KR20110024223A

KR20110024223A - 증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치

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Publication number: KR20110024223A
Application number: KR1020090082128A
Authority: KR
Inventors: 김종운; 박시원; 최재수; 황인호; 유균경; 김선혁; 성기현
Original assignee: 주식회사 선익시스템
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2011-03-09

Abstract

본 발명은 기판에 증착되는 박막의 균일도를 실시간으로 향상시킬 수 있는 증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치에 관한 것으로,

본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치는, 내부에 유기물이 저장되는 도가니; 상기 도가니의 개구부를 덮는 도가니 덮개; 상기 도가니 덮개와 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부; 상기 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부; 및, 상기 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 상기 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증착 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 마련되어 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 챔버 내에 상기 기판 지지부와 대향 마련되고, 다수개의 개구부가 형성되며, 내부에 유기물이 저장되는 도가니; 상기 도가니의 개구부를 덮는 도가니 덮개; 상기 도가니 덮개와 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부; 상기 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부; 및, 상기 감지 센서에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 상기 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부를 포함한다.

Description

증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치{Linear type evaporator and vacuum evaporation apparatus having the same}

본 발명은 진공 증착 장치에 관한 것으로, 특히 기판에 증착되는 박막의 균일도를 실시간으로 향상시킬 수 있는 증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유기 발광 소자의 제작을 위해 가장 많이 이용되는 박막 형성 방법이 유기물을 증발시키고, 증발된 유기물을 기판의 일면에 증착하는 방법이다. 이러한 증착 방법은 글래스 등의 기판을 챔버 내에 배치하고, 유기물이 담긴 점증발원(point source) 등의 증발원을 기판의 일면에 대향하도록 배치한다. 이후, 유기물이 담긴 증발원을 가열하여 증발되는 유기물 기체를 기판의 일면에 증착시키면서 유기 박막을 형성하게 된다. 그러나, 최근에는 기판이 대면적화됨에 따라, 점증발원으로 알려진 증발원 대신 대면적 박막의 균일도가 확보되도록 선형 증발원이 사용되며, 이러한 선형 증발원은 유기물이 대면적의 기판에 고르게 분사하도록 직 육면체의 도가니의 상부에 다수의 증발구를 동일한 구경 및 동일한 간격으로 형성하여 구성된다.

그러나, 동일 구경 및 동일한 간격으로 형성된 다수의 증발구에서 분사되는 유기물 증기는 기판의 중심부에 집중 증착되어 기판의 중심부에 형성된 박막은 기판의 가장자리 부분에 비해 두꺼워지는 문제점이 발생된다. 또한, 증발구에서 분사되는 유기물 증기는 소정의 각도를 가지고 분사되기 때문에 기판의 가장자리에 대응하도록 형성된 증발구로부터 분사되는 유기물 증기는 일부만이 기판면에 증착되어 다량의 유기물의 손실을 유발시킨다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 종래에는 기판에 유기물 증기를 증착시킨 후, 그 두께를 측정하고 이를 바탕으로 증발구의 구경 및 수량을 변경하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법은 변경된 증발구에 의해 증착된 기판의 증착 균일도를 다시 측정해야 하며 증착이 불균일한 경우에는 다시 증발구를 수정 변경해야하는 문제점이 발생한다. 또한, 증착이 균일한 경우에도 일정한 시간이 경과한 뒤에는 증착의 균일성을 다시 측정하여 수정 변경해야 하는 문제점이 발생한다.

따라서, 이와 같는 종래의 방법은 많은 시간이 소요되며, 여러 종류의 구경을 가진 증발구 모양을 가진 노즐을 제작해야 하기 때문에 공정 비용이 상승하게 된다.

또한, 가열된 증발원의 열이 다수의 증발구를 통해 기판으로 전달되고, 전달된 열에 의해 기판의 온도가 상승하게 된다. 기판의 온도가 상승하면 기판에 증착된 막들이 손상될 수 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기판에 증착되는 박막의 균일도를 높이고 유기물의 손실을 줄일 수 있는 증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 증발원으로부터 기판으로 전달되는 열을 차단하여 기판의 온도 상승을 방지할 수 있는 증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치를 제공한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증발 장치는,

내부에 유기물이 저장되는 도가니; 상기 도가니의 개구부를 덮는 도가니 덮개; 상기 도가니 덮개와 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부; 상기 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부; 및, 상기 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 상기 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부를 포함한다.

상기 노즐부는 내부에 증발구가 형성되되, 상기 증발구의 적어도 일부는 상기 노즐부의 중심축을 벗어난 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수개의 노즐부 사이의 간격이 서로 상이한 것이 바람직하다.

상기 다수개의 노즐부 사이의 간격이 상기 도가니 덮개의 중심에서 가장자리로 갈수록 좁아지는 것이 바람직하다.

상기 분사량 감지부는 상기 노즐부로부터 분사되는 유기물을 감지하는 센서와, 상기 센서를 다수개의 노즐부와 상응하는 위치에 이동시키는 이동 모듈을 포함할 수 있다.

상기 분사량 감지부는 상기 다수개의 노즐부와 상응하는 위치에 상기 노즐부의 수만큼 구비되는 센서를 포함할 수 있다.

상기 분사량 조절부는 직경이 상이한 적어도 2개 이상의 홀이 형성된 조리개와 상기 조리개를 회전시키는 조리개 회전수단을 포함할 수 있다.

상기 조리개 회전수단은 실린더 또는 모터를 포함할 수 있다.

상기 도가니 덮개 상에 마련되며 열 전달을 차단하는 차단판을 포함할 수 있다.

상기 다수개의 노즐부는 상기 도가니 덮개 및 상기 차단판에 체결되는 것이 바람직하다.

상기 노즐부 주변에 마련되는 가열 수단을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 진공 증착 장치는,

챔버; 상기 챔버 내에 마련되어 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 챔버 내에 상기 기판 지지부와 대향 마련되고, 다수개의 개구부가 형성되며, 내부에 유기물이 저장되는 도가니; 상기 도가니의 개구부를 덮는 도가니 덮개; 상기 도가니 덮개와 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부; 상기 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부; 및, 상기 감지 센서 에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 상기 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부를 포함한다.

상기 도가니 덮개 상에 마련되어 열 전달을 차단하는 차단판을 포함할 수 있다.

상기 노즐부 주변에 마련되는 가열 수단을 포함할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 분사된 유기물의 양을 감지하고 감지된 유기물의 양에 따라 분사량을 조절할 수 있게 됨으로써 노즐부를 교체하지 않고도 간단하고 저비용으로 분사량을 실시간으로 조절할 수 있게 되어 기판상에 증착되는 박막의 균일도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명은 증발원의 도가니 덮개 상에 차단판을 마련하여 증발원으로부터 기판으로 전달되는 열을 차단할 수 있어 기판 또는 기판 상에 증착된 막의 열에 의한 손상을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명은 증발구 주변에 가열 수단을 마련하여 증발구의 막힘에 의한 박막의 균일도 저하를 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치를 구비하는 진공 증착 장치의 개략 단면도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 노즐부 및 분사량 조절부를 도시한 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 노즐부 및 분사량 조절부를 도시한 단면도, 도 5는 분사량 조절부의 일 구성 부분인 조리개를 도시한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증착 장치는 챔버(100)와, 챔버(100) 내의 상부에 마련되어 기판(S)을 지지하는 기판 지지부(200)와, 기판 지지부(200)와 대향 마련된 증발 장치(300)를 포함한다.

챔버(100)는 원통형 또는 사각 박스 형상으로 제작되며, 내부에는 기판(S)을 처리할 수 있도록 소정 공간이 마련된다. 또한, 챔버(100)는 원통형 또는 사각 박스 형상에 한정되지 않고 기판(S)의 형상에 대응되는 형상으로 제작되는 바람직하다. 챔버(100)의 일측벽에는 기판(S)이 인입 및 인출되는 기판 출입구(110)가 마련되며, 기판 출입구(110)는 챔버(100)의 타측벽에도 마련될 수 있다. 또한, 챔버(100)의 타측벽에는 챔버(100)의 내부를 배기하기 배기부(120)가 마련되며, 배기부(120)에는 고진공 펌프와 같은 배기 수단(130)이 연결된다. 배기 수단(130)은 챔버(100) 하부벽에 연결 설치될 수 있고, 배기 수단(130)으로 고진공 펌프와 저진공 펌프를 동시에 구비하여 챔버(100) 내를 저진공 상태로 형성한 후 고진공 상태로 유지할 수도 있다. 또한, 챔버(100)는 일체형으로 제작될 수도 있고, 챔버(100)를 상부가 개방된 하부 챔버와 하부 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드로 분리하여 구성할 수도 있다.

기판 지지부(200)는 챔버(100) 내의 상부에 마련되며, 챔버(100) 내로 인입된 기판(S)을 지지하고 기판(S)을 이동시키는 역할을 한다. 기판 지지부(200)는 하부면에 기판(S)을 지지하는 지지대(210)와, 지지대(210)를 이동시키는 구동부(220)를 포함한다. 지지대(210)는 통상 기판(S)의 형상과 대응되는 형상으로 제작된다. 예를 들어 기판(S)이 원형일 경우 지지대(210)는 이와 대응되는 원형 형상으로 제작되고, 기판(S)이 다각형일 경우 지지대(210)는 이와 대응되는 다각 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 여기서, 지지대(210)에는 증착 공정시 기판(S)에 증착되는 박막의 증착 효율을 높이기 위해 가열 부재(미도시)가 더 마련될 수 있으며, 이에 의해 기판(S) 증착 공정에 필요한 온도를 유지시킬 수 있다. 구동부(220)는 지지대(210)의 상부에 연결되며, 기판(S)을 지지하는 지지대(210)를 이동시키는 역할을 한다. 여기서, 구동부(220)에 구동력을 제공하기 위해 구동부(220)에는 모터(230)와 같은 구동 부재를 포함할 수 있다. 여기서, 구동부(220)는 지지대(210)를 이동시키는 동시에 지지대(210)를 회전시킬 수도 있음은 물론이다.

증발 장치(300)는 챔버(100) 내의 하부에 마련되며, 증발 장치(300)의 내부의 공간에 저장된 고체 또는 분말 형태의 유기물을 증발시켜 증발된 유기물을 기판(S)의 일면에 제공하는 역할을 한다. 증발 장치(300)는 도가니(310)와, 도가니(310)의 상부를 덮는 도가니 덮개(320)와, 도가니 덮개(320)에 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부(330)와, 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부(340)와, 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부(350, 도 3 및 도 4 참조)를 포함한다. 본 발명은 분사량 감지부에서 증발되는 유기물의 양을 감지하고 그 양에 따라 노즐부의 분사량을 실시간으로 조절하여 기판(S)에 증착되는 박막의 균일도를 향상시킬 수 있다. 증발 장치(300)에 대해서는 이후 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

기판 지지부(200)와 증발 장치(300) 사이에는 셔터(400)가 더 마련될 수 있으며, 셔터(400)는 증발된 유기물의 이동 경로를 제어하는 역할을 한다. 셔터(400)를 지지하기 위해 챔버(100)의 내측면에는 돌출부(140)가 마련될 수 있으며, 돌출부(140)의 상부에 셔터(400)를 안착시켜 고정시킬 수 있다. 물론, 셔터(400)의 구조 또한 다양하게 변경할 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 증발 장치(300)를 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치(300)는 도가니(310)와, 도가니(310)의 상부를 덮는 도가니 덮개(320)와, 도가니 덮개(320)에 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부(330)와, 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부(340)와, 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부(350)를 포함한다.

도가니(310)는 상부가 개방되고 내부에 소정 공간이 형성된 사각 박스로 제 작되고, 도가니(310)의 소정 공간에는 고체 또는 분말 형태의 유기물이 저장된다. 여기서, 도가니(310)의 형상은 사각 박스 외에 길이 방향으로 길게 연장되는 직육면체, 다면체 또는 타원 등의 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 도가니(310)에는 도가니(310)에 저장된 분말 형태의 유기물을 증발시키기 위해 히터(미도시)와 같은 가열 부재가 더 마련될 수 있으며, 가열 부재에 의한 발열로 증발된 유기물 증기를 기판(S)을 향해 분사함으로써, 기판(S)의 일면에 균일한 박막이 형성된다.

도가니 덮개(320)는 도가니(310)의 상부 또는 측면에 형성된 개구부를 덮어 도가니(310)를 밀폐하는 역할을 하며, 도가니(310) 형상에 대응하여 덮을 수 있는 형상으로 제작된다. 또한, 도가니 덮개(320)에는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 관통홀(322)이 소정 간격으로 이격되어 형성된다. 관통홀(322)은 증발 장치(300)의 길이 방향으로 1열 또는 복수의 열로 배치될 수 있고 , 일정한 열이 없이 2차원적으로 형성될 수도 있다.

다수개의 노즐부(330)는 각각 도가니 덮개(320)의 관통홀(322)에 체결되는데, 소정 크기의 직경 및 길이를 가지며, 그 내부에는 증발구(331)가 형성된 원통형 파이프 형상으로 제작될 수 있다. 이때, 증발구(331)는 도 4에 도시된 바와 같이 증발구 중심축의 일부가 노즐부의 중심축(Z)에서 벗어난 위치에 형성될 수 있다. 이리하여 증발구(331)는 후술하는 조리개(351)에 형성된 홀(352)과 연통되어 도가니(310)에서 생기는 증발된 유기물을 노즐부(330)를 통해 분사할 수 있다. 이때, 증발구(331)의 직경은 조리개의 홀(352)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 증발구의 직경이 조리개의 홀(352)보다 작다면 조리개의 홀 직경을 다르게 하여 다수개 형성한 것이 무의미해지고, 증발된 유기물의 분사량을 효과적으로 조절할 수 없게 된다.

다시 도 1을 참조하면, 분사량 감지부(340)는 도가니(310) 및 도가니 덮개(320)의 상부에 배치될 수 있으며, 노즐부(330)에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 센서(341)와, 상기 센서를 이동시키는 이동 모듈(미도시)을 포함하며, 이동 모듈(미도시)은 센서(341)를 이동시키는 이동부재(342)와, 상기 이동부재(342)가 이동할 수 있도록 하는 가이드부(343)를 포함한다. 분사량 감지부(340)는 기판을 지지하는 기판 지지부(200)와 간섭되지 않는 영역에 배치되는 것이 바람직하다.

여기서, 센서(341)는 두께센서일 수 있다. 증발된 유기물이 일정 시간 동안 두께센서에 증착되면, 센서(341)에 감지되는 유기물 즉, 증착 물질의 양을 센서(341)에 증착되는 증착 두께로 환산한다. 따라서, 두께센서에 증착되는 유기물의 양을 감지하여 센서(341)에 증착되는 증착 두께와 일정 시간 동안 센서(341)에 증착되는 증착율 값을 얻을 수 있다. 이때, 센서(341)는 증발 장치에서 증발되어 분사되는 유기물의 양을 감지할 수 있는 어떠한 센서도 사용할 수 있다. 예를 들면, 수정 진동자를 구비하는 두께센서일 수 있다. 도 1에서는 1개의 센서와 이동부재, 가이드부를 포함하는 구성을 예시하였지만, 물론 이에 한정되지 않고 노즐부(330)와 상응하는 위치에 각각 구비되도록 하여 해당 노즐부에서의 분사량을 감지하도록 할 수도 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 분사량 조절부(350)는 조리개(351)와 조리개를 회전시키는 조리개 회전수단(미도시)을 포함한다. 분사량 조절부(350)는 노즐부(330)의 상측 또는 하측에 형성되거나 또는 노즐부의 소정 위치에 체결되어 형성될 수 있다. 조리개(351)는 노즐부(330)의 단면 형상과 상응하는 형상의 금속판에 적어도 2개 이상의 홀(352)들이 형성되어 있으며, 상기 홀(352)들은 각각 상이한 직경으로 형성되어 있다. 또한, 조리개 회전수단(미도시)은 실린더 또는 모터 등을 이용하여 조리개(351)의 측면에 형성된 걸림턱(353)을 밀거나 당겨서 조리개(351)를 소정의 각도로 회전시켜서 노즐부(330) 내부에 형성된 증발구(331)와 연통시킨다. 즉, 분사량 감지부(340)에서 분사량의 과다 과소 여부를 감지하여, 노즐부(330)에서 분사되는 분사량이 과다한 경우에는 조리개 회전수단을 가동시켜 직경이 작은 홀과 증발구(331)를 연통시키고, 분사량이 과소한 경우에는 직경이 큰 홀과 증발구(331)를 연통시켜서 분사량을 조절한다. 이로써 분사량을 조절하기 위해 노즐부를 교체하지 않고 단지 조리개 회전수단을 가동시킴으로써 간단하고도 저비용으로 분사량을 실시간으로 조절할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 노즐부의 변형예를 도시한 단면도이다. 증발구(331)가 조리개(351)에 형성된 홀(352)의 위치에 상응하기만 하면 되며, 그 외에는 증발구(331)의 형상은 공정 조건에 따라 다양하게 변형할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 다수개의 노즐부(330) 사이의 간격이 서로 상이하도록 증발 장치를 구성할 수 있다. 이때, 다수개의 노즐부 사이의 간격은 도 가니 덮개(320)의 중심에서 가장자리로 갈수록 좁아지도록 하는 것이 바람직하다.

다수의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물은 기판(S)의 가장자리 보다는 기판의 중심에서 중첩적으로 증착되어 상대적으로 기판의 중심은 가장자리에 비해 볼록하게 형성되어 증착이 균일하지 못하게 된다. 따라서, 다수개의 노즐부 사이의 간격을 도가니 덮개(320)의 중심에서 가장자리로 갈수록 좁아지도록 하여 증발구의 밀도를 증가시켜서 별도로 조리개의 홀을 회전시키는 작업을 수행하지 않아도 기판(S)의 중심과 가장자리의 불균일한 증착을 해소할 수 있게 된다.

물론, 다수개의 노즐부(330) 사이의 간격이 동일한 경우에는 기판(S)의 중심에서의 유기물 증기 분사의 직진성 보다 가장자리에서의 유기물 증기 분사의 직진성을 향상시키므로써 상기 문제를 해소할 수 있는데, 보다 구체적으로는 기판(S)의 중심에 대응하는 위치에 있는 노즐부(330)와 체결된 분사량 조절부(350)의 조리개 (351)의 홀(352)을 큰 직경으로 선택하고, 기판(S)의 가장자리에 대응하는 위치에 있는 노즐부와 체결된 분사량 조절부의 조리개 홀을 작은 직경으로 선택하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 중심보다 가장자리의 직진성이 커져서 기판(S)의 중심과 가장자리의 불균일한 증착을 해소할 수 있게 된다.

한편, 상기에서는 도가니(310)와 도가니 덮개(320)를 분리하여 설명하였지만, 도가니(310)와 도가니 덮개(320)는 일체로 제작될 수도 있다. 또한, 노즐부(330)는 단면이 원형인 형상으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않고 타원 형상, 삼각 또는 사각 등의 다각 형상으로 형성될 수 있다.

종래에는 도 12에 도시된 바와 같이 동일한 길이와 직경을 갖는 홀을 통해 유기물이 분사됨으로써 분사되는 유기물의 각도가 동일하게 된다. 따라서, 기판의 중심부는 더 많은 양의 유기물이 증착되고, 가장자리 부분은 상대적으로 적은 양의 유기물이 증착되기 때문에 박막의 균일도가 떨어지고 유기물의 손실이 크게 되는 문제점이 있다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 증발 장치의 도가니(310)에 저장된 고체 또는 분말 형태의 유기물이 가열되어 증발되면, 유기물 증기는 노즐부(330)를 통해 기판(S)에 고르게 분사된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 증발 장치(300)의 중심부에서 가장자리로 갈수록 노즐부(330)의 간격이 좁아지도록 하여 증발구(331)의 밀도를 증가시켜서 기판(S)의 중심과 가장자리의 불균일한 증착을 해소할 수 있다. 또는, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 중심에 대응하는 위치에 있는 노즐부(330)와 체결된 분사량 조절부(350)의 조리개 (351)의 홀(352)을 큰 직경으로 선택하고, 기판(S)의 가장자리에 대응하는 위치에 있는 노즐부와 체결된 분사량 조절부의 조리개 홀을 작은 직경으로 선택하면, 중심보다 가장자리의 직진성이 커져서 기판(S)의 중심과 가장자리의 불균일한 증착을 해소할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치는 기판(S) 전체에 증착된 박막의 두께를 균일하게 하고, 기판(S)으로부터 벗어나는 유기물의 양을 최소화하여 유기물 손실을 줄일 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 장치를 구비하는 진공 증착 장치 의 개략 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 장치의 분해 사시도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 진공 증착 장치는 챔버(100)와, 챔버(100) 내의 상부에 마련되어 기판(S)을 지지하는 기판 지지부(200)와, 기판 지지부(200)와 대향 마련된 증발 장치(300)를 포함한다. 또한, 증발 장치(300)는 도가니(310)와, 도가니(310)의 상부를 덮는 도가니 덮개(320)와, 도가니 덮개(320) 상에 마련된 차단판(360)과, 도가니 덮개(320)에 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부(330)와, 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부(340)와, 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부(350)를 포함한다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 장치는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치에 비해 도가니 덮개(320) 상에 차단판(360)이 더 마련된다.

차단판(360)은 도가니 덮개(320) 상에 마련되어 도가니(310) 또는 노즐부(330)에서 발생되는 열의 진행을 차단하여 기판(S)으로 전달되는 열을 차단한다. 이때, 차단판(360)의 표면 또는 내부에는 냉각수 유로(미도시) 등의 냉각 수단이 설치되어 열 차단 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 차단판(360)에는 다수의 관통홀(362)이 소정 간격으로 이격되어 형성되며, 관통홀(362)은 도가니 덮개(320)에 형성된 다수의 관통홀(322)과 대응하는 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 따라서, 도가니 덮개(320)의 관통홀(322) 및 차단판(360)의 관통홀(362)을 통해 다수의 노즐부(330)가 결합된다. 한편, 차단판(360)는 도가니 덮개(320)와 접촉되어 마련될 수도 있고, 도가니 덮개(320)와 이격되어 마련될 수 있으며, 도가니 덮개(320)와 동일 형상으로 마련될 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 장치는 다수의 노즐부(330)가 마련되어 기판(S)에 증착되는 박막의 균일도를 향상시킬 수 있고, 차단판(360)이 마련되어 증발원으로부터 기판(S)으로 전달되는 열을 차단할 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 장치의 단면도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 장치(300)는 도가니(310)와, 도가니(310)의 상부를 덮는 도가니 덮개(320)와, 도가니 덮개(320) 상에 마련된 차단판(360)과, 도가니 덮개(320) 및 차단판(360)에 관통 설치된 다수개의 노즐부(330)와, 노즐부(330) 주변에 마련된 가열 수단(370)과, 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부(340)와, 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부(350)를 포함한다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 장치(300)는 본 발명의 다른 실시예에 비해 노즐부(330) 주변에 마련된 가열 수단(370)을 더 포함한다.

가열 수단(370)은 노즐부(330)를 가열하기 위해 마련된다. 가열 수단(370)은 예를 들어 도가니 덮개(320)과 차단판(360) 사이에 마련되고, 각 노즐부(330)를 감싸도록 마련될 수 있다. 이러한 가열 수단(370)에 의해 노즐부(330)가 가열됨으로써 노즐부(330)의 막힘을 방지할 수 있다. 즉, 노즐부(330)를 통해 유기물이 기판 으로 분사되는데, 지속적인 유기물의 이동에 의해 노즐부(330)의 구멍이 막힐 수 있다. 따라서, 노즐부(330)의 주변에 열을 가해 노즐부(330)가 일정 온도 이상이 되도록 하면, 노즐부(330) 내부가 유기물에 의해 막히지 않을 뿐만 아니라 노즐부(330)내에 부착된 유기물을 기화시킬 수 있어 노즐부(330)의 막힘 현상을 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 증발 장치 및 이를 포함하는 진공 증착 장치를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치를 구비하는 진공 증착 장치의 개략 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 분해 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 노즐부 및 분사량 조절부를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 노즐부 및 분사량 조절부를 도시한 단면도,

도 5는 분사량 조절부의 일 구성 부분인 조리개를 도시한 평면도,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 노즐부의 변형예를 도시한 단면도,

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 장치를 구비하는 진공 증착 장치의 개략 단면도,

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 장치의 분해 사시도,

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 장치의 단면도,

도 12는 종래 기술에 따른 증발 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 챔버 200 : 기판 지지부

300 : 증발 장치 310 : 도가니

320 : 도가니 덮개 330 : 노즐부

340 : 분사량 감지부 350 : 분사량 조절부

360 : 차단판 370 : 가열 수단

400: 셔터 S: 기판

Claims

내부에 유기물이 저장되는 도가니;

상기 도가니의 개구부를 덮는 도가니 덮개;

상기 도가니 덮개와 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부;

상기 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부; 및,

상기 분사량 감지부에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 상기 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부

를 포함하는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 노즐부는 내부에 증발구가 형성되되, 상기 증발구의 적어도 일부는 상기 노즐부의 중심축을 벗어난 위치에 형성되는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 다수개의 노즐부 사이의 간격이 서로 상이한 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 다수개의 노즐부 사이의 간격이 상기 도가니 덮개의 중심에서 가장자리로 갈수록 좁아지는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분사량 감지부는 상기 노즐부로부터 분사되는 유기물을 감지하는 센서와, 상기 센서를 다수개의 노즐부와 상응하는 위치에 이동시키는 이동 모듈을 포함하는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분사량 감지부는 상기 다수개의 노즐부와 상응하는 위치에 상기 노즐부의 수만큼 구비되는 센서를 포함하는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분사량 조절부는 직경이 상이한 적어도 2개 이상의 홀이 형성된 조리개와 상기 조리개를 회전시키는 조리개 회전수단을 포함하는 증발 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 조리개 회전수단은 실린더 또는 모터를 포함하는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 도가니 덮개 상에 마련되며 열 전달을 차단하는 차단판을 포함하는 증발 장치.
청구항 9에 있어서,

상기 다수개의 노즐부는 상기 도가니 덮개 및 상기 차단판에 체결되는 증발 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 노즐부 주변에 마련되는 가열 수단을 포함하는 증발 장치.
챔버;

상기 챔버 내에 마련되어 기판을 지지하는 기판 지지부;

상기 챔버 내에 상기 기판 지지부와 대향 마련되고, 다수개의 개구부가 형성되며, 내부에 유기물이 저장되는 도가니;

상기 도가니의 개구부를 덮는 도가니 덮개;

상기 도가니 덮개와 체결되며 증발된 유기물을 분사하는 다수개의 노즐부;

상기 다수개의 노즐부에서 분사되는 증발된 유기물의 양을 감지하는 분사량 감지부; 및,

상기 감지 센서에서 감지된 증발된 유기물의 양에 따라 상기 노즐부의 분사량을 조절하는 분사량 조절부

를 포함하는 진공 증착 장치.
청구항 12에 있어서,

상기 도가니 덮개 상에 마련되어 열 전달을 차단하는 차단판을 포함하는 진공 증착 장치.
청구항 12에 있어서,

상기 노즐부 주변에 마련되는 가열 수단을 포함하는 증발 장치.