KR20100119369A - 증착 소스 - Google Patents

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Abstract

증착막을 균일하게 형성할 수 있도록, 본 발명은 도가니, 상기 도가니에 열을 가하도록 상기 도가니를 감싸면서 배치된 제1 가열부 및 상기 제1 가열부와 소정의 간격을 갖도록 이격되고 상기 도가니를 감싸면서 배치된 제2 가열부를 포함하고, 상기 제2 가열부는 각각 서로 이격된 복수의 부가열부들을 구비하고, 상기 복수의 부가열부들은 서로 이격된 상태로 상기 도가니를 감싸는 증착 소스를 제공한다.

Description

증착 소스{Deposition source}
본 발명은 증착 소스에 관한 것으로 더 상세하게는 증착막을 균일하게 형성할 수 있는 증착 소스에 관한 것이다.
전자 장치는 미세한 미세한 박막을 형성하기 위하여 다양한 방법을 이용한다. 특히 평판 표시 장치는 복수의 박막을 형성하여 제조되므로 박막의 특성 향상이 중요하다.
평판 표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 다른 평판 표시 장치에 비하여 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수하고 응답속도가 빨라 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
유기 발광 표시 장치에서 가시광선을 발광하는 유기 발광층 및 유기 발광층주위에 배치되는 유기층은 다양한 방법을 이용하여 형성하는데 공정이 단순한 진공 증착법이 자주 사용된다. 진공 증착법은 증착을 하기 위한 분말, 고체 형태의 증착 재료를 도가니에 넣고 도가니를 가열하여 원하는 부분에 증착막을 형성하는 것이다.
이러한 진공 증착법은 점 형태의 증착 소스를 이용하거나 선형태의 증착 소 스를 이용한다. 그런데 점형태의 증착 소스를 이용하면 점형태의 증착 소스에서 넓은 기판으로 증착물이 퍼져 나가므로 증착막의 균일도를 확보하기 힘들다.
또한 선형 증착 소스를 이용한 증착 방법은 일 방향으로 길게 연장된 도가니에 분말을 넣고 도가니를 가열하여 증착막을 형성하는데 도가니 주변에는 가열을 위하여 가열부가 배치된다.
그러나 길게 연장된 형태의 도가니 특성 상 가열부가 도가니를 균일하게 가열하지 못한다. 이를 통하여 도가니에서 분말이 불균일하게 증발하고 결과적으로 증착막이 균일하게 형성되지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 증착막의 균일도를 향상할 수 있는 증착 소스를 제공할 수 있다.
본 발명은 도가니, 상기 도가니에 열을 가하도록 상기 도가니를 감싸면서 배치된 제1 가열부 및 상기 제1 가열부와 소정의 간격을 갖도록 이격되고 상기 도가니를 감싸면서 배치된 제2 가열부를 포함하고, 상기 제2 가열부는 각각 서로 이격된 복수의 부가열부들을 구비하고, 상기 복수의 부가열부들은 서로 이격된 상태로 상기 도가니를 감싸는 증착 소스를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 부가열부들은 각각 상기 도가니의 상이한 영역에 대응하도록 배치되어 상기 도가니의 상이한 영역을 가열할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 부가열부들중에 적어도 하나의 부가열부는 상기 도가니의 일측면을 감싸고, 상기 부가열부들 중에 적어도 또 다른 하나의 부가열부는 상기 도가니의 상기 일측면과 마주보는 측면을 감쌀 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 가열부는 상기 도가니의 상측 외주면을 감싸도록 배치되고, 상기 제2 가열부는 상기 도가니의 하측 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 가열부는 상기 도가니의 하측 외주면을 감싸도록 배치되고, 상기 제2 가열부는 상기 도가니의 상측 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 가열부 및 상기 제2 가열부는 외부 전원에 의하여 연결되고, 상기 제1 가열부, 상기 부가열부들은 각각 별도의 외부 전원에 의하여 연결될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 도가니 측면에 배치되어 상기 도가니에 담긴 증착 재료가 증발되는 양을 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 센서부는 상기 도가니의 일 측면 및 상기 일 측면과 마주보는 일 측면에 대응하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 관한 증착 소스는 도가니를 전체 영역에 걸쳐 골고루 가열할 수 있어서 증착막의 균일도를 용이하게 향상할 수 있다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 증착 소스를 구비한 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다. 구체적으로 도 2는 도 1의 좌측면도 또는 우측면도일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면 증착 장치(1000)는 챔버(10)내부에 기판(20) 및 증착 소스(100)를 구비한다.
챔버(10)내부는 진공 또는 저압을 유지하기 위하여 한 개 이상의 펌프(미도시)에 의하여 연결된다. 또한 챔버(10)의 측면에는 기판(20)의 출입을 위한 한 개 이상의 출입구(미도시)가 형성된다.
기판(20)은 원하는 물질이 증착되는 피증착재로서 클램프 또는 지지대에 의하여 고정된다. 기판(20)이 고정된 후에 증착 공정이 진행될 수 있다.
챔버(10)내부에 기판(20)을 대향하도록 증착 소스(100)가 배치된다. 증착 소스(100)는 기판(20)의 길이 방향으로 길게 연장된 선형(linear type) 증착 소스(100)이다.
도 1에 도시한 것과 같이 증착 소스(100)는 일 방향으로 길게 연장되지만 도2에 도시한 것과 같이 증착 소스(100)의 타 방향으로의 폭은 기판(20)의 길이에 비하여 작게 형성된다.
증착 소스(100)가 일 방향으로 길게 연장된 선형(linear type)이므로 기판(1000)의 전체 면적을 증착하기 위하여 증착 소스(100)는 이동하는 것이 바람직하다. 증착 소스(100)의 하단부에는 일방향 또는 다방향으로 이동하는 이동부(30)가 배치된다. 이러한 이동부(30)에 의하여 증착 소스(100)는 직선 운동을 하면서 기판(1000)을 균일하게 증착할 수 있다.
도 3은 도 1의 증착 소스를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 제1 가열부와 제2 가열부의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로 도 4는 도 3의 상부에서 본 평면도로서 도 4(a)는 제1 가열부(120)만 도시하고 도 4(b)는 제2 가열부(150)만 도시하고 있다. 설명의 편의를 위하여 도 4(a) 및 도 4(b)에 도가니(110)는 도시하지 않았다.
증착 소스(100)는 도가니(110), 제1 가열부(120) 및 제2 가열부(150)를 포함 한다. 도가니(110)에는 증착을 위한 증착 재료가 채워진다. 구체적으로 도가니(110)에는 유기 발광 소자에 구비되는 유기물을 증착하기 위한 증착 재료를 덩어리 또는 분말 형태로 넣을 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 증착 재료를 도가니(110)에 넣을 수 있다.
도가니(110)는 일 방향으로 길게 연장된 구조를 갖고 있다. 도가니(110)의 길이는 피증착재인 기판(20)의 길이에 대응하는 것이 바람직하다.
도가니(110)의 상부 즉 기판(20)을 대향하는 방향에는 복수의 배출구(101)가 형성되어 있다. 도가니(110)에 채워진 증착 물질이 가열되면 배출구(101)를 통하여 증발 물질이 기판(20)으로 이동한다. 배출구(101)는 기판(20)의 크기, 증착 재료의 특성 증 공정 조건에 따라 다양한 형태, 크기 및 개수로 형성될 수 있다.
도가니(110)의 주변에는 제1 가열부(120) 및 제2 가열부(150)가 배치된다. 제1 가열부(120) 및 제2 가열부(150)는 정현파 또는 지그재그 패턴 등의 형태로 형성된 코일을 구비할 수 있고, 코일은 외부의 전원(미도시)에 연결된다.
제1 가열부(120) 및 제2 가열부(150)는 열 에너지를 도가니(110)에 공급하여 도가니(110)에 채워진 유기물과 같은 증착 재료를 증발시킨다.
제1 가열부(120)는 도가니(110)를 감싸도록 도가니(110)의 상측 외주면에 배치된다. 제1 가열부(120)는 외부 전원에 의하여 연결된다. 또한 도 3 및 도 4(a)에 도시한 것과 같이 제1 가열부(120)는 이격됨 없이 일체의 형태로 형성된다.
제2 가열부(150)는 제1 가열부(120)와 이격되도록 도가니(110)의 하측 외주면에 배치되어 도가니(110)를 감싼다. 제2 가열부(150)는 일체로 형성되지 않고, 복수의 부가열부들을 포함하고, 복수의 부가열부들이 이격된 상태로 도가니(110)를 감싸게 된다. 도 4를 참조하면 제2 가열부(150)는 부가열부A(130) 및 부가열부B(140)를 포함한다.
부가열부A(130) 및 부가열부B(140)는 독립된 가열부로서, 부가열부A(130) 및 부가열부B(140)는 제1 가열부(120)의 외부 전원과 독립된 외부 전원에 의하여 연결된다. 또한 부가열부A(130)와 부가열부B(140)는 각각 별도의 외부 전원에 의하여 연결된다.
부가열부A(130)와 부가열부B(140)는 서로 도가니(110)의 상이한 영역을 감싸도록 배치된다. 도 4 및 도 4(b)를 참조하면 부가열부A(130)는 도가니(110)의 좌측 외주면을 감싸고, 부가열부B(140)는 도가니(110)의 우측 외주면을 감싸고 있다. 부가열부A(130)와 부가열부B(140)는 소정의 간격을 갖도록 이격되는데 도가니에 효율적인 열전달을 위하여 부가열부A(130)와 부가열부B(140)는 가능한 한 작은 간격으로 이격되도록 한다.
본 실시예에서 제2 가열부(150)는 두 개의 부가열부들을 포함한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도가니(110)의 상이한 영역에 대응하도록 세 개 이상의 부가열부들이 배치될 수 있다.
별도의 전원에 연결된 부가열부들(130,140)은 도가니(110)의 상이한 영역을 감싸면서 가열한다. 이를 통하여 각 부가열부들(130,140)들은 별도로 각각 제어할 수 있다.
종래에 점형태의 증착 소스의 불균일한 증착 특성을 개선하기 위하여 선형 증착 소스가 개발되었다. 그러나 도가니(110)의 전체면적에 대하여 균일한 열 에너지를 공급하기가 용이하지 않았다. 즉 길게 연장된 구조의 도가니(110)의 길이 방향을 기준으로 좌측 영역과 우측 영역의 열 분포가 균일하지 않았다. 특히 대면적의 기판에 유기물을 증착하기 위해서는 선형 증착 소스도 커지는데, 이 때 도가니(110)의 전체에 균일한 열 에너지를 공급하는 것이 더욱 힘들어진다.
도가니(110)의 전체 면적에 대하여 균일한 열 에너지가 공급되지 않으면 도가니 내부에 있는 증착 재료가 균일한 속도로 증발되지 못한다. 즉 도가니(110)에 배치된 배출구(101)들로부터 증발되는 증착 재료의 속도가 다르다. 이로 인하여 기판(20)에 증착 물질이 도달하는 속도가 다르고 기판(20)에 형성된 증착막의 특성이 균일하지 않게 된다.
그러나 본 실시예에 의한 증착 소스(100)는 도가니(110)를 감싸는 제1 가열부(120)외에 제2 가열부(150)를 포함하고, 제2 가열부(150)는 분리된 부가열부A(130) 및 부가열부B(140)를 포함한다. 이를 통하여 도가니(110)의 좌측 영역과 우측 영역이 균일하게 가열된다. 도가니(110)가 전체적으로 균일하게 가열되면 도가니(110)내의 증착 재료가 균일한 속도로 증발 되어 기판(20)에 형성되는 증착막의 특성이 균일하게 된다.
본 실시예는 도가니(110)에서 증발되는 증착 재료의 속도를 모니터링 할 수 있도록 센서부(160)를 포함할 수 있다.
센서부(160)는 도가니(110)의 일 측면 및 이와 마주보는 타 측면에 배치된다. 센서부(160)는 도가니(110)에서 증발되는 증착 재료의 양을 실시간으로 모니터 링 하도록 다양한 형태의 센서를 포함하는데 구체적으로 크리스탈 센서를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 증착 소스를 개략적으로 도시한 사시도이다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예의 증착 소스(200)는 도가니(210), 제1 가열부(220) 및 제2 가열부(250)를 포함한다.
제1 가열부(220)는 도가니(210)를 감싸도록 도가니(210)의 하측 외주면에 배치된다. 제1 가열부(220)는 외부 전원에 의하여 연결된다. 또한 제1 가열부(220)는 이격됨 없이 일체의 형태로 형성된다.
제2 가열부(250)는 제1 가열부(220)와 이격되도록 도가니(210)의 상측 외주면에 배치되어 도가니(210)를 감싼다. 제2 가열부(250)는 일체로 형성되지 않고, 복수의 부가열부들을 포함하고, 복수의 부가열부들이 이격된 상태로 도가니(210)를 감싸게 된다. 도 5를 참조하면 제2 가열부(250)는 부가열부A(230) 및 부가열부B(240)를 포함한다.
부가열부A(230) 및 부가열부B(240)는 독립된 가열부로서, 부가열부A(230) 및 부가열부B(240)는 제1 가열부(220)의 외부 전원과 독립된 외부 전원에 의하여 연결된다. 또한 부가열부A(230)와 부가열부B(240)는 각각 별도의 외부 전원에 의하여 연결된다.
부가열부A(230)와 부가열부B(240)는 서로 도가니(210)의 상이한 영역을 감싸 도록 배치된다. 도 5를 참조하면 부가열부A(230)는 도가니(210)의 좌측 외주면을 감싸고, 부가열부B(240)는 도가니(210)의 우측 외주면을 감싸고 있다. 별도의 전원에 연결된 부가열부들(230,240)은 도가니(210)의 상이한 영역을 감싸면서 가열하므로 각 부가열부들(230,240)들을 용이하게 제어할 수 있다.
본 실시예의 증착 소스(200)도 전술한 실시예의 증착 소스(100)와 마찬가지로 도가니(210)의 전체 영역에 대하여 균일한 열 에너지를 공급할 수 있다. 결과적으로 균일한 증착막을 기판(20)에 용이하게 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 증착 소스를 개략적으로 도시한 사시도이다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예의 증착 소스(300)는 도가니(310), 제1 가열부(320) 및 제2 가열부(350)를 포함한다.
제1 가열부(320)는 도가니(310)를 감싸도록 도가니(310)의 상측 외주면에 배치된다. 제1 가열부(320)는 일체로 형성되지 않고, 복수의 부가열부들을 포함하고, 복수의 부가열부들이 이격된 상태로 도가니(310)를 감싸게 된다. 도 6을 참조하면 제1 가열부(320)는 부가열부A(321) 및 부가열부B(322)를 포함한다.
부가열부A(321) 및 부가열부B(322)는 독립된 가열부로서, 부가열부A(321) 및 부가열부B(322)는 제2 가열부(350)의 외부 전원과 독립된 외부 전원에 의하여 연결된다. 또한 부가열부A(321)와 부가열부B(322)는 각각 별도의 외부 전원에 의하여 연결된다.
제2 가열부(350)는 제1 가열부(320)와 이격되도록 도가니(310)의 하측 외주면에 배치되어 도가니(310)를 감싼다. 제2 가열부(350)는 일체로 형성되지 않고, 복수의 부가열부들을 포함하고, 복수의 부가열부들이 이격된 상태로 도가니(310)를 감싸게 된다. 도 6을 참조하면 제2 가열부(350)는 부가열부A(330) 및 부가열부B(340)를 포함한다.
부가열부A(330) 및 부가열부B(340)는 독립된 가열부로서, 부가열부A(330) 및 부가열부B(340)는 제1 가열부(320)의 외부 전원과 독립된 외부 전원에 의하여 연결된다. 또한 부가열부A(330)와 부가열부B(340)는 각각 별도의 외부 전원에 의하여 연결된다.
본 실시예의 증착 소스(300)는 별도의 전원에 연결된 제1 가열부(320) 및 제2 가열부(350)를 포함하고, 제1 가열부(320)와 제2 가열부(350) 각각은 부가열부들을 포함한다. 이러한 부가열부들은 도가니(310)의 상이한 영역을 감싸면서 도가니(310)를 가열한다. 각 부가열부들(321,322,330,340)들을 각각 제어할 수 있으므로 증착 공정 중 도가니(310)에서 증발하는 증착재료를 모니터링하여 도가니(310)를 가열하는 조건을 보정할 수 있고, 이를 통하여 도가니(310)를 균일하게 가열하는 것이 용이하다.
결과적으로 본 실시예의 증착 소스(300)는 도가니(310)의 전체 영역에 대하여 균일한 열 에너지를 공급할 수 있다. 결과적으로 균일한 증착막을 기판(20)에 용이하게 형성할 수 있다.
도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 증착 소스를 구비한 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 증착 소스를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 제1 가열부와 제2 가열부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 관한 증착 소스를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 증착 소스를 개략적으로 도시한 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10: 챔버 20: 기판
100, 200, 300: 증착 소스 30: 이동부
110, 210, 310: 도가니 120, 220, 320: 제1 가열부
150, 250, 350: 제2 가열부 160, 260, 360: 센서부
1000: 증착 장치

Claims (9)

  1. 도가니;
    상기 도가니에 열을 가하도록 상기 도가니를 감싸면서 배치된 제1 가열부; 및
    상기 제1 가열부와 소정의 간격을 갖도록 이격되고 상기 도가니를 감싸면서 배치된 제2 가열부를 포함하고,
    상기 제2 가열부는 각각 서로 이격된 복수의 부가열부들을 구비하고, 상기 복수의 부가열부들은 서로 이격된 상태로 상기 도가니를 감싸는 증착 소스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부가열부들은 각각 상기 도가니의 상이한 영역에 대응하도록 배치되어 상기 도가니의 상이한 영역을 가열하는 증착 소스.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 부가열부들중에 적어도 하나의 부가열부는 상기 도가니의 일측면을 감싸고, 상기 부가열부들 중에 적어도 또 다른 하나의 부가열부는 상기 도가니의 상기 일측면과 마주보는 측면을 감싸는 증착 소스.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가열부는 상기 도가니의 상측 외주면을 감싸도록 배치되고, 상기 제2 가열부는 상기 도가니의 하측 외주면을 감싸도록 배치되는 증착 소스.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가열부는 상기 도가니의 하측 외주면을 감싸도록 배치되고, 상기 제2 가열부는 상기 도가니의 상측 외주면을 감싸도록 배치되는 증착 소스.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가열부는 각각 서로 이격된 복수의 부가열부들을 구비하고, 상기 제1 가열부의 복수의 부가열부들은 서로 이격된 상태로 상기 도가니를 감싸는 증착 소스.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가열부 및 상기 제2 가열부는 외부 전원에 의하여 연결되고,
    상기 제1 가열부, 상기 부가열부들은 각각 별도의 외부 전원에 의하여 연결된 증착 소스.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 도가니 측면에 배치되어 상기 도가니에 담긴 증착 재료가 증발되는 양을 감지하는 센서부를 더 포함하는 증착 소스.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 도가니의 일 측면 및 상기 일 측면과 마주보는 일 측면에 대응하도록 배치된 증착 소스.
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