KR20140144458A - 선형 증발원 및 이를 이용한 증착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 증착 공정에 사용되는 선형 증발원에 있어서, 증착할 재료를 수용하는 재료 수납부, 상기 재료 수납부의 외면에 구비되며, 재료를 가열하는 메인 히터 및 상기 재료 수납부의 내부에 구비되며, 재료를 균일하게 가열하기 위한 컨트롤 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선형 증발원 및 이를 이용한 증착방법{Linear source and Evaporation Method using the Same}

본 발명은 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes, OLED)를 제작하기위한 대면적 기판에 박막을 증착하기 위한 선형 증발원 기술에 관한 것으로, 증발원 내부에 재료의 표면을 직접적으로 가열하는 컨트롤 히터를 추가로 삽입해 증발 재료를 균일하게 가열함으로써, 대면적 박막에서도 고품질 박막을 얻을 수 있는 선형 증발원 및 이를 이용한 증착 방법에 관한 것이다.

최근 유기발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용한 디스플레이 패널이나, 유기반도체 재료, 또는 유기태양전지와 같은 박막 태양전지의 제조를 위해 빠른 증착속도를 얻을 수 있는 선형 증발원이 이용되고 있다. 선형 증발원은 일반적인 PVD(Physical Vapor Deposition)에 사용되는 effusion cell의 변형된 형태로, 선형으로 긴 형태의 증발 재료를 보관하기 위한 도가니와 도가니 내부의 재료를 증발시키기 위한 히터를 포함하며, 내부에는 고형이나 분말, 혹은 액체 형태의 증착 재료가 채워진다. 이런 선형 증발원은 기판과 소스와의 거리가 가깝기 때문에 증착속도가 높고, 증착 재료 사용 효율 역시 높은 장점이 있으나 증착재료의 온도 및 증착 속도를 제어하기 어려우며, 박막의 두께를 균일하게 조절하기 어려운 단점이 있다. 특히, OLED에 증착에 사용되는 유기 소스의 경우 금속이나 세라믹 재료와는 달리 쉽게 열화 되는 문제점이 있어, 증발 재료의 정밀한 온도 컨트롤이 필요하다.

대면적 박막 증착을 위한 기존의 선형 증발원이 도 1에 도시되어 있다. 기존의 선형 증발원(1)은 증발시킬 재료를 수납하는 도가니부(2)를 구비하고, 도가니부(2)의 상부에는 증발된 재료를 기판(3)에 증착하기 위한 노즐(4)을 구비한다. 상기 노즐(4)은 기판(3)과 소정거리 떨어진 채로 근접하여 박막을 증착한다. 상기 도가니부(2)의 외부에는 재료를 증발시키기 위해 열을 공급하는 히터(5)가 구비된다. 하지만, 상기 선형 증발원의 경우 형태상의 특징 때문에 증착 속도는 기존의 점 증발원에 비해 빠르지만, 막의 균일성 등을 유지하기 어렵다는 단점이 있다. 이는 긴 형태의 선형 증발원 내부 온도를 일정하게 유지하면서 증착되는 박막의 균일도를 유지하기 어렵기 때문이다.

대한민국 등록특허공보 10-0758694호는 선형 증발원 내부 하단에 단차를 형성함으로써, 대면적 기판에서도 균일한 증착이 이루어지도록 하는 선형 증발원을 개시하고 있다. 자세하게는 선형 증발원의 길이 방향으로 중앙에서 끝으로 갈수록 바닥의 높이가 높아지도록 함으로써, 재료에 열이 효과적으로 전달될 수 있도록 설계한 것을 특징으로 한다. 이런 구조는 기존의 평탄한 바닥을 갖는 직육면체 형태의 선형 증발원보다는 균일한 증착을 할 수 있지만, 계단식 구조의 바닥 높이로 인해 열전달 역시 같은 프로파일을 띄게 된다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2012-0084390호는 역시 길이가 긴 선형 증발원의 증착 균일성을 위해 분출구들을 중심부에서는 폭이 좁고 양 끝으로 갈수록 폭이 넓어지도록 분포시키는 것을 특징으로 한다. 이런 구조 역시 기존의 선형 증발원보다는 균일한 증착을 할 수 있지만, 증발원의 노즐부의 폭이 다르기 때문에 증착되는 폭이 달라지고, 이로 인해 막의 두께 균일성이 떨어진다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2008-0012748호는 선형 증발원의 길이 방향으로 히터 코일의 피치(코인간의 거리) 및 높이(코일의 상하 폭)를 상이하게 설정하는 것을 특징으로 한다. 선형 증발원 길이 방향의 중앙 부분이 양 끝단보다 히터 코일의 피치를 촘촘하게 하거나, 높이를 크게 함으로써, 더 큰 열에너지가 전달되게 함으로써 균일한 증착을 가능하게 하지만, 히터의 형태 및 형상이 고정되기 때문에 열전도도 등의 특성이 틀린 증착 재료에 따라 다르게 대응할 수 없다는 문제점이 있다.

특히, 상기 기술들은 모두 선형 증발원의 길이 방향의 증착 균일성을 개선하고자 하는 기술이지만, 길이 방향의 수직인 폭 방향의 균일성을 고려하지 않고 있다는 문제점이 있으며, 모두 증발원 외부의 열원을 이용함으로써, 실제로 증착될 박막의 재료가 기화되는 증발원 내부의 재료 표면이 균일하게 가열되지 못한다는 단점이 있다.

도 2는 종래의 선형 증발원의 단면을 나타낸 도면으로, 재료 수납부(21) 내부의 재료(22)가 증착 중 소모되는 형태를 보여주고 있다. 도 2의 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이 증착 전 재료 수납부(21)에 재료를 충진하였을 경우, 그 표면이 평탄한 것을 볼 수 있다. 하지만, 증착 공정이 시작되면 재료 수납부(21) 외주면을 감싸고 있는 히터(23)를 통해 열이 공급되며, 재료는 증발되면서 박막을 증착하게 된다. 이때, 히터(23)를 통한 열 공급은 재료 수납부(21)의 외주면을 통하기 때문에 충진된 재료의 중앙부와 주변부는 온도차이가 생기게 되고 이에 따라 일정 시간 증착 후의 표면은 도 2의 (b)와 같은 형상이 되게 된다. 이런 불균일은 재료 수납부(21)와 접촉하는 재료가 적어질수록 더욱 가속되므로, 충진된 재료의 열전도도에 따라 최종적으로는 도 2의 (c)와 같은 형상으로까지 변하게 된다.

이로 말미암아 증착속도나 박막의 균일성에 안 좋은 영향을 미치게 되고, 최종적으로는 증착된 박막의 품질이 저하되는 문제가 발생한다. 특히, OLED 증착과 같이 유기물질 소스를 사용할 경우 열적 안정성이 낮은 증착 재료의 특성상, 과열 영역인 재료 수납부(21)의 내면을 따라 증착 재료가 열변형 후 퇴적하는 문제가 생길 수도 있고, 통상적으로 OLED 소재는 매우 고가이므로, 공정비용 역시 증가하게 된다.

대한민국 등록특허공보 10-0758694 대한민국 공개특허공보 10-2012-0084390 대한민국 공개특허공보 10-2008-0012748

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부 히터를 쓸 때 발생하는 유기물 증착 소재의 폭 방향으로 온도가 균일하지 못한 점을 개선하여, 대면적 기판에 균일한 박막을 고속으로 증착할 수 있는 선형 증발원 및 이를 이용한 증착 방법을 제공한다.

위 목적들을 달성하기 위해 본 발명은 증착할 재료를 수용하는 재료 수납부, 상기 재료 수납부의 외면에 구비되며, 재료를 가열하는 메인 히터, 상기 재료 수납부의 내부에 구비되며, 재료를 균일하게 가열하기 위한 컨트롤 히터를 포함하는 선형 증발원을 개시하고 있다.

또한, 상기 컨트롤 히터는 선형 증발원의 길이 방향으로 구비되며, IR램프, 할로겐램프, 카본램프, 세라믹 히터, 텅스텐 히터, 금속저항히터, 카트리지 히터 중 하나로 선택되는 선형 히터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선형 히터는 평행하게 복수 개가 배열되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평행하게 배열된 복수 개의 선형 히터와 재료 상면과의 거리는 재료 수납부의 주변부보다 재료 수납부의 중앙부가 더 짧은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 재료 수납부의 상부에 구비되며, 증발된 증착 재료를 균일하게 공급하기 위한 슬릿 형태의 캡을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캡 외부에는 보조 히터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤 히터는 발열 매트인 것을 특징으로 하는 선형 증발원.

또한, 상기 발열 매트는 메쉬타입인 것을 특징으로 하다.

또한, 상기 발열 매트는 증착할 재료의 표면상에 구비되며, 재료의 높이에 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열 매트의 재료는 카본, 카본 파이버, 카본 나노파이버, 탄탈, 텅스텐, 몰리브덴, 구리, 세라믹 발열체 중 하나인 것을 특징으로 한다.

위 목적들을 달성하기 위해 본 발명은 선형 증발원을 이용한 증착 방법으로, 상기 선형 증발원은 증착할 재료를 수용하는 재료 수납부, 상기 재료 수납부의 외면에 구비되며, 재료를 가열하는 메인 히터, 상기 재료 수납부의 내부에 구비되며, 재료를 균일하게 가열하기 위한 컨트롤 히터를 포함하고, 상기 방법은, 상기 재료 수납부에 증착할 하나 이상의 증발 재료를 수납하는 단계, 열 에너지를 통해 상기 재료를 기화시키기 위해 미리 설정된 온도로 메인 히터를 가동하는 단계, 상기 재료의 균일한 기화를 위해 미리 설정된 온도로 컨트롤 히터를 가동하는 단계, 박막이 증착되는 단계를 포함하는 선형 증발원을 이용한 증착 방법을 개시하고 있다.

본 발명은 증발 재료를 수납하는 재료 수납부 내부에 별도의 컨트롤 히터를 구비함으로써, 재료의 표면을 직접적으로 가열하며, 기존의 외부 히터를 쓸 때 발생하는 폭 방향으로 온도가 균일하지 못한 점을 개선하여, 대면적 기판에 균일한 박막을 고속으로 증착할 수 있는 선형 증발원 및 이를 이용한 증착 방법을 제공한다.

도 1은 종래의 선형 증발원을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래의 선형 증발원을 이용해 박막을 증착시 증착 시간에 따라 재료의 증발 형태를 개략적으로 설명하기 위한 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 선형 증발원을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발원을 개략적으로 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발원을 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발원을 개략적으로 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열매트를 개략적으로 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 선형 증발원을 이용한 박막 증착을 도시한 도면

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 선형 증발원 및 이를 이용한 증착방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발원(100)의 구조를 개략적으로 도시한다.

도 3을 참조하면 본 발명의 선형 증발원(100)은 증착할 박막의 재료(110)를 수납하는 재료 수납부(120)를 구비하며, 상기 재료 수납부(120)의 외면을 둘러싸는 형태로 형성되는 메인 히터(130)를 통해 재료의 기화시켜 박막을 증착한다.

상기 메인 히터(130)는 증착할 재료의 가열 및 기화를 위한 통상적인 가열 장치로, 선, 면, 점 형태 모두 사용될 수 있으며, 일반적으로는 전기 저항을 이용한 가열선과 이를 감싸는 피복 혹은 히터 덮개, 가열선 끝단에 연결된 전원 공급장치를 이용할 수 있다.

상기 메인 히터(130)를 가열선 형태를 이용할 경우, 상기 재료 수납부(120)의 외주면을 상단에서 하단으로 회전하면서 감싸도록 설치하거나, 측면을 따라 수회 절곡하면서 감싸도록 설치할 수 있다. 또한, 상기 메인 히터(130)는 상기 재료 수납부(120)와 접촉 혹은 이격되어 설치하는 것이 가능하며, 필요에 따라서는 상기 재료 수납부(120) 내부에 매립 형태로 설치할 수도 있다.

상기 메인 히터(130)의 단면은 일정한 발열을 위해 일정한 단면적을 갖도록 구성되며 큰 에너지를 필요로 하는 부분의 단면적을 국부적으로 줄일 수도 있다.

상기 메인 히터(130)는 전기를 이용하기 때문에 통상적으로 상기 재료 수납부(120)의 재료는 절연물질을 사용하는 것이 일반적이며, 세라믹 도가니 혹은 필요에 따라 고융점 금속이나 그 합금을 이용할 수 있으며, 통상적인 크루시블(crucible)에 사용되는 모든 종류의 재료가 사용 가능하다.

본 발명의 가장 중요한 부분인 컨트롤 히터(140)는 재료 수납부(120)의 내부에 구비된다. 상기 메인 히터(130)와는 별도로 상기 재료 수납부(120) 내부에서 재료(110)의 표면을 직접적으로 가열함으로써, 상기 재료 수납부(120)의 외부에 배치된 상기 메인 히터(130)로부터 상대적으로 떨어져 있어 온도가 낮은 상기 재료 수납부(120)의 중앙부까지 효과적으로 가열한다.

상기 컨트롤 히터(140)를 통해 상대적으로 고온인 상기 재료 수납부(120)와 접촉되는 부분과 중앙부 사이의 온도 차를 없앰으로써 증착 재료(110) 전체를 균일하게 가열하는 역할을 한다.

상기 컨트롤 히터(140)의 사용으로 인해 증착 재료의 기화량이 일정하기 때문에 상기 재료 수납부(120)의 상단부는 개방된 형태로 사용하는 것이 가능하며, 필요에 따라서는 노즐이나 슬릿을 이용한 캡(170)을 통해 기밀함으로써, 증발된 증착 재료가 일정한 플럭스로 기판에 공급되도록 구성할 수도 있다.

일반적인 증착 장치와 마찬가지로 본 발명 역시 상기 메인 히터(130) 및 상기 컨트롤 히터(140)에 공급되는 전력 컨트롤을 위해 온도 컨트롤러(미도시)를 구비할 수 있으며, 온도 컨트롤러에 증착 속도, 상기 재료 수납부(120)의 온도 정보 등을 제공하기 위해 선형 증발원(100) 내, 외부에 별도의 센서들을 구비할 수 있다.

상기 컨트롤 히터(140)는 상기 재료 수납부(120) 내부에 길이 방향으로 설치되는 선형 히터(150)를 사용할 수 있다. 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이 상기 선형 히터(150)는 상기 재료 수납부(120)의 내부에서 재료(110)의 충진면 상부에 위치하며, 필요에 따라 평행한 복수 개로 설치되거나, 각 선형 히터(150)가 길이 방향으로 나누어져 각 히터가 미리 설정된 온도로 재료를 가열할 수 있게 구비된다.

또한, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이 선형 히터(150)와 재료(110)의 충진면 상부까지의 거리를 상기 재료 수납부(120)의 주변부보다 중앙부가 상대적으로 더 가깝게 설치할 수 있다.

상기와 같이 선형 히터(150)를 설치할 경우 상대적으로 주변보다 온도가 낮은 재료 수납부(120)의 중앙부를 좀 더 효율적으로 고온으로 가열할 수 있으며, 비교적 고온인 주변부는 램프와의 거리가 멀어 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있다. 이를 통해 특히 OLED 증착용 유기 물질처럼 열 전도성이 낮은 증착 재료를 증착할 때 효과적으로 막 균일성을 유지할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 선형 히터(150)를 이용한 상기 컨트롤 히터(140)는 평행하게 복수로 구비함과 동시에 길이 방향으로도 나누어 설치할 수 있는데, 도 5에서 도시하고 있는 일 실시예와 같이 증착할 재료(110)의 표면을 구역으로 나누어 가열함으로써 기화되는 재료(110)의 균일도를 정밀하게 조정하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 또 다른 컨트롤 히터의 형태로 발열 매트(160)를 사용할 수 있다.

도 6은 발열 매트(160)가 설치된 선형 증발원(100)을 나타내고 있다. 상기 발열 매트(160)의 형식은 증착 물질의 원활한 전달을 위해 표면에 공극을 가지고 있는 그물 형태의 메쉬타입 혹은 마스크 타입이 바람직하며, 마스크 형태의 매트를 사용할 경우 공극의 형태는 원형, 정사각형, 직사각형, 타원 등 다양한 형태를 사용할 수 있다. 도 7은 다양한 매쉬 타입 및 마스크 타입의 발열 매트(160)를 도시하고 있다.

상기 발열 매트(160)를 사용할 경우, 재료(110)의 표면에 직접 상기 발열 매트(160)가 접촉되어 설치됨으로써 가열 효율을 높일 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 상기 발열매트(160)는 재료(110)의 표면에서 일정거리 이격되어 설치될 수도 있다.

또한, 상기 발열 매트(160) 타입의 컨트롤 히터(140)는 기화된 증착 물질이 상기 발열 매트(160)를 통과해 원활하게 공급될 수 있도록 적절한 크기의 공극을 구비해야 한다.

또한, 상기 발열 매트(160)는 플로팅 타입으로 설치될 수 있는데, 이를 통해 박막 증착 시 상기 재료 수납부(120) 내의 재료(110)가 증발됨에 따라 그 충진 높이가 낮아지더라도 재료의 표면에 따라 이동하면서 항상 일정할 양의 열을 공급할 수 있다.

상기 발열 매트(160)의 재료로는 카본, 금속, 합금, 세라믹 등의 일반적인 발열체가 사용 가능하며, 바람직하게는 카본, 카본 파이버, 카본 나노파이버, 탄탈, 텅스텐, 몰리브덴, 구리, 세라믹 발열체 중 하나를 이용할 수 있으며, 필요한 전기 전도도 및 발열값에 따라 적절한 재료를 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 선형 증발원은 증발된 증착 물질을 기판에 균일하게 공급하기 위해 상기 재료 수납부(120) 상부에 슬릿 형태의 캡을 구비할 수 있다.

통상적인 선형 증발원은 종래 기술인 도 1에 나타난 바와 같이 증발된 재료의 플럭스를 일정하게 기판으로 공급하기 위해 원형이나 슬릿 형태의 노즐을 사용하게 된다. 기존 기술에서는 또한, 노즐의 크기나 분포를 조절함으로써 박막의 균일도(uniformity)를 높이려고 했는데, 예를 들면, 상기 선형 증발원(100)의 길이 방향으로 노즐의 간격을 틀리게 하거나, 길이 방향의 수직 방향으로 복수의 노즐을 구비하되, 증발량이 많은 중심부에는 상대적으로 작은 수의 노즐을 양단부로 갈수록 많은 수의 노즐을 배치하거나, 노즐 크기 자체를 조절하는 방법이 있다. 슬릿을 사용할 경우 슬릿의 폭이나 길이를 다르게 함으로써 기판에 공급되는 재료의 양을 조절하는 기존의 기술도 있다.

본 발명은 상기 컨트롤 히터(140)를 통해 상기 재료 수납부(120) 내부의 증착 재료가 균일하게 증발하기 때문에 이를 박막에 일정하게 전달할 수 있는 슬릿 형태의 캡(170)을 이용할 수 있으며, 균일한 플럭스 유지를 위해 도 3에 나타난 바와 같이 일정한 간극을 갖는 슬릿 형태의 하단부(B)와 V형태의 노즐 상단부(A)로 나누어진 구조를 사용한다. 상단부(A)의 V자 양 끝단은 도 3에서 볼 수 있듯이 기판의 표면에 따라 연장된 형태를 유지함으로써 증착 물질의 낭비를 막고 균일한 박막을 증착할 수 있게 해준다. 상기 V 형태의 각도는 일반적으로 수평선 기준에서 ±30°가 적당하며, 증착하는 재료나 필요한 증착 속도에 따라 적절한 변경이 가능하다.

또한, 기화된 증착 재료가 좁은 슬릿 형태의 하단부(B)를 통과하는 동안 응고되거나 액화되어 노즐을 막는 것을 방지하기 위해 보조 히터(180)를 구비할 수 있다. 상기 보조 히터(180)는 상기 메인 히터(130)와 일체 혹은 별개로 구성될 수 있으며, 그 형태 역시 일반적인 메인 히터(130)에 사용할 수 있는 선, 면, 점 형태의 히터를 사용할 수 있다.

도 8은 상기 선형 증발원(100)을 이용해 기판(S)에 박막을 증착하는 증착 장치를 도시하고 있다. 상기 선형 증발원(100)을 이용한 증착 방법은 다음과 같다. 증착 전 증착할 재료를 재료 수납부에 수납하는 단계, 열 에너지를 통해 상기 재료(110)를 증발시키기 위해 미리 설정된 온도로 상기 메인 히터(130)를 가동하는 단계, 상기 재료(110)의 균일한 증발을 위해 미리 설정된 온도로 컨트롤 히터(140)를 가동하는 단계에 따라 박막이 기판(S)에 증착되게 된다.

상기 선형 증발원(100)의 온도 컨트롤러(미도시)는 미리 정해진 증착 속도에 따라 상기 메인 히터(130)와 상기 컨트롤 히터(140)의 온도를 조정하며, 박막의 증착 속도는 센서(190)를 이용하여 측정한다.

상기 선형 증발원(100)의 내, 외부에는 재료(110) 및 상기 재료 수납부(120)의 온도 측정을 위한 온도 센서(미도시)가 구비되어 있으며, 상기 온도 센서들에 의해 측정된 데이터에 의해 온도 컨트롤러가 상기 메인 히터(130), 상기 컨트롤 히터(140), 및 상기 보조 히터(180)의 온도를 개별적으로 조절한다.

상기 온도 컨트롤러는 통상적인 박막 증착 방법에 따라 센서로 측정한 증착 속도가 높을 경우에는 상기 메인 히터(130) 및 상기 컨트롤 히터(140)의 온도를 낮추고, 증착 속도가 낮은 경우에는 상기 히터(130,140)들의 온도를 높여서 막의 균일도를 유지하며, 상기 보조 히터(180)의 경우 일반적으로 재료가 기화 온도보다 수십 도 정도의 온도만 유지하면 기화된 재료가 노즐이나 슬릿이 클로깅 되는 현상을 방지할 수 있다. 증착 속도 측정을 위한 센서(190)에는 통상적인 박막 두께계(thickness monitor), 증발량 측정계, 광학을 이용한 간섭계(Interferometry) 등을 이용할 수 있다.

상기 증착 방법은 디스플레이 패널 제조 혹은 태양전지 제조에 사용될 수 있으며, 재료 역시 증착할 박막에 따라 결정되며, 일반적으로 OLED 박막의 투명 전극, 정공주입 및 전달층, 발광층의 증착에 사용될 수 있다. 태양전지 역시 하부 혹은 상부 전극층, 반도체 물질인 광흡수층의 증착에 사용할 수 있으며, 다른 화합물 반도체층의 증착에도 응용할 수 있다.

기판은 디스플레이 패널이나 태양전지에 일반적으로 사용되는 유리기판(glass substrate)을 사용할 수 있으며, flexible display에 사용되는 복합 플라스틱(PE, PP, PS, PET, PES, PEN, PI), 상기 기판에 하부전극이나 OLED의 정공주입, 전달층이 적층된 기판을 사용할 수 있으며, 특히 폴리스티렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)과 같은 플라스틱 기판의 경우 연속 증착이 가능한 인라인 장비로 박막 증착이 가능하다. 인라인 장비에 이용할 경우 롤러를 통해 기판을 공급하며 본 발명의 선형 증발원을 증착원으로 사용해 상기 롤러를 통해 기판이 빠른 속도로 이동할 때에도 균일한 박막을 실시간으로 증착할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1 : 종래기술의 선형 증발원
2 : 도가니부 3 : 기판
4 : 노즐 5 : 히터
23 :히터 21 : 재료 수납부
22 : 재료
100 : 본 발명의 선형 증발원
110 : 재료 120 : 재료 수납부
130 : 메인 히터 140 : 컨트롤 히터
150 : 선형 히터 160 : 발열 매트
170 : 캡 180 : 보조 히터
190 : 센서 S : 기판

Claims (11)

1. 증착 공정에 사용되는 선형 증발원에 있어서,
   증착할 재료를 수용하는 재료 수납부;
   상기 재료 수납부의 외면에 구비되며, 재료를 가열하는 메인 히터; 및
   상기 재료 수납부의 내부에 구비되며, 재료를 균일하게 가열하기 위한 컨트롤 히터;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤 히터는 선형 증발원의 길이 방향으로 구비되며, IR램프, 할로겐램프, 카본램프, 세라믹 히터, 텅스텐 히터, 금속저항히터, 카트리지 히터 중 하나로 선택되는 선형 히터인 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 선형 히터는 평행하게 복수 개가 배열되는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 평행하게 배열된 복수 개의 선형 히터와 재료 상면과의 거리는 재료 수납부의 주변부보다 재료 수납부의 중앙부가 더 짧은 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 재료 수납부의 상부에 구비되며, 증발된 증착 재료를 균일하게 공급하기 위한 슬릿 형태의 캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 캡 외부에는 보조 히터를 구비하는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤 히터는 발열 매트인 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 발열 매트는 메쉬타입인 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 발열 매트는 증착할 재료의 표면상에 구비되며, 재료의 높이에 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 발열 매트의 재료는 카본, 카본 파이버, 카본 나노파이버, 탄탈, 텅스텐, 몰리브덴, 구리, 세라믹 발열체 중 하나인 것을 특징으로 하는 선형 증발원.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 선형 증발원을 이용한 증착 방법으로,
    상기 증착 방법은,
    상기 재료 수납부에 증착할 하나 이상의 증발 재료를 수납하는 단계;
    열 에너지를 통해 상기 재료를 기화시키기 위해 미리 설정된 온도로 메인 히터를 가동하는 단계;
    상기 재료의 균일한 기화를 위해 미리 설정된 온도로 컨트롤 히터를 가동하는 단계; 및
    박막이 기판에 증착되는 단계;
    를 포함하는 선형 증발원을 이용한 증착 방법.
    
    
    

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