KR20100131770A - Apparatus for thin layer deposition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 상세하게는 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있고, 증착된 막의 균일도를 향상시킬 수 있는 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus which can be easily applied to a large-scale substrate mass production process and can improve the uniformity of the deposited film.
디스플레이 장치들 중, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다. Among the display devices, the organic light emitting display device has attracted attention as a next generation display device because of its advantages of having a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.
일반적으로, 유기 발광 디스플레이 장치는 애노드와 캐소드에서 주입되는 정공과 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하는 원리로 색상을 구현할 수 있도록, 애노드와 캐소드 사이에 발광층을 삽입한 적층형 구조를 가지고 있다. 그러나, 이러한 구조로는 고효율 발광을 얻기 어렵기 때문에, 각각의 전극과 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 수송층 및 정공 주입층 등의 중간층을 선택적으로 추가 삽입하여 사용하고 있다. In general, an organic light emitting display device has a stacked structure in which a light emitting layer is inserted between an anode and a cathode so that colors can be realized on the principle that holes and electrons injected from the anode and the cathode recombine in the light emitting layer to emit light. However, such a structure makes it difficult to obtain high-efficiency light emission. Therefore, intermediate layers such as an electron injection layer, an electron transport layer, a hole transport layer, and a hole injection layer are selectively inserted between each electrode and the light emitting layer.
그러나, 발광층 및 중간층 등의 유기 박막의 미세 패턴을 형성하는 것이 실질적으로 매우 어렵고, 상기 층에 따라 적색, 녹색 및 청색의 발광 효율이 달라지 기 때문에, 종래의 박막 증착 장치로는 대면적(5G 이상의 마더 글래스(mother-glass))에 대한 패터닝이 불가능하여 만족할 만한 수준의 구동 전압, 전류 밀도, 휘도, 색순도, 발광 효율 및 수명 등을 가지는 대형 유기 발광 디스플레이 장치를 제조할 수 없는 바, 이의 개선이 시급하다.However, since it is practically very difficult to form fine patterns of organic thin films, such as a light emitting layer and an intermediate layer, and the luminous efficiency of red, green, and blue varies depending on the layer, the conventional thin film deposition apparatus has a large area (5G). It is impossible to manufacture a large organic light emitting display device having a satisfactory driving voltage, current density, brightness, color purity, luminous efficiency, and lifespan because it is impossible to pattern the above mother-glass. This is urgent.
한편, 유기 발광 디스플레이 장치는 서로 대향된 제1 전극 및 제2 전극 사이에 발광층 및 이를 포함하는 중간층을 구비한다. 이때 상기 전극들 및 중간층은 여러 방법으로 형성될 수 있는데, 그 중 한 방법이 증착이다. 증착 방법을 이용하여 유기 발광 디스플레이 장치를 제작하기 위해서는, 박막 등이 형성될 기판 면에, 형성될 박막 등의 패턴과 동일한 패턴을 가지는 파인 메탈 마스크(fine metal mask: FMM)를 밀착시키고 박막 등의 재료를 증착하여 소정 패턴의 박막을 형성한다.Meanwhile, the organic light emitting display device includes a light emitting layer and an intermediate layer including the same between the first and second electrodes facing each other. In this case, the electrodes and the intermediate layer may be formed by various methods, one of which is deposition. In order to fabricate an organic light emitting display device using a deposition method, a fine metal mask (FMM) having the same pattern as the pattern of the thin film to be formed is in close contact with the surface of the substrate on which the thin film or the like is to be formed. The material is deposited to form a thin film of a predetermined pattern.
본 발명은 제조가 용이하고, 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 제조 수율 및 증착 효율이 향상되고, 증착 물질의 재활용이 용이한 박막 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus that can be easily manufactured, can be easily applied to a large-scale substrate mass production process, manufacturing yield and deposition efficiency can be improved, and the deposition material can be easily recycled.
본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치는, 증착원과, 상기 증착원의 일 측에 배치되며 일 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들이 형성되는 제1 노즐과, 상기 증착원과 대향되게 배치되고 상기 일 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성되는 제2 노즐과, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 일 방향을 따라 배치된 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리를 포함하며, 상기 복수 개의 차단벽들은 상기 일 방향으로 경사지도록 배치된다. A thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a deposition source, a first nozzle disposed on one side of the deposition source and having a plurality of first slits formed along one direction, and disposed to face the deposition source. And a second nozzle having a plurality of second slits formed along the one direction, and a plurality of blocking walls arranged along the one direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle. An assembly, wherein the plurality of barrier walls are arranged to be inclined in the one direction.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 각각의 종단면의 방향과 상기 일 방향과는 서로 직교하지 않는 것을 수 있다. In the present invention, the longitudinal direction of each of the plurality of blocking walls and the one direction may not be perpendicular to each other.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 각각의 종단면의 방향과 상기 일 방향 사이의 각도는 예각일 수 있다.In the present invention, the angle between the longitudinal direction of each of the plurality of blocking walls and the one direction may be an acute angle.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 각각의 종단면의 방향과 상기 일 방향 사이의 각도는 대략 90°내지 대략 99°일 수 있다. In the present invention, the angle between the direction of the longitudinal section of each of the plurality of blocking walls and the one direction may be about 90 ° to about 99 °.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들은 등간격으로 배치될 수 있다.In the present invention, the plurality of blocking walls may be arranged at equal intervals.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 차단벽 들 사이에는 하나 이상의 상기 제1 슬릿이 배치될 수 있다. In the present invention, one or more first slits may be disposed between two adjacent blocking walls of the plurality of blocking walls.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 차단벽들 사이에는 복수 개의 상기 제2 슬릿이 배치될 수 있다. In the present invention, a plurality of second slits may be disposed between two adjacent blocking walls of the plurality of blocking walls.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 차단벽들 사이에 배치된 상기 제1 슬릿들의 개수보다 상기 제2 슬릿들의 개수가 더 많을 수 있다. In the present invention, the number of the second slits may be larger than the number of the first slits disposed between two neighboring blocking walls among the plurality of blocking walls.
본 발명에 있어서, 상기 제1 슬릿들의 총 개수보다 상기 제2 슬릿들의 총 개수가 더 많을 수 있다. In the present invention, the total number of the second slits may be larger than the total number of the first slits.
본 발명에 있어서, 상기 다수 개의 차단벽들은 등간격으로 배치될 수 있다. In the present invention, the plurality of blocking walls may be arranged at equal intervals.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the blocking walls and the second nozzle may be formed to be spaced apart at a predetermined interval.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리에는 냉각 부재가 더 구비될 수 있다.In the present invention, the blocking wall assembly may be further provided with a cooling member.
여기서, 상기 냉각 부재는 상기 차단벽 어셈블리의 외주면으로부터 돌출 형성된 냉각 핀일 수 있다. Here, the cooling member may be a cooling fin protruding from an outer circumferential surface of the barrier wall assembly.
본 발명에 있어서, 상기 박막 증착 장치는 상기 제2 노즐과 결합하여 상기 제2 노즐을 지지하는 제2 노즐 프레임을 더 구비할 수 있다. In the present invention, the thin film deposition apparatus may further include a second nozzle frame coupled to the second nozzle to support the second nozzle.
여기서, 상기 제2 노즐 프레임의 온도는 증착 과정 동안 실질적으로 균일하게 유지될 수 있다. Here, the temperature of the second nozzle frame may be maintained substantially uniform during the deposition process.
여기서, 상기 제2 노즐 프레임에는 방열 핀이 더 구비될 수 있다. Here, the second nozzle frame may be further provided with a heat radiation fin.
여기서, 상기 증착원과 상기 제2 노즐 프레임 사이에는 열 차폐판이 배치될 수 있다. Here, a heat shield plate may be disposed between the deposition source and the second nozzle frame.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리는 상기 박막 증착 장치로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the barrier wall assembly may be formed to be detachable from the thin film deposition apparatus.
본 발명에 있어서, 상기 박막 증착 장치는 진공 챔버 내에 구비될 수 있다. In the present invention, the thin film deposition apparatus may be provided in a vacuum chamber.
본 발명에 있어서, 상기 제2 노즐은, 상기 증착원에서 기화된 증착 물질이 증착되는 피증착체로부터 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the second nozzle may be formed so as to be spaced apart from the deposit to which the deposition material vaporized from the deposition source is deposited at a predetermined interval.
다른 측면에 관한 본 발명은, 피증착체 상에 박막을 형성하기 위한 박막 증착 장치에 있어서, 증착원과, 상기 증착원의 일 측에 구비되며 서로 대향되게 배치되는 제1 노즐과 제2 노즐과, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이에 배치되는 복수 개의 차단벽들을 구비하는 차단벽 어셈블리를 포함하고, 상기 제2 노즐은 상기 피증착체와 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되고, 상기 복수 개의 차단벽들은 상기 박막 증착 장치의 이동 방향에 대하여 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition apparatus for forming a thin film on an object to be deposited, comprising: a deposition source, a first nozzle and a second nozzle disposed on one side of the deposition source and disposed to face each other; And a blocking wall assembly having a plurality of blocking walls disposed between the first nozzle and the second nozzle, wherein the second nozzle is disposed to be spaced apart from the deposition target at a predetermined interval, The barrier walls are provided to be inclined with respect to the moving direction of the thin film deposition apparatus.
본 발명에 있어서, 상기 이동 방향에 대한 상기 복수 개의 차단벽들의 경사 각도는 예각일 수 있다. In the present invention, the inclination angle of the plurality of blocking walls with respect to the moving direction may be an acute angle.
본 발명에 있어서, 상기 이동 방향에 대한 상기 복수 개의 차단벽들의 경사 각도는 대략 1°내지 10°일 수 있다.In the present invention, the inclination angle of the plurality of blocking walls with respect to the moving direction may be about 1 ° to 10 °.
본 발명에 있어서, 상기 증착원에서 기화된 증착 물질은 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 통과하여 상기 피증착체에 증착될 수 있다. In the present invention, the deposition material evaporated in the deposition source may be deposited on the deposition through the first nozzle and the second nozzle.
본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 차단벽들 각각은 상기 제1 노즐 및 제2 노즐과 실질적으로 수직인 방향으로 형성되어, 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획할 수 있다. In the present invention, each of the plurality of blocking walls may be formed in a direction substantially perpendicular to the first nozzle and the second nozzle to partition a space between the first nozzle and the second nozzle.
본 발명에 있어서, 상기 다수 개의 차단벽들은 등간격으로 배치될 수 있다. In the present invention, the plurality of blocking walls may be arranged at equal intervals.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽들과 상기 제2 노즐은 소정 간격을 두고 이격되도록 형성될 수 있다. In the present invention, the blocking walls and the second nozzle may be formed to be spaced apart at a predetermined interval.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리에는 냉각 부재가 더 구비될 수 있다.In the present invention, the blocking wall assembly may be further provided with a cooling member.
여기서, 상기 냉각 부재는 상기 차단벽 어셈블리의 외주면으로부터 돌출 형성된 냉각 핀일 수 있다. Here, the cooling member may be a cooling fin protruding from an outer circumferential surface of the barrier wall assembly.
본 발명에 있어서, 상기 박막 증착 장치는 상기 제2 노즐과 결합하여 상기 제2 노즐을 지지하는 제2 노즐 프레임을 더 구비할 수 있다. In the present invention, the thin film deposition apparatus may further include a second nozzle frame coupled to the second nozzle to support the second nozzle.
여기서, 상기 제2 노즐 프레임의 온도는 증착 과정 동안 실질적으로 균일하게 유지될 수 있다. Here, the temperature of the second nozzle frame may be maintained substantially uniform during the deposition process.
여기서, 상기 제2 노즐 프레임에는 방열 핀이 더 구비될 수 있다. Here, the second nozzle frame may be further provided with a heat radiation fin.
여기서, 상기 증착원과 상기 제2 노즐 프레임 사이에는 열 차폐판이 배치될 수 있다. Here, a heat shield plate may be disposed between the deposition source and the second nozzle frame.
본 발명에 있어서, 상기 차단벽 어셈블리는 상기 박막 증착 장치로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. In the present invention, the barrier wall assembly may be formed to be detachable from the thin film deposition apparatus.
본 발명에 있어서, 상기 제1 노즐에는 일 방향을 따라 복수 개의 제1 슬릿들 이 형성되고, 상기 제2 노즐에는 상기 일 방향을 따라 복수 개의 제2 슬릿들이 형성될 수 있다. In the present invention, a plurality of first slits may be formed in one direction in the first nozzle, and a plurality of second slits may be formed in the one nozzle in the second nozzle.
여기서, 상기 복수 개의 차단벽들은 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐 사이의 공간을 구획하도록 상기 일 방향을 따라 배치될 수 있다. Here, the plurality of blocking walls may be disposed along the one direction to partition a space between the first nozzle and the second nozzle.
여기서, 상기 복수 개의 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 차단벽들 사이에는 하나 이상의 상기 제1 슬릿이 배치될 수 있다. Here, at least one first slit may be disposed between two neighboring blocking walls among the plurality of blocking walls.
여기서, 상기 복수 개의 차단벽들 중 서로 이웃한 두 개의 차단벽들 사이에는 복수 개의 상기 제2 슬릿이 배치될 수 있다. Here, the plurality of second slits may be disposed between two adjacent blocking walls of the plurality of blocking walls.
여기서, 상기 제2 노즐의 상기 일 방향으로의 폭과 상기 피증착체의 상기 일 방향으로의 폭은 실질적으로 동일하도록 형성될 수 있다. Here, the width of the second nozzle in the one direction and the width of the deposition target in the one direction may be formed to be substantially the same.
여기서, 상기 제2 노즐은 상기 피증착체와 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. Here, the second nozzle may be disposed substantially parallel to the deposition target.
본 발명에 있어서 상기 제1 차단벽 어셈블리는 상기 제1 노즐과 이격될 수 있다.In the present invention, the first barrier wall assembly may be spaced apart from the first nozzle.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 박막 증착 장치에 따르면, 제조가 용이하고, 대형 기판 양산 공정에 용이하게 적용될 수 있으며, 제조 수율 및 증착 효율이 향상되고, 증착 물질의 재활용이 용이해지며, 증착 박막의 균일도를 향상시킬 수 있다. According to the thin film deposition apparatus of the present invention made as described above, it is easy to manufacture, can be easily applied to the mass production process of the substrate, the production yield and deposition efficiency is improved, the recycling of the deposition material is facilitated, the deposition thin film Can improve the uniformity.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 증착 장치의 개략적인 측면도이고, 도 3은 도 1의 증착 장치의 개략적인 평면도이고, 도 4는 도 1의 차단벽을 개략적으로 나타내는 종단면도이다. 1 is a perspective view schematically showing a deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view of the deposition apparatus of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic plan view of the deposition apparatus of FIG. 1, 4 is a longitudinal cross-sectional view schematically illustrating the barrier wall of FIG. 1.
도 1, 도 2. 도 3, 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 증착원(110), 제1 노즐(120), 차단벽 어셈블리(130), 제2 노즐(150), 제2 노즐 프레임(155) 및 기판(160)을 포함한다. 1, 2, 3, and 4, the thin
여기서, 도 1, 도 2. 도 3, 및 도 4에는 설명의 편의를 위해 챔버를 도시하지 않았지만, 도 1 내지 도 4의 모든 구성은 적절한 진공도가 유지되는 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 증착 물질의 직진성을 확보하기 위함이다. Here, although FIGS. 1, 2. 3, and 4 do not show chambers for convenience of description, all the configurations of FIGS. 1 to 4 are preferably disposed in a chamber in which an appropriate degree of vacuum is maintained. This is to ensure the straightness of the deposition material.
상세히, 증착원(110)에서 방출된 증착 물질(115)이 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 원하는 패턴으로 증착되게 하려면, 기본적으로 챔버(미도시) 내부는 FMM(Fine metal mask) 증착 방법과 동일한 고진공 상태를 유지해야 한다. 또한 차단벽(131) 및 제2 노즐(150)의 온도가 증착원(110) 온도보다 충분히 낮아야(약 100°이하) 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간을 고진공 상태로 유지할 수 있다. 이와 같이, 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(120)의 온도가 충분히 낮으면, 원하지 않는 방향으로 방사되는 증착 물질(115)은 모두 차단벽 어셈블리(130) 면에 흡착되어서 고진공을 유지할 수 있기 때문에, 증착 물질 간의 충돌이 발생하지 않아서 증착 물질의 직진성을 확보할 수 있게 되는 것이다. 이때 차단벽 어셈블리(130)는 고온의 증착원(110)을 향하고 있고, 증착원(110)과 가까운 곳은 최대 167° 가량 온도가 상승하기 때문에, 필요할 경우 부분 냉각 장치가 더 구비될 수 있다. 이를 위하여, 차단벽 어셈블리(130)에는 냉각 부재가 형성될 수 있다. 이에 대하여는 뒤에서 다시 설명한다. In detail, in order for the
이러한 챔버(미도시) 내에는 피증착체인 기판(160)이 배치된다. 상기 기판(160)은 평판 표시장치용 기판이 될 수 있는 데, 다수의 평판 표시장치를 형성할 수 있는 마더 글라스(mother glass)와 같은 대면적 기판이 적용될 수 있다.In this chamber (not shown), a
챔버 내에서 상기 기판(160)과 대향하는 측에는, 증착 물질(115)이 수납 및 가열되는 증착원(110)이 배치된다. 상기 증착원(110) 내에 수납되어 있는 증착 물질(115)이 기화됨에 따라 기판(160)에 증착이 이루어진다. 상세히, 증착원(110)은 그 내부에 증착 물질(115)이 채워지는 도가니(111)와, 도가니(111)를 가열시켜 도가니(111) 내부에 채워진 증착 물질(115)을 도가니(111)의 일 측, 상세하게는 제1 노즐(120) 측으로 증발시키기 위한 히터(112)를 포함할 수 있다. On the side opposite to the
증착원(110)의 일 측, 상세하게는 증착원(110)에서 기판(160)을 향하는 측에는 제1 노즐(120)이 배치된다. 그리고, 제1 노즐(120)에는, Y축 방향을 따라서 복수 개의 제1 슬릿(121)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제1 슬릿들(121)은 등간격으로 형성될 수 있다. 증착원(110) 내에서 기화된 증착 물질(115)은 이와 같은 제1 노즐(120)을 통과하여 피증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. The
제1 노즐(120)의 일 측에는 차단벽 어셈블리(130)가 구비될 수 있다. 상기 차단벽 어셈블리(130)는 복수 개의 차단벽(131)들과, 차단벽(131)들 외측에 구비되는 차단벽 프레임(132)을 포함할 수 있다. A blocking
여기서, 상기 복수 개의 차단벽(131)들은 Y축 방향에 경사지도록 배치될 수 있다. 도 4는 도 1의 증착 장치를 YZ 평면에서 X축 방향을 향하여 바라본 단면도이다. 도 4를 참조하면, A는 제2 슬릿(150)의 방향을 의미하며, A는 Z축 방향일 수 있다. 또한, A 방향은 증착 장치(100)의 이동 방향일 수 있다. B는 제2 슬릿(151)들이 배열된 일 방향이다. B 방향은 Y축 방향일 수 있다. Here, the plurality of blocking
차단벽(131)들은 각각 A 방향에 대하여 소정의 각도(θ1)로 경사지도록 배치될 수 있다. 상기 소정의 각도(θ1)는 예각일 수 있으며, 예를 들면 상기 소정의 각도(θ1)는 대략 1° 내지 대략 10°일 수 있다. Each of the blocking
다른 측면에서 보면, 차단벽(131)들은 각각 B 방향에 대하여 소정의 각도(θ2)로 경사지도록 배치될 수 있다. 즉, 차단벽(131)들은 B 방향과 직교하지 않도록 배치될 수 있다. 상기 소정의 각도(θ2)는 예각일 수 있으며, 예를 들면 상기 소정의 각도(θ2)는 대략 90° 내지 대략 99°일 수 있다. In other respects, the blocking
상술한 바와 같이 차단벽(131)들이 경사지도록 배치된 경우 피증착체(160)에 증착되는 박막의 두께 균일도가 향상될 수 있다. 이에 관하여는 후술한다. As described above, when the blocking
상기 복수 개의 차단벽(131)들은 등간격으로 형성될 수 있다. 이와 같이 배치된 복수 개의 차단벽(131)들은 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획하는 역할을 수행한다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 상기 차단벽(131)에 의하여, 증착 물질이 분사되는 각각의 제1 슬 릿(121) 별로 증착 공간이 분리되는 것을 일 특징으로 한다. The plurality of blocking
여기서, 각각의 차단벽(131)들은 서로 이웃하고 있는 제1 슬릿(121)들 사이에 배치될 수 있다. 이는 다시 말하면, 서로 이웃하고 있는 차단벽(131)들 사이에 하나의 제1 슬릿(121)이 배치된다고 볼 수도 있다. 바람직하게, 제1 슬릿(121)은 서로 이웃하고 있는 차단벽(131) 사이의 정 중앙에 위치할 수 있다. 이와 같이, 차단벽(131)이 제1 노즐(120)과 후술할 제2 노즐(150) 사이의 공간을 구획함으로써, 하나의 제1 슬릿(121)으로 배출되는 증착 물질은 다른 제1 슬릿(121)에서 배출된 증착 물질들과 혼합되는 것이 최소화되고, 제2 슬릿(151)을 통과하여 기판(160)에 증착되는 것이다. 다시 말하면, 차단벽(131)들은 각각의 제1 슬릿(121)들을 통해 배출되는 증착 물질이 서로 혼합되는 것을 최소화하여 증착 물질의 Y축 방향으로의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Here, each of the blocking
한편, 상기 복수 개의 차단벽(131)들의 외측으로는 차단벽 프레임(132)이 더 구비될 수 있다. 차단벽 프레임(132)은, 복수 개의 차단벽(131)들의 상하면에 각각 구비되어, 복수 개의 차단벽(131)들의 위치를 지지하는 동시에, 제1 슬릿(121)을 통해 배출되는 증착 물질이 분산되지 않도록 증착 물질의 Z축 방향의 이동 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. Meanwhile, a blocking
한편, 상기 차단벽 어셈블리(130)는 박막 증착 장치(100)로부터 분리 가능하도록 형성될 수 있다. 상세히, 종래의 FMM 증착 방법은 증착 효율이 낮다는 문제점이 존재하였다. 여기서 증착 효율이란 증착원에서 기화된 재료 중 실제로 기판에 증착된 재료의 비율을 의미하는 것으로, 종래의 FMM 증착 방법에서의 증착 효율은 대략 32% 정도이다. 더구나 종래의 FMM 증착 방법에서는 증착에 사용되지 아니한 대략 68% 정도의 유기물이 증착기 내부의 여기저기에 증착되기 때문에, 그 재활용이 용이하지 아니하다는 문제점이 존재하였다. Meanwhile, the
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 차단벽 어셈블리(130)를 이용하여 증착 공간을 외부 공간과 분리하였기 때문에, 기판(160)에 증착되지 않은 증착 물질은 대부분 차단벽 어셈블리(130) 내에 증착된다. 따라서, 장시간 증착 후, 차단벽 어셈블리(130)에 증착 물질이 많이 쌓이게 되면, 차단벽 어셈블리(130)를 박막 증착 장치(100)로부터 분리한 후, 별도의 증착 물질 재활용 장치에 넣어서 증착 물질을 회수할 수 있다. 이와 같은 구성을 통하여, 증착 물질 재활용률을 높임으로써 증착 효율이 향상되고 제조 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. In order to solve such a problem, in the thin
또한 제1 차단벽 어셈블리(130)를 제1 노즐(120)과 이격시키므로 제1 차단벽 어셈블리(130)로 열이 전달되어 제1 차단벽 어셈블리(130)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한 제1 차단벽 어셈블리(130)를 제1 노즐(120)과 이격시켜 제1 노즐(120)의 복사열 차단을 위한 부재(미도시)를 용이하게 설치하기 위한 공간을 확보할 수 있다. 구체적으로 제1 노즐(120)의 면 중 제1 슬릿(121)주위의 면의 복사열을 차단하는 부재를 위한 공간을 확보하기 용이하다.In addition, since the first
제1 차단벽 어셈블리(130)와 제1 노즐(120)의 이격되는 거리는 공정 조건에 따라 원하는 값으로 설정할 수 있다.A distance between the first
증착원(110)과 기판(160) 사이에는 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155) 이 더 구비된다. 제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내측에 제2 노즐(150)이 결합된다. 그리고, 제2 노즐(150)에는 Y축 방향을 따라서 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된다. 여기서, 상기 복수 개의 제2 슬릿(151)들은 등 간격으로 형성될 수 있다. 증착원(110) 내에서 기화된 증착 물질(115)은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 피증착체인 기판(160) 쪽으로 향하게 되는 것이다. A
여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)는 제1 슬릿(121)들의 총 개수보다 제2 슬릿(151)들의 총 개수가 더 많은 것을 일 특징으로 한다. 또한, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에 배치된 제1 슬릿(121)의 개수보다 제2 슬릿(151)들의 개수가 더 많은 것을 일 특징으로 한다. Here, the thin
즉, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에는 하나 또는 그 이상의 제1 슬릿(121)이 배치된다. 동시에, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131) 사이에는 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 배치된다. 그리고, 서로 이웃하고 있는 두 개의 차단벽(131)에 의해서 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 구획되어서, 각각의 제1 슬릿(121) 별로 증착 공간이 분리된다. 따라서, 하나의 제1 슬릿(121)에서 방사된 증착 물질은 대부분 동일한 증착 공간에 있는 제2 슬릿(151)들을 통과하여 기판(160)에 증착되게 되는 것이다. That is, one or more
한편, 상기 제2 노즐(150)은 종래의 파인 메탈 마스크(FMM) 특히 스트라이프 타입(stripe type)의 마스크의 제조 방법과 동일한 방법인 에칭을 통해 제작될 수 있다. 이 경우, 기존 FMM 증착 방법에서는 FMM 크기가 기판 크기와 동일하게 형성 되어야 한다. 따라서, 기판 사이즈가 증가할수록 FMM도 대형화되어야 하며, 따라서 FMM 제작이 용이하지 않고, FMM을 인장하여 정밀한 패턴으로 얼라인(align) 하기도 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)의 경우, 박막 증착 장치(100)가 피증착체(160)의 일 방향을 따라 이동하면서 증착이 이루어지거나 피증착체(160)을 일 방향을 따라 이동시키면서 증착이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 박막 증착 장치(100)는 챔버(미도시)내에서 Z축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어질 수 있으며, 또는 박막 증착 장치(100)는 챔버(미도시) 내에서 고정되어 있으며 피증착체(160)가 Z축 방향으로 이동하면서 증착이 이루어질 수 있다. 즉, 박막 증착 장치(100)가 현재 위치에서 증착을 완료하였을 경우, 박막 증착 장치(100) 혹은 기판(160)을 Z축 방향으로 상대적으로 이동시켜서 연속적으로 증착을 수행하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(100)에서는 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있다. 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(100)의 경우, 제2 노즐(150)의 Y축 방향으로의 폭과 기판(160)의 Y축 방향으로의 폭만 동일하게 형성되면, 제2 노즐(150)의 Z축 방향의 길이는 기판(160)의 길이보다 작게 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 종래의 FMM에 비하여 훨씬 작게 제2 노즐(150)을 만들 수 있기 때문에, 제2 노즐(150)은 그 제조가 용이하다. 즉, 제2 노즐(150)의 에칭 작업이나, 그 이후의 정밀 인장 및 용접 작업, 이동 및 세정 작업 등 모든 공정에서, 작은 크기의 제2 노즐(150)이 FMM 증착 방법에 비해 유리하다. 또한, 이는 디스플레이 장치가 대형화될수록 더욱 유리하게 된다.Meanwhile, the
한편, 상술한 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)은 서로 일정 정도 이격되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)을 서로 이격시키는 이유는 다음과 같다. On the other hand, the above-described
먼저, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)은 기판(160) 위에서 정밀한 위치와 갭(Gap)을 가지고 얼라인(align) 되어야 하는, 즉 고정밀 제어가 필요한 부분이다. 따라서, 고정밀도가 요구되는 부분의 무게를 가볍게 하여 제어가 용이하도록 하기 위하여, 정밀도 제어가 불필요하고 무게가 많이 나가는 증착원(110), 제1 노즐(120) 및 차단벽 어셈블리(130)를 제2 노즐(150) 및 제2 노즐 프레임(155)으로부터 분리하는 것이다. 다음으로, 고온 상태의 증착원(110)에 의해 차단벽 어셈블리(130)의 온도는 최대 100도 이상 상승하기 때문에, 상승된 차단벽 어셈블리(130)의 온도가 제2 노즐(150)로 전도되지 않도록 차단벽 어셈블리(130)와 제2 노즐(150)을 분리하는 것이다. 다음으로, 본 발명의 박막 증착 장치(100)에서는 차단벽 어셈블리(130)에 붙은 증착 물질을 주로 재활용하고, 제2 노즐(150)에 붙은 증착 물질은 재활용을 하지 않을 수 있다. 따라서, 차단벽 어셈블리(130)가 제2 노즐(150)과 분리되면 증착 물질의 재활용 작업이 용이해지는 효과도 얻을 수 있다. 마지막으로, 하나의 기판을 증착하고 다음 기판을 증착하기 전 상태에서 증착 물질이 제2 노즐(150)에 증착되는 것을 방지하여 노즐 교체주기를 증가시키기 위해서는 칸막이(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때 칸막이(미도시)는 차단벽(131)과 제2 노즐(150) 사이에 설치하는 것이 용이하다. First, the
제2 노즐 프레임(155)은 대략 창문 틀과 같은 격자 형태로 형성되며, 그 내 측에 복수 개의 제2 슬릿(151)들이 형성된 제2 노즐(150)이 결합된다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)이 결합할 때, 제2 노즐 프레임(155)이 제2 노즐(150)에 소정의 인장력을 부여할 수 있도록 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)이 결합하는 것을 일 특징으로 한다. The
상세히, 제2 노즐(150)의 정밀도는 제2 노즐(150)의 제작 오차와, 증착 중 제2 노즐(150)의 열팽창에 의한 오차로 나눌 수 있다. 여기서, 제2 노즐(150)의 제작 오차를 최소화하기 위해, 파인 메탈 마스크를 프레임에 정밀 인장/용접할 때 사용하는 카운터 포스(Counter Force) 기술을 적용할 수 있다. 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 노즐(150)을 내측에서 외측으로 가압하여 제2 노즐(150)을 인장시킨다. 다음으로, 상기 제2 노즐(150)에 가하여지는 가압력과 대응되는 방향, 즉 반대 방향으로 제2 노즐 프레임(155)에 압축력을 가하여, 제2 노즐(150)에 가하여지는 외력과 평형을 이루도록 한다. 다음으로, 제2 노즐 프레임(155)에 제2 노즐(150)의 가장자리를 용접하는 등의 방법으로, 제2 노즐 프레임(155)에 제2 노즐(150)을 결합한다. 마지막으로, 제2 노즐(150)과 제2 노즐 프레임(155)에 평형을 이루도록 작용하는 외력을 제거하면, 제2 노즐 프레임(155)에 의해 제2 노즐(150)에 인장력이 가하여지게 된다. 이와 같은 정밀 인장/압축/용접 기술을 이용하면, 에칭 산포가 있더라도 제2 노즐(150) 제작 오차는 2um 이하로 제작이 가능하다. In detail, the precision of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐 프 레임(155)의 온도가 일정하게 유지되도록 하는 것을 일 특징으로 한다. 상세히, 본 발명에서 제2 노즐(150)은 고온의 증착원(110)을 계속 바라보고 있으므로, 항상 복사열을 받으므로 온도가 어느 정도(대략 5~15° 정도) 상승하게 된다. 이와 같이 제2 노즐(150) 온도가 상승하면, 제2 노즐(150)이 팽창하여 패턴 정밀도를 떨어뜨릴 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 스트라이프 타입(Stripe Type)의 제2 노즐(150)을 사용하는 동시에, 제2 노즐(150)을 인장 상태로 붙잡고 있는 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 균일하게 함으로써, 제2 노즐(150) 온도 상승에 의한 패턴 오차를 방지한다. On the other hand, in the thin
이렇게 하면, 제2 노즐(150)의 수평 방향(Y축 방향)의 열팽창(패턴 오차)은 제2 노즐 프레임(155)의 온도에 의해 결정되기 때문에, 제2 노즐 프레임(155) 온도만 일정하면 제2 노즐(150)의 온도가 올라가더라도 열팽창에 의한 패턴 오차 문제는 발생하지 않는다. 한편, 제2 노즐(150)의 길이 방향(Z축 방향)으로의 열팽창은 존재하지만, 이는 스캔 방향이므로 패턴 정밀도와는 관계가 없다. In this case, since the thermal expansion (pattern error) in the horizontal direction (Y-axis direction) of the
이때, 제2 노즐 프레임(155)은 진공 상태에서 증착원(110)을 직접 바라보지 않기 때문에 복사열을 받지 않으며, 증착원(110)과 연결돼 있지도 않기 때문에 열전도도 없어서 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 상승할 여지는 거의 없다. 만약, 약간(1~3°)의 온도 상승 문제가 있다 하더라도, 열 차폐판(Thermal Shield) 또는 방열핀(Radiation Pin) 등을 사용하면 쉽게 일정한 온도를 유지할 수 있다. 이에 대하여는 뒤에서 다시 설명한다. In this case, since the
이와 같이, 제2 노즐 프레임(155)이 제2 노즐(150)에 소정의 인장력을 부여 하는 동시에, 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 일정하게 유지되도록 함으로써, 제2 노즐(150)의 열팽창 문제와 제2 노즐(150)의 패턴 정밀도 문제가 분리되어, 제2 노즐(150)의 패턴 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 정밀 인장/압축/용접 기술을 이용하면, 에칭 산포가 있더라도 제2 노즐(150)의 제작 오차는 2um 이하일 수 있다. 또한, 제2 노즐(150)의 온도 상승에 의한 열팽창에 의한 오차는, 스트라이프 타입(Stripe Type)의 제2 노즐(150)에 인장력을 부여하고 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 일정하게 함으로써 발생하지 않는다. 따라서 제2 노즐(150)의 정밀도는, {제2 노즐 제작 오차(<2) + 제2 노즐 열팽창 오차(~0) < 2 um}로 제작 가능함을 알 수 있다. As described above, the
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5b는 도 5a와 같이 차단벽에 의해 증착 공간이 분리된 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이며, 도 5c는 증착 공간이 분리되지 아니한 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. FIG. 5A is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a shade generated when the deposition space is separated by a barrier wall as shown in FIG. 5A. FIG. 5C is a diagram illustrating a shadow that occurs when the deposition space is not separated.
도 5a를 참조하면, 증착원(110)에서 기화된 증착 물질은 제1 노즐(120) 및 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 이때, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간은 차단벽(131)들에 의하여 구획되어 있으므로, 제1 노즐(120)의 각각의 제1 슬릿(121)들에서 나온 증착 물질은 제1 슬릿(121)에서 차단벽(131)이 배치된 영역까지는 차단벽(131)에 의해서 다른 제1 슬릿에서 나온 증착 물질과 혼합되지 않는다. 다만, 제2 노즐(150)과 차단벽(131)이 이격된 공간에서는 증착 물질들이 혼합될 수 있다. 이 경우, 서로 이웃하는 제2 슬릿들에서 방출되는 증착 물질들이 혼합될 뿐이며, 서로 이웃하지 않는 제2 슬릿들에서 방출되는 증착 물질들은 혼합되지 않는다. Referring to FIG. 5A, the deposition material vaporized from the
제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 차단벽(131)들에 의하여 구획되어 있을 경우, 인접한 제1 차단벽(131)들간의 간격 및 인접한 제2 차단벽(141)들 간의 간격을 조절하여 증착 물질이 이동하는 경로와 제2 노즐(150)간의 각도를 제어할 수 있다. 즉 인접한 제1 차단벽(131)들간의 간격 및 인접한 제2 차단벽(141)들 간의 간격을 작게 할수록 도 5b에 도시된 바와 같이, 증착 물질들은 거의 수직에 가까운 각도로 제2 노즐(150)을 통과하여 기판(160)에 증착된다. 또한 인접한 제1 차단벽(131)들간의 간격 및 인접한 제2 차단벽(141)들 간의 간격을 크게 할수록 증착 물질들의 이동 경로와 제2 노즐(150)이 이루는 각도는 작아질 수 있다. 이때, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH1)은 다음의 수학식 1에 의하여 결정된다. When the space between the
한편, 제1 노즐과 제2 노즐 사이의 공간이 차단벽들에 의하여 구획되어 있지 않을 경우, 도 5c에 도시된 바와 같이, 증착 물질들은 도 5b에서보다 넓은 범위의 다양한 각도로 제2 노즐을 통과하게 된다. 즉, 이 경우 제2 슬릿의 직상방에 있는 제1 슬릿에서 방사된 증착 물질뿐만 아니라, 다른 제1 슬릿으로부터 방사된 증착 물질들까지 제2 슬릿(151)을 통해 기판(160)에 증착되므로, 기판(160)에 형성된 음영 영역(SH2)의 폭은 차단판을 구비한 경우에 비하여 매우 크게 된다. 이때, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH2)은 다음의 수학식 2에 의하여 결정된다. On the other hand, when the space between the first nozzle and the second nozzle is not partitioned by the barrier walls, as shown in FIG. 5C, the deposition materials pass through the second nozzle at various angles in a wider range than in FIG. 5B. Done. That is, in this case, not only the deposition material radiated from the first slit directly above the second slit, but also the deposition materials radiated from the other first slit are deposited on the
상기 수학식 1과 수학식 2를 비교하여 보았을 때, ds(제1 슬릿의 폭)보다 d(이웃한 차단벽 간의 간격)가 수~수십 배 이상 월등히 크게 형성되므로, 제1 노즐(120)과 제2 노즐(150) 사이의 공간이 차단벽(131)들에 의하여 구획되어 있을 경우, 음영이 훨씬 작게 형성됨을 알 수 있다. 여기서, 기판(160)에 생성되는 음영 영역의 폭(SH2)을 줄이기 위해서는, (1) 차단벽(131)이 설치되는 간격을 줄이거나(d 감소), (2) 제2 노즐(140)과 기판(160) 사이의 간격을 줄이거나(s 감소), (3) 차단벽(131)의 높이를 높여야 한다(h 증가).When comparing Equation 1 and Equation 2, since d (interval between neighboring blocking walls) is formed to be much larger than several times to several tens more than d s (width of the first slit), the
이와 같이, 차단벽(131)을 구비함으로써, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 되었고, 따라서 제2 노즐(150)을 기판(160)으로부터 이격시킬 수 있게 된 것이다. As such, by providing the
상세히, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는, 제2 노즐(150)은 기판(160)으로부터 일정 정도 이격되도록 형성된다. 다시 말하면, 종래의 FMM 증착 방법에서는 기판에 음영(shadow)이 생기지 않도록 하기 위하여 기판에 마스크를 밀착시켜서 증착 공정을 진행하였다. 그러나, 이와 같이 기판에 마스크를 밀착시킬 경우, 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량 문제가 발생한다는 문제점이 존재하였다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치(100)에서는 제2 노즐(150)이 피증착체인 기판(160)과 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되도록 한다. 이것은 차단벽(131)을 구비함으로써, 기판(160)에 생성되는 음영(shadow)이 작아지게 됨으로써 실현 가능해진다. In detail, in the thin
이와 같은 본 발명에 의해서 기판과 마스크 간의 접촉에 의한 불량을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 공정에서 기판과 마스크를 밀착시키는 시간이 불필요해지기 때문에, 제조 속도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, an effect of preventing a defect due to contact between the substrate and the mask can be obtained. In addition, since the time for bringing the substrate into close contact with the mask is unnecessary in the step, an effect of increasing the manufacturing speed can be obtained.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치에 의해 증착된 박막들의 두께 균일도를 나타내는 도면이다.6 is a view showing thickness uniformity of thin films deposited by a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6의 (a)는 차단벽(131)이 제2 슬릿(151)들이 배열된 방향, 즉 Y축 방향과 수직한 방향과 일치하는 경우, 증착된 박막의 균일도를 나타낸다. 상세하게는 이웃하는 차단벽(131)에 의해 구획된 영역을 통해 증착된 박막들의 두께 균일도를 나타낸다. 도 6의 (a)를 참조하면, 제1 슬릿(121)에 수직으로 대응되는 제2 슬릿(151)을 퉁과하여 증착된 박막의 두께(157a)는 그 주변에서 증착된 박막의 두께보다 더 두껍다. 그러나, 차단벽(131)에 의해 구획된 영역의 외곽부에 형성된 박막들의 두께(157b, 157c)는 그 주변에 증착된 박막들의 두께보다 두껍다. 그 이유는 이웃하는 제1 슬릿에 방출된 증착물질이 혼합되어 증착되지 때문이다. 따라서, 이웃하는 차단벽들(131)에 의해 구획된 영역을 통해 증착된 박막들의 두께는 도 6의 (a)와 같이 나타나며, 상기 두께 분포가 반복적으로 나타나게 된다. FIG. 6A illustrates the uniformity of the deposited thin film when the blocking
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(100)에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치(100)는 상술한 바와 같이 차단벽(131)이 경사지도록 배치되므로 증착 장치(100) 또는 피증착체(160)가 일방향(예를 들면, Z축 방향)으로 이동하면서 박막을 증착하게 되면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 박막들이 서로 중첩되며(157a, 157b, 157c, 157c. 157d, 157e, 157f), 최종적으로는 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 이웃하는 차단벽들(131)에 의해 구획된 영역을 통한 박막들의 두께 분포는 균일하게 된다. However, according to the
이와 같이 본 발명은 박막의 두께 균일도를 위해 별도의 보정판을 구비하지 않고 차단벽(131)의 경사만으로 박막의 두께를 균일하게 할 수 있으므로 증착 장치(100)의 제조 공정을 단순화하고 제조 단가를 감소시킬 수 있다. 또한, 박막 두께의 균일도를 위한 별도의 보정판은 증착 물질의 증착을 방해하는 방식으로 박막의 균일도를 유지하는바 증착률이 감소되는 문제점이 있으나, 본 발명은 상기 보정판을 제거하고 차단벽들(131)들의 경사만으로 박막의 균일도를 유지하므로 증착 물질의 증착률을 향상시킬 수 있다. As such, the present invention can uniformize the thickness of the thin film only by the inclination of the blocking
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에 냉각 부재 등이 더 구비되어 있는 모습을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing a state in which a cooling member or the like is further provided in the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
상술한 바와 같이, 차단벽 어셈블리(130)에는 냉각 부재(133)가 더 구비될 수 있다. 상세히, 차단벽 어셈블리(130)는 증착원(110)보다 상당히 낮은 온도를 유지하여야 한다. 따라서, 차단벽 어셈블리(130)를 냉각시키기 위하여 냉각 부재가 더 구비될 수 있는 것이다. 냉각 부재의 일 예로써, 차단벽 프레임(132)에는 냉각 핀(133)이 구비될 수 있다. 냉각 핀(133)은 차단벽 프레임(132)의 외주면으로부터 돌출 형성되어, 차단벽 어셈블리(130)의 열을 복사 냉각시키는 역할을 수행할 수 있다. 또는, 도면에는 도시되지 않았지만 차단벽 어셈블리(130)에 파이프 등을 설치하고 파이프를 통하여 냉매를 유동시키는 수냉 방법도 활용할 수 있을 것이다. As described above, the blocking
한편, 제2 노즐 프레임(155)에도 방열 핀(Radiation Pin)(153)이 더 구비될 수 있다. 또한, 증착원(110)과 제2 노즐 프레임(155) 사이에는 열 차폐판(Thermal Shield)(190)이 더 구비될 수 있다. Meanwhile, a
상세히, 제2 노즐 프레임(155)은 진공 상태에서 증착원(110)을 직접 바라보지 않기 때문에 복사열을 받지 않으며, 증착원(110)과 연결되어 있지도 않기 때문에 열전도 또한 없어서 제2 노즐 프레임(155)의 온도가 상승할 여지는 거의 없다. 다만, 약간(1~3°)의 온도 상승이 발생할 수 있는 여지는 존재하므로, 이와 같은 온도 상승을 미연에 방지하기 위하여 방열 핀(153)을 더 구비함으로써, 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 방열 핀(153)은 제2 노즐 프레임(155)의 외주면으로부터 돌출 형성되어, 제2 노즐 프레임(155)의 열을 복사 냉각시키는 역할을 수행할 수 있다. 또는, 증착원(110)과 제2 노즐 프레임(155) 사이에 열 차폐판(Thermal Shield)(190)을 구비하여, 증착원(110)으로부터 제2 노즐 프레임(155)으로 복사되는 열을 차단함으로써, 제2 노즐 프레임(155)의 온도를 일정하게 유지할 수도 있다.In detail, since the
본 발명은 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.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 증착 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a deposition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 증착 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다. FIG. 2 is a side view schematically illustrating the deposition apparatus of FIG. 1.
도 3은 도 1의 증착 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 3 is a plan view schematically illustrating the deposition apparatus of FIG. 1.
도 4는 도 1에 도시된 차단벽들을 개략적으로 나타내는 종단면도이다. 4 is a longitudinal cross-sectional view schematically illustrating the barrier walls illustrated in FIG. 1.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에서 증착 물질이 증착되고 있는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 5A is a view schematically showing a state in which a deposition material is being deposited in the thin film deposition apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 5b는 도 5a와 같이 차단벽에 의해 증착 공간이 분리된 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. FIG. 5B is a diagram illustrating a shadow generated in a state where the deposition space is separated by a barrier wall as shown in FIG. 5A.
도 5c는 증착 공간이 분리되지 아니한 상태에서 발생하는 음영(shadow)을 나타내는 도면이다. FIG. 5C is a diagram illustrating shadows occurring when the deposition space is not separated. FIG.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에 의해 증착된 박막들의 두께 균일도를 개략적으로 나타내는 도면이다. 6 is a view schematically showing the thickness uniformity of the thin films deposited by the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 박막 증착 장치에 냉각 부재 등이 더 구비되어 있는 모습을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing a state in which a cooling member or the like is further provided in the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 박막 증착 장치 110: 증착원100: thin film deposition apparatus 110: deposition source
120: 제1 노즐 130: 차단벽 어셈블리120: first nozzle 130: barrier wall assembly
131: 차단벽 132: 차단벽 프레임131: barrier wall 132: barrier wall frame
150: 제2 노즐 155: 제2 노즐 프레임150: second nozzle 155: second nozzle frame
160: 기판160: substrate
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