative and may be modified in various ways depending on the case.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 패턴화된 박막을 도시하는 광학 현미경 사진이다. 증착시 기판의 온도는 20 ℃였으며, 약 10분간 증착되었다. 메탈 마스크의 개구된 패턴의 크기는 1×2 mm 이며, 픽셀간 거리는 2 mm 이다. 하방식 가스 공급 방식을 통해 픽셀화된 유기 발광 박막이 형성됨을 확인할 수 있다.Figure 15 is an optical micrograph showing a patterned thin film prepared according to one embodiment of the present invention. The temperature of the substrate during deposition was 20°C, and deposition took about 10 minutes. The size of the open pattern of the metal mask is 1×2 mm, and the distance between pixels is 2 mm. It can be confirmed that a pixelated organic light-emitting thin film is formed through the downward gas supply method.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면, 종래의 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법의 다양한 문제점과 한계를 극복할 수 있는 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 구현할 수 있다. 실시예에 따른 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 사용하면, 기판이나 마스크가 처지는 등의 문제없이 패턴화된 박막(ex, 유기 박막)을 용이하게/정교하게 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치를 이용하면, 가스 주입 헤드로부터 소스 전달 채널 어레이를 통해 기판으로 전달되는 기상의 소스 물질의 직진성이 확보될 수 있기 때문에, 기존 메탈 마스크(MM)에서와 같은 쉐도잉(shadowing) 문제가 발생하지 않을 수 있고, 미세 패턴의 구현이 용이해질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기한 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 이용해서 다양한 전자 소자를 용이하게 제조할 수 있다. 특히, 상기한 박막 증착 기술 및 박막 증착 장치를 이용하면, 우수한 성능 및 고해상도를 갖는 유기 발광 소자(OLED)를 보다 용이하게 제조할 수 있다. According to the embodiments of the present invention described above, a thin film deposition technology and a thin film deposition apparatus that can overcome various problems and limitations of the conventional vacuum deposition method using a metal mask can be implemented. By using the thin film deposition technology and thin film deposition apparatus according to the embodiment, a patterned thin film (ex, organic thin film) can be easily/precisely formed without problems such as sagging of the substrate or mask. In addition, by using the thin film deposition device according to an embodiment of the present invention, straightness of the gaseous source material transferred from the gas injection head to the substrate through the source delivery channel array can be secured, so that the existing metal mask (MM) Shadowing problems such as may not occur, and implementation of fine patterns may become easier. Additionally, according to embodiments of the present invention, various electronic devices can be easily manufactured using the thin film deposition technology and thin film deposition apparatus. In particular, using the thin film deposition technology and thin film deposition apparatus described above, organic light emitting devices (OLEDs) with excellent performance and high resolution can be more easily manufactured.
본 명세서에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명한 실시예에 따른 박막 증착 장치 및 이를 이용한 소자 제조 방법이, 본 발명의 기술적 사상이 벗어나지 않는 범위 내에서, 다양하게 치환, 변경 및 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.In this specification, preferred embodiments of the present invention are disclosed, and although specific terms are used, they are merely used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and aid understanding of the invention, and do not define the scope of the present invention. It is not intended to be limiting. It is obvious to those skilled in the art that in addition to the embodiments disclosed herein, other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented. Those skilled in the art will know that the thin film deposition apparatus and the device manufacturing method using the same according to the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 15 can be used in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. It will be appreciated that substitutions, changes and modifications may occur. Therefore, the scope of the invention should not be determined by the described embodiments, but by the technical idea stated in the patent claims.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *
10 : 소스 컨테이너 20, 20A : 가스 주입 헤드
25 : 고정 부재 30 : 서셉터
35 : 지지체 40, 40a, 40b : 소스 전달 채널 어레이
45 : 채널 어레이 지지 부재 46 : 모터부
47 : 회전축 48 : 채널 어레이 지지 플레이트
CG1, CG2 : 냉각 가스 CH10, CH20, CH30 : 증착 챔버
CC10 : 냉각 채널 D1 : 개폐부
DP10 : 다이아프램 G10 : 캐리어 가스
h10 : 홀 MC10 : 채널 어레이 전환 유닛
M10 : 제 1 소스 전달 채널 어레이 M20 : 제 2 소스 전달 채널 어레이
M30 : 제 3 소스 전달 채널 어레이 N1 : 개구 영역
P10 : 제 1 공급관 P11 : 캐리어 가스 공급관
P20 : 제 2 공급관 S1, S2 : 채널 어레이 안착부
SUB1 : 기판 100 : 기판부
101 : 기판 111 : 제 1 전극 부재
121 : 정공 주입층 131 : 정공 수송층
301 : 발광층 310 : 제 1 유기 물질층
311 : 제 1 유기 발광층 320 : 제 2 유기 물질층
321 : 제 2 유기 발광층 330 : 제 3 유기 물질층
331 : 제 3 유기 발광층 411 : 전자 수송층
421 : 전자 주입층 431 : 제 2 전극 부재* Explanation of symbols for main parts of the drawing *
10:
25: fixing member 30: susceptor
35:
45: Channel array support member 46: Motor unit
47: rotation axis 48: channel array support plate
CG1, CG2: Cooling gas CH10, CH20, CH30: Deposition chamber
CC10: Cooling channel D1: Open/close section
DP10: Diaphragm G10: Carrier gas
h10: Hall MC10: Channel array switching unit
M10: first source delivery channel array M20: second source delivery channel array
M30: Third source delivery channel array N1: Aperture area
P10: First supply pipe P11: Carrier gas supply pipe
P20: Second supply pipe S1, S2: Channel array seating part
SUB1: Substrate 100: Substrate portion
101: substrate 111: first electrode member
121: hole injection layer 131: hole transport layer
301: light emitting layer 310: first organic material layer
311: first organic light-emitting layer 320: second organic material layer
321: second organic light-emitting layer 330: third organic material layer
331: third organic light-emitting layer 411: electron transport layer
421: electron injection layer 431: second electrode member
Claims (15)
상기 패턴화된 박막은 유기 박막이고, 상기 박막 증착 장치는 유기 박막 증착 장치이며, 상기 박막 증착 장치는,
소스 물질이 담겨지는 것으로, 상기 소스 물질을 증발(evaporate)시켜 기상(vapor)의 소스 물질을 발생시키는 소스 컨테이너;
상기 소스 컨테이너로부터 전달된 상기 기상의 소스 물질을 박막 형성을 위해 주어진 영역으로 공급하기 위한 가스 주입 헤드;
상기 가스 주입 헤드에 대향 배치된 것으로, 그 상면 혹은 하면에 안착된 기판을 지지하는 서셉터(susceptor);
상기 가스 주입 헤드와 상기 서셉터에 안착된 상기 기판 사이에 배치되는 것으로, 상기 기판에 형성되는 박막의 패턴을 정의하기 위한 개구 패턴을 갖는 소스 전달 채널 어레이; 및
상기 소스 컨테이너로부터 발생되어 상기 가스 주입 헤드를 통해 상기 기판으로 이송되는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 낮춰주기 위한 온도 저감 수단을 포함하고,
상기 기상의 소스 물질은 캐리어 가스에 의해 상기 가스 주입 헤드로 이송되고,
상기 온도 저감 수단은 상기 가스 주입 헤드 내에 상기 캐리어 가스와 별개의 냉각 가스를 공급하기 위한 냉각 가스 공급부를 포함하고, 상기 냉각 가스는 상기 기상의 소스 물질과 혼합되며,
상기 온도 저감 수단은 상기 가스 주입 헤드의 측벽부 내에 형성된 냉각 채널을 더 포함하고, 상기 냉각 채널을 통해 냉각 유체가 유동되는 박막 증착 장치. A thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film,
The patterned thin film is an organic thin film, the thin film deposition device is an organic thin film deposition device, and the thin film deposition device is,
A source container containing a source material, which evaporates the source material to generate a vapor source material;
a gas injection head for supplying the gaseous source material delivered from the source container to a given area for thin film formation;
A susceptor disposed opposite the gas injection head and supporting the substrate mounted on the upper or lower surface of the gas injection head;
a source delivery channel array disposed between the gas injection head and the substrate mounted on the susceptor, the source delivery channel array having an opening pattern for defining a pattern of a thin film formed on the substrate; and
Comprising a temperature reduction means for lowering the temperature of the gaseous source material generated from the source container and transferred to the substrate through the gas injection head,
The gaseous source material is transported to the gas injection head by a carrier gas,
The temperature reduction means includes a cooling gas supply unit for supplying a cooling gas separate from the carrier gas within the gas injection head, and the cooling gas is mixed with the gaseous source material,
The temperature reducing means further includes a cooling channel formed in a side wall of the gas injection head, and a cooling fluid flows through the cooling channel.
상기 가스 주입 헤드의 하단부 또는 그와 인접한 영역에 상기 소스 전달 채널 어레이를 고정하기 위한 고정 부재가 더 구비되고,
상기 고정 부재를 이용해서 상기 소스 전달 채널 어레이를 상기 가스 주입 헤드의 하단부에 탈부착 가능하도록 구성된 박막 증착 장치. According to claim 1,
A fixing member for fixing the source delivery channel array is further provided at the lower end of the gas injection head or in an area adjacent thereto,
A thin film deposition apparatus configured to attach and detach the source delivery channel array to a lower portion of the gas injection head using the fixing member.
상기 소스 전달 채널 어레이를 지지하기 위한 채널 어레이 지지 부재가 더 구비되고,
상기 채널 어레이 지지 부재는 상기 소스 전달 채널 어레이의 메인 영역에 대응하는 개구 영역을 갖고, 상기 소스 전달 채널 어레이의 상기 메인 영역 주변의 가장자리 영역을 지지하도록 구성되며,
상기 채널 어레이 지지 부재와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격 또는 상기 채널 어레이 지지 부재 상에 배치된 상기 소스 전달 채널 어레이와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격을 조절 가능하도록 구성된 박막 증착 장치. According to claim 1,
Further provided is a channel array support member for supporting the source delivery channel array,
the channel array support member has an opening area corresponding to a main area of the source delivery channel array and is configured to support an edge area around the main area of the source delivery channel array;
A thin film deposition apparatus configured to adjust a gap between the channel array support member and the gas injection head or a gap between the source delivery channel array disposed on the channel array support member and the gas injection head.
상기 박막 증착 장치는 상기 소스 전달 채널 어레이를 지지하면서 그 위치를 이동시킬 수 있는 채널 어레이 전환 유닛을 포함하고,
상기 채널 어레이 전환 유닛은 모터부; 상기 모터부에 연결된 회동축; 및 상기 회동축에 연결되어 상기 회동축과 함께 회동되는 채널 어레이 지지 플레이트를 포함하며,
상기 채널 어레이 지지 플레이트는 제 1 채널 어레이 안착부 및 제 2 채널 어레이 안착부를 구비하고, 상기 소스 전달 채널 어레이는 상기 제 1 채널 어레이 안착부에 안착되는 제 1 소스 전달 채널 어레이 및 상기 제 2 채널 어레이 안착부에 안착되는 제 2 소스 전달 채널 어레이를 포함하며,
상기 회동축의 회동에 의해 상기 가스 주입 헤드와 상기 기판 사이에 상기 제 1 채널 어레이 안착부가 배치되거나 상기 제 2 채널 어레이 안착부가 배치될 수 있도록 구성된 박막 증착 장치. According to claim 1,
The thin film deposition device includes a channel array switching unit capable of moving the position of the source delivery channel array while supporting it,
The channel array switching unit includes a motor unit; a rotating shaft connected to the motor unit; And a channel array support plate connected to the rotation axis and rotating together with the rotation axis,
The channel array support plate includes a first channel array mounting portion and a second channel array mounting portion, and the source transmission channel array includes a first source transmission channel array and a second channel array mounted on the first channel array mounting portion. It includes a second source delivery channel array mounted on the seating portion,
A thin film deposition apparatus configured to allow the first channel array seating unit or the second channel array seating unit to be placed between the gas injection head and the substrate by rotating the rotation axis.
상기 채널 어레이 지지 플레이트는 증착 챔버 내에 배치되고,
상기 증착 챔버는 메인 챔버부 및 이로부터 연장된 보조 챔버부를 포함하고,
상기 메인 챔버부 내에 상기 가스 주입 헤드와 상기 서셉터가 배치되고,
상기 채널 어레이 지지 플레이트의 상기 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부 중 어느 하나는 상기 메인 챔버부 내에 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 채널 어레이 안착부 중 다른 하나는 상기 보조 챔버부 내에 배치되며,
상기 보조 챔버부에 채널 어레이 교체를 위해 열고 닫을 수 있는 개폐부가 구비된 박막 증착 장치. According to claim 4,
The channel array support plate is disposed within the deposition chamber,
The deposition chamber includes a main chamber portion and an auxiliary chamber portion extending therefrom,
The gas injection head and the susceptor are disposed in the main chamber portion,
One of the first and second channel array seating portions of the channel array support plate is disposed in the main chamber portion, and the other one of the first and second channel array seating portions is disposed in the auxiliary chamber portion,
A thin film deposition device equipped with an opening and closing part in the auxiliary chamber part that can be opened and closed for channel array replacement.
상기 채널 어레이 지지 플레이트와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격 또는 상기 채널 어레이 지지 플레이트 상에 배치된 상기 소스 전달 채널 어레이와 상기 가스 주입 헤드 사이의 간격을 조절 가능하도록 구성된 박막 증착 장치. According to claim 4,
A thin film deposition apparatus configured to adjust a gap between the channel array support plate and the gas injection head or a gap between the source delivery channel array disposed on the channel array support plate and the gas injection head.
상기 가스 주입 헤드에 대해 상기 서셉터의 높이 조절이 가능하도록 구성된 박막 증착 장치. According to claim 1,
A thin film deposition apparatus configured to adjust the height of the susceptor with respect to the gas injection head.
상기 기상의 소스 물질이 상기 기판의 표면에 도달하기 전에 기상에서 응축되지 않고 상기 기판의 표면에 도달하여 응축되도록, 상기 기상의 소스 물질 및 상기 기판의 온도를 제어하도록 구성된 박막 증착 장치. According to claim 1,
A thin film deposition apparatus configured to control the temperature of the gaseous source material and the substrate such that the gaseous source material does not condense in the vapor phase before reaching the surface of the substrate and condenses upon reaching the surface of the substrate.
상기 서셉터의 온도는 10 ℃ ∼ 90 ℃ 범위로 조절되는 박막 증착 장치. According to claim 1,
A thin film deposition device in which the temperature of the susceptor is controlled in the range of 10 ℃ to 90 ℃.
상기 소스 전달 채널 어레이는 유기 발광 소자(OLED)의 픽셀 영역에 대응하는 유기 발광층 패턴을 형성하기 위한 구성을 갖는 박막 증착 장치. According to claim 1,
The source transfer channel array is a thin film deposition device configured to form an organic light-emitting layer pattern corresponding to a pixel area of an organic light-emitting device (OLED).
상기 소스 전달 채널 어레이는 제 1 소스 전달 채널 어레이, 제 2 소스 전달 채널 어레이 및 제 3 소스 전달 채널 어레이를 포함하고,
상기 제 1 소스 전달 채널 어레이는 상기 유기 발광 소자(OLED)의 제 1 픽셀 영역에 대응하는 제 1 개구 패턴을 갖고,
상기 제 2 소스 전달 채널 어레이는 상기 유기 발광 소자(OLED)의 제 2 픽셀 영역에 대응하는 제 2 개구 패턴을 갖고,
상기 제 3 소스 전달 채널 어레이는 상기 유기 발광 소자(OLED)의 제 3 픽셀 영역에 대응하는 제 3 개구 패턴을 갖는 박막 증착 장치.According to claim 13,
the source delivery channel array includes a first source delivery channel array, a second source delivery channel array, and a third source delivery channel array;
the first source delivery channel array has a first aperture pattern corresponding to a first pixel region of the organic light emitting device (OLED),
the second source transfer channel array has a second aperture pattern corresponding to a second pixel region of the organic light emitting device (OLED),
The third source transfer channel array has a third opening pattern corresponding to a third pixel area of the organic light emitting device (OLED).
상기 패턴화된 박막은 유기 박막이고, 상기 박막 증착 장치는 유기 박막 증착 장치이며, 상기 박막 증착 장치는,
소스 물질이 담겨지는 것으로, 상기 소스 물질을 증발(evaporate)시켜 기상(vapor)의 소스 물질을 발생시키는 소스 컨테이너;
상기 소스 컨테이너로부터 전달된 상기 기상의 소스 물질을 박막 형성을 위해 주어진 영역으로 공급하기 위한 가스 주입 헤드;
상기 가스 주입 헤드에 대향 배치된 것으로, 그 상면 혹은 하면에 안착된 기판을 지지하는 서셉터(susceptor);
상기 가스 주입 헤드와 상기 서셉터에 안착된 상기 기판 사이에 배치되는 것으로, 상기 기판에 형성되는 박막의 패턴을 정의하기 위한 개구 패턴을 갖는 소스 전달 채널 어레이; 및
상기 소스 컨테이너로부터 발생되어 상기 가스 주입 헤드를 통해 상기 기판으로 이송되는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 낮춰주기 위한 온도 저감 수단을 포함하고,
상기 기상의 소스 물질은 캐리어 가스에 의해 상기 가스 주입 헤드로 이송되고,
상기 온도 저감 수단은 상기 가스 주입 헤드 내에 상기 캐리어 가스와 별개의 냉각 가스를 공급하기 위한 냉각 가스 공급부를 포함하고, 상기 냉각 가스는 상기 기상의 소스 물질과 혼합되며,
상기 냉각 가스 공급부는 상기 가스 주입 헤드 내에 제 1 냉각 가스를 공급하기 위한 제 1 냉각 가스 공급관 및 상기 가스 주입 헤드 내에 제 2 냉각 가스를 공급하기 위한 제 2 냉각 가스 공급관을 포함하고,
상기 제 1 냉각 가스는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 1차로 낮추고, 상기 제 2 냉각 가스는 상기 기상의 소스 물질의 온도를 2차로 낮추며, 상기 제 2 냉각 가스의 온도는 상기 제 1 냉각 가스의 온도 보다 낮은 박막 증착 장치.A thin film deposition apparatus for forming a patterned thin film,
The patterned thin film is an organic thin film, the thin film deposition device is an organic thin film deposition device, and the thin film deposition device is,
A source container containing a source material, which evaporates the source material to generate a vapor source material;
a gas injection head for supplying the gaseous source material delivered from the source container to a given area for thin film formation;
A susceptor disposed opposite the gas injection head and supporting the substrate mounted on the upper or lower surface of the gas injection head;
a source delivery channel array disposed between the gas injection head and the substrate mounted on the susceptor, the source delivery channel array having an opening pattern for defining a pattern of a thin film formed on the substrate; and
Comprising a temperature reduction means for lowering the temperature of the gaseous source material generated from the source container and transferred to the substrate through the gas injection head,
The gaseous source material is transported to the gas injection head by a carrier gas,
The temperature reduction means includes a cooling gas supply unit for supplying a cooling gas separate from the carrier gas within the gas injection head, and the cooling gas is mixed with the gaseous source material,
The cooling gas supply unit includes a first cooling gas supply pipe for supplying a first cooling gas into the gas injection head and a second cooling gas supply pipe for supplying a second cooling gas into the gas injection head,
The first cooling gas primarily lowers the temperature of the gaseous source material, the second cooling gas secondarily lowers the temperature of the gaseous source material, and the temperature of the second cooling gas is equal to that of the first cooling gas. A thin film deposition device with a lower temperature.
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