KR20110110187A

KR20110110187A - 열확산 오리피스를 갖는 진공 증착원

Info

Publication number: KR20110110187A
Application number: KR1020117016469A
Authority: KR
Inventors: 스코트 웨인 프리디; 채드 마이클 콘로이
Original assignee: 비코 인스트루먼트 아이엔씨.
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-10-06
Also published as: EP2379768A1; US20100154710A1; EP2379768A4; CN102301032A; WO2010080109A1; TW201033400A

Abstract

본 발명은 증기 증착원, 시스템 및 관련 증착 방법에 관한 것이다. 제어 하기 어렵고 안저ㄷ되지 않은 방식으로 증발 또는 승화하는 재료와 합께 사용되는 증기 증착원이 제공된다. 본 발명은 하나 이상의 층을 유기 광 방출 장치에 형성하는 유기 물질의 증착에 응용할 수 있다.

Description

열확산 오리피스를 갖는 진공 증착원{VACCUM DEPOSITION SOURCES HAVING HEATED EFFUSION ORIFICES}

본 발명은 증기 증착원, 시스템 및 이와 관련된 증착 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 제어하기 어렵거나 불안정한 방법으로 증착하는 물질과 사용하는 증기 증착원에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 유기광 발광 장치(OLED)에 이용되는 물질과 같은 유기 물질을 증착하는데 적용할 수 있다.

유기전계발생장치라고 하는 유기광발광장치는 하나 이상의 유기층을 제1 전극과 제2 전극사이에 샌드위치하여서 통상 구성된다. 종래 구조의 수동 매트릭스 유기광 발광장치에 있어서는, 다수의 종방향으로 공간을 둔 광 투과 애노드, 예를 들어, 인듐-주석 산화물 애노드가 광투과 기판, 예를 들어, 유리기판상에 제 1 전극으로 형성된다. 두개 이상의 유기층이 일반적으로 미리토르이하로 감압된 체임버내의 각각의 소오스로부터의 각각의 유기물질의 증기증착에 의해 연속적으로 형성된다. 다수의 종으로 공간을 둔 캐소우드가 유기층 중 가장 높은 층에 걸쳐 제2 전극으로 증착된다. 캐소우드는 통상 애노드에 대하여 통상 직각으로 꺽여져 있다.

전기 포텐셜(구동전압이라고 함)을 인가하면, 적절한 종렬(애노드)사이에서, 다음 횡렬(캐소우드)사이에서 종래의 수동 매트릭스 유기광 발광장치가 동작한다. 캐소우드가 애노드에 대하여 음의 바이어스되는 경우, 광은 캐수우드와 애노드의 중첩 영역에 의해 형성된 화소로부터 방출되고 이 방출된 광은 애노드와 기판을 통해 관찰자에게 도달하게 된다.

능동 매트릭스 유기광 발광 장치에 있어서는, 애노드의 어레이는 각각의 광 투과 부분에 연결된 박막 트렌지스터에 의해 제 1 전극으로 제공된다. 두개이상의 유기 층은 상술한 수동 매트릭스 장의 구성과 실질적으로 같은 방식으로 증기증착에 의해 연속적으로 형성된다. 공통 캐소오드가 유기층의 가장 먼 층에 걸쳐 제 2 전극으로 증착된다. 미국특허 제5,550,066호에는 예시한 능동 매트릭 유기광 발광장치의 구성과 기능이 설명되어 있으며, 이의 내용을 본 명세서에 포함한다.

미국특허 제 4,356,429, 4,539,507,4,720,432 및 4,769,292호에는 유기 광 발광 장치를 구성하는데 사용되는 유기물질, 증기증착 유기층의 두께 및 층구성이 설명되어 있다.

OLED에 사용하는 예시된 유기 물질을 Alq3(Aluminum Tris(8-Hydroxyquinoline)라고 한다. 이 유기 물질 및 이와 유사한 물질은 열전도도가 나빠 이 물질을 균일하게 가열하여 증발하는데 어려움이 있다는 특징을 가지고 있다. 더구나, 이들 유기물질은 분말 또는 과립상을 제공되어 물질을 균일하게 가열하는데 어려움이 있다. 이 물질은 온실온도 또는 증착온도 또는 이 모두에서 액체상태이다. 물질을 비균일하게 가열하면, (승화에 의해)물질이 비균일하게 증발하게 된다. 이러한 비 균일한 증발 플럭스가 기판이나 구성에 지향하게 되면, 이 비균일한 증발 플럭스와 대응하는 비균일한 층 두께를 갖는 유기층이 형성된다. Sphan의 미국특허 제6,237,529호에는 유기광 발광 장치를 제조하기 위한 유기층의 물리적 증착 소오스가 기재되어 있다. Klug의 미국특허 제6,837,939호에는 유기층을 배치하는 또 다른 소오스가 기재되어 있다. 유기층을 퇴적하는 Sphan 과 Klug 소오스는 대표적인 현재의 기술이다. 이들 소오스는 물질의 과립상 대신 고체 또는 벌크 물질을 사용하여 이들 물질의 퇴적할 때 발생하는 비균일성을 해결하고자 의도되었다. Spahn 소오스는 소오스 물질에 의해 분출될 수 있는 입자를 최소화하기위해 배플과 구멍판의 구성을 사용하였지만, 위에서 언급한 비균일성 문제를 해결하지는 못했다. Klug등의 소오스는 증착물질의 컴팩트한 필렛을 가열 영역에 전진시키는 기구와 비균일성 문제를 해결하기 위한 배플과 구멍판의 구성을 사용한다. 그러나, Klug 등의 소오스는 복잡하고 증발 물질을 조절하거나 계량할 수 없다.

본 발명은 비균일하거나 안정하지 않은 방식으로 증발 또는 승화하는 재료의 안정하고 제어가능한 플럭스를 제공하는 증기 증착원 및 증착 방법을 제공하는 것이다. 이러한 재료는 하나 이상의 낮거나 바람직하지 않은, 열전도성, 과립상, 또는 분말 일관성 및 하나이상의 무기 성분을 갖는 것을 일반적인 특징으로 한다. 더구나, 이러한 재료는 액체(용해)상태로부터 증발하는 것이 아니라 고체상태에서 통상 증발하여 제어하기가 곤란하여 불안정하게 된다. 승화 물질은 바람직하게 승화할 때 열처리에 민감하지만 좁은 범위의 온도내에서 바람지하지 않게 분해된다. 이러한 재료는 고체일 필요는 없고 온실 온도 또는 증착온도 또는 이들 모드에서 액체상태일 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 증착원과 방법은 증기 또는 승화를 최적화하고 비균일 가열, 도가니 내에서의 증착재료의 바람직하지 않은 부분의 가열 및 재료를 증발 또는 승화하기 위해 가열될 때, 증착재료의 바람직하지 않은 분해를 최소로 하는 방식으로 증착 재료를 제어가능하게 제어하는 능력을 제공하는 것이다.

본 발명의 증착원과 방법은 하나 이상의 층을 유기 광 발광 장치에 형성하는 증착 유기원에 특히 적용할 수 있다.

본 발명의 태양에 있어서, 진공 증착원이 제공된다. 이 진공 증착원은 진공 증착 시스템의 진공실내에 위치되도록 구성된 엔클러저를 포함한다. 이 엔클러저는 서로 분리가능한 하나 이상의 부분; 이 엔클러저 내에 적어도 부분적으로 배치된 밸브; 입력측과 출력측을 갖는 밸브와; 밸브의 입력측과 연통하는 폐쇄판을 포함하는 도가니와; 하나 이상의 오리피스를 포함하며, 엔클러저에 적어도 부분적으로 배치되어 밸브의 출력측과 연통하는 노즐과; 이 밸브를 적어도 부분적으로 포위하는 가열 장치와; 밸브에 동작가능하게 연결되어 진공에서 동작하도록 구성된 밸브 작동기를 구비한다.

본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 진공 증착 시스템이 제공된다. 이 진공 증착 시스템은 진공실과; 진공 증착 시스템의 진공실내에 배치되도록 구성되어, 서로 분리가능한 하나 이상의 부분을 포함하는 엔클러저와; 이 엔클러저내에 부분적으로 배치되어 입력측과 출력측을 갖는 밸브와; 밸브 입력측과 연통하는 페쇄판을 포함하는 도가니와; 하나 이상의 탈출 오리피스를 포함하며 엔클러저에 적어도 부분적으로 배치되어 밸브의 출력측과 연통하는 노즐과; 밸브를 적어도 부분적으로 포위하는 가열장치와; 밸브에 동작가능하게 연결되어 진공에서 도가니에 제공된 증착 재료를 동작하도록 하는 벨브 작동기와; 진공실에 배치되어 진공 증착원의 노즐에 대해 배치된 기판을 구비한다.

본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 진공증착원이 제공된다. 이 진공증착원은 진공 증착 시스템의 진공실내에 배치되도록 구성되어 서로 분리가능한 하나 이상의 부분을 포함하는 엔클러저와; 엔클러저 내에 적어도 부분적으로 배치되어 입력측과 출력측을 갖는 밸브와; 밸브의 입력측과 연통하는 폐쇄판을 포함하는 도가니와; 엔클러저에 적어도 부분적으로 배치되어 밸브의 입력측과 연통하며 다수의 출력 오리피스와 다수의 출력 오리피스와 상이하고 다수의 출력 오리피스의 출력 플럭스에 비례하는 플럭스를 방출하는 플럭스 감지 제트를 포함하는 노즐과; 밸브를 적어도 부분적으로 포위하는 가열 장치와; 밸브에 동작가능하게 연결되어 진공으로 동작하도록 구성된 밸브 작동기를 구비한다.

이 기재에 포함된 수반한 도면은 본 발명의 여러 특징을 나타내고 예시된 실시예의 설명은 본발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 증기 증착원의 사시도.
도 2는 도 1의 증기 증착원의 개략적인 단면도.
도 3은 도2와는 다른 단면선을 택한 도1의 증착원의 개략적인 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 진공 증착원과 유사한 진공 증착원의 개략적인 단면도로 상이한 예시적인 노즐을 갖는다.
도 5는 특히, 대안적인 밸브 방위를 도시한 본 발명에 의한 또 다른 예시적인 증기 증착원의 도면.
도 6은 도 1에 도시된 증착원과 유사한 증기 증착원의 개략도로 상이한 예시적인 노즐을 갖으며 이 노즐은 가열장치를 포함한다.
도 7-13은 본 발명에 따라 진공에서 사용하도록 구성된 예시적인 증기 증착원의 개략도.
도 14-21은 본 발명에 따라 진공에서 사용하도록 구성된 또 다른 증기 증착원의 개략도.
도 22-28은 본 발명에 의한 증착 노즐의 개략도.
도 20-30은 복수의 증착원의 뱅크와 본 발명의 노즐의 개략도.

본 발명의 예시적인 실시예는 다음 발명의 상세한 설명에 기재된 바로 이 내용으로 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 구체적으로, 당업자가 본 발명의 원리와 실행을 이해할 수 있도록 예시적인 실시예를 설명한다.

처음에, 도 1 내지 도 3참조하면, 본발명의 예시적인 증기 증착원(10)이 예시되어 있다. 도 1은 증기 증착원(10)의 사시도이다. 도 2는 증기 증착원(10)의 개략적인 단면도이다. 도 3은 도 2의 단면선과 다른 단면선에서 본 부분적인 개략 단면 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 예시적인 증착원(10)은 진공 증착용으로 도시되어 있듯이, 플렌지(12)에 부착된 몸체(14), 밸브(16), 내부 공간(20)을 포함하는 도가니(18) 및 열, 바람직하기로는 복사열을 도가니(18)에 위치한 증착재료 또는 승화 재료에 제공하며 이러한 증착 재료가 바람직하지않는 표면' 예를 들어, 밸브(16)와 노즐(22)에 증착되는 것을 방지하는 히터 조립체((24)를 포함한다. 밸브(16)는 밸부 부분(17)과 밸브 본체(19)를 포함한다. 도시되어 있듯이, 증착원(10)은 전력을 히터 조립체(24)에 제공하는 전력 피드스루(15)와 열전쌍 또는 유사한 센서용 피드스루(26)를 냉각하는 워터 재트(23)를 포함하는 것이 바람직하다. 예시적인 증착원(10)의 몸체(14)는 마운팅 플렌지(12)에 부착된 제 1 몸체 부분(28)과 제 1 몸체 부분(28)에 부착된 제 2 몸체 부분(30)을 포함한다. 몸체(14)는 진공 증착 구성요소를 잘알려져 있듯이, 스테인레스스틸을 포함하는 것이 바람직하다. 유지보수, 대체를 위해 도가니(18)에 접근할 수 있고 이 도가니를 제거할 수 있도록 그리고 필요에 따라 증착재료를 첨가 또는 부가할 수 있도록 몸체(14)를 바람직하게 설계한다. 특히, 제 1 몸체부(28)는 제 2 몸체 부분(30)의 플렌지(31)에 착탈가능하게 연결된 플렌지(29)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 제 2 몸체 부분(30)은 도가니(18)에 접근할 수 있도록 제 1 몸체 부분(28)과 분리되어 있다.

도시되어 있듯이, 도가니(18)는 판(32)의 플렌지(33)와 도가니(18)의 플렌지(35)에 의해 판(32)에 수선가능하게 부착되어 있다. 도가니(18)와 판(32)사이의 연결은 진공 밀봉 및 재밀공 가능한 것이 바람직하다. 예를 들어, 실(seal)이쿠퍼 또는 니오븀 가스켓 등의 연질 밀봉 가스켓에 끼워진 나이프 에지를 포함하는 Conflat(등록상표)형태 실이 이용될 수 있다. 대안적으로, 연마한 플렌지 표면사이에 위치힌 유연한 석영 가스켓 재료와 같은 석용 밀봉 재료가 이용될 수 있다. 이러한 석영 재료는 오우 에취 패크우드(OH, Lakewood)의 GrafTech Advanced Energy Technology로부터 얻을 수 있다.

판(32)은 도시되어 있듯이, 도가니(18)와 밸브(6)사이에 진공 밀봉 엔클러저(enclosure)를 제공하기 위해 밸브 본체(19)에 용접되어 있다. 예시된 설계에서, 이차 몸체 부분(30)은 도가니(18)로 접근할 수 있도록 제1 몸체 부분(28)과 분리되어 있고 도가니(18)는 도가니(18)를 대체하고 소오스 재료를 부가하거나 제거하기 위해 판(32)과 분리될 수 있다. 도시되어 있듯이, 판(32)은 밸브 몸체(19)에 부착되어 있으며, 이 밸브 몸체는 튜브(34)를 경유해 노즐(22)에 부착되어 있다. 판(32), 밸브 몸체(19) 및 튜브(34)는 서로 연결되는 것이 바람직하지만, 조립체(36)의 하나 이상의 구성요소의 영구 연결(예를 들어, 브레이징(경납땜을 사용))과 재밀봉가능한 연결(예를 들어, 가스켓을 사용)을 위해 다른 연결 기술이 이용될 수 있다. 도가니(18), 판(32), 밸브 몸체(19) 및 튜브(34)는 티탄늄 및 스테인레스 스틸 등의 혼재재료를 포함하는 것이 바람직하다. 예시되어 있듯이, 도가니(18), 판(32), 밸브 몸체(19), 튜브(34) 및 노즐(22)을 포함하는 조립체(36)는 증착원(10)과 열적으로 차단되어 있다. 이러한 차단은 증착원(10)이 지지 조립체(36)에 의해 성취된다. 바람직하기로는, 제1 몸체 부분(28)과 판(32)에 연결된 지지 다리(38)가 도시되어 있듯이 이용된다. 예시되어 있듯이, 도가니(18), 판(32), 밸브 몸체(19) 및 밸브 부분(17)은 밸브 몸체(19), 밸브 부분(17), 튜브(34) 및 노즐(22)에 의해 형성된 제 2 진공실 영역(42)과 다른 제 1 진공 영역(40)을 형성한다. 밸브(16)는 제 1 진공 영역(40)과 제 2 진공 영역(42)사이의 연통을 제어한다. 또 다른 제 3 진공 영역은 제 1 몸체 부분(28)과 제 2 몸체 부분(30)사이의 공간과, 도가니(19), 판(32), 밸브 몸체(91) 및 노즐(22)에 의해 형성된다. 진공원(10)이 진공실(도시하지 않음)에 부착될 때, 제 3 진공 영역(44)은 진공실과 연통한다. 사용시, 제 3 진공 영역(44)은 제 1 몸체부(28)와 제 2 몸체부(30)사이에서의 대류전달과, 그리고 도가니(18), 판(32), 벨브 몸체(19), 튜브(34) 및 노즐(22)에서의 대류 전달을 최소화하는 진공레벨로 유지되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 3 진공 영역(44)을 약 50미리토르 이하로 유지하면, 이러한 대류 열전달을 최소화하는데 도움이 된다.

증착원(10)은 도가니(18)에 위치한 재료를 증발 또는 승화시키는 기능을 하는 열에너지를 제공하는 가열기 조립체(24)를 포함한다. 도가니(18) 또는 이 도가니의 바람직한 부분은 저항성 및 전도성 가열 도가니(18) 또는 이 도가니의 바람직한 부분(들)에 의해 방사적으로(간접적으로)가열될 수 있거나 직접 가열될 수 있다. 직접 가열, 간접 가열, 방사성 가열, 저항성 가열, 전도성 가열 등의 결합이 사용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 가열기 부분(46)은 제 1 몸체부(28)에 위치된 것으로 개략적으로 도시되어 있다. 복수의 다른 가열기가 사용될 수 있다. 이러한 가열기는 방사성 열 에너지를 제공하기 위해 저항적으로 가열되는 하나 이상의 필라멘트를 포함하는 것이 바람직하다. 가열기 부분(46)은 노즐(22), 튜브(34), 밸브(16) 및 판(22)을 방사 가열한다. 이러한 가열은 직접, 간접 및 이의 결합일 수 있다. 가열하기 바람직한 구성요소(들)로부터 공간을 두거나 이 구성요소와 접촉하는 하나 이상의 가열기가 사용될 수 있다. 이러한 구성요소를 가열하는 것은 재료의 바람직하지 않은 퇴적을 야기하는 구성요소, 특히, 벨브 몸체(19)와 밸브 부분(17)상의 재료의 증착을 방지하는 기능을 한다. 도가니(18)는 밸브(16)와 판(32)과 도가니(18)사이의 전도와 판(32)과 밸브 몸체(19)로부터의 방사에 의해 부분적으로 가열된다.

이 설계에서, 판(32)과 도가니(18)사이의 전도 가열이 최소로 되는 경우, 일차적으로 위로 부터 가열된다. 즉, 판(32)과 밸브 몸체(19)로부터의 방사 가열은 도가니(18), 특히, 도가니(18)에 제공된 증착 재료에 의한 일차 가열원이다.

제 2 몸체부분(30)은 도가니(18)를 직간접으로 가열하는 하나 이상의 동작 가열기(들)(48)를 포함할 수 있다. 이러한 가열기는 도가니(18)로부터 공간을 두거나 도가니와 접촉한다. 제 2 몸체 부분에 대한 가열기 부분(48)은 제 1 몸체 부분(28)의 가열기 부분(46)과 다르기 때문에, 가열기 부분(46)과 가열기 부분(48)은 서로 독자적으로 작동할 수 있다. 제 2 몸체 부분(30)이 도가니(18)를 가열하는 하나 이상의 히터를 포함하던지 포함하지 않던지 간에, 이 제 2 몸체 부분은 고유의 증착 재료, 바람직한 플럭스 균일성, 바람직한 플럭스 속도, 도가니 설계, 증착원 구조 및 이들의 결합과 같은 요인에 의존한다. 증착원은 제 1 및 제 2 몸체 부분(28) 및 (30)중 어느 것에 또는 진공 영역내에 (다른 종류 중 같은 것) 복수의 가열기를 포함하도록 되어 있다. 따라서, 고유의 증착 재료에 따라서, 가열기의 단일 또는 결합이 사용될 수 있다. 어느 부분의 증착원의 부분(들)을 가열하고 가열하지 않고 또는 냉각해야 할지를 결정하는 방법은 사용되는 고유 증착 재료의 특성에 적어도 부분적으로 의존하는 것이 통상적이고 하나 이상의 증착 균일성, 플럭스 속도, 플럭스 안정성, 재료 사용 효율성 및 밸브 구성요소의 코팅의 최소화와 같은 바람직한 성능 목적을 달성하기 위해 경험적으로 결정될 수 있다.

밸브(16)는 진공중 사용되도록 되어 있으며, 증착원(10)의 사용 중에 가열에 견딜수 있는 것이 바람직하다. 밸브(16)는 밸브(16)의 컴퓨터 (신호를 기반으로 한) 제어를 제공하기 위한 드라이버 또는 작동기(21)를 포함하는 것이 바람직하다. 예시적인 액츄에이터는 St. Paul, MN의 Veeco Compound Semiconductor Inc.로부터 얻을 수 있는 부품 번호 SMC-II이다. 증착 재료 및/또는 증착 처리 밸브(16)에 따라서, 조절, 미터링, 온/오프(on/off) 기능성 및 이의 결합을 제공할 수 있다. 밸브(16)는 제 1 진공 영역(40)과 제 2 진공 영역(42)사이에 압력차를 발생하는 것이 바람직하다. 즉, 이 밸브는 제 1 진공 영역(40)에 배압을 제공하는 것이 바람직하다. 도시되어 있듯이, 밸브 부분(17)은 도가니(18)로부터의 재료 증발 및/또는 승화의 축(차조번호 52로 표시)과 다른 축(참조번호 50으로 표시)을 따라 이용한다. 대안적인 설계에서, 밸브 부분(17)은 도 5에 개략적으로 도시하고 후술 되어 있듯이 재료 증발의 축을 따라 이동할 수 있다. 증기 증착과 관련하여 이용하는 밸브를 갖는 분출셀은 콜롬보씨등의 미국특허 제 6,030,458호에 기재되어 있고 이를 참고로 여기에 포함하며 이러한 밸브의 개시로 제한하려는 것은 아니다.

도시되어 있듯이, 증착원(10)은 노즐(22)를 포함한다. 노즐(22)은 바람직한 증착 성능을 제공하도록 하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 노즐(22)은 증착재료를 소정의 방향 또는 속도로 방출하거나 직향시키는 하나 이상의 개구부(오리피스)를 포함한다. 노즐 오리피스는 넓은 기판을 가로질러 최적의 균일성을 제공하로록 배열되는 것이 바람직하다. 노즐의 플럭스 단에서 플럭스 롤 오프(flex roll off)를 보상하기 위해 노즐의 단 부근에서 더 높은 농도를 갖는 노즐을 따라 균일한 세트의 오리피스가 제공되어 있다. 예시되어 있듯이, 노즐(22)은 다수의 탈출 오리피스를 포함하지만, 단일의 탈출 오리피스가 이용될 수 있다. 노즐을 설계하는데 이용되는 요인으로는 증착재료, 증착 균일성, 증착 속도, 증착 시스템 구조 및 갯수, 형태 및 증착할 기판의 크기를 포함한다. 이러한 노즐은 경함 데이터, 정보 및/또는 기술들을 사용하여 설계될 수 있다. 본 발명의 증착원과 이용될 수 있는 노즐은 St. Paul, MN의 Veeco Compound Semiconductor Inc.로 부터 얻을 수 있다. 대안적인 노즐이 도 4에 도시되어 있으며, 방출된 증기 증착 플럭스에 의해 증가한 면적 범위를 제공하도록 설계되어 있다. 도시되어 있듯이, 노즐(54)은 다수의 탈출 구멍(60)을 갖는 몸체 부분(58)과 튜브(56)를 포함한다. 튜브(56)는 증착원(10)의 플렌지(12)로부터 몸체부분(58)을 이격하는 기능을 한다. 이러한 이격은 증착원(10)이 이용되는 특정 증착 응용에 의존한다. 도시되어 있듯이, 몸체 부분(58)은 튜브(56)에 대하여 선형 및 직교하게 연장되어 있다. 몸체 부분(58)은 튜브(56)에 대해 바람직한 각도로 제공될 수 있다. 도시되어 있듯이, 몸체 부분(58)은 튜브(실린더)를 포함할 수 있지만, 입방체, 장방형 또는 디스크와 같은 평면 구조를 포함하거나 구나 유사한 아치형상의 표면과 같은 아치 형상 구조를 포함할 수 있다. 몸체 부분(58)은 (단일 탈출구멍을 포함하는) 탈출 구멍의 어느 갯수를 포함할 수 있다. 이러한 탈출구멍은 어떤 형상(예를 들어, 원형, 타원형, 정방형, 장방형) 또는 이 형상의 결합을 포함할 수 있다. 노즐(54)은 대칭일 필요는 없고 이러한 탈출 구멍의 밀도는 노즐(54)의 영역사이에서 변할 수 있다. 노즐은 어느 응용에 요구되지 않고 단일 오리피스가 충분할 수 있다. 즉, 튜브(34)는 노즐(22)과 노즐(54)이 없이 노즐로서의 기능을 한다.

대안적인 노즐(112)이 도 6에 도시되어 있다. 도시되어 있듯이, 노즐 (112)은 복수의 탈출 구멍(116)을 갖는 몸체 부분(114)과 튜브(113)를 포함한다. 튜브(113)는 증착원(120)의 플렌지(118)로부터 몸체 부분(114)을 이격하는 기능을 한다. 튜브(113)는 열전쌍 공급 관통 부분(122)과 전력 공급 관통 부분(124)을 노즐(122)에 대하여 수용하는 기능을 한다. 노즐 (122)은 전력 공급 관통 부분(124)에 연결된 가열 소자(126)를 포함하며, 가열 소자의 온도는 열전쌍 공급 관통 부분(122)로부터의 피드백에 의해 제어된다. 복수의 가열 구성 요소가 도시되어 있지만, 단일의 구성 요소가 이용될 수 있다. 가열 구성 요소(126)는 노즐(112)의 외부 면에 도시되어 있지만, 노즐(112)의 내측에 제공될 수 있다. 몸체 부분(114)은 튜브(113)에 대해 바람직한 각도로 제공될 수 있다. 도시되어 있듯이, 몸체 부분(114)은 튜브(실린더)를 포함하지만, 입방체, 장방향 또는 디스크와 같은 평탄 구조를 포함할 수 있거나 구형 또는 유사한 아치형상 표면과 같은 아치형상 구조를 포함할 수 있다. 몸체 부분(114)은 어떤 수의 탈출 구멍(이는 단일의 탈출 구멍을 포함)을 포함할 수 있다. 이러한 탈출 구멍은 어느 형상(예를 들어, 원형, 타원형, 정방형, 장방형) 또는 이들 형상의 결합을 포함할 수 있다. 노즐(112)은 대칭일 필요는 없지만 이러한 탈출 구멍의 밀도는 노즐(112)의 영역들 사이에서 변경될 수 있다.

증착원(10)은 특정 증착 재료 및/또는 증착 공정에 따라서 필요에 따라 다른 기타 구성 요소 및/또는 설계를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 예시된 증착원(10)은 온도 측정을 위한 열전쌍(62)을 포함할 수 있어 증착 플럭스를 제어하는데 이용된다. 열전쌍(62)은 밸브 몸체(19)와 접촉하도록 설계되는 것이 바람직하다. K 타입 및 J 타입 열전쌍이 바람직하지만, 온도 측정 장치가 이용될 수 있다.

복수의 열전쌍 또는 온도 센서 또는 제어 시스템이 이용될 수 있다. 예시된 증착원(10)은 증착원(10)의 바람직한 부분을 조절하거나 냉각하는 냉각 재킷, 바람직하기로는 물(어떤 유체는 가스를 포함)을 포함한다.

본 발명의 또 다른 예시적인 증착원(94)이 도 5에 예시되어 있다. 증착원(94)은 제 1 몸체 부분(96), 제 2 몸체 부분(98), 도가니(100), 밸브(102), 밸브 액츄에이터(104) 및 노즐 포트(106)를 포함한다. 증착원(94)은 도 1 및 도 2에 도시된 증착원(10)과 유사하지만, 밸브 방향이 다르다. 즉, 밸브(102)는 도가니(100)로부터 재료 증발 및/또는 승화의 방향을 지향하는 구동축(108)을 포함한다. 설명된 도가니의 어는 것은 증착원(94)에 이용될 수 있다.

도 7-12는 본 발명에 의한 또 다른 예시적인 증착원(130)을 도시한다. 예시된 증착원(130)은 진공 증착원(도시하지 않음)내에 적어도 부분적으로 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 증착원(130)은 증기 증착실(도시하지 않음)내에 실질적으로 또는 전체적으로 배치되게 구성되는 것이 바람직하다. 진공의 증착원과 이 증착원의 적어도 실질적인 부분을 갖는 것은 증착원을 진공실내에 위치한 기판에 대해 이동가능하게 한다. 예를 들어, 증착원(130)은 증착원(130)을 기판에 대해 이동가능하게 하는 로벗트에 위치될 수 있다. 진공 내 증착원이 특히 이용가능한 예시적인 응용은 유기 발광 다이오드의 제조시 유지 재료의 층(들)을 기판(들)에 형성히기 위함이다.

도 7-12의 증착원(130)은 도 1-6의 증착원(10)이 증착실의 플렌지에 설치된 것으로 증착실의 외측에 설치하는 것을 제외하고 상술하는 도 1 -6에 도시된 증착원(10)과 유사하다. 진공에 전체적으로 위치할 수 있는 증착원을 설계하는 것은 어려운 일이고 많은 장애물을 해결할 필요가 있다. 더구나, 유기광 발광 장치에 사용되는 유기 물질을 증착시키는 증착원을 설계하는 것은 특히 어려운 것이다. 증착원의 많은 열적 구성요소를 주위 깊게 제어해야 한다. 예를 들어, 증착 재료의 노출 표면을 가열하여 증착 재료의 다른 부분의 가열을 최소화하도록 유기 증착 재료의 상부를 가열하는 것이 바람직하다. 이것은 바람직한 증착 온도 부근의 온도에서 어떤 재료를 쉽게 열화가능하게 하는 유기재료의 특성에 영향을 준다. 언떤 유기 재료는 증착에 바람직한 온도 범위와 증첩되는 온도 범위에서 열화된다. 추가적으로, 증착원으로부터 기판에 방사된 열을 최소로하는 것이 바람직하다.

도 7-도 13을 참조하면, 증착원(130)은 서로 분리가능한 것이 바람직한 폐쇄판(136)과 도가니(134)를 포함하는 엔클러저(132)를 포함한다. 폐쇄판(136)은 복수의 지지 다리(140)에 의해 설치 판(138)에 부착되는 것이 바람직하다. 설치 판(138)은 진공 증착실(도시하지 않음)내에 증착원(130)을 설치하는데 이용될 수 있다. 도가니(134)는 증착 재료의 바람직한 양을 유지하도록 설계되는 것이 바람직하고 예시되어 있듯이, 단일 내부 실을 포함하는 몇개의 챔버 또는 셀을 포함할 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 도가니는 증기 증착원과 방법이라는 제목의 미국 상호 계류중인 미국 특허 제 12/002,526 호(대리인 문서 번호 VII0004/US))에 기재되어 있다. 이를 참고로 여기에 포함한다.

도가니(134)는 도 10 및 도 11에 도시되어 있듯이, 폐쇄판(136)과 분리가능하게 설계되는 것이 바람직하다. 도가니(134)와 폐쇄판(136) 사이에 적절한 실이 제공되는 것이 바람직하다. 예시적인 바람직한 실은 플렌지(135)와 같은 도기니(134)의 평탄면과 폐쇄판(136)의 평탄면사이에서 조여지는 흑연 가스켓을 포함한다. 도시되어 있듯이, 볼트(137)를 이용하여 플렌지(135)와 폐쇄판(136)사이에 압축력을 제공한다. 금속 가스켓과 나이프 에지를 갖는 플렌지를 포함하는 실이 사용될 수 있다.

도시되어 있듯이, 폐쇄판(136)은 벨브 조립체(142)를 포함한다. 벨브 조립체(142)는 입력 영역과 출력 영역(146) 및 (148)을 갖는 밸브 몸체(144), 밸브 시트(150), 밸브(152)와 밸브 작동기(154)를 포함한다. 밸브 작동기(154)는 모터(156), 구동축(158) 및 설치 판(160)을 포함한다. 사용될 수 있는 예시적인 밸브(162)가 도 13에 도시되어 있다. 도시되어 있듯이, 밸브(162)는 복수의 이격된 테이퍼 암(164)을 포함한다. 암(164)들 사이의 공간은 밸브(162)가 개방될 때 플럭스가 점진적으로 증가하도록 구성되어 압력의 초기 해제를 감소시킨다.

도시되어 있듯이, 밸브 조립체(142)의 입력측(146)은 폐쇄판(136)에 부착되어 있고 밸브(152)의 출력측(148)은 노즐(도시하지 않음)에 부착되도록 구성되어 있다. 사용할 수 있는 예시적인 노즐이 아래에 설명되어 있다. 이 구성에 있어서, 도가니(134)내에 제공된 증착 재료로부터의 증기가 밸브 몸체(144)의 입력측(146)에 들어가 밸브(152)의 제어에 의해 밸브 몸체(144)의 출력 측(148)로 탈출하게 된다.

증착원(130)은 제어된 방법으로 도가니(134)내에 제공된 증착 재료를 가열하도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히, 증착 재료가 유기 광 발광 장치의 제조시에 사용되는 유기 물질을 포함하는 경우, 증착 물질이 위로부터 가열되는 것이 바람직하다. 즉, 도가니(134)에 제공된 증착 물질의 상부(노출된) 표면에 방사 열을 제공하는 것이 바람직하다. 더구나, 증발에 바람직한 증착 물질의 부분만을 가열하는 것이 바람직하다. 이들 유기 물질은 바람직하지 열전도를 가지고 있고 그리고 어떤 가열 조건하에서 바람직하지 않게 열화되는 되기 때문에, 이러한 방식을 사용하여 재료를 가열하면 균일하게 가열되고 플럭스의 제어를 용이하게 할 수 있다. 만일 재료가 상면 아래가 가열되면, 다시말해, 재료의 측면에 또는 재료 안쪽에 가열되면, 그 재료는 균일하지 않게 증발되고 또는 제어하기 매우 어렵게 열화된다.

도 9 내지 도 13에 도시된 증착원(130)은 바람직한 가열 특성을 제공하기 위해 전체 증착원의 열프로화일을 주위 있게 제어하도록 설계되어 있다. 도가니(134)의 증착 재료의 노출면의 적어도 일부가 균일하게 가열되도록 폐쇄판(136)은 표면(139)로부터 열을 방사하도록 설계되는 것이 바람직하다. 즉, 도가니의 증착 물질의 노출표면을 가열하여 증착 물질의 최소 열화 또는 열화가 없는 증착 재료의 제어가능한 증기를 제공한다. 표면(139)자체는 열에너지를 균일하게 방사할 필요는 없다는데에 주위해야 한다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 표면(139)이 가열되기 때문에, 표면(139)의 외측 영역은 표면(139)의 내측 영역보다 더 뜨겁다. 이러한 영역들은 일반적으로 동심성이다. 폐쇄판(136)을 설계하는데 고려되는 파라미터는 가열 구성요소(166)의 설계, 가열 차폐물(168)의 설계 및 회로(221)를 냉각하는 설계를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 표면(139)이 열을 도가니(134)에 제공된 증착물질에 영향을 주는 증착원(130)의 기타 구성요소와 더불어 폐쇄판(136), 가열 구성 요소(166) 및 가열 차폐물(168) 및 냉각회로(221)가 표면(139)의 방사 특성을 최적화하도록 설계되는 것이 바람직하다.

도시되어 있듯이, 가열 구성 요소(166)는 밸브 몸체(144)와 폐쇄판(136)의 주위에 제공되는 것이 바람직하다. 단일의 구성 요소 또는 복수의 구성 요소가 사용될 수 있다. 복수의 구성요소는 하나 이상의 그룹으로 합께 또는 개별적으로 제어될 수 있다. Watlow로부터 구매할 수 있는 가열 소자가 사용될 수 있다. 예시적인 가열기는 100-1000와트의 전력을 제공한다. 열차폐물(168)이 도시되어 있듯이, 가열기 구성 요소(166) 주위에 제공될수 있고 스테인레스스틸, 내화물 금속 등과 같은 적절한 재로의 하나 이상의 층을 포함하는 것이 바람직하다. 열차폐물은 1) 방사열을 가열하기 바람직한 영역에 재직향하도록, 2) 방사열이 밸브 작동기 또는 기타 구성요소와 충돌하는 것을 방지하도록, 3) 과도한 방사열이 기판에 충돌하는 것을 방지하도록 설계되는 것이 바람직하다.

도 7-도13에 도시된 증착원(130)은 전도열을 최소로하여 제어하도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히, 도가니(134)와 폐쇄판(136) 사이의 접촉영역은 최소화되는 것이 바람직하다. 더구나, 본 발명에 의한 석영 가스켓의 이용은 바람직하지 않게 가열한 도가니(134)로부터의 전도열의 열차단을 제공하는 기능을 할 수 있다.

도 7-도 13에 도시된 증착원(130)은 전력을 가열 구성용소(166)에 제공하는 전원 커넥터(170)를 포함하는 것이 바람직하다. 증착원(130)은 열전쌍(172)과 같은 하나 이상의 온도 센서와 적절한 커넥터(174)를 포함하는 것이 바람직하다. 열전쌍과 같은 온도센서는 공지되어 있듯이, 제어 시스템(도시하지 않음)에 의해 가열소자의 제어를 위해 피드백을 제공하는데 이용되는 것이 바람직하다. 예시된 구성에서, 열전쌍은 밸브 몸체(144)위에 배치되어 있다. 임의의 열전쌍이 도가니(134)의 바닥에 배치될 수 있다.

도 14-도 21를 참조하면, 통상적으로, 증착원(176)은 서로 분리가능한 도가니(180)와 폐쇄판(182)를 포함하는 엔클로저(178)를 포함한다. 폐쇄판(182)은 복수의 지지 다리(186)에 의해 설치 판(184)에 부착되어 있고, 이 설치판(184)은 증착원(176)을 진공 증착실(도시하지 않음)내에 설치하는데 이용될 수 있다. 도가니(180)는 증착 물질의 바람직한 양을 유지하도록 설계되어 있고 예시되어 있듯이, 단일의 내부 체임버를 포함하는 어느 갯수의 체임버 또는 셀를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 예시적인 도가니는 증기 증착원 및 방법이라는 제목의 출원인 공동계류 공고미국특허 출원 일련번호 12/002,526(대리인 문서 번호 VII004/US)에 기재되어 있으며 이를 참고로 여기에 포함한다.

도가니(180)는 도 15에 도시되어 있듯이, 폐쇄판(182)으로부터 분리될 수 있도록 설계되어 있다. 적절한 실이 도가니(180)와 폐쇄판(182)사이에 제공된다. 예시적인 바람직한 실은 도가니(180)의 평탄면과 폐쇄판((182)의 평탄면사이에서 조어지는 석영 가스켓을 포함한다. 나이프 에지를 갖는 플렌지와 금속 가스켓을 포함하는 실이 사용될 수 있다.

예시되어 있듯이, 증착원(176)은 설치 판(184)아래에 위치한 제 1 하우징(188)과 설치판(184)위에 위치한 제 2 하우징(190)을 포함한다.

제 1 하우징(188)은 도시되어 있듯이, 도가니(180)를 포위하고 두개의 반원부분을 포함한다. 어느 갯수의 하우징 부분이 사용될 수 있다. 열차페물(192)이 제 1 하우징(188)에 부착되어 있다. 도시되어 있듯이, 제 2 하우징(19)은 두개의 반원 부분을 포함하지만, 어느 갯수의 하우징 부분이 사용될 수 있다.

폐쇄판(182)은 밸브 조립체(194)를 포함한다. 위에서 설명했듯이, 밸브 조립체(194)는 입력 영역과 출력 영역(198, 200)을 갖는 밸브 몸체(196), 밸브 시트(202), 밸브(204) 및 밸브 작동기(206)를 포함한다. 밸브 작동기(206)는 모터(208), 구동축(210)과 설치 판(212)을 포함한다. 사용할 수 있는 예시적인 밸브가 도 13에 되되어 있고 위에 설명되어 있다. 밸브 (204)를 작동할하는데 이용될 수 있는 바람직한 구동 장치는 음성 코일을 포함한다. 사용할 수 있는 예시적인 음성 코일 장치는 모델 번호 VCS-10-005-E 로 Valencia CA의 H2W Technologies로 부터 수득할 수 있다.

특히, 도 20을 참조하면, 밸브(204)는 어댑터(205)에 부착되어 있다. 어댑터(205)는 가요성 조인트(224)에 부착된 구동축(210)에 부착되어 있다. 어댑터(250)는 어댑터(211)에 연결된 가요성 벨로우(bellow)(209)에 연결되어 있다. 어댑터(211)는 밸브 몸체(196)에 연결된 튜브(213)에 연결되어 있다. 구동축(210)은 어댑터(211)내의 개구부(215)를 통과하고 밸브(204)를 동작하도록 이동가능하다.

도시되어 있듯이, 밸브 HACP(196)의 입력측(198)은 폐쇄판(182)에 부착되어 있고, 밸브 몸체(196)의 출력측(200)은 노즐(도시하지 않음)에 부착되도록 구성되어 있다. 도 16 및 도 17에 도시되어 있듯이, 예를 들어, 노즐 마운트(214)가 밸브 몸체(196)의 입력 측(200)에 노즐(도시하지 않음)을 부착하는데 사용될 수 있다. 사용가능한 예시적인 노즐이 아래에 설명되어 있다. 이 구성에서, 도가니(180)내에 제공된 증착물질로부터의 증기가 밸브(204)에 의해 제어될 때, 밸브 몸체(196)의 입력측(198)과 밸브 몸체(196)의 출력측(200)에 들어간다.

위에서 설명했듯이, 증착원(176)은 제어된 방식으로 도가니(180)내에 제공된 증착 물질을 가열하도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히, 증착원은 일정한 가열을 야기하는 방식으로 페쇄판(182)의 표면이 열을 도가니(180)내에 제공된 증착 물질에 방사하도록 증착원(176)이 설계되는 것이 바람직하다. 특히, 증착 물질이 유기 광 발광 장치의 제조에 이용되는 것과 같은 유지 물질을 포함하는 경우, 이 물질은 위로부터 가열되는 것이 바람직하다. 즉, 방사열을 도가니(18))에 제공된 증착 물질의 상부 표면에 제공하는 것이 바람직하다.

유기 물질이 열전도가 양호하지 못하기 때문에 이러한 방식으로 물질을 가열하는 것은 유동을 균일하고 쉽게 제어할 수 있게 한다. 이들 물질이 상부 표면 아래에 가열되는 경우, 다시 말해, 측면에 또는 대부분의 물질내에 가열되는 경우, 이 물질은 일정하지 않게 그리고 더 어려운 제어방식으로 증발할 수 있다.

도 13-도 21에 도시된 예시적인 증착원(176)은 바람직한 열특성을 제공하도록 전체 증착원의 열 프로화일을 주위 있게 제어하도록 설계되어 있다. 도시되어 있듯이, 가열 소자(216)는 밸브 몸체(196) 주위에 제공되어 있다. 단일 구성 요소 또는 복수 구성 요소가 사용될 수 있다. 복수 구성 요소는 하나 또는 그 이상의 그롭으로 합께 제어되거나 개별적으로 제어된다. Watlow로부터 구입할 수 있는 가열 수자가 이용될 수 있다. 열차폐물(218)은 도시되어 있듯이, 가열 구성 요소(216)주위에 제공되고 내화 금속과 같은 적절한 재료의 하나 이상의 층을 포함하는 것이 바람직하다. 열 차폐물(218)은 1) 방사열을 가열하기 바람직한 영역에 재직향시키도록 2) 방사열이 밸브 작동기 (206) 또는 기타 구성요소에 충돌하는 것을 방지하도록 3) 과잉 방사열이 기판에 충돌하는 것을 방지하도록 설계되는 것이 바람직하다.

도 17에 도시되어 있듯이, 예를 들어, 폐쇄판(182)은 복수의 임의의 동심형 열분배핀(220)을 포함한다. 이 핀(220)은 열을 확산하여 폐쇄판(182)의 온도를 더 rs일하게 하거나 제어가능하게 한다. 페쇄판(182)의 표면(181)은 도가니(180)내에 있는 증착 물질과 마주하고 열을 증착 물질의 상부 표면에 방사한다. 임의의 가열핀(220)은 본 발명에 따라서 증착 물질의 상부 표면에 제어가능한 열을 제공한다. 가열핀(220)은 사용시, 아치 형상, 선형 또는 이의 결합일 수 있다. 폐쇄판(182)의 가열은 균일하게 할 수 있는 구조, 재료 및/또는 형상을 갖는 구조가 사용될 수 있다.

도 14-21에 도시된 증착원(176)은 전도열을 최소로 하여 제어가능하게 설계되는 것이 바람직하다. 도가니(180)와 폐쇄판(182) 사이의 접촉 영역은 최소로 되는 것이 바람직하다. 더구나, 본 발명의 석영 가스켓의 이용은 바람직하지 않게 가열하는 도가니(180)로부터의 전도열의 열 차단을 제공하는 기능을 할 수 있다.

증착원(176)은 밸브 작동기(206)에 도달하는 열을 최소로하도록 설계되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 15에 도시되어 있듯이, 밸브 작동기(206)의 가열을 야기 할 수 있는 설치 판(184)의 가열을 최소로 하기 위해 가열판(184)과 접촉하여 위치한 튜브(222)를 포함하는 것이 바람직하다. 적절한 가열 차폐물이 사용되는 것이 바람직하다. 냉각 회로(221)은 액체 및/또는 기체 냉각 유체를 포함하는 시스템과 같은 바람직한 냉각을 제공하는 기능을 하는 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 또한, 가요성 조인트는 밸브(204)와 밸브 작동기(206)에 연결된 로드(226)를 연결하는데 사용되는 것이 바람직하다. 사용할 수 있는 예시적인 가요성 조인트는 도 21에 도시되어 있고 몸체(225), 핀(227) 및 클램프(229)를 포함한다. 가요성 조인트(224)는 전도 열에 의한 밸브 작동기(206)의 가열을 최소로하는 여라단을 제공할 수 있다.

도 14-도 21에 도시된 증착원(126)은 전력을 가열 구성요소(216)에 제공하는 전원 커넥터(228)를 포함하는 것이 바람직하다. 진공원(176)은 열전쌍 및 적절한 커넥터(들)와 같은 하나 이상의 온도 센서를 포함하는 것이 바람직하다. 열전쌍과 같은 온도 센서는 공지되어 있듯이, 제어 시스템(도시하지 않음)에 의해 가열 구성 을 제어하기 위해 피드백을 제공하는데 사용되는 것이 바람직하다. 예시된 구성에 있어서, 열전쌍은 예를 들어, 도가니(180)와 접촉하게 바람직하게 위치될 수 있다.

적절한 재료가 증착원에 사용가능하다. 예를 들어, 본 발명에 의한 증착원의 실시예는 설치판에 대해서는 알루미늄이, 밸브몸체, 밸브 폐쇄 판 및 도가니에 대해서는 티타늄을 사용할 수 있다.

도 22-도28은 본 발명에 의한 예시적인 노즐 조립체(230)를 도시한다. 도 22-25에 있어서, 노즐 조립체(230)는 도 14-21에 도시된 증착원(176)에 동작 가능하게 부착된 것으로 그리고 위에서 설명한 바와 같이 예시되어 있다. 도 26-28에서, 노즐 조립체(230)가 증착원(176)과 분리된 것으로 도시되어 있다.

도22-28를 참조하면, 노즐 조립체(230)는 도시되어 있듯이, 전도성 영역(234)을 갖는 튜브(232), 오리피스(238)를 갖는 노즐판(236), 가열 구성 요소(240), 열차폐물(242), 냉각코일(244), 냉각 엔클러저(246), 플러스 감지 제트(248) 및 설치 플렌지(250)를 포함한다.

특히, 도 23은 노즐 조립체(230)와 증착원(176)의 단면도이다. 노즐 조립체(230)는 설치 플렌지(177)에 의해 증착원(176)에 동작가능하게 연결되어 있다. 가요성 석영을 포함하는 가스켓이 이용되는 것이 바람직하다. 바람직한 설치 및/또는 연결 기술은 나사산 연결, 패스너, 클램프 등을 포함한다.

설치 플렌지(177)는 제 2 튜브(154)에 증발된 증착 물질의 전도성을 제공하는 제 1 튜브(252)에 연결되어 있다. 도시되어 있듯이, 제 1 튜브(252)는 재 1 튜브(252)가 제 2 튜브(254)에 연결되어 있기 때문에, 제 1 튜브(252)에 대해 약 90도로 위치하고 있다. 제 2 튜브(254)는 증발된 증착 물질을 진공실(도시하지 않음)내에 위치한 기판에 유도하는 복수의 오리피스(238)를 포함하는 노즐판(236)을 포함한다. 단일 오리피스의 이용을 포함하는 오리피스(238)의 배열이 사용될 수 있다. 오리피스(238)의 배열과 오리피스(238)의 배치를 결정할 때, 증착실, 증착 물질 및 기판의 구성이 고려되는 것이 바람직하다.

도 27 및 도 28를 참조하면, 노즐 조립체(230)는 냉각 엔클러저(246)과 냉각 코일(244)이 제거된 상태로 도시되어 있다. 도시되어 있듯이, 제 1 및 제 2 가열 구성 요소(247) 및 (249), 열차폐물(242) 및 열 차폐물 엔클러저(243)는 제 2 튜브(254)주위에 배치되어 있다. 예시적인 열 차폐물(242)은 깔쭉깔쭉한 스테인레스 스틸 재료의 복수의 층을 포함하는 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 가열 구성 요소(247) 및 (249)는 제 2 튜브상의 증착 물질의 집중을 최소화 하도록 제 2 튜브(254)를 충분히 가열할 수 있는 가열 구성 요소를 포함하는 것이 바람직하다. 유기 발광 장치에 이용되는 유기 재료의 경우, 제 1 및 제 2 가열 구성 요소(247) 및 (249)는 제 2 튜브(254)를 약 500-700도로 가열할 수 있는 것이 바람직하다. Watlow의 히터가 사용될 수 있다. 예시적인 히터는 전력을 200-2000와트 제공한다.

도 23를 참조하면, 열차폐물(242)주위에 배치된 냉각 코일(244)을 포함하는 냉각 엔클러저(246)와 열차폐물 엔클러저(243)이 도시되어 있다. 냉각 엔클러저가 도 25에서 알 수 있듯이 가열 차폐물 엔클러저(243)의 측벽을 따라 배치된 스탠드오프(standoff)에 있는 차폐물 엔크러저(243)를 가열하도록 부착되어 있다. 냉각 코일(244)은 노즐 조립체(230)로부터 기판으로의 열의 방사를 최소화하도록 노즐 조립체(230)로부터 과도한 열을 제거하도록 설계되어 있다. 냉각코일은 물과 합께 사용하도록 되어 있다. 냉각코일(244)은 증착원의 물 냉각 회로와 일체로 기능하는 것이 바람직하다.

예시적인 노즐 조립체(230)는 도 24 및 도 25에 가장 잘 도시되어 있듯이, 하나 이상의 플럭스 감지 제트(들)를 포함하는 것이 바람직하다. 도시되어 있듯이, 노즐 어셈블리(230)는 노즐 조립체(230)의 제 1 단(256)에 제 1 플럭스 감지 제트(248)를 포함하고 노즐 조립체(230)의 제 2 단(260)에 제 2 임의의 플럭스 감지 제트(258)를 포함한다.

제 2 플럭스 감지 제트(258)이 도시되어 있듯이, 플러그 되어 있지만 바람직한 경우 사용할 수 있다. 플럭스 감지 제트(248)는 제 2 튜브(254)의 전도 영역(234)과 유체 연통하는 제 1 단(264)과 증기 플럭스 및/또는 압력을 측정할 수 있는 기구에 의해 축정 위치에 증발한 증착 물질을 제공하는 제 2 단(266)을 갖는 원통형 튜브(262)를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 수정 결정 센서와 같은 빔 플럭스 모니터(도시하지 않음)가 사용될 수 있다. 원통형 튜브(262)는 제 1 내측 직경을 갖는 제 1 부분(268)과 제 1 부분(268)의 제 1 내측 직경 미만의 제 2 내측 직경을 갖는 제 2 인접한 부분(270)을 포함하는 것이 바람직하다. 직경의 감소는 노즐 오리피스(238)의 플럭스에 비교하여 공진된 요인까지 플럭스를 감소시키도록 설계되어 있다. 이 방식에서, 감지 제트(248)의 플럭스가 측정되고 노즐 오리피스(238)의 플럭스에 상관한다.

바람직하기로는, 이는 플럭스를 원거리에서 측정가능하게 하고 측정기구에 의해 측정되는 플럭스를 감소시킨다. 이러한 방식으로 플럭스를 감소시키는 것은 특히 수정 센서가 사용되는 경우, 플럭스 감지 기구의 수명을 연장시킨다. 추가적으로, 플럭스 감지 기구는 증착영역의 외측에 위치될 수 있다.

설명된 노즐에 대해 적절한 재료가 사용될 수 있다. 예를 들어, 본발명에 의한 노즐의 실시예는 티탄늄 내측 튜브, 스테인레스 스틸 가열 차폐물, 스에틴레스 스틸 워터 라인 및 알류미늄 엔클러저를 포함할 수 있다.

도 20 및 30은 본발명에 의한 증착원 및 노즐의 예시적인 구성을 개략적으로 나타낸다. 도시되어 있듯이, 3개의 증착원(272, 274, 278)은 증착원과 노즐의 뱅크(bank)를 제공하도록 구성된 노즐(278, 280, 282)을 포함한다. 이 방법에서, 다른 증착물질은 요구되는 경우, 각각의 증착원에 제공될 수 있다. 어느 갯수의 증착원이 사용될 수 있다.

본 발명은 여러 예시적인 실시예를 참고로 설명했다. 특허의 전체 기재는 모든 목적을 위해 참고로 포함되었다. 진공증착의 당업자는 전문의 기재를 명확하게 이해할 것이다. 전문의 기재는 불필요한 한정이 취해져서는 안된다. 본발명의 범위에서 분리되지 않으면 여러 변경이 실시예에서 있을 수 있다. 본 발명의 범위는 예시적인 구조와 방법으로 제한되지 않고 청구된 구조와 방법의 등가물 및 청구항의 용어에 의해서 설명된 구조와 방법에 의해서만 제한된다.

Claims

진공 증착 시스템의 진공실내에 배치되도록 구성되어 있으며 서로 분리가능한 하나 이상의 부분을 포함하는 엔클러저와;
엔클러저내에 적어도 부분적으로 배치되어 입력측과 출력측을 갖는 밸브와;
밸브의 입력측과 연통하는 밸브판을 포함하는 도가니와;
하나 이상의 탈출 오리피스를 포함하며 엔클러저에 적어도 부분적으로 배치되어 밸브의 출력측과 연통하는 노즐과;
밸브를 적어도 부분적으로 포위하는 가열장치와;
밸브에 동작가능하게 연결되어 진공으로 동작하도록 구성된 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
도가니와 폐쇄판사이에 배치된 석용 실링 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 2항에 있어서,
석영 실링 가스켓은 Grafoil (등록상표)의 단일층 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
폐쇄판은 가열장치와 도가니사이의 열전달을 제어하도록 구성된 하나 이상의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 4항에 있어서,
핀은 하나 이상의 동심형 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
가열장치는 튜브형 가열기 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제1항에 있어서,
밸브 작동기는 음성 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
엔클러저를 적어도 부분적으로 포위하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제1항에 있어서,
하나 이상의 액체 냉각 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
노즐은 복수의 출력 오리피스와 이 복수의 출력 오리피스와 다른 플럭스 감지 제트를 포함하며, 플럭스 감지 제트는 복수의 출력 오리피스의 출력 플럭스에 비례하는 플럭스를 방출하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
노즐은 내부 공간을 갖는 제 1 엔클러저, 제 1 엔클러저의 내부 공간의 적어도 일부내에 제공된 전도성 튜브 및 제 1 엔클러저의 내부 공간의 적어도 일부내에 제공된 가열 구성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 11항에 있어서,
노즐은 내부 공간을 갖는 제 2 엔클러저를 포함하며, 제 1 엔클러저는 제 2 엔클러저의 내부 공간의 적어도 일부내에 제공되는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제12항에 있어서,
제 2 엔클러저의 내부 공간의 적어도 일부에 제공된 액체 냉각 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 1항에 있어서,
진공 증착 시스템과의 결합의 청구항 제 1항의 진공 증착원.
제 14항에 있어서,
진공 증착 시스템은 유기 광 방출 장치의 적어도 일부를 제조하는 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
진공실과;
진공 증착 시스템의 진공신내에 배치되어 서로 분리가능한 하나 이상의 부분을 포함하는 엔클러저와; 엔클러저내에 적어도 부분적으로 배치되어 입력측과 출력측을 갖는 밸브와; 폐쇄판을 포함하며 밸브의 입력측과 연통하는 도가니와; 하나 이상의 탈출 오리피스를 포함하며 엔클러저에 적어도 부분적으로 배치되어 밸브의 출력측과 연통하는 노즐과; 밸브를 적어도 부분적으로 포위하는 가열 장치와; 밸브에 동작가능하게 연결되어 진공에서 동작하도록 구성된 밸브와;
도가니에 제공된 증착 물질과;
진공실에 배치되고 진공증착원의 노즐에 대해 배치된 기판을 구비한 것을 특징으로 하는 진공 증착시스템.
제 16항에 있어서,
증착 물질은 하나 이상의 과립상, 박편(flake), 분말, 액체 일관성을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착 시스템.
제 16항에 있어서,
증착 물질은 하나 이상의 무기 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착 시스템.
제 18항에 있어서,
증착 물질은 알루미늄 트리스(8-Hydroxyquinoline)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착 시스템.
제 16항에 있어서,
기판은 유기 광 발광 장치의 적어도 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착 시스템.
제 16항에 있어서,
진공 증착원은 기판에 대해 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 증착 시스템.
진공 증착 시스템의 진공실내에 배치되도록 구성되어 서로 분리가능한 하나 이상의 엔클러저와;
엔클러저내에 적어도 부분적으로 배치되어 입력측과 출력측을 갖는 밸브와;
밸브의 입력측과 연통하는 폐쇄판을 포함하는 도가니와;
엔클러저에 적어도 부분적으로 배치되어 밸브의 출력측과 연통하며, 복수의 출력 오리피스와 이 복수의 출력 오리피스와 다르며 복수의 출력 오리피스의 출력 플럭스에 비례하는 플럭스를 방출하는 플럭스 감시 제트를 포함하는 노즐과;
밸브를 적어도 부분적으로 포위하는 가열장치와;
밸브에 동작가능하게 연결되어 진공에서 동작하도록 구성된 밸브 작동기를 구비한 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 22항에 있어서,
노즐은 내부 공간을 갖는 제 1 엔클러저와, 제 1 엔클러저의 내부 공간의 적어도 일부에 제공된 전도성 튜브와, 제 1 엔클러저의 내부공간의 적어도 일부내에 제공된 가열 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 23항에 있어서,
노즐은 내부공간을 갖는 제 2 엔클러저를 포함하고, 제 1 엔클러저는 제 2 엔클러저의 내부공간의 적어도 일부내에 제공된 것을 특징으로 하는 진공 증착원.
제 24항에 있어서,
제 2 엔클러저의 내부 공간의 적어도 일부에 제공된 액체 냉각 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증착원.