KR20020095096A - 에어리얼 기판 코팅 장치 - Google Patents

에어리얼 기판 코팅 장치 Download PDF

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KR20020095096A
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어플라이드 필름스 게엠베하 운트 컴퍼니 카게
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Abstract

본 발명은 에어리얼 기판, 예를 들면 직사각형 플레이트를 코팅하는 장치에 관한 것이다. 이 장치는 증발기 소스(28) 및 증발 물질을 기판(9) 상에 공급하는 분배기 시스템(46, 40)을 포함한다. 분배기 시스템(46, 40)은 라인 소스(48)를 포함하며, 이 라인 소스(48)와 기판(9)은 서로에 대하여 이동 가능하다. 상기 장치는 유기 발광 다이오드를 가진 평면 스크린을 제조하는데 사용하는 것이 바람직하다.

Description

에어리얼 기판 코팅 장치 {DEVICE FOR THE COATING OF AN AREAL SUBSTRATE}
본 발명은 특허청구범위 제1항의 전제부에 따른 장치에 관한 것이다.
지난 100여년에 걸쳐 음극선관이 정지 화상 및/또는 이동 화상을 래스터-형 스폿 표시에 의하여 광 표시하는 선택 수단이었다. 그러나, 음극선관의 한 가지 단점은, 예를 들면, 평면 텔레비전 스크린이 화상을 재생할 수 없도록 상당히 깊다는 점이다.
따라서, 오랜 기간 동안 평면 스크린 또는 평면 표시장치를 제조하기 위한시도를 해왔었다. 지난 수년간에 걸쳐 평면 스크린을 제조할 수 있도록 개발된 구조적 소자는 발광 다이오드(light-emitting diode: LEDs), 액정 소자(liquid crystal element: LCDs) 및 플라스마 소자(plasma element)가 가장 잘 알려져 있다. 그러나, 이들 최신의 구조적 소자 또한 특정의 단점을 여전히 갖고 있다. 따라서, 종래의 LEDs는 비교적 많은 에너지를 소모하는 한편, 소형 형광관인 플라스마 소자는 임의의 원하는 치수로 감소될 수 없다. 플라스마 소자의 화소 래스터는 약 0.5mm로 제한된다. 평면 스크린의 제조에 있어서 가장 최근에 개발된 기술은 이른바 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode: OLEDs)에 관한 것이다. 이들 유기 발광 다이오드의 장점은 5V 이하의 전압에서 에너지 소모가 적고, 강렬하게 발광하고, 방사각이 넓고, -40℃ 내지 +85℃의 온도 범위에 사용될 수 있고, 중량이 가볍다는 점이다. 또한, 그들의 양자 효율(quantum efficiency), 즉 주사된 전자 또는 홀에 대하여 발생된 광자(photon)의 개수가 16% 이상(Helmut Lemme: OLEDs - Senkrechtstarter aus kunststoff, Elektronik 2/2000, p.98, right column, paragraph 2, No. [5]: Yi He; Janicky, J.: High Efficiency Organic Polymer Light-Emitting Heterostructure Devices, Eurodisplay '99, VDE-Verlag Berlin, Offenbach), 따라서 III-V 반도체로부터 무기 LEDs의 양자 효율 이상으로 상승하였다. 따라서, OLEDs는 배터리 동작식 장치에 응용된다. OLEDs는 이들 전극 중 적어도 하나를 가진 두 개의 전극 사이에 배치된 대체로 투명한 하나 이상의 반도체 유기층으로 이루어진다. 전계가 인가되는 경우, 전자 또는 홀이 캐소드 또는 애노드를 통하여 유기층의 이동대(transport band) 내로 주입된다. 전하 캐리어 양자 모두가 서로를 향하여 이동하고 이들 중 소정 부분이 재결합되므로 자연 방출(spontaneous emission)을 통해 광 양자가 발생된다(Helmuth Lemme: OLEDs - Senkrechtstarter aus Kunststoff, Elektronik 2/2000, pp.97 to 103; E. Becker et al: Organische Lumineszenz: Neue Technologie fur flache Bildschirme, Fernseh - und Kino - Technik, 8-9/2000, pp.1 to 5).
OLEDs는 가열 반응로 내의 매우 낮은 압력의 캐리어 기체 흐름이 물질을 집어 이들 물질을 기판 상에 얇은 층으로 퇴적시키는 OVPD(Organic Vapor Phase Deposition, US 5 554 220)기술에 의하여 제조될 수 있다. 이 기판은, 예를 들면, 사전에 유리 상에 증착된 ITO(Indium Zinc Oxide) 전극일 수 있다. 유기 발광층 상에는 계속해서 다른 전극이 증착되고, 활성 발광층을 가진 전극은 그 두께가 약 400nm이다.
기판을 얇은 유기층으로 코팅하는 다른 방법에 있어서, 가열기를 가진 기판 홀더를 준비하고, 이 홀더는 자신의 하측에 기판, 예를 들어 유리를 지지한다(EP 0 962 260 A1 = US 6 101 316). 이 기판 하측에는, 두 개의 증발기 소스를 준비하고, 이 소스는 기판과 증발기 사이에 배치된 다이어프램(diaphragm)이 개방되는 경우 기판 상에 퇴적되기 시작하는 유기 물질을 증발시킨다. 상기 방법으로 기판의 넓은 영역에 걸쳐 균일하게 코팅하는 것은 불가능하다. 두 개의 각기 다른 증발기를 사용하면 증발 물질이 기판 상에 겹치게 되어 코팅이 불균일하게 된다.
증발될 물질이 증발되는 증발기 탱크를 포함하는 진공 증발기 설비 또한 공지되어 있다. 이 증발기 탱크의 상단에는 수평방향 외측으로 연장되는 후드가 제공된다(EP 0 477 474 A1). 상기 설비에서는 증발 물질이 직선으로 분배될 수 없다.
유도 가열된 적어도 하나의 진공 증발 용기를 포함하는 스틸 밴드 코팅 장치 또한 공지되어 있다. 이 장치는 각각의 용기가 금속 증기 출구용 개구를 갖고, 금속 증기용 출구 개구는 코팅될 기판으로부터 약간 이격되어 배치된 좁은 슬롯 형태를 갖는다(WO 96/35822). 상기 장치에서도 증기는 직선으로 분배될 수 없다.
유기 전자 발광 다이오드를 제조하는 증발기 소스는 EP 0 982 411 A1에 기재되어 있다. 이 소스는 유기 물질을 수용하는 절연재 용기를 포함한다. 용기 둘레에 근접하여 유기 물질을 증발시키는 히터가 위치된다. 용기는 히터에 의하여 직접 가열되고 접촉대를 거쳐 유기 물질과 접촉하는 가열대를 갖는다. 기판에 코팅하는 방식은 상세하게 설명하지 않는다.
넓은 영역에 걸쳐 코팅을 완료하기 위하여, 도트식, 라인식 또는 에어리얼 증발기를 원칙적으로 채택할 수 있다. 도트식 증발기는 예를 들어 EP 0 982 411 A2 및 EP 0 962 260 A1에 공지되어 있고, 라인식 증발기는 DE 42 04 938에 이미 공지되어 있다. 상기 라인식 증발기의 경우, 기판의 하측으로부터 기판에 증착된다. 이 방식은 DE 199 21 744 A1에 기재된 라인식 증발기에 적용된다.
도트식 증발기의 단점은 넓은 영역의 균질 코팅은 증발기와 기판 사이의 거리가 큰 경우에만 실현될 수 있다는 점이다. 이것은 증발기와 기판 사이의 거리를 크게 하기 위하여는 코팅 설비가 대형이 되어야 한다. 또한, 단지 소량의 증발기 물질만 사용된다.
또한, 증발기 소스는 기판의 하측에 배치되어야 하고 이것은 증발기 소스와 기판 사이, 특히 기판의 전방이 아닌 위치에 배치된 마스크의 치수가 약 300 mm X 400 mm에 달하며 마스크가 소형 구조로 되는 문제가 될 수 있다.
리니어 증발기 소스가 수평으로 그리고 코팅될 기판의 하측에 배치되는 경우, 마스크가 약 300 mm X 400 mm 부터 시작하며 마스크 내의 소형 구조, 예를 들면 화소 치수가 0.4 mm X 0.4 mm이 되는 문제가 있는데, 그 이유는 이 경우 마스크가 휘어지기 때문이며, 이로써 균질하게 코팅되지 못한다. 비교적 두꺼운 층으로 매우 양호하게 균질로 코팅될 수 있도록, 증발기 소스 또는 기판은 서로에 대하여 서서히 더 이동하여야 한다.
본 발명의 목적은 공간이 적게 필요하고, 균일하게 코팅되며 큰 마스크를 또한 사용할 수 있는 기판 코팅용 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 특허청구범위 제1항의 특징에 따른 장치로 해소된다.
따라서 본 발명은 에어리얼 기판, 예를 들면 직사각형 플레이트를 코팅하는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 증발기 소스 및 증발 물질을 기판 상으로 이송하는 분배기 시스템을 포함한다. 분배기 시스템은 라인 소스를 포함하며, 이 라인 소스와 기판은 서로에 대하여 이동 가능하다. 장치는 유기 발광 다이오드를 갖는 평면 스크린의 제조에 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 장점은 특히 기판이 리니어 증발기 소스를 지나 안내되기 때문에 다량의 에어리얼 물질이 코팅될 수 있다는 점이다. 증발기 소스와 기판 사이에 위치된 마스크는 이들이 에어리얼 기판에 평행으로 배치되기 때문에 휘어지지 않는다. 또한, 증발 물질을 유효하게 사용할 수 있고, 증발 유기 물질과 둘러싸는 부분의 화학 반응은 일어나지 않는다. 또한, 도가니를 벗어난 최종 출구 전방의 전체 분배 영역이 고온으로 한정되므로, 유기 분자를 화학적으로 분해시키지 않는 증발 물질의 응축이 방지된다.
다음에, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 코팅 쳄버의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 코팅 쳄버의 정면도이다.
도 3은 도 2에 따른 쳄버의 선 A-A에 따라 절취된 단면도이다.
도 4는 도 2에 따른 쳄버의 선 B-B에 따라 절취된 단면도이다.
도 5는 도 3에 따른 도가니의 확대단면도이다.
도 6은 도 4의 일부 확대단면도이다.
도 7은 증발 물질을 분배하는 분배기 장치의 분해사시도이다.
도 1은 증발기를 구비한 본 발명에 따른 코팅 보일러(1)의 전체 사시도이다. 이 코팅 보일러(1)는 전면(2) 및 후면(3)을 포함하며, 드라이브를 투입하기 위하여 상기 전면(2)에는 전면 개구(4)가 그리고 후면(3)에는 후면 개구(5)가 제공된다. 개구(4, 5)는 드라이브 투입 후 폐쇄될 수 있다. 전면 개구(4) 상측에는 캐리어 플레이트(7)와 캐리어 프레임(8)을 지지하는 전면 플레이트(6)가 배치된다.
코팅 보일러(1)의 일부분(10, 11, 12)이 하우징을 형성하고, 이 하우징은 서로 인접하여 배치된 자체 하우징을 구비한 도 1에는 도시되지 않은 작업 영역을 형성한다.
기판, 예를 들면, 유리 플레이트는 서로 인접하여 배치된 작업 영역을 통과할 수 있고 각각의 경우에 상이한 방식으로 작업된다. 따라서, 도시되지 않은 전체 설비는 모듈식으로 구성되고, 여기서 코팅 보일러(1)는 여러 개의 모듈 중 하나를 나타낸다. 기판(9)이 코팅되는 쳄버는 기본 압력이 공정이 없는 경우 10-4Pa 이하를 갖고 공정이 있는 경우 10-2Pa 이하를 가지며, 이 압력이 증발율의 함수이다.
캐리어 플레이트(7) 및 캐리어 프레임(8)은 캐리어 플레이트(7)로부터 각각 돌출하는 플랜지(13 내지 23)를 가진 측정 튜브(measuring tube)로 서로 연결된다. 예를 들면, 플랜지(13)를 가진 튜브는 기판(9)을 들여다 볼 수 있는 유리 커버를 포함하는 관찰 튜브(observation tube)로서 개발될 수 있다. 플랜지(14)를 갖는 측정 튜브에는 열전쌍(thermocouple)이 배치되는 한편, 플랜지(15)를 갖는 측정 튜브에는 증발기 소스의 증발율을 측정하는 석영 발진기(quartz oscillator)가 배치될 수 있다. 도면 부호(24)는 캐리어 플레이트(7) 및 캐리어 프레임(8)을 문과 같이 코팅 보일러(1)의 나머지 부분으로부터 들어 올리 수 있는 핸들을 나타낸다. 플레이트(7) 및 프레임(8)을 냉각시키는 냉각 튜브(25)는 특히 냉각 튜브가 플랜지(13 내지 16)를 갖는 측정 튜브 상측의 유체를 냉각시키는 연결 파이프(26)로부터 연장되도록 플랜지(13 내지 23)를 갖는 측정 튜브 둘레에 감기고, 이어서 제1 그룹으로 결합된 플랜지(13 내지 16)를 갖는 이들 측정 튜브의 하측, 즉 제2 그룹으로 결합된 플랜지(17 내지 19)를 갖는 다른 측정 튜브의 상측으로 안내되고, 최종적으로 제3 그룹으로 결합된 플랜지(20 내지 23)를 갖는 측정 튜브 하측에 다른 연결 파이프(27)로 연결되어 유체를 냉각시킨다.
플랜지(13 내지 23)를 갖는 측정 튜브와 개구(4) 사이에는 전방 튜브(29)와 후방 튜브(30)를 포함하는 증발기 소스(28)가 배치된다. 두 개의 튜브(29, 30)는 연결 볼트를 수용하도록 제공된 연결 클램프(37, 38)에 의하여 함께 지지된다. 튜브(30)의 하측 말단에는, 예를 들어, 전원이 연결될 수 있는 두 개의 포트(32, 33)가 배치된다. 튜브(30) 둘레에는 냉각 수단 포트(39)와 연결된 냉각 튜브(36)가 안내된다. 도면 부호(34, 35)는 문 또는 캐리어 프레임(8)을 형성하는 캐리어 플레이트(7)를 들어 올릴 수 있는 서스펜션 훅(suspension hook)을 나타낸다.
도 1에는 기판(9)과 평행으로, 특히 기판(9)과 전면 플레이트(6) 사이에 종래 배치되는 마스크는 도시되어 있지 않다. 마스크는 수직으로 향하기 때문에 중력으로 인하여 휘어지지 않는다.
기판(9)은 수직방향, 즉 지구 중력 방향과 평행으로 향한다. 그러나, 평행에서 약간 벗어날 수 있다. 코팅 보일러(1) 전체는, 상세하게 설명되지 않는 이유로, 예를 들면 수직에 대하여 약 7°경사질 수 있다. 전위 마스크의 휘어짐이 방지된다는 점이 중요하다. 마스크가 기판(9)의 경사진 위치로 인하여 상기 기판(9)의 상단에 위치되는 경우, 마스크는 휘어질 수 없다.
도 2는 도 1과 동일한 구성의 정면도이다. 전면 캐리어 플레이트(7) 상에 경사지게 플랜지를 가진 증발기 소스(28), 플랜지(13 내지 23)를 갖는 측정 튜브, 냉각 튜브(25), 및 핸들(24)이 명확하게 배치되어 있다. 또한, 도 3 및 도 4에 도시된 단면을 특징으로 하는 절취선 A-A 또는 B-B도 분명하다.
도 3에 도시된 단면도에서 측정 튜브와 이들의 플랜지(14, 18, 21)는 물론 기판(9) 및 증발기 소스(28)의 튜브(29, 30)를 갖는 캐리어 플레이트(7)를 알 수 있다. 기판(9)은 도면의 평면 내로 들어가고 이로부터 빠져 나올 수 있는, 예를 들면, 유리 플레이트이다. 이 기판(9)의 지지부(retention) 및 드라이브는 도 3에도시되어 있지 않다. 기판(9)에 인접하여 좌측에 위치되어 기판(9)의 전체 표면을 덮을 수 있는 지지부 및 드라이브에도 동일하게 적용된다.
튜브(29) 내에는 금속 실딩 튜브(metal shielding tube)(42)에 의하여 둘러싸인 세라믹 튜브(43)가 배치된다. 세라믹 튜브(43)의 하측 말단에는 전면부가 석영 튜브(46)와 연결되는 도가니(44)가 제공된다. 도 3에 있어서, 이 석영 튜브(46)는 자신의 하측 말단과 도가니(44) 사이의 거리가 비교적 멀어 지도록 빠져 나온다. 수직으로 향하는 석영 튜브(40)의 후면 벽(47) 내로 자신의 전방 말단내로 구부러지는 경사지게 배치된 석영 튜브(46) 전이부에는, 석영 튜브(46)로부터 떨어져 대면하는 쪽에 수직 라인 상에 배치된 여러 개의 홀이 제공된다. 이들 홀은 도 7에 상세하게 도시되어 있다. 수직으로 배치된 석영 튜브(40)는 기판(9)의 표면에 평행하게 배열되어야 한다. 그러나, 상기 튜브의 기판에 대한 위치는 그렇게 중요하지 않다.
수직으로 배치된 석영 튜브(40)는 세라믹 튜브의 두 개의 절반부(52, 58)에 의하여 둘러 싸이고, 이것은 도 3에서 보면, 좌우측으로 당겨 벌어진다. 조립 상태 및 동작 도중에, 두 개의 절반부(52, 58)는 석영 튜브(40)를 둘러싸는 튜브 유닛을 형성하도록 함께 결합된다.
또한, 세라믹 튜브의 두 개의 절반부(52, 58)는 금속 튜브 절반부(53, 57)에 의하여 둘러 싸인다. 우측에 제공된 세라믹 튜브 또는 금속 튜브의 절반부(52, 53)는 수직 석영 튜브(40)와 동일한 위치에 홀을 갖는다. 따라서 세 개의 튜브의 홀이 일렬로 위치되어 라인 소스를 형성한다.
동작하는 도중에, 석영 튜브(46)의 하측 말단은 도가니(44)로부터 증발된 물질이 경사진 석영 튜브(46)를 통하여 세라믹 튜브 절반부(52, 58) 및 금속 튜브 절반부(53, 57)에 의하여 둘러 싸이는 수직 석영 튜브(40) 내로 전달되도록 도가니(44)에 연결된다. 다음에, 증발된 물질은 석영 튜브(40)의 수직으로 배치된 홀 및 세라믹 또는 금속 튜브의 절반부(52, 53)를 통해 기판(9)이 배치되어 있는 쳄버 내로 전달된다. 동작 도중의 이들 홀은 - 도 3과 비교하여 - 기판(9)의 좌측에 배치되고, 기판(9)은 증발된 물질로 작용한다.
마스크가 금속 튜브(53)와 기판(9) 사이에 배치되는 경우, 증발된 물질은 마스크에 먼저 도달한 다음 기판(9)에 도달한다.
석영 튜브(40)의 수직으로 배치된 홀에 의하여 형성되고, 세라믹 튜브(52, 58) 및 금속 튜브(53, 57)의 라인 소스를 지나 기판(9)은 도면의 평면으로부터 안내되거나 또는 도면의 평면 내로 안내된다. 이와 같이 하여, 대형 기판의 연속 코팅이 가능하다.
도가니(44)의 온도 및 튜브(40, 46)를 포함하는 분배기 시스템의 온도는 별개로 조절되고, 100°내지 800℃ 범위의 온도로 반드시 정밀하게 조절되어야 한다. 도가니(44)에 이어지는 전체 분배기 시스템은 응축은 방지하지만 유기 분자는 열적으로 분해시키지 않는 정해진 고온으로 유지되어야 한다. 전체 분배기 시스템의 벽은 증기가 벽에 응축되는 것을 방지하는 온도로 유지된다. 필요한 온도는 주위 압력에 따른 물질의 증발 온도와 비슷하게 한다. 이 때의 증발 온도는 대기압 하에서의 증발 온도에 대응하지 않는다. 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 방사에의한 간접 가열을 통해 온도의 균일성이 가장 양호하게 달성된다. 증발율에 적합한 튜브(40, 46)의 직경 대 수많은 작은 홀 또는 슬롯으로 이루어지는 출구의 면적 비율을 통해 기판(9)의 균질 코팅이 얻어진다. 출구는 특정의 템퍼링을 통해 코팅되지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
동작 도중에 튜브(40)의 전면(48)과 기판(9) 사이의 거리는 가능한 좁게 유지되어야 한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 장치에 있어서, 환기를 필요로 하는 도가니 영역에만 코팅재를 보충할 수 있다. 또한, 도가니(44)를 도가니, 전체 소스 또는 설비를 환기시키지 않고 분배 시스템에 대하여 진공 상태 또는 보호 가스로 유지시킬 수 있다. 상이한 물질을 증발시키는 두 개의 증발기 도가니를 또한 제공할 수 있고, 두 가지 물질의 증기는 분배 시스템에서 균질로 혼합된다.
도 4는 코팅 보일러(1)의 선 B-B를 따라 절취된 단면도이다. 두 개의 튜브(29, 30), 냉각 튜브(36), 및 플레이트(7) 또는 프레임(8)이 또한 도시되어 있다.
금속 튜브(42), 세라믹 튜브(43) 및 석영 튜브(46)가 배치된 튜브(29)의 단면도이다. 전면(48) 및 후면(47)을 구비한 수직 석영 튜브(40)는 대략 기판(9) 높이임을 알 수 있다. 이 석영 튜브 전방에는 세라믹 튜브의 절반부(52) 및 금속 튜브의 절반부(53)가 배치된다. 석영 튜브(40)의 후방에는 세라믹 튜브의 다른 절반부(58) 및 금속 튜브의 다른 절반부(57)가 배치된다. 캐리어 플레이트(7)에 대하여 경사진 플랜지를 갖는 금속 튜브(42) 상에는 라인 소스의 수직 홀이 기판(9) 상에 직각으로 향하도록 금속 튜브(42)를 선회시키는 두 개의 조정 보조 기구(62,63)가 배치된다.
도 5는 도 3에 따른 증발기(28)의 하측 영역을 확대시킨 도면이다.
도가니(44)는 격벽(69)에 의하여 상단 쳄버(73) 및 하단 쳄버(45)로 분할된다. 상단 쳄버(73)에는 증발될 유기 물질이 위치된다. 본 명세서에 기재된 이 물질은, 예를 들면, E. Becker 등의 상기 인용 문서의 도 4에 예시되어 있다. 이 물질은 전자 이송, 특히(Alq3, PBD), 발광(Alq3, 1-AZM-Hex, OXD-8, doping substances: Ph-Qd, DCM, Eu(TTFA)3Phen)은 물론 홀 이송(CuPc, TNATA, TAD, NPD)용으로 가능하다. 다른 물질도 또한 가능하다(WO99/25894, Claim 6 비교).
도가니(44)는 석영 유리로 구성된다. 그러나, 탄탈, 몰리브덴 또는 텅스텐으로 구성된 도가니를 또한 사용할 수 있다. 어느 경우에도 도가니(44)는 내부에 배치된 물질과 화학적으로 반응하지 않는다는 점을 확실하게 해야 한다.
도가니(44)의 상단 쳄버(73)의 경사진 바닥(69)으로 인하여 이 바닥(69)이 지구 표면과 평행으로 확실하게 향하고 있다. 도가니(44)의 비어있는 쳄버(45)의 바닥(66) 반대쪽에는 지지 스프링(83, 65, 81)을 가진 지지부(82)가 제공된다. 상단부(84)가 바닥(66)에 근접하여 배치되거나 또는 쳄버(45) 내에 도입된 히터 센서(78. 84)는 자신의 하단 영역이 코일 스프링(79)에 의하여 둘러 싸인다. 냉각 수단 입구(39)는 냉각 유체 라인(71)과 연결된다. 도면 부호(85)는 짧은 강관을 나타내며, 이 강관에는 홀(86)이 제공되고 이를 관통하여 공급 라인 등이 연결될 수 있다.
도 6은 도 4의 확대상세도이다. 상기 도면에는 세라믹 튜브(43 또는 58)의 외측에 배치되며, 세라믹 튜브(43 또는 58)가 석영 튜브(46 또는 40)를 간접 가열할 수 있도록 이 세라믹 튜브를 가열하는 여러 개의 가열선(88 내지 90 또는 92, 93)이 도시되어 있음을 알 수 있다. 가열 로드(88 내지 90, 92, 93) 대신, 여러 개의 작은 가열 코일 또는 다른 가열 부재가 또한 제공될 수 있다. 도면 부호(96, 95)는 금속 튜브(53, 57)의 하측 말단에 배치된 커버의 일부분을 나타낸다.
도 7은 도가니(44) 내에서 증발된 물질을 기판 상으로 분배하는 분배기 시스템의 주요 구성품의 사시도이다. 석영 튜브(44)의 한쪽 말단은 도시되지 않은 도가니(44)와 연결되는 한편, 이 석영 튜브(46)의 다른쪽 말단은 석영 튜브(40) 내에 경사지게, 즉 대략 45°각도로 종료된다. 석영 튜브(46) 둘레에는 세라믹 튜브(43)가 배치되고, 또한 금속 튜브(42)로 둘러 싸인다. 세라믹 또는 금속 튜브(43 또는 42)는 이들 튜브가 증발된 물질과 반응하지 않도록 선택된다.
대략 45°각도로 플랜지가 있는 세 개의 튜브(42, 43, 46) 모두의 일부분이 단면도로 도시되어 있다. 튜브(42, 43)는 이 튜브와 동일한 물질로 구성된 세미튜브(semitube)(57, 58)에서 종료한다.
분해도에 도시된 이들 세미튜브(57, 58)는 세라믹 세미튜브(52) 및 금속 세미튜브(53)에 의하여 대향한다.
세미튜브(58 및 52 또는 57 및 53)는 클램프 보조 기구 또는 다른 연결 수단과 각각 연결되고, 이로써 동작 상태에서 두개의 석영 튜브(46, 40) 각각이 하나의 세라믹 튜브에 의하여 둘러 싸이고 또한 금속 튜브에 의하여 둘러 싸인다.
화살표(100) 방향으로 석영 튜브(40)의 길이방향 축과 직각으로 이동하는 기판이 석영 튜브(40)는 물론 세라믹 세미튜브(52) 및 금속 튜브(53) 내의 라인 형태 증발기 소스에 의하여 작용하도록, 라인 소스를 형성하는 여러 개의 대향하는 홀(101, 102, 103)이 제공된다. 라인에 배치된 여러 개의 홀을 사용함으로써, 증발된 물질이 길이방향 슬롯과 비교하여 더욱 양호하게 분배된다. 이것은 증발된 물질이 초기에 분배되는 특히 석영 튜브(40)에 적용된다. 그러나, 증발된 물질의 균일한 분배에 현저하게 영향을 미치지 않으면서 연속 슬롯이 금속 세미튜브(53)에 제공될 수 있다. 그러나, 세라믹 세미튜브(52) 및/또는 석영 튜브(40) 내의 순수한 슬롯 또한 원칙적으로 가능하다.
상기 강조한 바와 같이, 기판의 방위 및 기판이 지구의 중력과 평행 또는 수직으로 이동하는 방향은 존재할 수 있는 마스크의 휘어짐이 방지된다는 의미로 이해되어야 한다. 이것은 또한 마스크가 지구 중력의 방향과 횡방향으로 위치된 기판의 상단에 위치되고 "상측으로 부터" 코팅되는 경우일 수 있다.
고정 증발기 소스를 향하여 기판을 이동시키는 대신에, 고정 기판을 또한 제공하여 증발기 소스를 통과시켜 안내되도록 할 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 본 발명은 수직으로 위치된 기판 배열 뿐만 아니라 수평으로 위치된 기판 배열에도 적용될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
본 발명은 특히 기판이 리니어 증발기 소스를 지나 안내되기 때문에 다량의 에어리얼 물질이 코팅될 수 있다는 점이다. 증발기 소스와 기판 사이에 위치된 마스크는 이들이 에어리얼 기판에 평행으로 배치되기 때문에 휘어지지 않는다. 또한, 증발 물질을 유효하게 사용할 수 있고, 증발 유기 물질과 둘러싸는 부분의 화학 반응은 일어나지 않는다. 또한, 도가니를 벗어난 최종 출구 전방의 전체 분배 영역이 고온으로 한정되므로, 유기 분자를 화학적으로 분해시키지 않는 증발 물질의 응축이 방지된다.

Claims (23)

  1. 기판(9)을 코팅하는 물질을 증발시키는 고정식 증발기 소스(28),
    상기 증발기 소스(28)에 대하여 에어리얼 기판(9)을 이동시키는 드라이브,
    증기 출력을 상기 증발기 소스(28)에 의하여 직선으로 분배시키는 제1 분배기 장치(40), 및
    한쪽 말단은 상기 증발기 소스(28)에 적어도 근접하여 배치되고 다른쪽 말단은 상기 제1 분배기 장치(40)에서 종료되는 제2 분배기 장치(46)
    를 포함하는 에어리얼 기판(9) 코팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판(9)은 기판(9)의 표면 상의 법선이 지구 중력 방향과 실질적으로 수직으로 연장되도록 위치되는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판(9)은 기판(9)의 법선과 수직으로 그리고 지구 중력과 수직으로 실질적으로 이동하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분배기 라인은 상기 기판(9)의 표면 및 지구 중력과 실질적으로 평행으로 연장되는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분배기 장치(40)는 직선 상에 배치된 여러 개의 홀(101)을 통해 증기를 직선으로 분배시키는 석영 튜브인 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 분배기 장치(46)는 석영 튜브인 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 분배기 장치(40, 46)는 세라믹 슬리브(52, 58; 43)에 의하여 각각 둘러 싸이는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 분배기 장치(40) 둘레의 상기 세라믹 슬리브(52, 58)는 두 개의 절반부(52, 58)를 포함하며, 한쪽 절반부(52)에는 직선 상에 배치된 여러 개의 홀(102)이 제공되는 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 세라믹 슬리브(52, 58; 43)는 각각 금속 슬리브(53, 57; 42)에 의하여둘러 싸이는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하나의 세라믹 슬리브(52, 58) 둘레의 상기 금속 슬리브(53)는 두 개의 절반부(53, 57)를 포함하며, 한쪽 절반부(53)에는 직선 상에 배치된 여러 개의 홀(103)이 제공되는 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 분배기 장치(40, 46) 중 적어도 하나는 간접적으로 가열되는 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 세라믹 슬리브(52, 58; 43)에는 전기 가열 부재(88, 89; 92, 93)가 제공되는 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 증발기 소스(28)는 온도가 조절 가능하고 적어도 100°내지 800℃ 범위 내에서 정밀하게 조정 가능한 도가니(44)를 포함하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 도가니(44)는 상기 분배기 장치 중 하나와 결합될 수 있는 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 증발기 소스(28) 내에서 증발된 물질은 유기물인 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 분배기 장치(46)는 대략 45°각도로 상기 제1 분배기 장치(40) 상에 부착되는 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 증발기 소스(28)는 경사진 격벽(69)에 의하여 두 개의 영역(45, 73)으로 분할되며, 그 상단 영역(73)에는 증발될 물질이 배치되는 한편 하단 영역(45)은 비어 있는 쳄버인 도가니(44)를 포함하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도가니(44)의 바닥(66) 반대쪽에는 온도 센서(77)를 구비한 지지부(82)가 제공되는 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    문(6, 7, 8)을 구비한 코팅 보일러(1)가 제공되며, 상기 보일러의 외측에 증발기 소스(28)가 플랜지로 부착되는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 코팅 보일러(1)는 지구 중력 방향에 대하여 약간 경사지는 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 경사각이 7°인 장치.
  22. 제7항에 있어서,
    상기 세라믹 슬리브(52, 58; 43)의 외측에 전기 가열 부재(88 내지 90, 92, 93)가 제공되는 장치.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 도가니(44)의 하측 영역(45) 내로 히터 센서(78, 84)가 도입되는 장치.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10233137A1 (de) * 2002-07-20 2004-02-05 Applied Films Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Beschichten von Substraten
JP4447256B2 (ja) * 2003-06-27 2010-04-07 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置の作製方法
US20050241585A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Eastman Kodak Company System for vaporizing materials onto a substrate surface
US20050244580A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Eastman Kodak Company Deposition apparatus for temperature sensitive materials
KR101121417B1 (ko) * 2004-10-28 2012-03-15 주성엔지니어링(주) 표시소자의 제조장치
EP1672715A1 (de) * 2004-12-17 2006-06-21 Applied Films GmbH & Co. KG Vorrichtung für die Beschichtung eines Substrats
CA2605147C (en) * 2005-05-31 2011-12-13 Corus Technology Bv Apparatus and method for coating a substrate
PL1752554T3 (pl) * 2005-07-28 2008-03-31 Applied Mat Gmbh & Co Kg Urządzenie do naparowywania
EP1752555A1 (de) 2005-07-28 2007-02-14 Applied Materials GmbH & Co. KG Verdampfervorrichtung
EP1862564B1 (de) * 2006-06-03 2008-09-03 Applied Materials GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Verdampfen von Materialien mit einem Verdampferrohr
EP1862788A1 (en) * 2006-06-03 2007-12-05 Applied Materials GmbH & Co. KG Evaporator for organic material, coating installation, and method for use thereof
EP2128303B1 (en) 2008-05-30 2013-03-13 Applied Materials, Inc. Arrangement for coating a substrate
CN102046832B (zh) * 2008-05-30 2014-07-23 应用材料公司 基板镀膜设备
US20100098853A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-22 Applied Materials, Inc. Arrangement for vaporizing materials and method for coating substrates
KR101499228B1 (ko) * 2008-12-08 2015-03-05 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치 및 증착 방법
WO2011026971A1 (de) 2009-09-04 2011-03-10 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur beschichtung von substraten aus der dampfphase
DE102009007587B4 (de) 2009-02-05 2011-06-01 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten aus der Dampfphase
DE102010041376A1 (de) 2009-09-25 2011-04-07 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verdampfereinrichtung für eine Beschichtungsanlage und Verfahren zur Koverdampfung von mindestens zwei Substanzen
US10954594B2 (en) * 2015-09-30 2021-03-23 Applied Materials, Inc. High temperature vapor delivery system and method
CN109642314A (zh) * 2017-06-28 2019-04-16 深圳市柔宇科技有限公司 成膜设备及成膜方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL256300A (ko) * 1959-05-28 1900-01-01
US3282243A (en) * 1965-09-08 1966-11-01 Ethyl Corp Movable means comprising vapor-plating nozzle and exhaust
US4204938A (en) * 1975-06-11 1980-05-27 Rhone-Poulenc Industries Method of making porous plastic diaphragms and the resulting novel diaphragms
US4401052A (en) * 1979-05-29 1983-08-30 The University Of Delaware Apparatus for continuous deposition by vacuum evaporation
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
US4371422A (en) * 1980-10-15 1983-02-01 Micro-Plate, Inc. Continuous processing of printed circuit boards
US4539507A (en) 1983-03-25 1985-09-03 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies
FR2598721B1 (fr) * 1986-05-15 1988-09-30 Commissariat Energie Atomique Cellule pour epitaxie par jets moleculaires et procede associe
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
US4854266A (en) * 1987-11-02 1989-08-08 Btu Engineering Corporation Cross-flow diffusion furnace
JPH03185815A (ja) 1989-12-15 1991-08-13 Anelva Corp 薄膜形成装置
JPH0762239B2 (ja) * 1990-09-28 1995-07-05 三菱重工業株式会社 真空蒸着装置
JPH04236769A (ja) 1991-01-17 1992-08-25 Ulvac Japan Ltd 成膜装置
DE4204938C1 (ko) * 1992-02-19 1993-06-24 Leybold Ag, 6450 Hanau, De
JP2719283B2 (ja) 1992-08-26 1998-02-25 隆文 八百 低温用クヌ−ドセンセル
US5550066A (en) 1994-12-14 1996-08-27 Eastman Kodak Company Method of fabricating a TFT-EL pixel
WO1996035822A1 (fr) * 1995-05-10 1996-11-14 Centre De Recherches Metallurgiques - Centrum Voor Research In De Metallurgie Dispositif et installation pour revetir une bande d'acier
US5554220A (en) * 1995-05-19 1996-09-10 The Trustees Of Princeton University Method and apparatus using organic vapor phase deposition for the growth of organic thin films with large optical non-linearities
US6152074A (en) 1996-10-30 2000-11-28 Applied Materials, Inc. Deposition of a thin film on a substrate using a multi-beam source
JP3817036B2 (ja) 1997-07-29 2006-08-30 株式会社アルバック 有機化合物蒸発用容器、有機蒸着源、及び真空蒸着装置
JPH1191943A (ja) 1997-09-25 1999-04-06 Zetekku Kk 基板搬送システム
US6337102B1 (en) * 1997-11-17 2002-01-08 The Trustees Of Princeton University Low pressure vapor phase deposition of organic thin films
EP0962260B1 (en) * 1998-05-28 2005-01-05 Ulvac, Inc. Material evaporation system
US6276220B1 (en) * 1998-07-10 2001-08-21 Bradley P Varhol Multipurpose groundwater sampler
JP2000068055A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Tdk Corp 有機ｅｌ素子用蒸発源、この有機ｅｌ素子用蒸発源を用いた有機ｅｌ素子の製造装置および製造方法
DE19848177A1 (de) * 1998-10-20 2000-04-27 Leybold Systems Gmbh Bedampfungsvorrichtung
US6202591B1 (en) 1998-11-12 2001-03-20 Flex Products, Inc. Linear aperture deposition apparatus and coating process
DE19921744B4 (de) * 1999-05-11 2008-04-30 Applied Materials Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Transport von mindestens einer dampfförmigen Substanz durch die Wand einer Vakuumkammer in die Vakuumkammer sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und deren Verwendung
JP4236769B2 (ja) 1999-08-02 2009-03-11 日新製鋼株式会社 耐食性が改善された亜鉛系めっき鋼板，表面処理液及び表面処理方法
TW490714B (en) 1999-12-27 2002-06-11 Semiconductor Energy Lab Film formation apparatus and method for forming a film
JP2001220286A (ja) * 2000-02-02 2001-08-14 Sharp Corp 分子線源および分子線エピタキシ装置
US6237529B1 (en) 2000-03-03 2001-05-29 Eastman Kodak Company Source for thermal physical vapor deposition of organic electroluminescent layers
KR100360401B1 (ko) * 2000-03-17 2002-11-13 삼성전자 주식회사 슬릿형 공정가스 인입부와 다공구조의 폐가스 배출부를포함하는 공정튜브 및 반도체 소자 제조장치
US20030015140A1 (en) * 2001-04-26 2003-01-23 Eastman Kodak Company Physical vapor deposition of organic layers using tubular sources for making organic light-emitting devices
US6749906B2 (en) 2002-04-25 2004-06-15 Eastman Kodak Company Thermal physical vapor deposition apparatus with detachable vapor source(s) and method

Also Published As

Publication number Publication date
NL1020820C2 (nl) 2004-06-29
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TW546401B (en) 2003-08-11
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DE10224908A1 (de) 2003-01-16
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US20020185069A1 (en) 2002-12-12
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NL1020820A1 (nl) 2002-12-12
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FR2825719B1 (fr) 2006-02-17

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