KR20090019532A - Cell for depositing metal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속 증착셀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증착율의 변화를 일으키지 않고 고온의 금속 물질을 연속적으로 증착시키는 금속 박막 증착기의 금속 증착셀에 관한 것이다.The present invention relates to a metal deposition cell, and more particularly to a metal deposition cell of a metal thin film depositor for continuously depositing a high temperature metal material without causing a change in deposition rate.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다. 이러한 평판표시소자로는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 대표적이다. Recently, with the rapid development of information and communication technology and the expansion of the market, a flat panel display has been spotlighted as a display device. Such flat panel displays include liquid crystal displays, plasma display panels, and organic light emitting diodes.
그 중에서 유기발광소자는 빠른 응답속도, 낮은 소비전력, 경량성, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다. Among them, the organic light emitting diode has a very good advantage such as fast response speed, low power consumption, light weight, high brightness, etc., and thus has been in the spotlight as the next generation display device.
이러한 유기발광소자는 기판 위에 약극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다. The organic light emitting device is a principle that the difference between the appropriate energy is formed on the organic thin film by emitting a positive electrode film, an organic thin film, a cathode film on the substrate in order, and applying a voltage between the anode and the cathode in order to emit light by itself.
음극으로는 금속막이 사용되는데, 열증착법(Thermal Evaporation Method)을 사용하여 기판에 금속을 증착시킨다. 열증착법을 사용하는 진공증착장치는 박막의 재료가 되는 금속(예를 들어 알루미늄)을 가열 및 증발시켜 금속 가스를 생성시키고 금속 가스를 진공 챔버에 주입하여 기판의 표면에 부착시키는 장치이다. A metal film is used as the cathode, and the metal is deposited on the substrate using a thermal evaporation method. A vacuum deposition apparatus using the thermal evaporation method is a device for heating and evaporating a metal (for example, aluminum), which is a thin film material, to generate a metal gas, and injecting the metal gas into a vacuum chamber and attaching it to the surface of the substrate.
금속 증착시 고온의 녹는점을 가지는 금속 물질을 연속적으로 공급하여 연속적으로 증착이 이루어지도록 하는 것이 중요하다. In metal deposition, it is important to continuously supply metal materials having a high melting point so that the deposition is continuously performed.
도 1은 종래의 와이어 피더(wire feeder)를 이용하여 증착셀에 연속적으로 금속을 공급하는 모습을 간략하게 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 리볼브(revolve) 방식에 의해 연속으로 증착 물질을 공급하는 모습을 간략하게 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view briefly illustrating a continuous supply of metal to a deposition cell using a conventional wire feeder, and FIG. 2 illustrates a continuous deposition of deposition material by a conventional revolve method. This is a plan view briefly showing the state of supply.
종래에는 도 1과 같이 증착시킬 금속을 와이어 형태로 감아 놓은 후 증착 물질이 소진될 때 필요할 때 마다 증착셀(또는 보트)(100)에 금속의 증착 물질을 공급하는 와이어 피더(120)를 이용하는 방식을 사용하였다. 그러나, 이와 같은 방법은 증착셀 내부에 고온의 용융된 금속 속에 와이어 피더(120)에 의해 저온의 금속이 공급될 때 용융 금속의 증착율이 달라지기 때문에, 금속의 공급시 증착을 할 수 없다는 문제점이 있다. Conventionally, a method of using a
또한, 종래에는 도 2와 같이 여러 개의 증착셀(200)에 고온의 금속을 충진시킨 후 총알을 돌리듯이 증착셀(200)을 회전시키면서 증착 장치 내에 증착셀(200)을 공급하는 리볼브 방식을 사용하였다. 즉, 도 2의 점선 내부의 3 개의 증착셀(200b, 200c, 200d)은 예열된 상태로 대기하는 증착셀(200b, 200c, 200d)이고 점선 밖의 증착셀(200a)은 현재 진공증착장치 내부에서 증착을 하고 있는 증착셀(200a)을 도시하고 있는데, 증착을 하고 있는 증착셀(200a) 내부의 증착 물질이 모두 소진되면 회전에 의해 대기중인 증착셀(200b)이 진공증착장치 내부에 공급되면서 증착 물질이 소진된 증착셀(200a)은 장치 바깥으로 보내어져서 다시 내부 공가에 증착 물질을 충진시키고 예열 된다. 그러나, 이러한 방식은 예열하는 부분과 증착셀(200)을 회전시키는 장치에 의해 장치의 구성이 복잡해지고 장치의 공간을 많이 차지하게 되며, 회전시 증착을 할 수 없다는 문제점이 있다. In addition, in the related art, as shown in FIG. 2, a plurality of deposition cells 200 are filled with high-temperature metals, and a revolving method of supplying the deposition cells 200 into the deposition apparatus while rotating the deposition cells 200 as if the bullets are turned. Used. That is, the three
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 증착셀에 용융된 금속을 연속적으로 공급하는 예비셀을 두어 증착율의 변화 없이 연속적으로 증착 물질을 증착셀에 공급하여 연속적인 증착이 가능하도록 한 금속 증착셀에 관한 것이다.The present invention is designed to improve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to supply a deposition material to the deposition cell continuously without changing the deposition rate by having a reserve cell for continuously supplying molten metal to the deposition cell The present invention relates to a metal deposition cell capable of continuous deposition.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 금속 증착셀은 상부가 개방되어 있고 내부의 금속 증착물질을 가열하여 증발시키는 증착셀; 상부가 폐쇄되어 있고 내부의 상기 금속 증착물질을 가열하여 용융시키는 예비셀; 상기 예비셀 내부의 용융된 금속 증착물질을 상기 증착셀로 공급하는 연결관; 및 상기 예비셀에 연속적으로 상기 금속 증착물질을 공급하는 소스 공급부를 포함한다. In order to achieve the above object, the metal deposition cell according to an embodiment of the present invention is a deposition cell that is open at the top and heats the metal deposition material therein by evaporation; A preliminary cell closed at an upper part thereof to heat and melt the metal deposition material therein; A connector for supplying a molten metal deposition material in the preliminary cell to the deposition cell; And a source supply unit supplying the metal deposition material to the preliminary cell continuously.
상기한 바와 같은 본 발명의 금속 증착셀에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. According to the metal deposition cell of the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 예비셀 내부에서 고온으로 용융된 금속 물질이 증착셀 내부로 공급되기 때문에 증착율의 변화없이 연속적으로 증착을 수행할 수 있다는 장점이 있다. First, since the metal material melted at a high temperature in the preliminary cell is supplied into the deposition cell, the deposition may be continuously performed without changing the deposition rate.
둘째, 리볼브 방식에 비해 장치의 공간을 많이 차지하지 않으면서 연속적으로 증착물질을 공급할 수 있다는 장점도 있다. Second, there is an advantage that the deposition material can be continuously supplied without taking much space of the device compared to the revolve method.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of the embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 금속 증착셀을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for describing a metal deposition cell according to embodiments of the present invention.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 예비셀을 이용하여 증착셀에 연속적으로 용융된 금속을 공급하는 모습을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a state in which molten metal is continuously supplied to a deposition cell by using a spare cell according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 금속 증착셀은 증착셀(300), 예비셀(310), 연결관(330) 및 소스 공급부(320)를 포함한다. The metal deposition cell according to the exemplary embodiment of the present invention includes a
증착셀(300)은 상부(302)는 개방되어 있는 형상으로 내부에 증착시킬 증착 물질을 담을 수 있는 공간을 가진다. 증착셀(300)에는 증착 물질을 가열하는 가열 장치(미도시)가 형성되어, 증착 물질을 증발시킨다. The
본 발명에서는 증착 물질이 금속이므로 금속을 용융시켜 증발시킬 정도의 높은 온도로 가열할 수 있는 가열 장치(미도시)가 요구된다. 가열 장치(미도시)는 열선 등을 이용해서 증착 물질을 담는 증착셀(300) 내부의 도가니를 가열하도록 구성될 수 있다. 가열 장치(미도시)에 의해 증발된 증착 물질은 증착셀(300)의 개방된 상부(302)를 통해 챔버(진공 챔버)(미도시) 안으로 퍼져나가면서 상부의 기판(미도시)을 증착시키게 된다. In the present invention, since the deposition material is a metal, a heating device (not shown) capable of heating the metal to a temperature high enough to melt and evaporate it is required. The heating device (not shown) may be configured to heat the crucible inside the
증착셀(300)의 외벽에는 연결관(330)을 통해 예비셀(310)로부터 용융된 금속을 공급받은 유입구(304)가 형성된다. On the outer wall of the
예비셀(310)은 내부에 증착 물질을 담을 수 있는 공간을 가지며, 증착셀(300)과는 달리 상부(312)가 막혀 있다. 증착셀(300)과 마찬가지로 내부에 담긴 증착 물질을 가열하는 가열 장치(미도시)가 형성되어, 증착 물질을 용융시킨다. 예비셀(310)은 상부(312)가 막혀 있는 형상으로 고온으로 가열되어 용융된 증착 물질이 증발된 경우 예비셀(310) 외부로 빠져 나가는 것을 방지한다. The
또한, 예비셀(310)을 가열시키는 가열 장치(미도시)는 증착 물질을 용융시키는 온도로 가열하면 되므로 증착셀(300)을 가열시키는 가열 장치(미도시)에 비해 높은 온도로 가열시킬 필요는 없다. 증착셀(300)을 가열하는 가열 장치(미도시)는 증착 물질을 용융시켜 증발시키는 온도까지 가열해야 하기 때문이다. In addition, since the heating device (not shown) for heating the
예비셀(310)의 외벽에는 연결관(330)을 통해 예비셀(310) 내부에서 용융된 증착 물질을 증착셀(300)로 공급하는 유출구(314)가 형성된다. On the outer wall of the
소스 공급부(320)에 의해 예비셀(310)에는 연속적으로 금속 증착 물질이 공 급된다. 예비셀(310) 내부에서 용융된 증착 물질은 연결관(330)을 통해 증착셀(300)로 유출되므로 유출된 증착 물질의 양만큼 소스 공급부(320)에 의해 고체의 금속 증착 물질이 다시 예비셀(310)에 공급되고, 가열 장치(미도시)에 의해 용융되어 연속적으로 증착 물질을 증착셀(300)에 공급할 수 있도록 한다. The metal deposition material is continuously supplied to the
연결관(330)은 예비셀(310)과 증착셀(300) 사이를 연결하여 예비셀(310)에서 용융된 증착 물질을 증착셀(300)에 공급할 수 있는 통로를 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같이 예비셀(310)에 형성된 유출구(314)가 증착셀(300)에 있는 유입구(304)보다 상단에 위치하여 예비셀(310)에서 용융된 증착 물질이 자연스럽게 연결관(330)을 통해 아래도 흘러내려 증착셀(300)로 유입되도록 함이 바람직하다. 예비셀(310) 내부의 용융된 증착 물질을 증착셀(300)로 보내는 방법은 이에 한정되지 않고 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다. The
연결관(330)에는 연결관(330)을 가열시키는 가열부(332)를 더 포함할 수 있다. 예비셀(310)로부터 용융된 증착 물질이 증착셀(300)로 흘러내리는 동안 용융된 증착 물질의 온도가 하강하여 증착 물질이 다시 응고하는 것을 방지하기 위함이다. 가열부(332)는 도 3과 같이 연결관(330)의 외벽을 둘러싸는 히터로 구성될 수 있고, 이에 한정되지 않고 다른 방법으로 구성될 수 있음은 물론이다. The
소스 공급부(320)는 예비셀(310)의 외부에서 예비셀(310)로 연속적으로 고체의 증착 물질을 공급한다. 예비셀(310) 내부에서 가열 장치(미도시)에 의해 용융된 증착 물질은 연결관(330)을 통해 증착셀(300)로 유출되므로 유출된 증착 물질의 양만큼 소스 공급부(320)에 의해 고체의 증착 물질이 예비셀(310)에 다시 공급되는 것이다. 따라서 예비셀(310)에서 용융된 증착 물질은 연속적으로 증착셀(300)에 공급할 수가 있고, 증착셀(300)에는 예비셀(310)로부터 연속적으로 용융된 증착 물질을 공급받아 연속적으로 기판(미도시)에 증착을 수행할 수가 있다. The
바람직하게는 소스 공급부(320)는 금속 증착 물질을 와이어 형태로 감아서 공급하는 와이어 피더(wire feeder)(320)로 구성될 수 있다. 예비셀(310)에 와이어가 관통할 수 있도록 구멍이 형성되고, 와이어 피더(320)를 통해 와이어 형태로 감긴 금속 증착 물질이 구멍을 통해 예비셀(310) 내부로 연속적으로 공급된다. 이러한 와이어 피더(320)의 구성은 당업자에 있어서 널리 공지된 기술이므로 본 명세서에서는 자세한 설명을 생략하기로 한다. Preferably, the
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 금속 증착셀의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다. Referring to the operating state of the metal deposition cell according to the present invention having the configuration as described above are as follows.
상부(302)가 개방된 증착셀(300)에는 증착셀(300)을 가열하는 가열 장치(미도시)에 의해 내부의 증착 물질이 증발되어 상부의 기판(미도시)에 증착을 수행하게 된다. 이때, 증착셀(300) 내부의 증착 물질이 완전히 소진되지 않도록 예비셀(310)로부터 용융된 증착 물질을 공급받게 된다. 예비셀(310)은 예비셀(310)을 가열하는 가열 장치(미도시)에 의해 내부의 증착 물질이 용융되도록 하고 상부(312)가 막혀있어서 용융점보다 더 높은 온도로 가열되어 증발된 증착 물질이 외부로 흘러나가지 않도록 한다. 예비셀(310)에서 용융된 증착 물질은 예비셀(310)과 증착셀(300)을 연결하는 연결관(330)을 통해 증착셀(300)로 유입되게 된다. In the
따라서, 증착셀(300)에 용융된 증착 물질이 연속적으로 공급되기 때문에 연 속적인 증착이 가능하다. 또한, 저온의 고체 증착 물질이 증착셀(300) 내부로 공급되는 것이 아니라 예비셀(310)로부터 용융된 증착 물질이 증착셀(300)로 공급되므로 증착율의 변화를 일으키지 않는다. 따라서 연속적인 증착이 가능하며 생산성을 향상을 도모할 수 있다. Therefore, continuous deposition is possible because molten deposition material is continuously supplied to the
이때 소스 공급부(320)에 의해 예비셀(310) 내부로 고체의 증착 물질이 연속적으로 공급될 수 있도록 한다. 예비셀(310)에서 증착 물질이 소진되면 더 이상 증착셀(300)에 용융된 증착 물질을 공급할 수 없기 때문이다. At this time, the solid deposition material may be continuously supplied into the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.
도 1은 종래의 와이어 피더(wire feeder)를 이용하여 증착셀에 연속적으로 금속을 공급하는 모습을 간략하게 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view briefly illustrating a state in which metal is continuously supplied to a deposition cell using a conventional wire feeder.
도 2는 종래의 리볼브(revolve) 방식에 의해 연속으로 증착 물질을 공급하는 모습을 간략하게 도시한 평면도이다.2 is a plan view briefly illustrating a state in which deposition materials are continuously supplied by a conventional revolve method.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 예비셀을 이용하여 증착셀에 연속적으로 용융된 금속을 공급하는 모습을 도시한 사시도이다. 3 is a perspective view illustrating a state in which molten metal is continuously supplied to a deposition cell by using a spare cell according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
300: 증착셀300: deposition cell
310: 예비셀310: spare cell
320: 소스 공급부320: source supply
330: 연결관330 connector
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Cited By (1)
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KR20140085857A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 주식회사 원익아이피에스 | thin film deposition apparatus |
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2007
- 2007-08-21 KR KR1020070084046A patent/KR20090019532A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20140085857A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-08 | 주식회사 원익아이피에스 | thin film deposition apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |