KR20140093622A - Deposition apparatus and evaporation source used for deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 증착 장치 및 이것에 이용하는 증발원에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition apparatus and an evaporation source used in the deposition apparatus.
최근, 유기 디바이스가 새로운 산업 분야로서 주목받고 있다. 예를 들어, 표시 디바이스나 조명 디바이스로서 유기 EL이, 유기 EL, 전자 페이퍼 및 RFID 등의 구동 소자로서 유기 트랜지스터가, 태양 전지로서 유기 박막 태양 전지 등이 개발되고 있다. 특히 유기 EL에는, 표시 디바이스나 조명 디바이스의 대형화와 함께, 제조 기판 크기의 대형화가 요구되고 있다. 이로 인해, 유기 EL의 제조 라인은, 현상의 제4.5세대 제조 라인(글래스 기판 치수는 730㎜×920㎜)으로부터, 기판 치수로 2.9배 이상이 되는 제5.5 내지 제6세대 제조 라인(글래스 기판 치수는 1300㎜×1500㎜ 내지 1500㎜×1800㎜)으로 확대하고, 나아가서는 제8세대 제조 라인(글래스 기판 치수는 2200㎜×2500㎜)에도 미치는 전망이다. 또한, 유기 박막 태양 전지도, 롤 투 롤(R2R)에 의해, 생산이 시작되고 있다. 이들의 유기 디바이스의 제조에는 주로 증착 장치가 사용되고 있고, 증착 장치의 대형화가 진행되고 있다.Recently, organic devices are attracting attention as a new industrial field. For example, organic EL devices such as organic EL devices, organic EL devices, electronic papers and RFIDs, organic transistors as driving devices, and organic thin film solar cells as solar cells have been developed as display devices and lighting devices. Particularly, in organic ELs, it is required to increase the size of display substrates and lighting devices as well as to increase the size of manufacturing substrates. As a result, the production line of the organic EL can be manufactured from the 4.5th generation production line of the development (the glass substrate dimension is 730mm x 920mm) to the 5.5th to the 6th generation production line (the glass substrate dimension (1300 mm x 1500 mm to 1500 mm x 1800 mm), and further, it is expected to affect the eighth-generation production line (the glass substrate dimension is 2200 mm x 2500 mm). In addition, organic thin film solar cells are also being produced by roll-to-roll (R2R). In the production of these organic devices, deposition apparatuses are mainly used, and the size of the deposition apparatus is increasing.
표시 디바이스나 조명 디바이스가 대형화된 경우, 증착에 의해 형성하는 금속 전극의 저코스트화도 중요하다. 대형의 유기 EL 패널에서는 휘도의 균일성을 유지하기 위해, 상부 전극의 저저항화가 필요해진다. 종래의 톱 에미션형의 유기 EL에서 사용되는 마그네슘-은(Mg-Ag) 합금의 반투과막에서는, 막 두께가 10㎚ 정도로 얇기 때문에 전기 저항이 너무 높고, 화면 휘도나 조명 휘도의 균일성을 확보하는 것이 곤란하다. 전기 저항을 내리기 위해 Mg-Ag 전극 상에 Ag막을 150 내지 300㎚로 후막화하여 적층한 전극은, 고가인 Ag를 대량으로 이용하기 때문에 고비용이 된다. 저코스트화를 위해서는, 상부 전극에, 전기 저항도 낮고 반사율이 높은 저렴한 알루미늄(Al) 반사 전극을 이용한 보톰 에미션형의 유기 EL을 이용하는 것이 유효하다. 또한, 상부 전극에 두꺼운 ITO(산화인듐주석) 등의 투명 전극을 이용하는 톱 에미션형의 유기 EL에서는, 반사 전극이 되는 하부 전극에도, 전기 저항이 낮아서 반사율이 높고, Ag보다 저렴한 알루미늄이 유효하다. 따라서, 대면적으로 150 내지 300㎚로 두꺼운 Al 전극을 성막할 수 있는 장치가 요구되고 있다.When the display device or the illumination device is enlarged, it is also important to lower the cost of the metal electrode formed by vapor deposition. In a large-sized organic EL panel, in order to maintain the uniformity of luminance, it is necessary to lower the resistance of the upper electrode. In a semi-permeable film of a magnesium-silver (Mg-Ag) alloy used in a conventional top emission type organic EL, since the film thickness is as thin as about 10 nm, the electric resistance is too high and the uniformity of the screen luminance and the illumination luminance is ensured It is difficult to do. In order to lower the electrical resistance, the Ag film formed on the Mg-Ag electrode at a film thickness of 150 to 300 nm and laminated is expensive because the expensive Ag is used in a large amount. In order to attain a low cost, it is effective to use a bottom emission type organic EL using an inexpensive aluminum (Al) reflective electrode having a low electrical resistance and a high reflectivity as an upper electrode. Also, in the top emission type organic EL using a transparent electrode such as ITO (indium tin oxide) in the upper electrode, aluminum which is low in electric resistance and high in reflectance and lower in Ag than aluminum is effective for the lower electrode serving as the reflective electrode. Therefore, there is a demand for a device capable of depositing a thick Al electrode at a large area of 150 to 300 nm.
Al 전극은, 종래, 저항 가열 증착, 유도 가열 증착 및 EB 증착(전자빔 증착)에 의해 성막되어 왔다. 실험 등에 의해 소량의 금속 전극을 증착하는 경우는, 도가니나 하스 라이너(hearth liner) 등에 증착 재료를 충전하고, 증착 재료를 증발시켜 완전히 비산시키면 된다. 그러나, 양산 등에 의해 다량의 증착 재료를 사용하는 경우는, 도가니나 하스 라이너에의 재료 공급 기구가 필요하다. 재료 공급 기구로서는 진공조(眞空槽) 내에 복수의 도가니나 하스 라이너를 설치하고, 이들을 리볼버식 등에 의해 차례로 교환하면서 증착하는 방법, 호퍼 등에 의해 덩어리 형상의 재료를 낙하시켜 공급하는 방법 및 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 도가니에 Al 등의 선재를 와이어 피드 방식에 의해 공급하는 방법 등이 있다.Al electrodes have conventionally been formed by resistance heating deposition, induction heating deposition, and EB deposition (electron beam deposition). In the case of depositing a small amount of metal electrode by an experiment or the like, the evaporation material may be filled in a crucible, a hearth liner or the like, and the evaporation material may be completely scattered. However, when a large amount of evaporation material is used by mass production or the like, a material supply mechanism for a crucible or a haas liner is required. As the material supply mechanism, there are a method in which a plurality of crucibles or a washer liner are provided in a vacuum chamber and the materials are sequentially changed by a revolver type or the like, and a method in which a mass material is dropped and supplied by a hopper, And a method of supplying wire materials such as Al to the crucible by a wire feed method as described in,
그러나, 진공조 내에 교환용의 복수의 도가니나 하스 라이너를 설치하는 경우는, 복수의 도가니를 배치하는 공간이 진공조 내에 필요하고, 진공조가 대형화되어 비용 상승을 야기한다. 진공조의 크기에 제한이 있으면, 일정한 공간 내에 배치할 수 있는 도가니나 하스 라이너의 수에 한도가 있고, 기판의 대형화에는 대응하기 어렵다. 특히 표시 디바이스나 조명 디바이스와 같이 기판 면적이 대형화된 경우, 사용하는 재료의 양도 현격히 증가해 버리므로, 종래의 방법에서는 장시간의 연속 운전이 어렵게 된다.However, when a plurality of crucibles or a washer liner for exchange are provided in the vacuum chamber, a space for arranging a plurality of crucibles is required in the vacuum chamber, and the vacuum chamber is enlarged to cause an increase in cost. If there is a limit to the size of the vacuum chamber, there is a limit to the number of crucibles and haas liner that can be arranged in a certain space, and it is difficult to cope with the increase in size of the substrate. Particularly, when the substrate area is enlarged such as a display device or an illumination device, the amount of material to be used is significantly increased, so that the conventional method makes it difficult to perform continuous operation for a long time.
한편, Al의 선재를 와이어 피드 방식에 의해 연속적으로 공급하는 방법도, 공급량의 증대와 함께 선재의 중량이 증가하고, 릴이나 구동계가 대형화됨으로써 안정된 선재의 공급이 어렵게 된다고 하는 결점이 있다. 또한, Al은 저융점의 금속이므로, 도가니나 하스 라이너로부터의 복사열에 의해, 도가니의 외부에서 Al 선재가 용단되어 낙하되기 쉬워, 공급 트러블을 일으키기 쉽다고 하는 결점이 있다.On the other hand, also in the method of continuously feeding the wire rod of Al by the wire feed method, there is a drawback that the weight of the wire rod increases with the increase of the supply amount and the size of the reel or the drive system becomes large, thereby making it difficult to supply the stable wire rod. Since Al is a metal having a low melting point, there is a drawback that the Al wire is likely to melt and fall from the outside of the crucible due to radiant heat from the crucible or the haas liner, thereby easily causing supply troubles.
호퍼 등에 의해 덩어리 형상의 증착 재료를 낙하시켜 공급하는 방법은, 대량의 증착 재료를 공급하는 데 형편이 좋다. 그러나, 도가니나 하스 라이너에 증착 재료를 공급하였을 때에, 금속 융액의 온도가 변화되어 증착 레이트가 변화되거나, 충분히 융해되지 않는 재료가 스플래시나 돌비(bumping) 등에 의해 기판 방향으로 방출되어, Al막에 이물질을 발생시키거나 하여, Al을 안정적으로 장시간 성막하는 것이 어렵다고 하는 과제가 있다.The method of dropping and supplying the massive evaporation material by a hopper or the like is suited to supply a large amount of evaporation material. However, when the evaporation material is supplied to the crucible or the washer liner, the temperature of the metal melt is changed to change the deposition rate or the material which is not sufficiently melted is discharged in the direction of the substrate by splashing, dumping or the like, There is a problem that it is difficult to stably form Al for a long time by generating a foreign substance.
이상 설명한 바와 같이, 종래의 증착 장치는 재료 공급 기구에 의해 공급된 대량의 Al 선재를 도가니에 안정적으로 수용하는 것이 어려워, 안정된 증착을 장시간 행할 수 없다고 하는 과제를 갖는다.As described above, the conventional evaporation apparatus has a problem that it is difficult to stably accommodate a large amount of Al wire rod supplied by the material supply mechanism in the crucible, and stable deposition can not be performed for a long time.
본 발명은, 안정된 증착을 장시간 행할 수 있는 증착 장치와, 증착 재료인 Al을 안정적으로 대량으로 수용할 수 있는 증발원을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a deposition apparatus capable of performing stable deposition for a long time and an evaporation source capable of stably and massively accommodating Al as an evaporation material.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 증착 장치의 특징은, 이하와 같다.The features of the deposition apparatus according to the present invention for solving the above problems are as follows.
기판을 증착하는 증발원과, 상기 증발원을 수납하고 상기 기판이 반송되는 프로세스 챔버를 구비한다. 상기 증발원은 도가니를 구비하고, 상기 도가니는 고체의 Al 재료가 공급되는 재료 수용부와, 상기 재료 수용부에 인접하고, 상기 재료 수용부로부터 공급된 상기 Al 재료를 가열하여 용융시키고 융액으로 하는 용융부와, 상기 용융부에 인접하고, 상기 용융부로부터 공급된 상기 융액을 가열하여 증기를 발생시키는 증발부를 갖는 것을 특징으로 한다.An evaporation source for evaporating the substrate, and a process chamber for accommodating the evaporation source and for transporting the substrate. Wherein the evaporation source includes a crucible, the crucible includes a material accommodating portion to which a solid Al material is supplied, and a melting portion which is adjacent to the material accommodating portion and which heats and melts the Al material supplied from the material accommodating portion, And an evaporator adjacent to the melted portion and generating steam by heating the melt supplied from the melted portion.
본 발명에 따르면, 안정된 증착을 장시간 행할 수 있는 증착 장치와, 증착 재료인 Al을 안정적으로 대량으로 수용할 수 있는 증발원을 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a deposition apparatus capable of performing stable deposition for a long time, and an evaporation source capable of stably and massively accommodating Al as an evaporation material.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증발원의 단면을 모식적으로 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 증발원의 단면을 모식적으로 도시하는 개략도이다.
도 3은 Al, Cu, Au, Ag 및 Mg의 포화 증기압 곡선을 나타내는 도면이다.
도 4는 증발원의 재료 수용부에, 고체 재료를 공급하기 위한 호퍼의 선단부가 삽입되어 있은 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다.
도 9는 제1 실시 형태에 의한 증착 장치에 있어서, 증발원에 증착 재료를 공급하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view schematically showing a cross section of an evaporation source according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a schematic view schematically showing a cross section of an evaporation source according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing a saturated vapor pressure curve of Al, Cu, Au, Ag and Mg.
4 is a view showing a state in which a tip end portion of a hopper for feeding a solid material is inserted into a material receiving portion of an evaporation source.
5 is a view showing a deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view showing a deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing a deposition apparatus according to a third embodiment of the present invention.
8 is a view showing a deposition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing an example of a method of supplying an evaporation material to an evaporation source in the evaporation apparatus according to the first embodiment.
본 발명에 따른 증착 장치는, 기판을 증착하는 증발원과, 증발원을 수납하고 기판이 반송되는 프로세스 챔버를 구비한다. 증발원은 도가니를 구비하고, 도가니는 고체의 Al 재료가 공급되는 재료 수용부와, 재료 수용부에 인접하고, 재료 수용부로부터 공급된 Al 재료를 가열하여 용융시키고 융액으로 하는 용융부와, 용융부에 인접하고, 용융부로부터 공급된 융액을 가열하여 증기를 발생시키는 증발부를 갖는다.The evaporation apparatus according to the present invention includes an evaporation source for evaporating a substrate, and a process chamber for accommodating the evaporation source and transporting the substrate. A molten portion for heating and melting the Al material supplied from the material accommodating portion to melt the molten material and a molten portion for melting the molten Al material; And an evaporator for heating the melt supplied from the melted portion to generate steam.
바람직하게는, 도가니는 재료 수용부와 용융부와 증발부가 수평 방향으로 배치되고, 증기를 외부로 분사시키는 노즐을 증발부에 구비한다. 증발원은 증발부의 외부에 배치되고, 증발부를 가열하는 히터와, 도가니의 외면에서, 증기의 분사 방향에 있어서 외부와 증발부 사이의 위치에 배치되고, 외부와 증발부를 열 차폐하는 제1 차열판과, 도가니의 외면에서 증발부와 용융부 사이의 위치에 배치되고, 증발부와 용융부를 열 차폐하는 제2 차열판과, 도가니의 외면에서 용융부와 재료 수용부 사이의 위치에 배치되고, 용융부와 재료 수용부를 열 차폐하는 제3 차열판과, 증발부, 용융부, 히터, 제1 차열판, 제2 차열판 및 제3 차열판을 덮어서 열을 가두기 위해, 도가니의 측방에 배치되는 리플렉터를 더 구비한다.Preferably, the crucible has a material accommodating portion, a molten portion and an evaporating portion arranged in a horizontal direction, and a nozzle for ejecting the vapor to the outside is provided in the evaporator. The evaporation source is disposed outside the evaporation section and includes a heater for heating the evaporation section, a first heat-exchanging plate disposed at a position between the outside and the evaporation section in the direction of spraying the vapor on the outer surface of the crucible, A second heat shielding plate disposed at a position between the evaporating unit and the melting unit on the outer surface of the crucible for heat shielding the evaporating unit and the melting unit; a second heat sink disposed on the outer surface of the crucible at a position between the melting unit and the material accommodating unit, And a reflector disposed on the side of the crucible for covering heat to cover the evaporator, the melted portion, the heater, the first heat plate, the second heat plate, and the third heat plate. .
더욱 바람직하게는, 증발원은 용융부가, 제2 차열판, 제3 차열판 및 리플렉터에 의해, 융액의 포화 증기압이 0.1㎩ 이하가 되는 온도로 유지된다.More preferably, the evaporation source is maintained at a temperature at which the saturated vapor pressure of the melt is 0.1 Pa or less by the melted portion, the second heat plate, the third heat plate, and the reflector.
더욱 바람직하게는, 증발원은 도가니의 내부에서 증발부와 용융부 사이에, 도가니의 상부의 내벽면으로부터 융액의 액면보다 하방을 향하여 설치되는 증기 역류 방지 부재를 구비한다.More preferably, the evaporation source includes a vapor backflow prevention member provided between the evaporation portion and the molten portion in the crucible, and disposed below the liquid surface of the melt from the inner wall surface of the upper portion of the crucible.
증기 역류 방지 부재에 의해, 도가니의 증발부로부터 융액의 증기가 용융부에 유입되는 것이 방지됨과 함께, 용융부는 융액의 포화 증기압이 0.1㎩ 이하인 온도 범위에 유지되므로, 증기의 유입이 실질적으로 문제가 되지 않는 충분히 낮은 포화 증기압으로 유지되어 재료 수용부에는 융액의 증기가 유입되지 않는다.The steam backflow preventing member prevents the vapor of the melt from flowing from the vaporizing portion of the crucible to the molten portion and the molten portion is maintained in the temperature range where the saturated vapor pressure of the melt is 0.1 Pa or less, So that the vapor of the melt does not flow into the material accommodating portion.
본 발명에 따른 증발원에서는, 도가니의 재료 수용부가, 도가니의 용융부와 도가니의 외부와의 열적인 완충이 되고, 도가니로부터 도가니의 외부에의 전열을 억제하고, Al 재료의 융점보다 낮은 온도로 유지한다. 따라서, 도가니의 외부에서 와이어 피드의 Al 선재가 용단되거나, 도가니와 재료를 공급하기 위한 호퍼와의 접속부가 막히거나 하는 바와 같은, 증착 재료의 공급 트러블을 회피할 수 있다.In the evaporation source according to the present invention, the material-containing portion of the crucible, the molten portion of the crucible and the outside of the crucible are thermally buffered, the heat from the crucible to the outside of the crucible is suppressed, do. Therefore, the supply trouble of the evaporation material, such as melting the Al wire of the wire feed from the outside of the crucible, or clogging the connection portion between the crucible and the hopper for supplying the material, can be avoided.
본 발명에 따른 증발원 및 증착 장치는 Al을 안정적으로 장시간 성막할 수 있어, 대면적으로 저비용의 유기 EL 등의 유기 디바이스의 제조에 사용할 수 있다. 상기한 이외의 본 발명이 해결하고자 하는 과제와, 본 발명에 따른 증발원 및 증착 장치의 구성과 효과는, 이하의 실시 형태의 설명에 의해 명백해진다.The evaporation source and the evaporation apparatus according to the present invention can stably form Al for a long time and can be used for manufacturing an organic device such as an organic EL with a large area and low cost. The problems to be solved by the present invention other than the above and the constitution and the effect of the evaporation source and the evaporation apparatus according to the present invention are clarified by the following description of the embodiments.
이하, 도면을 사용하여, 본 발명에 따른 증발원 및 증착 장치의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명은, 본 발명의 내용의 구체예를 도시하는 것이며, 본 발명이 이들의 설명에 한정되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시되는 기술적 사상의 범위 내에 있어서 당업자에 의한 다양한 변경 및 수정이 가능하다. 또한, 본 발명을 설명하기 위한 도면에 있어서, 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그들의 반복 설명은 생략하는 경우가 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 「수직」이란, 증착 장치의 저면에 대하여 수직인 것을 의미하고, 「수평」이란, 증착 장치의 저면에 평행한 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of an evaporation source and a deposition apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following description is illustrative of specific examples of the contents of the present invention and is not intended to limit the present invention. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea disclosed in the present specification . In the drawings for describing the present invention, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof may be omitted. In the following description, the term " vertical " means perpendicular to the bottom surface of the deposition apparatus, and " horizontal " means parallel to the bottom surface of the deposition apparatus.
<증발원의 실시 형태><Embodiment of evaporation source>
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증발원의 단면을 모식적으로 도시하는 개략도이며, 증발원(30)의 구조 및 도가니(10) 내의 융액(1), 입자 덩어리 형상의 Al의 고체 재료(2)(「Al 재료(2)」라고도 칭함)의 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다. 증발원(30)은 횡형의 도가니(10)와, 히터(24)와, 차열판(25-1, 25-2, 25-3)과, 리플렉터(26)와, 다이 시트(27)와, 지주(28)를 구비한다. 증발원(30)은 진공 처리실(프로세스 챔버) 내에 설치되고, 증착 장치를 구성한다.1 is a schematic view schematically showing a cross section of an evaporation source according to an embodiment of the present invention. The structure of the
도가니(10)는 재료 수용부(11)와 용융부(12)와 증발부(13)를 갖고, 내부에 경사 부재(21)와 증기 역류 방지 부재(22)와 노즐(23)을 구비한다. 재료 수용부(11)는 Al 재료(2)의 융점보다 낮은 온도로 유지되고, 도가니(10)의 외부로부터 공급된 Al 재료(2)를 수용하기 위한 개구부와, 이 Al 재료(2)를 중력에 따라서 용융부(12)에 보내기 위한 경사 부재(21)를 구비한다. 용융부(12)는 재료 수용부(11)에 인접하고, 재료 수용부(11)로부터 공급된 Al 재료(2)를 가열하여 용융시켜, 융액(1)으로 한다. 증발부(13)는 용융부(12)에 인접하고, 용융부(12)로부터 공급된 융액(1)을 가열하여 증기를 발생시킨다. 노즐(23)은 도가니(10)의 증발부(13)측의 선단부에 배치되어, 융액(1)의 증기를 외부를 향하여 분사시킨다.The
증기 역류 방지 부재(22)는 용융부(12)와 증발부(13) 사이에 설치되고, 융액(1)의 높은 증기압을 갖는 증기가 증발부(13)로부터 용융부(12)로 흐르는 것을 방지하는 판 형상의 부재이다. 증발부(13) 내의 증기를 용융부(12)로 유입시키지 않도록, 증기 역류 방지 부재(22)는 도가니(10)의 상부의 내벽면으로부터 용융부(12)의 융액(1)의 액면보다 하방을 향하여 설치된다. 단, 용융부(12)와 증발부(13) 사이에서 융액(1)이 흐르도록, 증기 역류 방지 부재(22)는 용융부(12)의 융액(1)의 액면보다 하방에 개구부를 갖거나, 융액(1)의 액면보다 하방의 적어도 일부가 결여되어 있는 형상을 갖는다. 또한, 여기서 서술하고 있는 「융액(1)의 액면」이란, 증발원(30)을 정상 상태에서 동작시키고 있을 때의 융액(1)의 액면이다.The steam
히터(24)는 증발부(13)의 외부에 배치되고, 증발부(13)를 가열한다. 차열판(25-1, 25-2, 25-3)은 도가니(10)의 외면에 배치된다. 차열판(25-1)은 도가니(10)의 외면에서, 융액(1)의 증기의 분사 방향에 있어서 외부(진공측)와 증발부(13) 사이의 위치에 배치되고, 외부와 증발부(13)를 열 차폐한다. 차열판(25-2)은 도가니(10)의 외면에서 증발부(13)와 용융부(12) 사이의 위치에 배치되고, 증발부(13)와 용융부(12)를 열 차폐한다. 차열판(25-3)은 도가니(10)의 외면에서 용융부(12)와 재료 수용부(11) 사이의 위치에 배치되고, 용융부(12)와 재료 수용부(11)를 열 차폐한다. 리플렉터(26)는 도가니(10)의 용융부(12), 증발부(13), 히터(24) 및 차열판(25-1 내지 25-3)을 덮도록, 도가니(10)의 측방[융액(1)의 증기의 분사 방향에 대한 측방]에 배치되고, 히터(24)로부터의 복사열을 가두는 보온을 위한 부재이다. 다이 시트(27)와 지주(28)는 증발원(30)을 지지한다.The heater (24) is disposed outside the evaporator (13) and heats the evaporator (13). The heat shield plates 25-1, 25-2, and 25-3 are disposed on the outer surface of the
도가니(10)는 내부에 공동이 있는 원통이나 직방체 등의 형상이며, 도 1에 도시하는 바와 같이 재료 수용부(11)와 용융부(12)와 증발부(13)가 수평 방향으로 배치된 횡형이다. 도가니(10)의 내부의 공동은, Al의 고체 재료(2), 융액(1) 및 융액(1)의 증기를 수용하고, 이들이 외부에 누설되지 않도록 밀폐되어 있다[단, 재료 수용부(11)의 Al 재료(2)를 수용하기 위한 개구부와 융액(1)의 증기를 분사시키는 노즐(23)로부터는, 도가니(10)의 내부와 외부가 통하고 있음]. 경사 부재(21), 증기 역류 방지 부재(22) 및 노즐(23)은 도가니(10) 내에 삽입하지만 일부를 도가니(10)와 일체 가공하여 형성함으로써, 설치할 수 있다.1, the
도가니(10)를, 재료 수용부(11)와 용융부(12)와 증발부(13)가 수평 방향으로 배치된 횡형으로 하면, 후술하는 증착 장치의 실시 형태에서 서술하는 바와 같이, 기판을 대략 수직으로 세워서 증착할 수 있다. 도가니(10)가 횡형이 아닌 증발원에서는, 기판을 수평으로 유지할 필요가 있지만, 대형의 기판은 수평으로 유지하는 것이 곤란하다. 본 실시 형태에 따른 증발원(30)에서는, 기판을 수평으로 유지할 필요가 없으므로, 기판의 대형화에도 대응 가능하다.When the
도 2는, 본 발명의 다른 실시 형태에 의한 증발원(30)의 단면을 모식적으로 도시하는 개략도이다. 도 2에 도시하는 증발원(30)에서는, 도가니(10)의 경사 부재(21)는 재료 수용부(11)뿐만 아니라, 재료 수용부(11)와 용융부(12)에 설치된다. 경사 부재(21)는 재료 수용부(11)로부터 용융부(12)까지 연장되어 있고, Al 재료(2)를 중력에 따라서 재료 수용부(11)로부터 용융부(12)에 보냄과 함께, 용융부(12)에서 용융된 Al 재료(2)의 융액(1)을 증기 역류 방지 부재(22)나 증발부(13)까지 중력에 따라서 보낼 수 있다. 용융부(12)의 융액(1)은, 후술하는 바와 같이 증발부(13)의 융액(1)보다 저온으로 유지되므로, 점도가 높아져 유동하기 어려워지므로, 중력을 이용해서 유동시키는 것은 유효하다.2 is a schematic view schematically showing a cross section of an
도가니(10)의 재료에는, Al과의 반응성이 낮고, 또한 금속보다 열 전도율이 낮은 세라믹 재료를 이용한다. 구체적으로는, 열 분해성 CVD법에 의해 작성되는 붕화질소(PBN)나, 소결법에 의해 작성되는 붕화질소(BN), 질화알루미늄(AlN), 알루미나(Al2O3), 흑연(C), 산화베릴륨(BeO) 또는 질화실리콘(Si3N4)을 사용할 수 있다. 이 이외에도, 복수의 상기한 재료로 이루어지는 복합 세라믹 재료나, 상기한 재료에 첨가 재료를 추가한 복합 세라믹 재료, 예를 들어 BN과 AlN, 또는 BN과 도전성의 붕화티탄(TiB2)을 복합시킨 BN 콤포지트 등을 사용할 수 있다.As the material of the
도가니(10) 내에 설치되는 경사 부재(21), 증기 역류 방지 부재(22) 및 노즐(23)은 도가니(10)와 동일한 재료로 하는 것이, 열 팽창 계수차가 없어 가장 바람직하다. 단, 가열시에 열 팽창 계수차에 기인하는 왜곡이나 스트레스가 발생하지 않는 공차를 갖고 미리 가공해 둠으로써, 다른 세라믹을 이용하는 것도 가능하다. 이에 의해, 예를 들어, Al과의 습윤성이 높은, BN과 도전성의 붕화티탄(TiB2)을 복합시킨 BN 콤포지트 등을 증기 역류 방지 부재(22)나 노즐(23) 등으로서 이용하는 것이 가능하다. 이 경우, Al의 융액(1)이 증기 역류 방지 부재(22)나 노즐(23)에 누설되기 쉬워지므로, 증기 역류 방지 부재(22)에서의 융액(1)의 컨덕턴스가 좋아지고, 또한 노즐(23)의 전체면이 누설되어 융액(1)의 증기를 분사시키는 면적을 크게 취할 수 있으므로 고속의 증착을 할 수 있다.The
히터(24)에는 탄탈(Ta)이나 텅스텐(W) 등의 금속 히터나, BN과 도전성의 붕화티탄(TiB2)을 복합시킨 BN 콤포지트나 흑연, 또는 그들의 도전성 세라믹을 PBN 등의 절연성 세라믹으로 코팅한 세라믹 히터를 사용할 수 있다.The
차열판(25-1, 25-2, 25-3)이나 리플렉터(26)에는 증발원(30)의 동작 온도(1300 내지 1500℃)에서는 용해되지 않는 재료, 바람직하게는 2000℃ 이상의 융점을 갖는 금속 재료의 판이나 시트를 이용한다. 예를 들어, Ta나 몰리브덴(Mo) 등의 고융점 금속의 판이나 시트를 이용할 수 있다. 차열판(25-1, 25-2, 25-3)과 리플렉터(26)는, 각각 복수매의 판 또는 시트로 구성되고, 판이나 시트의 매수를 변경함으로써 차열이나 보온의 성능을 바꿀 수 있다. 또한, 용융부(12)와 증발부(13)의 온도를 각각 원하는 온도로 유지하기 위해, 차열판(25-1, 25-2, 25-3)의 판이나 시트의 매수가 서로 다르게 해도 좋고, 리플렉터(26)의 판이나 시트의 매수가 용융부(12)를 덮는 부분과 증발부(13)를 덮는 부분에서 다르게 해도 좋다. 도 1, 도 2에서는, 일례로서, 리플렉터(26)의 매수가, 용융부(12)를 덮는 부분에서는 2매이며, 증발부(13)를 덮는 부분에서는 3매인 경우를 나타내고 있다. 리플렉터(26)의 매수는 용융부(12)를 덮는 부분과 증발부(13)를 덮는 부분에서 동일해도 좋다.The heat sinks 25-1, 25-2 and 25-3 and the
히터(24)는, 고온이 되는 증발원(30)의 도가니(10)의 증발부(13)의 주위에 배치되고, 차열판(25-1, 25-2)과 리플렉터(26)에 둘러싸인 공간을 복사열로 가열하고, 도가니(10)의 증발부(13)를 고온으로 유지하고, Al의 증기를 발생시킨다. 도가니(10)의 용융부(12)의 주위에는, 특히 히터를 배치하지 않아도 좋다. 용융부(12)는 증발부(13)와 융액(1)으로부터의 열 전도와, 차열판(25-2, 25-3) 및 리플렉터(26)에 의한 열 가둠 효과에 의해, Al 재료(2)가 용융되는 온도로 가열된다.The
도가니(10)의 재료 수용부(11)는 차열판(25-3) 및 리플렉터(26)의 외측에 배치되어 있고, 진공 공간 등에의 방열에 의해 냉각되므로, 수용하는 Al의 고체 재료(2)의 융점보다 낮은 온도로 유지할 수 있다.The
증발부(13), 용융부(12) 및 재료 수용부(11)의 각각의 온도는, 히터(24)의 출력 및 차열판(25-1, 25-2, 25-3)과 리플렉터(26)의 매수를 변경함으로써, 바꿀 수 있다. 증발부(13)의 온도는, 특히, 히터(24)의 출력 및 차열판(25-1, 25-2)과 리플렉터(26)의 매수에 의해, 바꿀 수 있다. 용융부(12)의 온도는, 특히, 차열판(25-2, 25-3)과 리플렉터(26)의 매수에 의해, 바꿀 수 있다. 용융부(12)의 온도가 Al 재료(2)를 용융시키는 데 충분하지 않은 경우는, 용융부(12)의 주위에 제2 히터를 설치해도 좋다. 재료 수용부(11)의 온도는, 특히, 차열판(25-3)의 매수에 의해, 바꿀 수 있다. 증발부(13), 용융부(12) 및 재료 수용부(11)는, 이하에 나타내는 바와 같은 증착 재료의 포화 증기압 곡선의 특성에 기초하여, 온도를 조정한다.The temperatures of the
도 3은, Al, 구리(Cu), 금(Au), Ag 및 Mg의 포화 증기압 곡선을 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, 점선은 고체 상태(원소 기호에 「(S)」를 부가하고 있음)에서의 포화 증기압 곡선을 나타내고, 실선은 액체 상태(원소 기호에 「(L)」을 부가하고 있음)에서의 포화 증기압 곡선을 나타내고 있다. ◆는 융점을 나타낸다.Fig. 3 is a diagram showing saturated vapor pressure curves of Al, Cu, Au, Ag, and Mg. 3, the dotted line represents the saturated vapor pressure curve in the solid state ("(S)" is added to the symbol of the element), and the solid line represents the saturation vapor pressure curve in the liquid state The saturated vapor pressure curve of FIG. ◆ indicates the melting point.
도 3으로부터, Mg는 고체 상태에서 10㎩ 이상의 높은 포화 증기압을 갖고, 주로 승화에 의해 증발하는 것을 알 수 있다. 그로 인해, 증착 재료를 융액(1)으로 하여 증발부(13)에 공급하는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증발원(30)의 증착 재료에, Mg를 이용하는 것은 부적당하다. Ag와 Cu는, 각각 융점이 961.78℃와 1084.62℃이며, 융점보다 200 내지 300℃ 정도 높은 온도에서 10㎩ 정도의 포화 증기압이 얻어져, 실용적인 증착 속도를 얻을 수 있다. 그러나, 용융부(12)의 온도를 증착 재료의 융점보다 100 내지 200℃ 정도 높은 온도로 하여 증착 재료를 용융시키면, Ag과 Cu는 이 온도에서는 1㎩ 정도의 비교적 높은 포화 증기압을 갖기 때문에, 용융부(12)로부터 재료 수용부(11)에 증기가 유입될 가능성이 있다. 따라서, Ag과 Cu를 증착 재료에 이용하면, 재료 수용부(11)의 고체 재료를 수용하기 위한 개구부가 막히는 등의 문제를 발생하기 쉽다.It can be seen from Fig. 3 that Mg has a high saturated vapor pressure of 10 Pa or more in a solid state and mainly evaporates by sublimation. Therefore, it is inappropriate to use Mg for the evaporation material of the
이에 대해, Al은, 융점이 660.32℃이며, 1050℃ 이하의 온도에서 포화 증기압이 0.1㎩ 이하이다. 이로 인해, Al을 증착 재료에 이용해서 용융부(12)의 온도를 1050℃ 이하로 하면, Al을 용융할 수 있음과 함께, 용융부(12)로부터 재료 수용부(11)에의 증기의 유입이 실질적으로 문제가 되지 않는 포화 증기압 0.1㎩ 이하의 낮은 증기압으로 융액(1)을 유지할 수 있다.On the other hand, Al has a melting point of 660.32 캜 and a saturated vapor pressure of 0.1 Pa or lower at a temperature of 1050 캜 or lower. Therefore, when Al is used for the evaporation material and the temperature of the
이와 같이, Al을 증착 재료[고체 재료(2)]에 사용하여, 융액(1)의 포화 증기압이 0.1㎩ 이하로 유지되는 온도 범위가 되도록 용융부(12)의 온도를 조정함으로써, 재료 수용부(11)에의 증기의 유입을 억제함과 함께, 고체 재료(2)를 용융부(12)에서 일단 융액(1)으로 상변화시키고 나서, 증발부(13)에 보낼 수 있다. 이로 인해, 호퍼 등에 의해 재료 수용부(11)에 고체 재료(2)를 공급해도, 융액(1)의 온도가 변화되어 증착 레이트가 급격하게 변화되거나, 충분히 융해되지 않는 고체 재료(2)가 스플래시나 돌비 등에 의해 기판 방향으로 방출되어, Al막에 이물질을 발생시키거나 하는 문제를 회피할 수 있다.As described above, Al is used for the evaporation material (solid material (2)) to adjust the temperature of the molten portion (12) so that the saturated vapor pressure of the melt (1) The
또한, 고체 재료(2)가 Al인 경우에는, 증발원(30)으로서의 실효적인 성막 레이트가 얻어지기 시작하는 10㎩ 이상의 포화 증기압을 얻기 위해서는, Al 재료(2)를 약 1300℃ 이상으로 가열하면 된다. 따라서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 증발부(13)의 주위에는 Al 재료(2)를 1300℃ 이상의 고온으로 가열할 수 있는 히터(24)를 배치한다. 용융부(12)에서는, 증발부(13)로부터의 전열에 의해 Al 재료(2)를 용융시키는 데 충분하고 포화 증기압이 0.1㎩ 이하인 700 내지 1050℃ 정도의 온도로 Al 재료(2)를 가열할 수 있도록, 차열판(25-2)과 리플렉터(26)의 매수를 조정한다.When the
Au는, 융점이 1064.18℃이며, 1300℃ 이하의 온도에서는 용융부(12)로부터 재료 수용부(11)에의 증기의 유입이 실질적으로 문제가 되지 않는 포화 증기압이 0.1㎩ 이하의 융액(1)이 얻어진다. 그러나, 실효적인 성막 레이트가 얻어지기 시작하는 10㎩ 이상의 포화 증기압을 얻기 위해서는, 1600℃ 이상의 온도가 필요하고, 고내열의 히터(24)와 도가니(10)가 필요하다. 또한, 용융부(12)에는, Au를 용융시키는 데 충분한 1100 내지 1400℃ 정도의 온도로 가열할 수 있는 제2 히터가 필요하다. 또한, 온도가 1600℃ 정도로 증발원을 동작시키면, 히터(24)와 도가니(10)에의 부하가 커서, 수명이 짧아질 염려가 있다. 이들의 이유에 의해, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증발원(30)에서는 고체 재료(2)로서, Au보다 Al의 쪽이 적합하다고 말할 수 있다.Au has a melting point of 1064.18 캜 and a
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증발원(30)의 단면을 모식적으로 도시하는 개략도이며, 증발원(30)의 재료 수용부(11)에, Al의 고체 재료(2)를 공급하기 위한 호퍼(29)의 선단부가 삽입되어 있는 상태를 도시하는 도면이다. 재료 수용부(11)의 개구부에는 호퍼(29)의 선단부가 삽입되어 있고, 입자 덩어리 형상의 Al의 고체 재료(2)가 호퍼(29)를 통하여 도가니(10)에 공급된다. 호퍼(29)는, 기존의 것을 사용할 수 있고, 항상 재료 수용부(11)의 개구부에 삽입되어 있어도 좋고, 필요할 때만 삽입되어도 좋다.4 is a schematic view schematically showing a cross section of an
이상에 도시한 바와 같은 구조의 증발원(30)을 작성하고, Al의 고체 재료(2)의 융점보다 낮은 온도로 유지된 재료 수용부(11)의 개구부에 호퍼(29)의 선단부를 삽입하고, 호퍼(29)를 통하여 입자 덩어리 형상의 Al의 고체 재료(2)를 도가니(10)에 공급한다. 고체 재료(2)는 재료 수용부(11)의 경사 부재(21)를 이용하여, 중력의 작용에 의해 용융부(12)에 보내진다. 본 발명의 일 실시 형태에 따른 증발원(30)에서는, 이와 같이 하여 고체 재료(2)가 도가니(10)에 공급되므로, 도가니(10)의 외부에서 와이어 피드의 Al 선재가 용단된다고 하는 바와 같은, 고체 재료(2)의 공급 트러블을 회피할 수 있다.The tip of the
또한, Al의 고체 재료(2)는 재료 수용부(11)로부터 용융부(12)에 보내지는 과정에서, 포화 증기압이 0.1㎩와 증기압이 낮은 융액(1)으로 상변화하고, 그 후, 증기 역류 방지 부재(22)의 하방(또는 하부)을 통과하여 고온의 증발부(13)에 보내진다. 증기 역류 방지 부재(22)는, 상술한 바와 같이, 융액(1)을 통과시키지만, 증발부(13) 내의 증기를 용융부(12)에 유입시키지 않는다. 이에 의해, 증발부(13) 내의 증기압이 변동되기 어렵고, 단속적으로 Al의 고체 재료(2)가 공급되어도 증착 레이트의 변동이나 스플래시 등이 없는 안정된 증착을 행할 수 있다. 또한, 용융부(12)의 증기압이 0.1㎩ 이하로 낮으므로, Al 재료(2)가 용융부(12)로부터 재료 수용부(11)에 역류되기 어려워, 재료 수용부(11)와 호퍼(29)의 접속부가 막히는 문제를 회피하는 것이 가능하다.The
또한, 증착 장치에서는, 진공 처리실(프로세스 챔버) 내에 복수의 증발원(30)이 배치되지만, 각 증발원(30)에 대하여 설치할 수 있는 호퍼의 용량에는 한계가 있다. 이로 인해, 증착 장치를 장시간에 걸쳐 연속 운전하기 위해서는, 후술하는 실시 형태로 나타내는 바와 같이, 프로세스 챔버의 외부에 중계실을 설치하고, 중계실에 설치한 대용량의 재료 공급 장치를 병용할 필요가 있다.Further, in the vapor deposition apparatus, although a plurality of
<증착 장치의 제1 실시 형태><First Embodiment of Deposition Apparatus>
도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다. 제1 실시 형태에 의한 증착 장치는 클러스터형[중앙에 배치된 반송 로봇 챔버의 주위에, 복수개의 프로세스 챔버(100)가 배치되는 방식]의 증착 장치의 예이다. 도 5에서는, 간단히 하기 위해, 증착 장치의 일부를 빼내어 1개의 프로세스 챔버(100)만을 나타내고 있다.5 is a view showing a deposition apparatus according to the first embodiment of the present invention. The deposition apparatus according to the first embodiment is an example of a deposition apparatus of a cluster type (in which a plurality of
증착 장치는 진공으로 유지된 프로세스 챔버(100), 프로세스 챔버(100)에 연결된 반송 로봇 챔버(도시 생략), 반송 로봇 챔버 사이에서 진공을 유지하기 위한 게이트 밸브(120), 반송 로봇 챔버로부터 기판(110)을 수취하는 기판 교환부(130), 기판(110)을 대략 수직으로 세우기 위한 구동부(140), 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150) 및 횡형 증발원 유닛(160)을 구비한다. 반송 로봇 챔버는 프로세스 챔버(100)에 기판(110)을 반송하는 반송 로봇(도시 생략)을 구비하고, 게이트 밸브(120)에 인접한다. 게이트 밸브(120)는 반송 로봇 챔버와 프로세스 챔버(100) 사이의 벽면에 설치된다. 기판 교환부(130), 구동부(140), 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150) 및 횡형 증발원 유닛(160)은 프로세스 챔버(100) 내에 수납된다. 프로세스 챔버(100) 내에 반송된 기판(110)은 횡형 증발원 유닛(160)에 의해 Al 재료(2)가 증착됨으로써, Al의 막이 형성된다.The deposition apparatus includes a
횡형 증발원 유닛(160)은, 본 발명에 따른 증발원(30)을 복수 구비하고, 대략 수직으로 세워진 기판(110)과 정면으로 마주 대하고, 기계 기구(도시 생략)에 의해 상하 방향(수직 방향)으로 주사 가능하다. 증발원(30)은 횡형 증발원 유닛(160) 내에, 기판(110)을 따르는 수평 방향으로 직선 형상으로, 바람직하게는 일정 간격으로 배치된다. 횡형 증발원 유닛(160) 내의 증발원(30)의 수는 기판(110)의 크기에 따라 결정할 수 있다.The horizontal
제1 실시 형태에 의한 증착 장치의 동작에 대해서 설명한다. 우선 게이트 밸브(120)를 개방하고, 반송 로봇 챔버의 반송 로봇에 의해 상면 반송으로 기판(110)을 기판 교환부(130)에 반입한다. 반송 로봇은 빗살 무늬 형상 핸드를 상하 2단으로 2개 갖고, 예를 들어 상측은 반입용, 하측은 반출용으로 하고, 하나의 동작으로 반입 처리와 반출 처리를 동시에 행할 수 있다.The operation of the deposition apparatus according to the first embodiment will be described. First, the
다음에, 반입한 기판(110)을 구동부(140)에 의해 대략 수직으로 세운 후, 기판(110)과 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150)의 얼라이먼트를 행한다. 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150)은 성막하는 막을 화소마다 또는 패널마다 분할 패터닝하기 위해 사용된다. 다음에, 횡형 증발원 유닛(160)을 프로세스 챔버(100) 내에서 수직 방향으로 주사시켜 증착하고(도 5의 실선의 화살표로 나타냄), 기판(110)의 전체면에 Al을 성막한다. 성막은, 기판(110) 앞을 적어도 1회, 또는 왕복 2회 주사함으로써 행한다. Al의 막은, 예를 들어, 유기 EL의 하부 전극막 또는 상부 전극막이 된다.Next, the loaded
기판 교환부(130)는 프로세스 챔버(100) 내에 1개소만 설치해도 좋지만, 본 실시 형태에서는 2개소 설치하였다. 게이트 밸브(120)는, 2개소의 기판 교환부(130)에 대응하는 크기이며, 프로세스 챔버(100)는, 동시에 2매의 기판을 수납할 수 있다. 또한, 횡형 증발원 유닛(160)을 상하 방향(수직 방향)뿐만 아니라, 기계 기구(도시 생략)에 의해 기판(110)을 따르는 수평 방향으로도 구동할 수 있도록 하였다(도 5의 파선의 화살표로 나타냄). 이에 의해, 1매의 기판을 얼라이먼트하고 있는 동안에, 횡형 증발원 유닛(160)을 또 다른 1매의 기판(110) 앞까지 수평 방향으로 이동시키고 나서 기판(110) 앞에서 수직 방향으로 주사시켜 증착하는 것이 가능하여, 성막의 생산성을 향상시킬 수 있다.Although only one
<증착 장치의 제2 실시 형태><Second Embodiment of Deposition Apparatus>
도 6은, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다. 제2 실시 형태에 의한 증착 장치는, 횡형 증발원 유닛(160) 대신에 종형 증발원 유닛(170)을 구비하는 점이, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치와 다르다. 이하, 종형 증발원 유닛(170)에 대해서 설명하고, 그 밖의 구성 요소에 대해서는 설명을 생략한다.6 is a view showing a deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention. The vapor deposition apparatus according to the second embodiment differs from the vapor deposition apparatus according to the first embodiment in that a vertical
종형 증발원 유닛(170)은, 본 발명에 따른 증발원(30)을 복수 구비하고, 대략 수직으로 세워진 기판(110)과 정면으로 마주 대하고, 기계 기구(도시 생략)에 의해 좌우 방향[기판(110)을 따르는 수평 방향]으로 주사 가능하다. 증발원(30)은 종형 증발원 유닛(170) 내에, 상하 방향(수직 방향)으로 직선 형상으로, 바람직하게는 일정 간격으로 배치된다. 종형 증발원 유닛(170) 내의 증발원(30)의 수는 기판(110)의 크기에 따라 결정할 수 있다.The vertical
제2 실시 형태에 의한 증착 장치의 동작을, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치의 동작과 다른 점만 설명한다. 기판 교환부(130)에 반입하여 대략 수직으로 세운 기판(110)과 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150)의 얼라이먼트를 행한 후, 종형 증발원 유닛(170)을 프로세스 챔버(100) 내에서 기판(110)을 따르는 수평 방향으로 주사시켜 증착하고(도 6의 실선의 화살표로 나타냄), 기판(110)의 전체면에 Al을 성막한다.The operation of the deposition apparatus according to the second embodiment will be described only on the difference from the operation of the deposition apparatus according to the first embodiment. The vertical
종형 증발원 유닛(170)은 2개소의 기판 교환부(130)의 중간 위치를 홈 포지션으로 하고, 기계 기구(도시 생략)에서 2매의 기판 앞에 교대로 이동할 수 있도록 하고(도 6의 파선의 화살표로 나타냄), 각각의 기판 앞에서 기판을 따르는 수평 방향으로 주사할 수 있도록 하였다. 이에 의해, 1매의 기판을 얼라이먼트하고 있는 동안에, 종형 증발원 유닛(170)을 또 다른 1매의 기판(110) 앞까지 이동시키고 나서 기판(110) 앞에서 기판(110)을 따르는 수평 방향으로 주사시켜 증착하는 것이 가능하여, 성막의 생산성을 향상시킬 수 있다.The vertical
<증착 장치의 제3 실시 형태>≪ Third Embodiment of Deposition Apparatus &
도 7은, 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다. 제3 실시 형태에 의한 증착 장치는 인라인형[직선 상에 배치된 복수의 프로세스 챔버(100) 내를, 레일(190)과 기판 트레이(180) 등을 이용해서 기판(110)을 이동시켜 증착하는 방식]의 증착 장치의 예이다. 도 7에서는, 간단히 하기 위해, 증착 장치의 일부를 빼내어 1개의 프로세스 챔버(100)만을 나타내고 있다.7 is a view showing a deposition apparatus according to a third embodiment of the present invention. The vapor deposition apparatus according to the third embodiment is a vapor deposition apparatus in which a plurality of
증착 장치는 진공으로 유지된 프로세스 챔버(100), 대략 수직으로 세워져 기판(110)을 유지하는 기판 트레이(180), 기판 트레이(180)에 설치된 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150) 및 종형 증발원 유닛(170)을 구비한다. 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150) 및 종형 증발원 유닛(170)은 프로세스 챔버(100) 내에 수용된다. 프로세스 챔버(100)에는 내부를 통과하도록 레일(190)이 설치되고, 레일(190)에 의해 복수개의 프로세스 챔버(100)가 연결된다. 기판 트레이(180)는 기판(110)을 대략 수직으로 유지하면서 레일(190)을 타고 이동한다. 기판(110)은 기판 트레이(180)에 의해 대략 수직으로 세워진 상태로, 복수의 프로세스 챔버(100) 사이를 이동한다.The deposition apparatus includes a
종형 증발원 유닛(170)은, 제2 실시 형태에 의한 증착 장치의 것과 마찬가지로, 본 발명에 따른 증발원(30)을 복수 구비하고, 대략 수직으로 세워진 기판(110)과 정면으로 마주 대한다. 단, 종형 증발원 유닛(170)은 프로세스 챔버(100)의 내벽 또는 프로세스 챔버(100)의 내벽에 설치된 고정 부재에 고정된다. 증발원(30)은 종형 증발원 유닛(170) 내에, 상하 방향(수직 방향)으로 직선 형상으로, 바람직하게는 일정 간격으로 배치된다. 종형 증발원 유닛(170) 내의 증발원(30)의 수는 기판(110)의 크기에 따라 결정할 수 있다.The vertical
제3 실시 형태에 의한 증착 장치의 동작에 대해서 설명한다. 기판(110)은, 대략 수직으로 세워져 기판 트레이(180)에 적재되고, 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150)과 얼라이먼트된다. 이 후, 기판(110)은 기판 트레이(180)에 의해 레일(190)을 타고 프로세스 챔버(100) 내에 반입되고, 종형 증발원 유닛(170) 앞을 일정 속도로 통과한다. 종형 증발원 유닛(170)은 증착 재료(Al 재료)를 분사시키고, 일정 속도로 통과하는 기판(110) 상에 증착 재료를 증착한다. 이와 같이 하여, 기판(110)의 전체면에 Al을 성막하는 것이 가능하다.The operation of the deposition apparatus according to the third embodiment will be described. The
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 증착 장치는 클러스터형뿐만 아니라, 인라인형의 증착 장치에도 적용 가능하며, 인라인형의 증착 장치에서도 성막의 생산성을 향상시킬 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the deposition apparatus according to the present invention can be applied not only to the cluster type but also to the inline type deposition apparatus, and the productivity of the deposition can be improved even in the inline type deposition apparatus.
<증착 장치의 제4 실시 형태><Fourth Embodiment of Deposition Apparatus>
도 8은, 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이다. 제4 실시 형태에 의한 증착 장치는 클러스터형이며, 프로세스 챔버(100)가 복수의 증발원(30)을 갖는 2차원 증발원 유닛(200)을 구비하는 증착 장치의 예이다. 도 8에서는, 간단히 하기 위해, 증착 장치의 일부를 빼내어 1개의 프로세스 챔버(100)만을 나타내고 있다. 제4 실시 형태에 의한 증착 장치는 횡형 증발원 유닛(160) 대신에 2차원 증발원 유닛(200)을 구비하는 점이, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치와 다르다. 이하, 2차원 증발원 유닛(200)에 대해서 설명하고, 그 밖의 구성 요소에 대해서는 설명을 생략한다.8 is a view showing a deposition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The evaporation apparatus according to the fourth embodiment is a cluster type and the
2차원 증발원 유닛(200)은, 본 발명에 따른 증발원(30)을 복수 구비하고, 대략 수직으로 세워진 기판(110)과 정면으로 마주 대하고, 프로세스 챔버(100)의 내벽 또는 프로세스 챔버(100)의 내벽에 설치된 고정 부재에 고정된다. 증발원(30)은 2차원 증발원 유닛(200) 내에, 상하 방향(수직 방향)과 기판(110)을 따르는 수평 방향으로 2차원 형상으로, 즉 기판(110)과 평행한 면내에 2차원 형상으로, 바람직하게는 일정 간격으로 배치된다. 2차원 증발원 유닛(200) 내의 증발원(30)의 수는 기판(110)의 크기에 따라 결정할 수 있다.The two-dimensional
제4 실시 형태에 의한 증착 장치의 동작을, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치의 동작과 다른 점만 설명한다. 기판 교환부(130)에 반입하여 대략 수직으로 세운 기판(110)과 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150)의 얼라이먼트를 행한 후, 2차원 증발원 유닛(200)은 증착 재료(Al 재료)를 분사시켜 증착하고, 기판(110)의 전체면에 Al을 성막한다.The operation of the deposition apparatus according to the fourth embodiment will be described only on the difference from the operation of the deposition apparatus according to the first embodiment. The two-dimensional
2차원 증발원 유닛(200)을 사용함으로써, 증발원(30)이 1차원으로 배치된 횡형 증발원 유닛(160)이나 종형 증발원 유닛(170)보다도 고속의 성막이 가능해져, 성막의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 성막의 생산성을 유지하면서, 횡형 증발원 유닛(160)이나 종형 증발원 유닛(170)보다도 각 증발원(30)의 증발량을 적게 할 수 있으므로, 각 증발원(30)의 온도를 저하시킬 수 있어, 각 증발원(30)의 사용 시간이나 수명을 길게 할 수 있다고 하는 효과도 있다.The use of the two-dimensional
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 프로세스 챔버(100) 내의 2개소에 기판 교환부(130)를 설치하였다. 2차원 증발원 유닛(200)은, 도 8에 도시하는 바와 같이 2매의 기판에 대향하는 위치의 전체면에 설치해도 좋고, 2개소의 기판 교환부(130)의 중간 위치를 홈 포지션으로 하고, 각각의 기판 앞에 교대로 이동할 수 있도록 해도 좋다. 2차원 증발원 유닛(200)을 이동할 수 있도록 하는 경우에는, 2차원 증발원 유닛(200)을 고정하지 않고, 기계 기구(도시 생략)에서 기판(110)을 따르는 수평 방향으로 구동하고, 2매의 기판 앞에 교대로 이동시킨다. 이에 의해, 1매의 기판을 얼라이먼트 하고 있는 동안에, 2차원 증발원 유닛(200)을 또 다른 1매의 기판(110) 앞까지 이동시켜 기판(110)을 증착하는 것이 가능하여, 성막의 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.In this embodiment, as in the first embodiment, the
<증착 장치의 제5 실시 형태>≪ Fifth Embodiment of Deposition Apparatus >
도 9는, 본 발명의 제5 실시 형태에 의한 증착 장치를 도시하는 도면이며, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치(도 5)에 있어서, 프로세스 챔버(100) 내의 증발원(30)에 증착 재료[Al 재료(2)]를 공급하는 방법의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 9는, 프로세스 챔버(100)의 내부를 측방에서 보고 있다. 증발원(30)에는, Al 재료(2)를 도가니(10)에 공급하기 위한 호퍼(29)가 삽입되어 있다(도 4를 참조). 호퍼(29)에는 프로세스 챔버(100)의 외부로부터 Al 재료(2)가 공급된다. 이하, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치와 공통되는 구성 요소에 대해서는, 설명을 생략한다.9 is a view showing a deposition apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. In the deposition apparatus (Fig. 5) according to the first embodiment, the
도 9에 도시한 바와 같이, 증착 장치는 프로세스 챔버(100), 프로세스 챔버(100)의 외부에 설치된 중계실(210) 및 중계실(210) 내에 수납된 대용량의 재료 공급 장치(230)를 구비한다. 프로세스 챔버(100)는, 복수의 증발원(30)을 구비하는 횡형 증발원 유닛(160), 기판(110) 및 메탈 마스크 또는 메탈 프레임(150)을 수납한다. 또한, 도 9에 있어서, 횡형 증발원 유닛(160)에는, 1개의 증발원(30)만을 나타내고 있다. 중계실(210)과 프로세스 챔버(100) 사이에는 진공 밸브(220-1)가, 중계실(210)과 대기 사이에는 진공 밸브(220-2)가, 각각 설치된다. 중계실(210)은, 통상, 진공으로 배기되어 고진공으로 유지되어 있다.9, the deposition apparatus includes a
재료 공급 장치(230)는 Al 재료(2)를 수납하고, 호퍼(29)에 Al 재료(2)를 공급하는 장치이다. 재료 공급 장치(230)에는 진공 밸브(220-2)를 통하여 대기측으로부터 Al 재료(2)가 정기적으로 공급된다. 재료 공급 장치(230)의 용량은 호퍼(29)의 용량보다 큰 것이 바람직하다.The
횡형 증발원 유닛(160)은 프로세스 챔버(100) 내에서 상하 방향(수직 방향)으로 주사하지만, 프로세스 챔버(100)의 상벽면에 근접하였을 때에, 미리 정한 일정한 시간 간격마다 진공 밸브(220-1)가 개방되고, 재료 공급 장치(230)로부터 호퍼(29)에 Al 재료(2)가 공급된다. 횡형 증발원 유닛(160)은 복수의 증발원(30)을 구비하지만, 각각의 증발원(30)의 호퍼(29)에 대하여, 재료 공급 장치(230)로부터 Al 재료(2)가 공급된다. 따라서, 중계실(210)은 증발원(30)의 수와 동일한 수의 재료 공급 장치(230)를 구비한다.The horizontal
이와 같이 하여, 프로세스 챔버(100)의 내부에 대용량의 호퍼를 설치하지 않아도, 장시간의 증착이 가능해지도록 증발원(30)에 Al 재료(2)를 공급할 수 있다.Thus, the
또한, 본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에 의한 증착 장치(도 5)의 증발원(30)에 대하여, Al 재료(2)를 공급하는 방법의 일례를 나타냈다. 제2 실시 형태에 의한 증착 장치(도 6)의 증발원(30)에 대해서는, 프로세스 챔버(100)의, 기판(110)을 따르는 수평 방향[종형 증발원 유닛(170)의 주사 방향]의 외벽면에 중계실(210)을 설치하고, 종형 증발원 유닛(170)이 중계실(210)에 근접하였을 때에, 중계실(210) 내의 재료 공급 장치(230)로부터 증발원(30)의 호퍼(29)에 비스듬하게 위로부터 Al 재료(2)를 공급한다. 이 경우, 증발원(30)에는 Al 재료(2)를 수취하도록, 호퍼(29)가 비스듬하게 기울어 삽입되어 있다.In this embodiment, an example of a method of supplying the
또한, 종형 증발원 유닛(170)이 고정되어 있는 제3 실시 형태에 의한 증착 장치(도 7)의 증발원(30)에 대해서는, 프로세스 챔버(100)의 종형 증발원 유닛(170)이 설치되어 있는 벽의 외면에 중계실(210)을 설치하고, 중계실(210) 내의 재료 공급 장치(230)로부터 증발원(30)의 호퍼(29)에 비스듬하게 위로부터 Al 재료(2)를 공급한다. 이 경우도, 증발원(30)에는 Al 재료(2)를 수취하도록, 호퍼(29)가 비스듬하게 기울어 삽입되어 있다.The
또한, 제4 실시 형태에 의한 증착 장치(도 8)의 증발원(30)에 대해서는, 2차원 증발원 유닛(200)이 고정되어 있는 경우는, 프로세스 챔버(100)의 2차원 증발원 유닛(200)이 설치되어 있는 벽의 외면에 중계실(210)을 설치하고, 중계실(210) 내의 재료 공급 장치(230)로부터 증발원(30)의 호퍼(29)에 Al 재료(2)를 공급한다. 2차원 증발원 유닛(200)이 기판(110)을 따르는 수평 방향(좌우 방향)으로 이동하는 경우는, 2차원 증발원 유닛(200)이 고정되어 있는 경우에 중계실(210)이 설치되어 있는 것과 동일한 벽면에 중계실(210)을 설치하고, 2차원 증발원 유닛(200)이 좌우 방향의 이동을 정지하였을 때에 재료 공급 장치(230)로부터 호퍼(29)에 Al 재료(2)를 공급한다.When the two-dimensional
이와 같이, 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에 의한 증착 장치는, 모두, 프로세스 챔버(100) 내에 대용량의 호퍼를 설치하지 않아도, 장시간의 증착이 가능해지도록 증발원(30)에 Al 재료(2)를 공급할 수 있다.As described above, all of the vapor deposition apparatuses according to the first to fourth embodiments are provided with the
또한, 본 발명은, 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형예를 포함한다. 예를 들어, 상기한 실시예는, 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위해 상세히 설명한 것이며, 본 발명은 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 형태에 한정되는 것은 아니다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes various modifications. For example, the above-described embodiments are described in detail in order to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiments having all the configurations described above.
1 : 융액
2 : Al의 고체 재료(Al 재료)
10 : 도가니
11 : 재료 수용부
12 : 용융부
13 : 증발부
21 : 경사 부재
22 : 증기 역류 방지 부재
23 : 노즐
24 : 히터
25-1, 25-2, 25-3 : 차열판
26 : 리플렉터
27 : 다이 시트
28 : 지주
29 : 호퍼
30 : 증발원
100 : 프로세스 챔버
110 : 기판
120 : 게이트 밸브
130 : 기판 교환부
140 : 구동부
150 : 메탈 마스크 또는 메탈 프레임
160 : 횡형 증발원 유닛
170 : 종형 증발원 유닛
180 : 기판 트레이
190 : 레일
200 : 2차원 증발원 유닛
210 : 중계실
220-1, 220-2 : 진공 밸브
230 : 재료 공급 장치1: melt
2: Al solid material (Al material)
10: Crucible
11: Material receiving portion
12:
13:
21: inclined member
22: Steam backflow prevention member
23: Nozzle
24: Heater
25-1, 25-2, 25-3: a heat plate
26: Reflector
27:
28: Holding
29: hopper
30: evaporation source
100: Process chamber
110: substrate
120: Gate valve
130: substrate exchange unit
140:
150: Metal mask or metal frame
160: Horizontal evaporation source unit
170: Vertical evaporation source unit
180: substrate tray
190: Rail
200: Two-dimensional evaporation source unit
210: relay room
220-1, 220-2: Vacuum valve
230: Material feeding device
Claims (20)
상기 증발원을 수납하고 상기 기판이 반송되는 프로세스 챔버
를 구비하고,
상기 증발원은, 도가니를 구비하고,
상기 도가니는, 고체의 Al 재료가 공급되는 재료 수용부와, 상기 재료 수용부에 인접하고, 상기 재료 수용부로부터 공급된 상기 Al 재료를 가열하여 용융시키고 융액으로 하는 용융부와, 상기 용융부에 인접하고, 상기 용융부로부터 공급된 상기 융액을 가열하여 증기를 발생시키는 증발부를 갖는 것을 특징으로 하는 증착 장치.An evaporation source for evaporating the substrate,
The evaporation source is accommodated in the process chamber
And,
The evaporation source includes a crucible,
Wherein the crucible comprises: a material accommodating portion to which a solid Al material is supplied; a melting portion which is adjacent to the material accommodating portion and which heats and melts the Al material supplied from the material accommodating portion to melt the melt; And an evaporation portion adjacent to the molten portion and generating steam by heating the melt supplied from the molten portion.
상기 도가니는, 상기 재료 수용부와 상기 용융부와 상기 증발부가 수평 방향으로 배치되고, 상기 증기를 외부로 분사시키는 노즐을 상기 증발부에 구비하고,
상기 증발원은,
상기 증발부의 외부에 배치되고, 상기 증발부를 가열하는 히터와,
상기 도가니의 외면에서, 상기 증기의 분사 방향에 있어서 외부와 상기 증발부 사이의 위치에 배치되고, 외부와 상기 증발부를 열 차폐하는 제1 차열판과,
상기 도가니의 외면에서 상기 증발부와 상기 용융부 사이의 위치에 배치되고, 상기 증발부와 상기 용융부를 열 차폐하는 제2 차열판과,
상기 도가니의 외면에서 상기 용융부와 상기 재료 수용부 사이의 위치에 배치되고, 상기 용융부와 상기 재료 수용부를 열 차폐하는 제3 차열판과,
상기 증발부, 상기 용융부, 상기 히터, 상기 제1 차열판, 상기 제2 차열판 및 상기 제3 차열판을 덮어서 열을 가두기 위해, 상기 도가니의 측방에 배치되는 리플렉터
를 더 구비하는 증착 장치.The method according to claim 1,
Wherein the crucible is provided with a nozzle for disposing the material receiving portion, the molten portion, and the evaporating portion in a horizontal direction and injecting the vapor to the outside,
The evaporation source
A heater disposed outside the evaporator and heating the evaporator,
A first heat shielding plate disposed on an outer surface of the crucible at a position between the outside and the evaporating unit in the direction of spraying the vapor and for shielding the outside and the evaporating unit from heat;
A second heat shielding plate disposed at a position between the evaporating unit and the melting unit on an outer surface of the crucible, for heat shielding the evaporating unit and the melting unit;
A third heat shielding plate disposed at a position between the melted portion and the material accommodating portion on the outer surface of the crucible for heat shielding the melted portion and the material accommodating portion;
A reflector disposed on the side of the crucible for covering the evaporator, the melted portion, the heater, the first heat shield, the second heat shield, and the third heat shield,
Further comprising:
상기 증발원은, 상기 제1 차열판, 상기 제2 차열판, 상기 제3 차열판 및 상기 리플렉터를, 각각 복수매 구비하는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source comprises a plurality of the first heat shielding plate, the second heat shielding plate, the third heat shielding plate, and the reflector.
상기 증발원은, 상기 용융부가, 상기 제2 차열판, 상기 제3 차열판 및 상기 리플렉터에 의해, 상기 융액의 포화 증기압이 0.1㎩ 이하가 되는 온도로 유지되는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source is maintained at a temperature at which the saturated vapor pressure of the melt is 0.1 Pa or less by the melted portion, the second heat shield plate, the third heat shield plate, and the reflector.
상기 증발원은, 상기 도가니의 내부에서 상기 증발부와 상기 용융부 사이에, 상기 도가니의 상부의 내벽면으로부터 상기 융액의 액면보다 하방을 향하여 설치되는 판 형상 부재를 구비하는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source has a plate-shaped member provided between the evaporation portion and the molten portion inside the crucible and downward from a surface of the melt, from an inner wall surface of an upper portion of the crucible.
상기 증발원은, 상기 재료 수용부가, 상기 Al 재료를 수용하기 위한 개구부를 갖는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source has an opening for receiving the material accommodating portion and the Al material.
상기 증발원은, 상기 재료 수용부가, 상기 Al 재료를 중력에 따라서 상기 용융부에 보내기 위한 경사 부재를 구비하는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source has the material accommodating portion and an inclined member for feeding the Al material to the melting portion according to gravity.
상기 증발원은, 상기 재료 수용부와 상기 용융부가, 상기 Al 재료를 중력에 따라서 상기 재료 수용부로부터 상기 용융부에 보냄과 함께, 상기 융액을 중력에 따라서 상기 용융부로부터 상기 증발부에 보내기 위한 경사 부재를 구비하는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source is configured such that the material accommodating portion and the melting portion send the Al material from the material accommodating portion to the melting portion according to gravity and a slope for sending the melt from the melting portion to the evaporation portion according to gravity And a member.
상기 증발원은, 상기 재료 수용부가, 상기 Al 재료를 상기 재료 수용부에 공급하기 위한 호퍼를 삽입하는 것이 가능한 개구부를 갖는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the evaporation source has an opening capable of inserting the material accommodating portion, the hopper for supplying the Al material to the material accommodating portion.
상기 프로세스 챔버는, 복수의 상기 증발원이, 반송된 상기 기판을 따르는 수평 방향으로 직선 형상으로 배치된 횡형 증발원 유닛을 구비하고,
상기 횡형 증발원 유닛은, 상하 방향으로 주사 가능한 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the process chamber includes a plurality of evaporation sources arranged in a horizontal direction along the conveyed substrate,
Wherein the horizontal evaporation source unit is capable of scanning in a vertical direction.
상기 프로세스 챔버는, 복수의 상기 증발원이 상하 방향으로 직선 형상으로 배치된 종형 증발원 유닛을 구비하고,
상기 종형 증발원 유닛은, 반송된 상기 기판을 따르는 수평 방향으로 주사 가능한 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the process chamber includes a vertical evaporation source unit in which a plurality of evaporation sources are linearly arranged in the vertical direction,
Wherein the vertical evaporation source unit is capable of scanning in a horizontal direction along the conveyed substrate.
상기 프로세스 챔버는, 복수의 상기 증발원이 상하 방향으로 직선 형상으로 배치된 종형 증발원 유닛을 구비하고,
상기 종형 증발원 유닛은, 상기 프로세스 챔버의 내벽에 고정되는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the process chamber includes a vertical evaporation source unit in which a plurality of evaporation sources are linearly arranged in the vertical direction,
Wherein the vertical evaporation source unit is fixed to an inner wall of the process chamber.
상기 프로세스 챔버는, 복수의 상기 증발원이 상하 방향과 반송된 상기 기판을 따르는 수평 방향으로 2차원적으로 배치된 2차원 증발원 유닛을 구비하는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the process chamber includes a two-dimensional evaporation source unit in which a plurality of evaporation sources are two-dimensionally arranged in a horizontal direction along the substrate conveyed in the vertical direction.
상기 프로세스 챔버는, 중계실과, 상기 중계실 내에 배치된 재료 공급 장치를 구비하고,
상기 증발원은, 상기 재료 수용부가, 상기 Al 재료를 상기 재료 수용부에 공급하기 위한 호퍼를 삽입하는 것이 가능한 개구부를 갖고,
상기 재료 공급 장치는, 상기 개구부에 삽입된 상기 호퍼에 상기 Al 재료를 공급하는 증착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the process chamber includes a relay chamber and a material supply device disposed in the relay chamber,
The evaporation source has an opening capable of inserting the material accommodating portion, the hopper for supplying the Al material to the material accommodating portion,
Wherein the material supply device supplies the Al material to the hopper inserted into the opening.
상기 도가니는, 고체의 Al 재료가 공급되는 재료 수용부와, 상기 재료 수용부에 인접하고, 상기 재료 수용부로부터 공급된 상기 Al 재료를 가열하여 용융시키고 융액으로 하는 용융부와, 상기 용융부에 인접하고, 상기 용융부로부터 공급된 상기 융액을 가열하여 증기를 발생시키는 증발부를 갖는 것을 특징으로 하는 증발원.A crucible,
Wherein the crucible comprises: a material accommodating portion to which a solid Al material is supplied; a melting portion which is adjacent to the material accommodating portion and which heats and melts the Al material supplied from the material accommodating portion to melt the melt; And an evaporating portion adjacent to the melting portion and generating steam by heating the melt supplied from the melting portion.
상기 도가니는, 상기 재료 수용부와 상기 용융부와 상기 증발부가 수평 방향으로 배치되고, 상기 증기를 외부로 분사시키는 노즐을 상기 증발부에 구비하고,
상기 증발원은,
상기 증발부의 외부에 배치되고, 상기 증발부를 가열하는 히터와,
상기 도가니의 외면에서, 상기 증기의 분사 방향에 있어서 외부와 상기 증발부 사이의 위치에 배치되고, 외부와 상기 증발부를 열 차폐하는 제1 차열판과,
상기 도가니의 외면에서 상기 증발부와 상기 용융부 사이의 위치에 배치되고, 상기 증발부와 상기 용융부를 열 차폐하는 제2 차열판과,
상기 도가니의 외면에서 상기 용융부와 상기 재료 수용부 사이의 위치에 배치되고, 상기 용융부와 상기 재료 수용부를 열 차폐하는 제3 차열판과,
상기 증발부, 상기 용융부, 상기 히터, 상기 제1 차열판, 상기 제2 차열판 및 상기 제3 차열판을 덮어서 열을 가두기 위해, 상기 도가니의 측방에 배치되는 리플렉터를 더 구비하는 증발원.16. The method of claim 15,
Wherein the crucible is provided with a nozzle for disposing the material receiving portion, the molten portion, and the evaporating portion in a horizontal direction and injecting the vapor to the outside,
The evaporation source
A heater disposed outside the evaporator and heating the evaporator,
A first heat shielding plate disposed on an outer surface of the crucible at a position between the outside and the evaporating unit in the direction of spraying the vapor and for shielding the outside and the evaporating unit from heat;
A second heat shielding plate disposed at a position between the evaporating unit and the melting unit on an outer surface of the crucible, for heat shielding the evaporating unit and the melting unit;
A third heat shielding plate disposed at a position between the melted portion and the material accommodating portion on the outer surface of the crucible for heat shielding the melted portion and the material accommodating portion;
And a reflector disposed on the side of the crucible so as to cover the evaporator, the melted portion, the heater, the first heat shield, the second heat shield, and the third heat shield.
상기 제1 차열판, 상기 제2 차열판, 상기 제3 차열판 및 상기 리플렉터를, 각각 복수매 구비하는 증발원.17. The method of claim 16,
And a plurality of the first heat shielding plate, the second heat shielding plate, the third heat shielding plate, and the reflector.
상기 용융부가, 상기 제2 차열판, 상기 제3 차열판 및 상기 리플렉터에 의해, 상기 융액의 포화 증기압이 0.1㎩ 이하가 되는 온도로 유지되는 증발원.17. The method of claim 16,
Wherein the melted portion is maintained at a temperature at which the saturation vapor pressure of the melt is 0.1 Pa or less by the second heat plate, the third heat plate, and the reflector.
상기 도가니의 내부에서 상기 증발부와 상기 용융부 사이에, 상기 도가니의 상부의 내벽면으로부터 상기 융액의 액면보다 하방을 향하여 설치되는 판 형상 부재를 구비하는 증발원.17. The method of claim 16,
And a plate-like member provided between the evaporating portion and the molten portion in the crucible, the plate-like member being disposed below the liquid surface of the melt from the inner wall surface of the upper portion of the crucible.
상기 재료 수용부가, 상기 Al 재료를 중력에 따라서 상기 용융부에 보내기 위한 경사 부재를 구비하는 증발원.17. The method of claim 16,
Wherein the material accommodating portion comprises an inclined member for feeding the Al material to the molten portion according to gravity.
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