KR20150101564A - Oled 증착기 소스 - Google Patents

Oled 증착기 소스 Download PDF

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KR20150101564A KR1020140023005A KR20140023005A KR20150101564A KR 20150101564 A KR20150101564 A KR 20150101564A KR 1020140023005 A KR1020140023005 A KR 1020140023005A KR 20140023005 A KR20140023005 A KR 20140023005A KR 20150101564 A KR20150101564 A KR 20150101564A
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Abstract

본 발명은 증착물질이 분사되는 복수의 노즐들을 통한 증착물질의 분사가 균일한 OLED 증착기 소스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스는 증착용 기판(S)이 수직으로 로딩되는 증착챔버(10)와, 증착챔버(10) 내부에 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 하나 이상의 소스(20)를 포함하는 OLED 증착기 소스로서, 상기 증착챔버(100)에 수직으로 로딩된 기판(S)을 향하여 증발된 증착물질을 분사하는 다수의 노즐들(111)이 수직방향으로 간격을 이루어 형성되며 내부에 증착물질의 확산공간(MS)이 형성된 노즐본체(110)와, 히터(130)가 설치되며 상기 히터(130)에 의하여 증착물질을 가열하여 증발시키는 증발용기(120)와, 상기 증발용기(120)에서 증발된 증착물질을 1차로 확산시켜 상기 확산공간(MS)으로 전달하는 확산수단을 포함함으로써 수직, 즉 상하방향으로 균일한 증착물질의 분사가 가능하여 기판(S)에 대한 최적의 증착공정조건을 형성할 수 있다.

Description

OLED 증착기 소스 {Linear source for OLED deposition apparatus}
본 발명은 OLED 증착기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증착물질를 증발시켜 OLED 기판표면에 박막을 형성하는 OLED 증착기 소스에 관한 것이다.
증착기란, 반도체 제조용 웨이퍼, LCD 제조용 기판, AMOLED 제조용 기판 등 기판의 표면에 CVD, PVD, 증발증착 등 박막을 형성하는 장치를 말한다.
그리고 AMOLED 제조용 기판의 경우 증착물질의 증착에 있어 유기물, 무기물, 금속 등을 증발시켜 기판 표면에 박막을 형성하는 공정이 많이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 따른 OLED 증착기를 보여주는 단면도이다.
증착물질을 증발시켜 박막을 형성하는 종래의 OLED 증착기는 도 1에 도시된 바와 같이, 증착용 기판(S)이 수직으로 로딩되는 증착챔버(10)와, 증착챔버(10) 내부에 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 소스(20)를 포함하여, 증착물질이 증발되어 기판표면에 박막을 형성하는 기판처리를 수행한다.
여기서 소스(20)는 가열에 의하여 증착물질이 증발되며 증착물질의 가열을 위한 히터(미도시)설치된 증발용기(22)와, 증발용기(22)와 연결되고 기판(S)을 향하여 돌출된 복수의 노즐(21)들이 형성된 노즐부(23)를 포함한다.
그런데 종래의 OLED 증착기는 증발용기(22)에서 증발된 증착물질이 노즐부(23)를 연결하는 연결관을 거쳐 노즐부(23)를 통하여 증착물질이 배출되므로 연결관이 연결된 부분과 가까운 노즐(21)과 나머지 노즐(21)에서의 증착물질의 토출량에 차이가 있어 기판 전체에 대한 증착물질의 분사가 불균일해지는 문제가 있다.
또한 종래의 OLED 증착기는 노즐부(23)가 수직으로 배치되는데 증발된 증착물질 또한 중력의 영향으로 아래 쪽에 위치된 노즐(21)의 토출양이 나머지 노즐(21)에서의 토출량보다 많아 기판 전체에 대한 증착물질의 분사가 불균일해지는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 증착물질이 분사되는 복수의 노즐들을 통한 증착물질의 분사가 균일한 OLED 증착기 소스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 증착용 기판(S)이 수직으로 로딩되는 증착챔버(10)와, 증착챔버(10) 내부에 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 하나 이상의 소스(20)를 포함하는 OLED 증착기 소스로서, 상기 증착챔버(100)에 수직으로 로딩된 기판(S)을 향하여 증발된 증착물질을 분사하는 다수의 노즐들(111)이 수직방향으로 간격을 이루어 형성되며 내부에 증착물질의 확산공간(MS)이 형성된 노즐본체(110)와, 히터(130)가 설치되며 상기 히터(130)에 의하여 증착물질을 가열하여 증발시키는 증발용기(120)와, 상기 증발용기(120)에서 증발된 증착물질을 1차로 확산시켜 상기 확산공간(MS)으로 전달하는 확산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스가 제공된다.
상기 확산수단은 상기 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 상기 노즐본체(110)와 결합되고, 연결배관(123)에 의하여 상기 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며, 복수의 연통공(311)들에 의하여 상기 보조확산공간(SS)과 상기 노즐본체(110)의 확산공간(MS)이 서로 연통되는 보조확산부(300)를 포함할 수 있다.
상기 보조확산부(300)는 상기 복수의 연통공들이 형성된 확산부재(310)와, 상기 확산부재(310)와 함께 보조확산공간(SS)이 형성하며 상기 연결배관(123)과 연결될 수 있다.
상기 보조확산부(300)의 적어도 일부는 상기 노즐본체(100)의 확산공간(MS) 내로 탈착가능하게 설치될 수 있다.
상기 확산수단은 상기 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 설치되고 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며 연결배관(123)에 의하여 상기 증발용기(120)와 연결되는 메인배관(210)과, 상기 메인배관(210) 및 상기 노즐본체(110)를 연결하는 복수의 분기관(220)과, 상기 복수의 분기관들(220) 들 중 적어도 일부에 설치되어 해당 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 제어하는 제어밸브(230)를 포함할 수 있다.
상기 소스(20)는 기판(S)에 대하여 상대이동될 수 있다.
본 발명에 따른 OLED 증착기 소스는 증발용기에서 증발된 증착물질을 1차로 확산시켜 다수의 노즐들이 수직방향으로 배치된 노즐본체의 확산공간(MS)으로 전달하는 확산수단을 구비함으로써 수직, 즉 상하방향으로 균일한 증착물질의 분사가 가능하여 기판(S)에 대한 최적의 증착공정조건을 형성할 수 있다.
도 1은 종래의 따른 OLED 증착기를 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스의 제1실시예를 보여주는 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스의 제2실시예를 보여주는 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스의 제1실시예를 보여주는 측면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스의 제1실시예를 보여주는 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스의 제2실시예를 보여주는 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스의 제1실시예를 보여주는 측면도이다.
여기서 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 종래기술과 기능 또는 구조가 동일하거나 유사한 도면부호는 설명의 편의상 동일한 도면부호를 부여한다.
본 발명에 따른 OLED 증착기는 도 1에 도시된 바와 같이 증착용 기판(S)이 수직으로 로딩되는 증착챔버(10)와, 증착챔버(10) 내부에 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 하나 이상의 소스(20)를 포함한다.
여기서 기판(S)은 단독으로 이송되거나 캐리어(미도시) 등에 안착되어 이송될 수 있다.
또한 도시되지 않았지만 증착챔버(10) 내부에는 증착공정의 수행을 위하여 기판(S)을 지지하는 기판지지구성이 별도로 설치됨이 바람직하다.
증착챔버(10)는 박막증착공정 수행을 위한 처리환경을 제공하는 구성요소로서 어떠한 구성도 가능하다.
증착챔버(10)는 소정의 내부공간을 형성하며 기판(S)이 통과할 수 있는 게이트(11)가 형성되는 용기로 이루어질 수 있다.
그리고 용기에는 내부공간에 대한 소정의 압력을 유지하기 위한 배기수단을 구비할 수 있다.
소스(20)는 증착챔버(10) 내부에 하나 이상 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 구성요소로서 어떠한 구성도 가능하다.
특히 본 발명에 따른 OLED 증착기 소스(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 증착챔버(100)에 수직으로 로딩된 기판(S)을 향하여 증발된 증착물질을 분사하는 다수의 노즐들(111)이 수직방향으로 간격을 이루어 형성되며 내부에 증착물질의 확산공간(MS)이 형성된 노즐본체(110)와, 히터(130)가 설치되며 히터(130)에 의하여 증착물질을 가열하여 증발시키는 증발용기(120)와, 증발용기(120)에서 증발된 증착물질을 1차로 확산시켜 확산공간(MS)으로 전달하는 확산수단을 포함한다.
노즐본체(110)는 증착챔버(100)에 수직으로 로딩된 기판(S)을 향하여 증발된 증착물질을 분사하는 다수의 노즐들(111)이 수직방향으로 간격을 이루어 형성되며 내부에 증착물질의 확산공간(MS)이 형성되는 구성요소로서 다양한 실시예가 가능하다.
노즐본체(110)는 다수의 노즐들(111) 및 증착물질의 확산공간(MS)을 형성할 수 있는 구조이면 어떠한 구조도 가능하다.
일 실시예로서, 노즐본체(110)는 다수의 노즐들(111)이 형성된 노즐부(112)와 노즐부(112)와 결합되어 확산공간(MS)을 형성하는 하우징(113)을 포함할 수 있다.
증발용기(120)는 히터(130)가 설치되며 히터(130)에 의하여 증착물질을 가열하여 증발시키는 구성요소이다.
구체적으로 증발용기(120)는 증착물질이 채워져 가열에 의하여 증착물질을 증발시키는 구성요소로서 소위 도가니 구조를 가질 수 있다.
그리고 증발용기(120)에 담기는 증착물질은 기판에 형성된 박막의 물성에 따라서 유기물, 무기물, 금속 등이 될 수 있으며 액상 또는 고체상으로 이루어질 수 있다.
히터(130)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 증발용기(120)에 설치되어 증발용기(120)의 증착물질을 가열하는 구성요소로서 저항히터와 같이 증발용기(120)의 외측에 설치되어 증발용기(120)를 가열함으로써 증발용기(120)에 채워진 증착물질을 가열하게 된다.
확산수단은 증발용기(120)에서 증발된 증착물질을 1차로 확산시켜 확산공간(MS)으로 전달하는 구성요소로서 다양한 실시예가 가능하다.
일 실시예로서, 확산수단은 도 2에 도시된 바와 같이 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 설치되고 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 메인배관(210)과, 메인배관(210) 및 노즐본체(110)를 연결하는 복수의 분기관(220)과, 복수의 분기관들(220) 들 중 적어도 일부에 설치되어 해당 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 제어하는 제어밸브(230)를 포함할 수 있다.
여기서 연결배관(123)은 증발용기(120)와 메인배관(210)을 연결하는 배관으로서 증발된 증착물질의 유동을 고려하여 곡선형태가 바람직하며 가급적이면 짧게 형성됨이 바람직하다.
또한 연결배관(123)은 증착물질에 대한 중력의 영향을 고려하여 메인배관(210)의 상부 또는 상단에 연결됨이 바람직하다.
메인배관(210)은 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 설치되고 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 구성요소이다.
메인배관(210)은 노즐본체(110)와 유사한 형상을 가질 수 있다.
복수의 분기관(220)은 메인배관(210) 및 노즐본체(110)를 연결하는 배관으로서 보조확산공간(SS)으로 유입된 증착물질을 노즐본체(110)의 확산공간(MS)으로 전달하는 배관으로서, 그 숫자 및 결합위치는 노즐본체(110)의 확산공간(MS)으로의 증착물질의 균일도에 따라서 결정된다.
제어밸브(230)는 복수의 분기관들(220) 들 중 적어도 일부에 설치되어 해당 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 제어하는 구성요소이다.
제어밸브(230)의 설치에 의하여 각 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 제어하여 각 노즐(111)을 통한 증착물질의 토출량을 제어함으로써 기판(S)에 대한 최적의 증착공정조건을 형성할 수 있다.
제어밸브(230)는 각 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 제어할 수 있으면 어떠한 밸브도 가능하다.
또한 제어밸브(230)는 사용자에 의하여 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 수동으로 제어하거나 전자제어장치에 의하여 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 자동으로 제어할 수 있다.
다른 실시예로서, 확산수단은 도 2에 도시된 바와 같이 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 노즐본체(110)와 결합되고, 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며, 복수의 연통공(311)들에 의하여 보조확산공간(SS)과 노즐본체(110)의 확산공간(MS)이 서로 연통되는 보조확산부(300)를 포함할 수 있다.
여기서 연결배관(123)은 증발용기(120)와 보조확산부(300)를 연결하는 배관으로서 증발된 증착물질의 유동을 고려하여 곡선형태가 바람직하며 가급적이면 짧게 형성됨이 바람직하다.
그리고 연결배관(123)은 증착물질에 대한 중력의 영향을 고려하여 보조확산부(300)의 상부 또는 상단에 연결됨이 바람직하다.
보조확산부(300)는 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 노즐본체(110)와 결합되고, 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며, 복수의 연통공(311)들에 의하여 보조확산공간(SS)과 노즐본체(110)의 확산공간(MS)이 서로 연통되는 구성요소이다.
일 실시예로서 보조확산부(300)는 복수의 연통공들(311)이 형성된 확산부재(310)와, 확산부재(310)와 함께 보조확산공간(SS)이 형성하며 연결배관(123)과 연결되는 확산하우징(320)을 포함할 수 있다.
확산부재(310)는 복수의 연통공들(311)이 형성되어 보조확산공간(SS)으로 유입된 증착물질을 노즐본체(110)의 확산공간(MS)으로 전달하는 부재로서, 연통공들(311)의 숫자 및 결합위치는 노즐본체(110)의 확산공간(MS)으로의 증착물질의 균일도에 따라서 결정된다.
확산하우징(320)은 확산부재(310)와 함께 보조확산공간(SS)이 형성하며 연결배관(123)과 연결되는 구성요소이다.
한편 보조확산부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 노즐본체(110)의 외부에 결합되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 노즐본체(100)의 확산공간(MS) 내로 탈착가능하게 설치될 수 있다.
상기와 같은 OLED 증착기 소스(20)는 기판(S)에 대하여 고정된 상태로 증착물질을 기판(S)을 향하여 증발시키거나, 선형이동, 회전이동 등 기판(S)에 대하여 상대이동되면서 증착물질을 기판(S)을 향하여 증발시킬 수 있다.
여기서 OLED 증착기 소스(20)가 기판(S)에 대하여 상대이동될 때 그 이동을 구동하기 위한 구동부가 증착챔버(10)에 설치된다.
S... 기판 10... 증착챔버
20... 소스 110... 증발용기

Claims (6)

  1. 증착용 기판(S)이 수직으로 로딩되는 증착챔버(10)와, 증착챔버(10) 내부에 설치되어 기판(S)에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 하나 이상의 소스(20)를 포함하는 OLED 증착기 소스로서,
    상기 증착챔버(100)에 수직으로 로딩된 기판(S)을 향하여 증발된 증착물질을 분사하는 다수의 노즐들(111)이 수직방향으로 간격을 이루어 형성되며 내부에 증착물질의 확산공간(MS)이 형성된 노즐본체(110)와,
    히터(130)가 설치되며 상기 히터(130)에 의하여 증착물질을 가열하여 증발시키는 증발용기(120)와,
    상기 증발용기(120)에서 증발된 증착물질을 1차로 확산시켜 상기 확산공간(MS)으로 전달하는 확산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확산수단은
    상기 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 상기 노즐본체(110)와 결합되고, 연결배관(123)에 의하여 상기 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며, 복수의 연통공(311)들에 의하여 상기 보조확산공간(SS)과 상기 노즐본체(110)의 확산공간(MS)이 서로 연통되는 보조확산부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조확산부(300)는
    상기 복수의 연통공들이 형성된 확산부재(310)와,
    상기 확산부재(310)와 함께 보조확산공간(SS)이 형성하며 상기 연결배관(123)과 연결되는 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보조확산부(300)의 적어도 일부는 상기 노즐본체(100)의 확산공간(MS) 내로 탈착가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확산수단은
    상기 노즐본체(110)의 길이방향을 따라서 설치되고 연결배관(123)에 의하여 증발용기(120)와 연결되는 보조확산공간(SS)이 형성되며 연결배관(123)에 의하여 상기 증발용기(120)와 연결되는 메인배관(210)과,
    상기 메인배관(210) 및 상기 노즐본체(110)를 연결하는 복수의 분기관(220)과,
    상기 복수의 분기관들(220) 들 중 적어도 일부에 설치되어 해당 분기관(220)을 통한 증착물질의 유량을 제어하는 제어밸브(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소스(20)는 기판(S)에 대하여 상대이동되는 것을 특징으로 하는 OLED 증착기 소스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190106120A (ko) 2018-03-07 2019-09-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Oled 소스
WO2020018685A1 (en) * 2018-07-17 2020-01-23 Applied Materials, Inc. Oled deposition source

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