KR20170083587A - 진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 노즐 - Google Patents

진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 노즐 Download PDF

Info

Publication number
KR20170083587A
KR20170083587A KR1020177015525A KR20177015525A KR20170083587A KR 20170083587 A KR20170083587 A KR 20170083587A KR 1020177015525 A KR1020177015525 A KR 1020177015525A KR 20177015525 A KR20177015525 A KR 20177015525A KR 20170083587 A KR20170083587 A KR 20170083587A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
substrate
material source
distribution pipe
pipe
Prior art date
Application number
KR1020177015525A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102018865B1 (ko
Inventor
슈테판 방게르트
우베 쉬쓸러
호세 마누엘 디에게즈-캠포
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20170083587A publication Critical patent/KR20170083587A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102018865B1 publication Critical patent/KR102018865B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45578—Elongated nozzles, tubes with holes
    • H01L51/001—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition

Abstract

진공 증착 챔버(110)에서 기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(material source arrangement)(100)가 설명된다. 재료 소스 배열체는, 재료 소스(102)와 유체 소통(fluid communication)하도록 구성되는 분배 파이프(106) ― 재료 소스는 분배 파이프(106)에 재료를 제공함 ― ; 및 분배 파이프(106)에 제공되는 재료를 진공 증착 챔버(110)에 가이딩(guiding)하도록 구성되는 적어도 하나의 노즐(200; 712)을 포함한다. 노즐(200; 712)은, 분배 파이프에 노즐을 반복적으로 연결 및 분리시키기 위한 나사산을 포함한다. 또한, 재료 소스 배열체를 포함하는, 기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치(300), 재료 소스 배열체를 위한 노즐, 및 재료 소스 배열체(100)를 위한 분배 파이프(106) 및 노즐(200; 712)을 제공하기 위한 방법이 설명된다.

Description

진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 노즐{MATERIAL SOURCE ARRANGEMENT AND NOZZLE FOR VACUUM DEPOSITION}
[0001] 본 발명의 실시예들은 재료 소스 배열체(material source arrangement), 재료 소스 배열체를 갖는 증착 장치, 재료 소스 배열체를 위한 노즐, 및 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프를 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 특히, 진공 증착 챔버를 위한 재료 소스 배열체, 재료 소스 배열체를 갖는 진공 증착 장치, 진공 증착 챔버를 위한 재료 소스 배열체를 위한 노즐, 및 진공 증착 챔버에서 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프를 제공하기 위한 방법에 관한 것이며, 구체적으로, 재료 소스, 증착 장치, 노즐 및 증발(evaporation) 프로세스를 위한 방법에 관한 것이다.
[0002] 유기 증발기(organic evaporator)들은, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED)들을 생산하기 위한 툴이다. OLED들은, 발광 층이 특정 유기 화합물들의 박막을 포함하는 특별한 타입의 발광 다이오드들이다. 유기 발광 다이오드(OLED)들은, 정보를 디스플레이하기 위한, 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 휴대폰들, 다른 핸드-헬드(hand-held) 디바이스들 등의 제조에 사용된다. OLED들은 또한, 일반적인 공간 조명(space illumination)을 위해 사용될 수 있다. OLED 디스플레이들에 의해 가능한 시야각, 휘도, 및 컬러들의 범위는, 전형적인 LCD 디스플레이들의 것과 비교하여 더 큰데, 왜냐하면 OLED 픽셀들이 광을 직접적으로 방출하며 역광(back light)을 사용하지 않기 때문이다. 따라서, OLED 디스플레이들의 에너지 소비는, 전형적인 LCD 디스플레이들의 에너지 소비보다 상당히 더 적다. 또한, OLED들이 가요성 기판(flexible substrate)들 상에 제조될 수 있다는 사실은 추가의 애플리케이션들을 발생시킨다. 예를 들어, 전형적인 OLED 디스플레이는, 2개의 전극들 사이에 위치되는 유기 재료의 층들을 포함할 수 있으며, 이들 모두는, 개별적으로 에너자이징가능한(energizable) 픽셀들을 갖는 매트릭스 디스플레이 패널(matrix display panel)을 형성하는 방식으로 기판 상에 증착된다. OLED는 일반적으로, 2개의 유리 패널들 사이에 배치되며, 유리 패널들의 에지들은 그 내에 OLED를 캡슐화(encapsulate)하기 위해 밀봉된다(sealed).
[0003] 이러한 디스플레이 디바이스들의 제조시에 직면하게 되는 많은 난제(challenge)들이 있다. OLED 디스플레이들 또는 OLED 조명(lighting) 애플리케이션들은, 예를 들어 진공에서 증발되는(evaporated) 몇 개의 유기 재료들의 스택을 포함한다. 유기 재료들은 섀도우 마스크(shadow mask)들을 통해 순차적(subsequent) 방식으로 증착된다. 고 효율을 갖는 OLED 스택들을 제조하기 위해서는, 혼합된/도핑된(mixed/doped) 층들이 되게 하는, 2개 또는 그 초과의 재료들, 예를 들어 호스트(host) 및 도펀트의 동시 증착(co-deposition) 또는 동시 증발(co-evaporation)이 요구된다. 또한, 매우 민감한 유기 재료들의 증발을 위한 몇 개의 조건들이 있음을 고려해야 한다.
[0004] 증발된 재료로 증착될 기판들의 상이한 크기들 및 증착될 상이한 재료들은 또한, OLED들에 대한 제조 프로세스가 복잡하고 시간 소모적이 되게 하고, 그에 따라, 비용이 많이 들게 한다. 예를 들어, 상이한 재료들 및 상이한 기판 크기들에 대해, 증발된 재료의 분배 전략(distribution strategy)이 경우에 따라 적응된다.
[0005] 상기 내용을 고려하여, 본원에서 설명되는 실시예들의 목적은, 종래 기술의 문제들 중 적어도 일부를 극복하는, 재료 소스 배열체, 재료 소스 배열체를 갖는 증착 장치, 재료 소스 배열체를 위한 노즐, 및 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프를 제공하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
[0006] 상기 내용을 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 재료 소스 배열체, 증착 장치, 분배 파이프를 위한 노즐, 및 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프를 제공하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 추가의 양상들, 장점들 및 특징들이 종속 청구항들, 설명 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0007] 일 실시예에 따르면, 진공 증착 챔버에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체가 제공된다. 재료 소스 배열체는, 재료 소스와 유체 소통(fluid communication)하도록 구성되는 분배 파이프를 포함하며, 재료 소스는 분배 파이프에 재료를 제공한다. 또한, 재료 소스 배열체는, 분배 파이프에 제공되는 재료를 진공 증착 챔버에 가이딩(guiding)하도록 구성되는 적어도 하나의 노즐을 포함한다. 노즐은, 분배 파이프에 노즐을 반복적으로 연결 및 분리(disconnect)시키기 위한 나사산(thread)을 포함한다.
[0008] 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는 진공 챔버; 및 진공 챔버에서 기판 상에 증착될 재료를 제공하기 위한 재료 소스를 포함한다. 증착 장치는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체를 더 포함한다.
[0009] 추가의 실시예에 따르면, 진공 증착 챔버에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 분배 파이프를 위한 노즐이 제공된다. 노즐은, 증발된 재료를 진공 증착 장치 내로 가이딩하도록 구성된다. 노즐은, 증발된 재료를 진공 증착 챔버 내로 지향(direct)시키는 지향부(directing portion); 및 분배 파이프로의 노즐의 교환가능한 연결을 위한 나사산을 포함하는 연결부(connecting portion)를 포함한다.
[0010] 추가의 실시예에 따르면, 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프 및 노즐을 제공하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 진공 증착 챔버에서 기판 상에 증착될 재료를 증발시키기 위한 재료 소스를 제공하는 단계; 재료 소스에 분배 파이프를 연결하여, 재료 소스와 분배 파이프 간의 유체 소통을 가능하게 하는 단계; 및 증발된 재료를 진공 증착 챔버 내의 기판에 가이딩하기 위한 제 1 노즐을 분배 파이프에 나사결합(screwing)하는 단계를 포함한다.
[0011] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이며, 각각의 설명되는 방법 단계를 수행하기 위한 장치 파트(part)들을 포함한다. 방법 단계들은, 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 양자의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 발명에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 방법은, 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 단계들을 포함한다.
[0012] 본 발명의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 발명의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다.
도 1a 내지 1c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체의 개략도를 도시한다.
도 2a 내지 2c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체를 위한 노즐의 개략도들을 도시한다.
도 3a 및 3b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체를 갖는 증착 장치의 개략도를 도시한다.
도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프 및 노즐을 제공하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
[0013] 이제, 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 다양한 실시예들 중 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에서 예시된다. 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 설명으로 제공되고, 추가의 또는 다른 실시예들에 대한 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명되는 피처(feature)들은, 또 다른 추가의 실시예를 산출하기 위해, 다른 실시예들에 대해 또는 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다. 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0014] 게다가, 하기의 설명에서, 재료 소스는 기판 상에 증착될 재료를 제공하는 소스로서 이해될 수 있다. 특히, 재료 소스는, 진공 챔버, 이를테면 진공 증착 챔버 또는 장치에서 기판 상에 증착될 재료를 제공하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 재료 소스는, 증착될 재료를 증발시키도록 구성됨으로써, 기판 상에 증착될 재료를 제공할 수 있다. 예를 들어, 재료 소스는 증발기 또는 도가니를 포함할 수 있는 바, 이는 기판 상에 증착될 재료를 증발시키며, 그리고 특히, 증발된 재료를 기판을 향하는 방향으로 또는 재료 소스의 분배 파이프 내로 방출(release)시킨다. 몇몇 실시예들에서, 증발기는, 예를 들어 증발된 재료를 분배하기 위해, 재료 소스의 분배 파이프와 유체 소통하는 상태로 있을 수 있다.
[0015] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프는 증발된 재료를 가이딩하고 분배하기 위한 파이프로서 이해될 수 있다. 특히, 분배 파이프는 증발기로부터 증발된 재료를 분배 파이프의 배출구(outlet) 또는 개구(opening)들로 가이딩할 수 있다. 선형 분배 파이프는, 제 1, 특히 길이(longitudinal) 방향으로 연장되는 파이프로서 이해될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 선형 분배 파이프는 실린더 형상을 갖는 파이프를 포함하며, 실린더는 원형 바닥 형상 또는 임의의 다른 적합한 바닥 형상을 가질 수 있다.
[0016] 본원에서 사용되는 바와 같이, "유체 소통(fluid communication)"이라는 용어는, 유체 소통하는 2개의 엘리먼트들이 연결부(connection)를 통해 유체를 교환하여 그러한 유체가 2개의 엘리먼트들 사이에서 유동하도록 허용할 수 있다는 점에서 이해될 수 있다. 일 예에서, 유체 소통하는 엘리먼트들은 유체가 유동할 수 있는 중공형(hollow) 구조를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 유체 소통하는 엘리먼트들 중 적어도 하나는 파이프형(pipe-like) 엘리먼트일 수 있다.
[0017] 본원에서 언급되는 노즐은, 유체를 가이딩하기 위한, 특히 유체의 방향 또는 특징들(이를테면, 노즐로부터 나오는 유체의 유량, 속도, 형상 및/또는 압력)을 제어하기 위한 디바이스로서 이해될 수 있다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐은 증기, 이를테면, 기판 상에 증착될 증발된 재료의 증기를 가이딩하거나 지향(direct)시키기 위한 디바이스일 수 있다. 노즐은, 유체를 수용하기 위한 유입구(inlet), 노즐을 통해 유체를 가이딩하기 위한 개구(이를테면, 보어(bore) 또는 통로), 및 유체를 방출하기 위한 배출구를 가질 수 있다. 전형적으로, 노즐의 개구 또는 통로는, 노즐을 통해 유동하는 유체의 요구되는 방향 또는 특징을 달성하기 위한 정의된 기하형상을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐은 증발된 재료를 제공하는 분배 파이프에 연결될 수 있고, 증발된 재료를 분배 파이프로부터 수용할 수 있다.
[0018] 도 1a 내지 1c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체(100)를 도시한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 재료 소스는 분배 파이프(106), 및 증발기로서의 증발 도가니(104)를 포함할 수 있다. 분배 파이프(106)는 도가니(104)에 의해 제공되는 증발된 재료를 분배하기 위해 도가니와 유체 소통하는 상태로 있을 수 있다. 분배 파이프는, 예를 들어, 가열 유닛(715)을 갖는 세장형 큐브(elongated cube)일 수 있다. 증발 도가니는, 가열 유닛(725)에 의해 증발될 유기 재료에 대한 저장소(reservoir)일 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 분배 파이프(106)는 라인 소스를 제공한다. 분배 파이프 및 도가니의 추가의 세부사항들은 하기에서 더 상세히 논의될 것이다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 재료 소스 배열체(100)는, 증발된 재료를 기판을 향해 방출하기 위한 복수의 노즐들, 예를 들어 적어도 하나의 라인을 따라 배열된 노즐들을 더 포함한다.
[0019] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 진공 증착 챔버에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체가 제공된다. 재료 소스 배열체는, 재료 소스와 유체 소통하도록 구성되는 분배 파이프를 포함하며, 재료 소스는 분배 파이프에 재료를 공급한다. 본원에서 설명되는 실시예에 따른 재료 소스 배열체는, 분배 파이프에 제공되는 재료를 진공 증착 챔버에 가이딩하도록 구성되는 적어도 하나의 노즐을 더 포함한다. 노즐은, 분배 파이프에 노즐을 반복적으로 연결 및 분리시키기 위한 나사산을 포함한다.
[0020] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프에 연결되도록 하기 위한 나사산을 갖는 노즐은, 특히, 분배 파이프 또는 노즐을 파괴시키지 않으면서, 분배 파이프에 노즐을 반복적으로 연결할 수 있도록 하기 위해 내측 나사산 및/또는 외측 나사산을 가질 수 있다. 예를 들어, 정의된 특징들을 갖는 제 1 노즐이 제 1 프로세스 동안 분배 파이프에 연결될 수 있다. 제 1 프로세스가 완료된 후, 제 1 노즐은 분리될 수 있고, 제 2 노즐이 제 2 프로세스 동안 분배 파이프에 연결될 수 있다. 제 1 프로세스가 다시 수행되어야 하는 경우, 제 2 노즐은 분배 파이프로부터 분리될 수 있고, 제 1 노즐은 제 1 프로세스를 수행하기 위해 분배 파이프에 다시 연결될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프 또한, 예를 들어 노즐의 나사산에 피팅(fitting)됨으로써 이루어지는, 분배 파이프에 대한 노즐의 교환가능한 연결을 위한 나사산을 포함할 수 있다.
[0021] 도 2a 내지 2c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 노즐의 실시예들을 도시한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 노즐은, 증발된 재료를 코팅될 기판에 가이딩하는 지향부를 포함할 수 있다. 지향부는, 예를 들어, 노즐로부터 방출되는 증기 플룸(vapor plume)의 요구되는 형상 및 강도를 유발하도록 형성 및 설계될 수 있다. 도 2a 내지 2c는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 노즐(200)을 도시한다. 노즐(200)은, 도 1a 내지 1c와 관련하여 설명된 분배 파이프와 같은 분배 파이프로의 노즐의 교환가능한 연결을 위한 연결부(202) 및 지향부(201)를 포함한다. 노즐(200)은 증발된 재료를 노즐을 통해 가이딩하기 위한 개구(203)(또는 통로, 또는 보어)를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 개구(특히, 통로의 내측)는 노즐의 지향부로서 나타낼 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 노즐의 외측은 노즐의 연결부로서 나타낼 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 노즐의 연결부는 노즐의 지향부의 재료와 상이한 재료로 제조될 수 있다.
[0022] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 노즐의 연결부는 재료 소스 배열체의 분배 파이프에 노즐을 나사결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 노즐의 연결부는 도 2a 내지 2c에 예시적으로 도시된 바와 같은 나사산 영역(thread area)(204)을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐은 외부 나사산을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따른 재료 소스의 분배 파이프는, 노즐을 분배 파이프에 연결하기 위한 내부 나사산을 포함할 수 있다. 당업자라면, 다른 실시예에서는, 노즐이 내부 나사산을 포함할 수 있고 그리고 분배 파이프가 외부 나사산을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐 또는 노즐의 나사산은, 전형적으로 약 5 mm 내지 약 15 mm, 더 전형적으로 6 mm 내지 12 mm, 더욱 더 전형적으로 8 mm 내지 10 mm의 외측 직경(outer diameter)을 가질 수 있다.
[0023] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 재료 소스 배열체는, 증발된 재료를 위한 배출구를 형성하기 위해 분배 파이프에 (특히 반복적으로) 나사결합가능(screwable)한 노즐들의 세트를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 노즐들의 세트 중의 노즐들 각각은, 상이한 내측 직경(inner diameter), 상이한, 길이 대 내측 직경 비율, 통로의 상이한 설계(이를테면, 압력 스테이지들, 시준기 구조들, 스텝(step)들, 경사(inclination)들 등을 포함하는 기하형상들), 증발되는 재료의 형성되는 플룸의 상이한 형상들을 초래하는 상이한 설계, 노즐이 형성되는 상이한 재료(들) 등 중에서 적어도 하나를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 노즐들은 그룹들로 배열되고, 하나의 그룹의 노즐들은, 동일한 특성들(예를 들어, 동일한 내측 직경, 동일한, 길이 대 내측 직경 비율, 통로의 동일한 설계)을 제공하며, 상이한 그룹들의 특성들을 상이하다. 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐들의 각각의 그룹, 또는 노즐들의 세트 중의 각각의 노즐은, 동일한 나사산, 즉 동일한 나사산 크기를 갖는다. 노즐들의 각각의 그룹, 또는 노즐들의 세트 중의 각각의 노즐은, 동일한 분배 파이프에 반복적으로 연결될 수 있다.
[0024] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 언급되는 노즐들은 티타늄으로 제조될 수 있거나, 또는 티타늄을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐은, 티타늄의 열 전도율(thermal conductivity) 값보다 높은 열 전도율 값을 갖는 재료를 포함할 수 있다(예를 들어, 재료는 21 W/mK 초과의 열 전도율을 가질 수 있다. 예를 들어, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 노즐은, Cu, Ty, Nb, Ti, DLC, 및 흑연(graphite)으로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에서, 노즐의 개구 또는 통로는 Cu, Ty, Nb, Ti, DLC, 및 흑연에 의해 코팅될 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 상기 설명된 재료 특징들 또는 상기 언급된 재료들을 포함하는 노즐은 증발된 재료가 노즐 내에서 응결(condensation)되는 것을 피할 수 있다. 예를 들어, 재료 소스 및 분배 파이프가 가열되는 상태에서, 노즐은 충분한 방식으로 요구되는 온도(이를테면, 증발 온도보다 10 ℃ 내지 15 ℃ 더 높은 온도)로 유지하기에 적합하지 않은 기하형상을 가질 수 있기 때문에, 노즐은 히트 싱크(heat sink)로서 고려될 수 있다. 일 예에서, 노즐은, 분배 파이프와 비교하여, 가열되지 않는다. 본원에서 설명되는 실시예들에서 언급되는 재료들은, 응결 및 응결된 재료에 의한 기판의 오염을 피하는 온도로 노즐을 유지시키는 것을 도울 수 있다.
[0025] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐의 개구 또는 통로(이러한 개구 또는 통로를 통해, 증발 프로세스 동안 증발된 재료가 유동하여, 코팅될 기판에 도달함)는, 전형적으로 약 1 mm 내지 약 10 mm, 더 전형적으로 약 1 mm 내지 약 6 mm, 더욱 더 전형적으로 2 mm 내지 약 5 mm의 크기를 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 통로 또는 개구의 치수는 단면의 최소 치수, 예를 들어, 통로 또는 개구의 직경을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 개구 또는 통로의 크기는 노즐의 배출구에서 측정된다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 개구 또는 통로는 허용오차 존(tolerance zone) H7로 생성될 수 있으며, 예를 들어, 약 10 ㎛ 내지 약 18 ㎛의 허용오차를 가지며 생성될 수 있다.
[0026] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 본원에서 언급되는 노즐들은 cosn 형 형상의 프로파일(cosn like shaped profile)을 갖는 플룸을 형성하도록 설계될 수 있으며, 여기서 n은 특히 4보다 크다. 일 예에서, 노즐은 cos6 형 형상의 프로파일을 갖는 플룸을 형성하도록 설계된다. 좁은 형상의 플룸이 요구되는 경우, 증발된 재료의 cos6 형성 플룸(cos6 formed plume)을 달성하는 노즐이 유용할 수 있다. 예를 들어, 작은 개구들(이를테면, 약 50 ㎛ 및 그 미만, 예를 들어 20 ㎛의 크기를 갖는 개구들)을 갖는, 기판에 대한 마스크들을 포함하는 증착 프로세스가, 좁은 cos6 형상의 플룸으로부터 이득을 얻을 수 있고, 재료 이용(material exploitation)이 증가될 수 있는데, 왜냐하면 증발된 재료의 플룸은 마스크 상에는 확산(spread)되지 않고, 마스크의 개구들을 통과하기 때문이다. 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐은, 노즐의 길이와 노즐의 통로의 크기의 관계가, 이를테면 2:1 또는 그 보다 큰 비율을 갖는 정의된 관계에 있도록, 설계될 수 있다. 부가적인 또는 대안적인 실시예들에 따르면, 노즐의 통로는, 요구되는 플룸 형상을 달성하기 위해, 스텝(step)들, 경사(inclination)들, 시준기 구조(들) 및/또는 압력 스테이지들을 포함할 수 있다.
[0027] 도 3a 및 3b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체를 위한 분배 파이프(106)의 실시예들의 단면도들을 도시한다. 몇몇 실시예들에서, 분배 파이프는, 이를테면 나사산을 제공함으로써, 분배 파이프에 대한 노즐의 교환가능한 연결을 가능하게 하는 연결 영역을 가질 수 있다. 도 3a는 개구들(107)을 갖는 분배 파이프를 도시하는 바, 개구들(107)은, 실시예들에 따라, 분배 파이프(106)에 노즐을 연결하는 것을 가능하게 하는 연결 영역을 제공한다. 예를 들어, 벽들(109)에 나사산들을 갖는 개구들(107)이 제공될 수 있다. 도 3b는 분배 파이프의 나사산 영역을 제공하기 위해 개구들(107) 주위에 연장부들(108)을 갖는 분배 파이프(106)의 실시예를 도시한다.
[0028] 도 1a 내지 1c로 돌아가서, 도 1a 내지 1c는 본원에서의 실시예들에 따른 상기 설명된 노즐들이 사용될 수 있는 재료 소스 배열체를 도시한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프의 노즐들은, 증발된 재료를 분배 파이프의 길이 방향과 상이한 방향, 이를테면 분배 파이프의 길이 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 방출시키도록 적응될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐들은 메인(main) 증발 방향이 수평 +- 20o가 되도록 배열된다. 몇몇 특정 실시예들에 따르면, 증발 방향은 약간 위쪽으로, 예를 들어, 수평면(horizontal) 내지 15o의 범위에서 위쪽으로, 이를테면 3o 내지 7o 위쪽으로 지향될(oriented) 수 있다. 이에 상응하게, 기판은, 증발 방향에 대해 실질적으로 수직이도록 약간 기울어질 수 있다. 원치않는 입자 발생이 감소될 수 있다. 하지만, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 노즐 및 재료 소스 배열체는 또한, 수평으로 배향된 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 증착 장치에서 사용될 수 있다.
[0029] 일 예에서, 분배 파이프(106)의 길이는, 적어도, 증착 장치에서 증착될 기판의 높이에 해당한다. 많은 경우들에서, 분배 파이프(106)의 길이는, 증착될 기판의 높이보다, 적어도 10 % 또는 심지어 20 % 만큼 더 길 것이다. 기판의 상부 단부 및/또는 기판의 하부 단부에서의 균일한 증착이 제공될 수 있다.
[0030] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프의 길이는 1.3 m 또는 그 초과, 예를 들어 2.5 m 또는 그 초과일 수 있다. 하나의 구성에 따르면, 도 1a에 도시된 바와 같이, 증발 도가니(104)는 분배 파이프(106)의 하부 단부에 제공된다. 유기 재료가 증발 도가니(104)에서 증발된다. 유기 재료의 증기는 분배 파이프의 바닥에서 분배 파이프(106)에 들어가며, 예를 들어, 본질적으로 수직인 기판 쪽으로, 분배 파이프 내의 복수의 노즐들을 통해 본질적으로 옆으로(sideways) 가이딩된다(guided).
[0031] 도 1b는 재료 소스의 일부의 확대된 개략도를 도시하며, 여기서, 분배 파이프(106)는 증발 도가니(104)에 연결된다. 증발 도가니(104)와 분배 파이프(106) 간의 연결을 제공하도록 구성되는 플랜지 유닛(flange unit)(703)이 제공된다. 예를 들어, 증발 도가니 및 분배 파이프는 개별적인 유닛들로서 제공되는 바, 이들은 분리될 수 있으며, 그리고 예를 들어, 재료 소스의 동작을 위해, 플랜지 유닛에서 연결 또는 조립될 수 있다.
[0032] 분배 파이프(106)는 내측 중공형 공간(inner hollow space)(710)을 갖는다. 가열 유닛(715)이 분배 파이프를 가열하기 위해 제공될 수 있다. 따라서, 분배 파이프(106)는, 증발 도가니(104)에 의해 제공되는 유기 재료의 증기가 분배 파이프(106)의 벽의 내측 부분에서 응결(condense)되지 않도록 하는 온도로 가열될 수 있다.
[0033] 예를 들어, 분배 파이프는, 기판 상에 증착될 재료의 증발 온도보다, 전형적으로 약 1 ℃ 내지 약 20 ℃, 더 전형적으로 약 5 ℃ 내지 약 20 ℃, 더욱 더 전형적으로 약 10 ℃ 내지 약 15 ℃ 더 높은 온도로 유지될 수 있다. 2개 또는 그 초과의 열 차폐물들(717)이 분배 파이프(106)의 튜브 둘레에 제공된다.
[0034] 동작 동안, 분배 파이프(106)는 플랜지 유닛(703)에서 증발 도가니(104)에 연결될 수 있다. 증발 도가니(104)는 증발될 유기 재료를 수용(receive)하고 유기 재료를 증발시키도록 구성된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 증발될 재료는, ITO, NPD, Alq3, 퀴나크리돈(Quinacridone), Mg/AG, 스타버스트(starburst) 재료들 등 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 1b는 증발 도가니(104)의 하우징을 통한 단면을 도시한다. 리필 개구(refill opening)가, 예를 들어, 증발 도가니의 상부 부분에 제공되는 바, 이는 증발 도가니(104)의 엔클로저를 폐쇄시키기 위해, 플러그(722), 리드(lid), 커버 등을 사용하여 폐쇄될 수 있다.
[0035] 외측 가열 유닛(725)이 증발 도가니(104)의 엔클로저 내에 제공된다. 외측 가열 엘리먼트는, 적어도, 증발 도가니(104)의 벽의 일부를 따라서 연장될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 중앙(central) 가열 엘리먼트들(726)이 부가적으로 또는 대안적으로 제공될 수 있다. 도 1b는 2개의 중앙 가열 엘리먼트들(726)을 도시한다. 몇몇 구현예들에 따르면, 증발 도가니(104)는 차폐물(727)을 더 포함할 수 있다.
[0036] 몇몇 실시예들에 따르면, 도 1a 내지 1b와 관련하여 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발 도가니(104)는 분배 파이프(106)의 하부측에 제공된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 또 다른 추가의 실시예들에 따르면, 증기 도관(vapor conduit)(732)이, 분배 파이프의 중앙 부분에서, 또는 분배 파이프의 하부 단부와 분배 파이프의 상부 단부 사이의 다른 포지션에서, 분배 파이프(106)에 대해 제공될 수 있다. 도 1c는 분배 파이프(106) 및 분배 파이프의 중앙 부분에 제공되는 증기 도관(732)을 갖는 재료 소스의 예를 예시한다. 유기 재료의 증기가 증발 도가니(104)에서 발생되며, 증기 도관(732)을 통해 분배 파이프들(106)의 중앙 부분으로 가이딩된다. 증기는, 도 2a 내지 2c와 관련하여 설명된 바와 같은 노즐들일 수 있는 복수의 노즐들(712)을 통해 분배 파이프(106)를 빠져나간다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 또 다른 추가의 실시예들에 따르면, 2개 또는 그 초과의 증기 도관들(732)이 분배 파이프(106)의 길이를 따라서 상이한 포지션들에 제공될 수 있다. 증기 도관들(732)은 하나의 증발 도가니(104) 또는 몇 개의 증발 도가니들(104)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 증기 도관(732)은 대응하는 증발 도가니(104)를 가질 수 있다. 대안적으로, 증발 도가니(104)는, 분배 파이프(106)에 연결되는 2개 또는 그 초과의 증기 도관들(732)과 유체 소통할 수 있다.
[0037] 본원에서 설명되는 바와 같이, 분배 파이프는 중공형 실린더(hollow cylinder)일 수 있다. "실린더"라는 용어는, 원형의 바닥 형상, 원형의 상부 형상, 및 상부 원과 약간 더 아래쪽의 원(little lower circle)을 연결하는 곡선 표면 영역(curved surface area) 또는 쉘(shell)을 갖는 것으로서 일반적으로 용인되는 것으로 이해될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가의 부가적인 또는 대안적인 실시예들에 따르면, "실린더"라는 용어는 또한, 임의의 바닥 형상, 동일한 상부 형상, 및 상부 형상과 하부 형상을 연결하는 곡선 표면 영역 또는 쉘을 갖는 것으로서, 수학적 의미로 이해될 수 있다. 따라서, 실린더가 반드시 원형 단면을 가질 필요가 있는 것은 아니다. 대신에, 베이스(base) 표면 및 상부 표면은 원과 상이한 형상을 가질 수 있다.
[0038] 도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 소스 배열체 또는 노즐이 사용될 수 있는 증착 장치(300)를 도시한다. 증착 장치(300)는 진공 챔버(110) 내의 포지션에 있는 재료 소스(100)를 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 재료 소스는 축을 중심으로 하는 회전 및 병진 이동(translational movement)을 위해 구성된다. 재료 소스(100)는 하나 또는 그 초과의 증발 도가니들(104) 및 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들(106)을 갖는다. 2개의 증발 도가니들 및 2개의 분배 파이프들이 도 4에 도시된다. 분배 파이프들(106)은 지지부(support)(102)에 의해 지지된다. 또한, 몇몇 실시예들에 따르면, 증발 도가니들(104) 또한, 지지부(102)에 의해 지지될 수 있다. 2개의 기판들(121)이 진공 챔버(110) 내에 제공된다. 전형적으로, 기판 상의 층 증착의 마스킹을 위한 마스크(132)가 재료 소스(100)와 기판 사이에 제공될 수 있다. 유기 재료가 분배 파이프들(106)로부터 증발된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 재료 소스는 도 1a 내지 1c에서 도시된 바와 같은 재료 소스 배열체를 포함할 수 있다.
[0039] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판들은, 본질적으로 수직 포지션에서 유기 재료로 코팅된다. 도 4에 도시된 도면은 재료 소스(100)를 포함하는 장치의 평면도이다. 전형적으로, 분배 파이프는 증기 분배 샤워헤드, 특히 선형(linear) 증기 분배 샤워헤드이다. 분배 파이프는, 본질적으로 수직으로 연장되는 라인 소스를 제공한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, "본질적으로 수직으로(essentially vertically)"는, 특히 기판 방위(substrate orientation)를 언급할 때, 수직 방향으로부터의 20o 또는 그 미만, 예를 들어 10o 또는 그 미만의 편차를 감안하기 위한 것으로 이해된다. 이러한 편차는, 예를 들어, 수직 방위로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부가 보다 안정적인 기판 포지션을 가져올 수도 있기 때문에 제공될 수 있다. 하지만, 유기 재료의 증착 동안의 기판의 방위는, 수평의 기판 방위와 상이한 것으로 고려되는, 본질적으로 수직인 것으로 고려된다. 기판들의 표면은 전형적으로, 하나의 기판 디멘션(dimension)에 해당하는 하나의 방향으로 연장되는 라인 소스, 및 다른 기판 디멘션에 해당하는 다른 방향을 따르는 병진 이동에 의해 코팅된다. 다른 실시예들에 따르면, 증착 장치는, 본질적으로 수평으로 배향된 기판 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치일 수 있다. 예를 들어, 증착 장치에서의 기판의 코팅은 위쪽 또는 아래쪽 방향으로 수행될 수 있다.
[0040] 도 4는 진공 챔버(110)에서 유기 재료를 증착하기 위한 증착 장치(300)의 실시예를 예시한다. 재료 소스(100)는, 진공 챔버(110) 내에서, 트랙, 예를 들어 루프 트랙(looped track) 또는 선형 가이드(linear guide)(320) 상에 제공된다. 트랙 또는 선형 가이드(320)는 재료 소스(100)의 병진 이동을 위해 구성된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 병진 이동을 위한 드라이브(drive)가, 재료 소스(100) 내에, 트랙 또는 선형 가이드(320)에, 진공 챔버(110) 내에, 또는 이들의 조합에 제공될 수 있다. 도 4는 밸브(205), 예를 들어 게이트 밸브를 도시한다. 밸브(205)는 인접하는 진공 챔버(도 4에는 미도시)에 대한 진공 밀봉(vacuum seal)을 가능하게 한다. 밸브는, 진공 챔버(110) 내로의 또는 진공 챔버(110)로부터의, 기판(121) 또는 마스크(132)의 운반을 위해 개방될 수 있다.
[0041] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 추가의 진공 챔버, 이를테면 유지보수 진공 챔버(maintenance vacuum chamber)(210)가 진공 챔버(110) 근처에 제공된다. 전형적으로, 진공 챔버(110) 및 유지보수 진공 챔버(210)는 밸브(207)에 의해 연결된다. 밸브(207)는, 진공 챔버(110)와 유지보수 진공 챔버(210) 간의 진공 밀봉을 개폐시키도록 구성된다. 밸브(207)가 개방 상태에 있는 동안, 재료 소스(100)는 유지보수 진공 챔버(210)로 이송될 수 있다. 이후, 진공 챔버(110)와 유지보수 진공 챔버(210) 간에 진공 밀봉을 제공하기 위해, 밸브가 폐쇄될 수 있다. 밸브(207)가 폐쇄되는 경우, 유지보수 진공 챔버(210)는 배기될(vented) 수 있으며, 진공 챔버(110)에서의 진공을 깨뜨리지 않으면서 재료 소스(100)의 유지보수를 위해 개방될 수 있다.
[0042] 도 4에 도시된 실시예에서, 2개의 기판들(121)은 진공 챔버(110) 내의 각각의 운반 트랙(transportation track)들 상에 지지된다. 또한, 상부에 마스크들(132)을 제공하기 위한 2개의 트랙들이 제공된다. 기판들(121)의 코팅은 각각의 마스크들(132)에 의해 마스킹될 수 있다. 전형적인 실시예들에 따르면, 마스크들(132), 즉, 제 1 기판(121)에 해당하는 제 1 마스크(132), 및 제 2 기판(121)에 해당하는 제 2 마스크(132)가 마스크 프레임(mask frame)(131)에 제공되어, 마스크(132)를 미리 결정된 포지션에 유지(hold)한다.
[0043] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판(121)은, 정렬 유닛(alignment unit)(112)에 연결되는 기판 지지부(126)에 의해 지지될 수 있다. 정렬 유닛(112)은 마스크(132)에 대하여 기판(121)의 포지션을 조정할 수 있다. 도 4는 기판 지지부(126)가 정렬 유닛(112)에 연결되는 실시예를 예시한다. 따라서, 유기 재료의 증착 동안 마스크와 기판 간의 적절한 정렬을 제공하기 위해, 기판이 마스크(132)에 대해 이동된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가의 실시예에 따르면, 대안적으로 또는 부가적으로, 마스크(132) 및/또는 마스크(132)를 유지하는 마스크 프레임(131)이 정렬 유닛(112)에 연결될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 마스크가 기판(121)에 대하여 포지셔닝될 수 있거나, 또는 마스크(132) 및 기판(121) 모두가 서로에 대하여 포지셔닝될 수 있다. 기판(121)과 마스크(132) 간의 포지션을 서로에 대해 조정하도록 구성되는 정렬 유닛들(112)은, 증착 프로세스 동안 마스킹의 적절한 정렬을 가능하게 하는 바, 이는 고 품질의 LED 디스플레이 제조 또는 OLED 디스플레이 제조를 위해 유익하다.
[0044] 도 4에 도시된 바와 같이, 선형 가이드(320)는 재료 소스(100)의 병진 이동의 방향을 제공한다. 재료 소스(100)의 양쪽 측(side)들에, 마스크(132)가 제공된다. 마스크들(132)은, 몇몇 실시예들에서, 병진 이동의 방향에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 추가로, 재료 소스(100)의 반대 측들에 있는 기판들(121) 또한, 병진 이동의 방향에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 전형적인 실시예들에 따르면, 기판(121)은 밸브(205)를 통해 진공 챔버(110) 내로 그리고 진공 챔버(110)로부터 이동될 수 있다. 증착 장치(300)는 기판들(121) 각각의 운반을 위한 각각의 운반 트랙을 포함할 수 있다. 예를 들어, 운반 트랙은 도 4에 도시된 기판 포지션에 대해 평행하게 그리고 진공 챔버(110) 내외로 연장될 수 있다.
[0045] 전형적으로, 마스크 프레임들(131) 및 마스크들(132)을 지지하기 위한 추가의 트랙들이 제공된다. 따라서, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들은, 진공 챔버(110) 내에 4개의 트랙들을 포함할 수 있다. 마스크들(132) 중 하나를, 예를 들어 마스크의 세정을 위해, 챔버 외부로 이동시키기 위해, 마스크 프레임(131) 및 마스크는, 기판(121)의 운반 트랙 상으로 이동될 수 있다. 그런 다음, 각각의 마스크 프레임은 기판을 위한 운반 트랙 상에서 진공 챔버(110)를 빠져나가거나 진공 챔버(110)에 들어갈 수 있다. 비록 마스크 프레임들(131)에 대해 진공 챔버(110) 내외로 개별적인 운반 트랙을 제공하는 것이 가능할 것이기는 하지만, 단지 2개의 트랙들, 즉, 기판에 대한 운반 트랙들이 진공 챔버(110) 내외로 연장되고, 또한, 마스크 프레임들(131)이, 적절한 액추에이터 또는 로봇에 의해, 기판에 대한 운반 트랙들 중 각각의 운반 트랙 상으로 이동될 수 있는 경우, 증착 장치(300)의 소유 비용이 감소될 수 있다.
[0046] 도 4는 재료 소스(100)의 예시적인 실시예를 예시한다. 재료 소스(100)는 지지부(102)를 포함한다. 지지부(102)는 선형 가이드(320)를 따르는 병진 이동을 위해 구성된다. 지지부(102)는 2개의 증발 도가니들(104) 및 증발 도가니(104) 위에 제공되는 2개의 분배 파이프들(106)을 지지한다. 증발 도가니에서 발생되는 증기는, 위쪽으로 그리고 분배 파이프의 하나 또는 그 초과의 배출구들 외부로 이동할 수 있다.
[0047] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 재료 소스는 하나 또는 그 초과의 증발 도가니들 및 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들을 포함하며, 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들 중의 각각의 분배 파이프는 하나 또는 그 초과의 증발 도가니들 중의 각각의 증발 도가니와 유체 소통할 수 있다. OLED 디바이스 제조를 위한 다양한 애플리케이션들은 프로세싱 단계(step)들을 포함하며, 여기에서는, 2개 또는 그 초과의 유기 재료들이 동시에 증발된다. 따라서, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 분배 파이프들 및 해당하는 증발 도가니들은 서로의 바로 옆에 제공될 수 있다. 따라서, 재료 소스(100)는 또한, 재료 소스 어레이로서 지칭될 수 있으며, 여기에서는, 예를 들어, 한 종류 초과의 유기 재료가 동시에 증발된다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 재료 소스 어레이 자체는 2개 또는 그 초과의 유기 재료들을 위한 재료 소스로서 지칭될 수 있는 바, 예를 들어, 재료 소스 어레이는 하나의 기판 상에 3개의 재료들을 증발시키고 증착시키기 위해 제공될 수 있다.
[0048] 분배 파이프의 하나 또는 그 초과의 배출구들은, 예를 들어, 샤워헤드 또는 다른 증기 분배 시스템에서 제공될 수 있는, 하나 또는 그 초과의 노즐들을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 분배 파이프에 대해 제공되는 노즐들은 본원에서의 실시예들에서 설명된 바와 같은 노즐들, 이를테면 도 2a 내지 2c와 관련하여 설명된 노즐들일 수 있다. 분배 파이프는, 분배 파이프 내에서의 압력이 분배 파이프 외부(예를 들어, 분배 파이프가 배열되는 진공 챔버) 압력보다, 예를 들어 적어도 10배 만큼 더 높도록, 개구들을 갖는 엔클로저를 포함하는 것으로 본원에서 이해될 수 있다. 일 예에서, 분배 파이프 내의 압력은 약 10-2 내지 약 10-1 mbar, 또는 약 10-2 내지 약 10-3 mbar 일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 진공 챔버는 약 10-5 내지 약 10-7 mbar의 압력을 제공할 수 있다.
[0049] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 적어도 분배 파이프가 상부에 장착되는 증발기 제어 하우징(evaporator control housing)의 회전에 의해, 분배 파이프의 회전이 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 루프 트랙으로부터 곡선 부분을 따라 재료 소스를 이동시킴으로써, 분배 파이프의 회전이 제공될 수 있다. 전형적으로, 증발 도가니 또한, 증발기 제어 하우징 상에 장착된다. 따라서, 재료 소스들은 분배 파이프 및 증발 도가니를 포함하며, 이들 양자 모두는 회전가능하게 장착될 수 있는 바, 예를 들어 함께 장착될 수 있다.
[0050] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프는 복수의 개구들, 이를테면, 노즐 어레이를 위한 수용부(reception)를 가질 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프 또는 증발 튜브는 삼각형(triangular) 형상으로 설계될 수 있으며, 따라서, 개구들 또는 노즐 어레이들을 서로에 대해 가능한 가깝게 되도록 하는 것이 가능하다. 노즐들을 서로에 대해 가능한 가깝게 되도록 하는 것은, 예를 들어, 2개, 3개 또는 훨씬 더 많은 상이한 유기 재료들의 동시 증발의 경우에 대해, 예를 들어, 상이한 유기 재료들의 개선된 혼합을 달성하는 것을 가능하게 한다. 삼각형 형상(triangular-like shape)을 갖는 분배 파이프의 예를 도 4에서 볼 수 있다.
[0051] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 분배 파이프의 배출구 측(개구들을 포함하는 분배 파이프의 측임)의 폭은 단면의 최대 치수의 30 % 또는 그 미만이다. 이를 고려하여, 분배 파이프들의 개구들 또는 이웃하는 분배 파이프들의 노즐들은 보다 작은 거리에 제공될 수 있다. 보다 작은 거리는, 서로 바로 옆에서 증발되는 유기 재료들의 혼합을 개선한다. 또한 추가로, 부가적으로 또는 대안적으로, 그리고 유기 재료들의 개선된 혼합과 별도로, 본질적으로 평행한 방식으로 기판을 대면하는 벽의 폭이 감소될 수 있다. 이에 상응하게, 본질적으로 평행한 방식으로 기판을 대면하는 벽의 표면 영역이 감소될 수 있다. 이러한 배열은, 증착 영역 또는 증착 영역 약간 앞에 지지되는, 마스크 또는 기판에 대해 제공되는 열 부하를 감소시킨다.
[0052] 부가적으로 또는 대안적으로, 재료 소스의 삼각형 형상을 고려하면, 마스크 쪽으로 방출(radiate)하는 영역(area)이 감소된다. 또한, 금속 플레이트들, 예를 들어 최대 10개의 금속 플레이트들의 스택이, 재료 소스로부터 마스크로의 열 전달을 감소시키기 위해 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 노즐들에 대한 오리피스(orifice)들을 갖는 열 차폐물들 또는 금속 플레이트들이 제공될 수 있으며, 그리고 소스의 적어도 전방 측(front side), 즉 기판을 대면하는 측에 부착될 수 있다.
[0053] 도 4에 도시된 실시예가 이동가능한 소스를 갖는 증착 장치를 제공하기는 하지만, 당업자라면, 상기 설명된 실시예들은 또한, 프로세싱 동안 기판이 이동되는 증착 장치에 적용될 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 코팅될 기판들은 정지된 재료 소스들을 따라 가이딩되고 구동될(driven) 수 있다.
[0054] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 진공 챔버에서 기판 상에 하나, 둘 또는 그 초과의 증발된 재료들을 증착하기 위한 재료 증착 배열체가 제공된다. 재료 증착 배열체는, 기판 상에 증착될 제 1 재료를 증발시키도록 구성된 제 1 재료 증발기를 포함하는 제 1 재료 소스를 포함한다. 제 1 재료 소스는, 제 1 분배 파이프 하우징을 포함하는 제 1 분배 파이프를 더 포함하고, 제 1 분배 파이프는 제 1 재료 증발기와 유체 소통하며, 재료 소스는 제 1 분배 파이프 하우징 내에 복수의 제 1 노즐들을 더 포함한다. 전형적으로, 복수의 제 1 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들은 개구 길이 및 개구 크기를 포함하고, 복수의 제 1 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들의 길이 대 크기 비율은 2:1과 같거나 또는 그 보다 크다. 재료 증착 장치는, 기판 상에 증착될 제 2 재료를 증발시키도록 구성된 제 2 재료 증발기를 포함하는 제 2 재료 소스를 포함한다. 제 2 재료 소스는 제 2 분배 파이프 하우징을 포함하는 제 2 분배 파이프를 더 포함하고, 제 2 분배 파이프는 제 2 재료 증발기와 유체 소통한다. 제 2 재료 소스는 제 2 분배 파이프 하우징 내에 복수의 제 2 노즐들을 더 포함한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 복수의 제 1 노즐들 중 제 1 노즐과 복수의 제 2 노즐들 중 제 2 노즐 간의 거리는 30 mm와 같거나 또는 그 미만이다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 재료 및 제 2 재료는 동일한 재료일 수 있다.
[0055] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가의 실시예들에 따르면, 진공 챔버에서 기판 상에 하나, 둘 또는 그 초과의 증발된 재료들을 증착하기 위한 재료 증착 배열체가 제공된다. 재료 증착 배열체는, 기판 상에 증착될 제 1 재료를 증발시키도록 구성된 제 1 재료 증발기를 포함하는 제 1 재료 소스를 포함한다. 제 1 재료 소스는, 제 1 분배 파이프 하우징을 포함하는 제 1 분배 파이프를 더 포함하고, 제 1 분배 파이프는 제 1 재료 증발기와 유체 소통한다. 또한, 제 1 재료 소스는 제 1 분배 파이프 하우징 내에 복수의 제 1 노즐들을 포함하고, 복수의 제 1 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들은 개구 길이 및 개구 크기를 포함하며, 제 1 분배 방향을 제공하도록 구성된다. 복수의 제 1 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들의 길이 대 크기 비율은 2:1과 같거나 또는 그 보다 크다. 재료 증착 배열체는, 기판 상에 증착될 제 2 재료를 증발시키도록 구성된 제 2 재료 증발기를 포함하는 제 2 재료 소스; 및 제 2 분배 파이프를 더 포함하고, 제 2 분배 파이프는 제 2 분배 파이프 하우징을 포함하고, 제 2 분배 파이프는 제 2 재료 증발기와 유체 소통한다. 제 2 재료 소스는 제 2 분배 파이프 하우징 내에 복수의 제 2 노즐들을 더 포함하고, 제 2 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들은 제 2 분배 방향을 제공하도록 구성된다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 복수의 제 1 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들의 제 1 분배 방향 및 복수의 제 2 노즐들 중의 하나 또는 그 초과의 노즐들의 제 2 분배 방향은, 서로 평행하게 배열되거나, 또는 평행한 배열로부터 최대 5o 까지의 편차를 가지면서 배열된다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제 1 재료 및 제 2 재료는 동일한 재료일 수 있다.
[0056] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 진공 챔버에서 기판 상에 증발된 재료를 증착하기 위한 분배 파이프가 제공된다. 분배 파이프는 분배 파이프 하우징 및 분배 파이프 하우징 내의 노즐을 포함한다. 노즐은 개구 길이 및 개구 크기를 포함하며, 노즐의 길이 대 크기 비율은 2:1과 같거나 또는 그 보다 크다. 또한, 노즐은 증발되는 유기 재료에 대해 화학적으로 비활성인 재료를 포함한다. 일 예에서, 증발되는 유기 재료는 약 150 ℃ 및 약 650 ℃의 온도를 가질 수 있다.
[0057] 본원에서 설명되는 실시예들은 특히, 예를 들어, 대면적(large area) 기판들 상에 OLED 디스플레이 제조를 위해, 유기 재료들을 증착하는 것에 관한 것이다. 몇몇 실시예들에 따르면, 대면적 기판들, 또는 하나 또는 그 초과의 기판들을 지지하는 캐리어들, 즉 대면적 캐리어들은 적어도 0.174 ㎡의 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 증착 장치는 대면적 기판들, 이를테면 약 1.4 ㎡ 기판들(1.1 m × 1.3 m)에 상응하는 GEN 5, 약 4.29 ㎡ 기판들(1.95 m × 2.2 m)에 상응하는 GEN 7.5, 약 5.7 ㎡ 기판들(2.2 m × 2.5 m)에 상응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 약 8.7 ㎡ 기판들(2.85 m × 3.05 m)에 상응하는 GEN 10의 기판들을 프로세싱하도록 적응될 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 훨씬 더 큰 세대(generation)들 및 상응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 전형적인 실시예들에 따르면, 기판 두께는 0.1 내지 1.8 mm 일 수 있으며, 그리고 기판에 대한 유지 배열체(holding arrangement)는 그러한 기판 두께들에 대해 적응될 수 있다. 하지만, 특히, 기판 두께는 약 0.9 mm 또는 그 미만, 이를테면 0.5 mm 또는 0.3 mm 일 수 있으며, 그리고 유지 배열체는 그러한 기판 두께들에 대해 적응된다. 전형적으로, 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 기판은, 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는, 유리(예를 들어, 소다-라임 유리(soda-lime glass), 보로실리케이트 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 또는 임의의 다른 재료, 또는 재료들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재료로 제조될 수 있다.
[0058] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 재료 소스 배열체를 제공하기 위한 방법이 제공된다. 재료 소스 배열체는 상기 실시예들과 관련하여 설명된 바와 같은 재료 소스 배열체일 수 있고 그리고/또는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치에서 사용될 수 있는 재료 소스 배열체일 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법(400)의 흐름도를 도 5에서 볼 수 있다. 방법은, 블록(410)에서, 진공 증착 챔버에서 기판 상에 증착될 재료를 증발시키기 위한 재료 소스를 제공하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제공되는 재료 소스는, 예를 들어 도 1 또는 도 3과 관련하여 설명된 바와 같은 재료 소스일 수 있다. 예를 들어, 재료 소스는 유기 재료들을 증발시키기 위한 소스일 수 있다. 일 예에서, 재료 소스는, 전형적으로 약 150 ℃ 내지 약 650 ℃, 더 전형적으로 약 100 ℃ 내지 약 500 ℃의 증발 온도를 갖는 재료를 증발시키도록 적응될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 재료 소스는 도가니일 수 있다.
[0059] 블록(420)에서, 방법(400)은, 재료 소스에 분배 파이프를 연결하여, 재료 소스와 분배 파이프 간에 유체 소통을 가능하게 하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프는, 상기 실시예들에서, 특히 도 1 및 3과 관련하여 설명된 실시예들에서 설명된 바와 같은 분배 파이프일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 분배 파이프는, 예를 들어, 공간을 최적화된 방식으로 사용할 수 있는 삼각형 단면을 가질 수 있다. 전형적으로, 분배 파이프는, 분배 파이프에 노즐을 연결하기 위한 연결부 또는 연결 영역을 포함한다. 예를 들어, 연결 영역은, 도 2a 내지 2c에 예시적으로 도시된 바와 같은 노즐을 분배 파이프에 연결하도록 적응될 수 있다.
[0060] 블록(430)은, 진공 증착 챔버에서, 증발된 재료를 기판에 가이딩하기 위한 노즐을 분배 파이프에 나사결합하는 단계를 포함한다. 일 예에서, 도 2a 내지 2c와 관련하여 도시되어 설명된 노즐이, 방법(400)의 블록(430)에서 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 방법은, 상기 논의된 바와 같이, cos6 형 형상(cos6 like shape)을 갖는 증기 플룸을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 방법은, 노즐들의 세트로부터 제 2 노즐을 선택하고, 나사결합에 의해 제 1 노즐을 제 2 노즐로 대체하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0061] 또한, 본원에서 설명된 실시예들에 따른 재료 소스 배열체, 본원에서 설명된 실시예들에 따른 재료 소스 배열체를 갖는 증착 장치, 및 본원에서 설명된 실시예들에 따른 노즐 중 적어도 하나의 사용이 설명된다.
[0062] 전술한 바가 몇몇 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(material source arrangement)(100)로서,
    재료 소스(102)와 유체 소통(fluid communication)하도록 구성되는 분배 파이프(106) ― 상기 재료 소스는 상기 분배 파이프에 재료를 제공함 ― ; 및
    상기 분배 파이프(106)에 제공되는 재료를 상기 진공 증착 챔버(110)에 가이딩(guiding)하도록 구성되는 적어도 하나의 노즐(712; 200)을 포함하며,
    상기 노즐(712; 200)은, 상기 분배 파이프(106)에 상기 노즐(712; 200)을 반복적으로 연결 및 분리(disconnect)시키기 위한 나사산(thread)(204)을 포함하는,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐(712; 200)을 반복적으로 교환하기 위해, 상기 노즐(712; 200)은 외부 나사산을 포함하며 그리고 상기 분배 파이프(106)는 내부 나사산을 포함하는,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  3. 이전의 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재료 소스(102)는 증발 도가니(evaporation crucible)이고, 상기 재료 소스 배열체(100)는 증발된 유기 재료를 제공하기 위한 배열체인,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  4. 이전의 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배 파이프(106)는 하나 또는 그 초과의 배출구들(107)을 포함하는 선형 증기 분배 샤워헤드인,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  5. 이전의 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배 파이프(106)는, 상기 분배 파이프의 길이 방향과 상이한 방향으로 상기 분배 파이프(106) 내의 재료를 방출(release)시키기 위한 하나 또는 그 초과의 배출구들을 포함하는,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    하나의 노즐(712; 200)이 상기 분배 파이프(106)의 각각의 배출구(107)에 제공되는,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  7. 이전의 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    노즐들의 세트를 더 포함하고,
    각각의 노즐은, 방출되는 재료의 플룸(plume)의 상이한 코사인 지수(cosine exponent)들을 초래하는 상이한 설계와 상이한 내측 직경 중 적어도 하나를 가지며, 그리고
    각각의 노즐(712; 200)은 상기 분배 파이프(106)에 교환가능하게 연결가능하도록 하기 위한 나사산(204)을 갖는,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  8. 이전의 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐(712; 200)은, 21 W/mK보다 큰 열 전도율 값을 갖는 노즐 재료를 포함하는 재료를 포함하는,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 소스 배열체(100).
  9. 기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치로서,
    진공 챔버(110);
    상기 진공 챔버(110)에서 상기 기판(121) 상에 증착될 재료를 제공하기 위한 재료 소스(102); 및
    이전의 항들 중 어느 한 항에 따른 재료 소스 배열체(100)를 포함하는,
    기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    2개 또는 그 초과의 재료 소스들(102); 및
    2개 또는 그 초과의 분배 파이프들(106)을 포함하고,
    상기 2개 또는 그 초과의 분배 파이프들 중 제 1 분배 파이프는 상기 2개 또는 그 초과의 재료 소스들 중 제 1 재료 소스와 유체 소통하며, 상기 2개 또는 그 초과의 분배 파이프들 중 제 2 분배 파이프는 상기 2개 또는 그 초과의 재료 소스들 중 제 2 재료 소스와 유체 소통하는,
    기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 재료 소스(102)는 증발 도가니이고, 상기 재료 소스 배열체(100)의 상기 분배 파이프(106)가 상기 증발 도가니와 연결되어, 상기 증발 도가니로부터 증발된 재료를 상기 진공 챔버(110) 내로 가이딩하고;
    상기 분배 파이프(106)에 노즐(712; 200)을 반복적으로 결합 및 분리시키기 위해, 상기 노즐(712; 200)은 외부 나사산을 포함하고 그리고 상기 분배 파이프(106)는 내부 나사산을 포함하며; 그리고
    상기 재료 소스 배열체(100)의 상기 노즐(712; 200)은, 상기 증발된 재료를 상기 진공 챔버(110) 내의 기판(121) 쪽으로 지향(direct)시키도록 배열되는,
    기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 증착 장치.
  12. 진공 증착 챔버(110)에서 기판(121) 상에 재료를 증착하기 위한 분배 파이프(106)를 위한 노즐(712; 200)로서,
    상기 노즐(712; 200)은 증발된 재료를 상기 진공 증착 장치(100) 내로 가이딩하도록 구성되고,
    상기 노즐은:
    상기 증발된 재료를 상기 진공 증착 챔버 내로 지향시키는 지향부(directing portion)(201); 및
    분배 파이프(106)로의 상기 노즐(712; 200)의 교환가능한 연결을 위한 나사산(204)을 포함하는 연결부(connecting portion)(202)를 포함하는,
    분배 파이프(106)를 위한 노즐(712; 200).
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 노즐(712; 200)은 5 mm 내지 15 mm의 외측 직경을 갖는,
    분배 파이프(106)를 위한 노즐(712; 200).
  14. 재료 소스 배열체(100)를 위한 분배 파이프(106) 및 노즐(712; 200)을 제공하기 위한 방법으로서,
    진공 증착 챔버(110)에서 기판(121) 상에 증착될 재료를 증발시키기 위한 재료 소스(102)를 제공하는 단계;
    상기 재료 소스(102)에 분배 파이프(106)를 연결하여, 상기 재료 소스(102)와 상기 분배 파이프(106) 간에 유체 소통을 가능하게 하는 단계; 및
    증발된 재료를 상기 진공 증착 챔버(110) 내의 기판(121)에 가이딩하기 위한 제 1 노즐(712; 200)을 상기 분배 파이프(106)에 나사결합(screwing)하는 단계를 포함하는,
    재료 소스 배열체(100)를 위한 분배 파이프(106) 및 노즐(712; 200)을 제공하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    노즐들의 세트로부터 제 2 노즐을 선택하고, 나사결합에 의해 상기 제 1 노즐을 상기 제 2 노즐로 대체하는 단계를 더 포함하는,
    재료 소스 배열체(100)를 위한 분배 파이프(106) 및 노즐(712; 200)을 제공하기 위한 방법.
KR1020177015525A 2014-11-07 2014-11-07 진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 노즐 KR102018865B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/074088 WO2016070941A1 (en) 2014-11-07 2014-11-07 Material source arrangment and nozzle for vacuum deposition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170083587A true KR20170083587A (ko) 2017-07-18
KR102018865B1 KR102018865B1 (ko) 2019-09-05

Family

ID=51871034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177015525A KR102018865B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 노즐

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170321318A1 (ko)
EP (1) EP3215650A1 (ko)
JP (1) JP6488397B2 (ko)
KR (1) KR102018865B1 (ko)
CN (1) CN107208252A (ko)
WO (1) WO2016070941A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106637091B (zh) * 2017-02-24 2019-08-30 旭科新能源股份有限公司 用于薄膜太阳能电池制造的高温蒸发炉
KR102337249B1 (ko) * 2018-04-18 2021-12-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 증발된 재료를 기판 상에 증착하기 위한 증발 소스, 증착 장치, 증발된 재료의 증기압을 측정하기 위한 방법, 및 증발된 재료의 증발 레이트를 결정하기 위한 방법
EP3899085A1 (en) * 2018-12-21 2021-10-27 Applied Materials, Inc. Vapor deposition apparatus and method for coating a substrate in a vacuum chamber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006225725A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Hitachi Zosen Corp 蒸着装置
KR100977374B1 (ko) * 2009-08-03 2010-08-20 텔리오솔라 테크놀로지스 인크 대면적 박막형 ｃｉｇｓ 태양전지 고속증착 및 양산장비, 그 공정방법
EP2524974A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-21 Riber Injector for a vacuum vapour deposition system
EP2746423A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Applied Materials, Inc. Evaporator, deposition arrangement, deposition apparatus and methods of operation thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5904958A (en) * 1998-03-20 1999-05-18 Rexam Industries Corp. Adjustable nozzle for evaporation or organic monomers
US7194197B1 (en) * 2000-03-16 2007-03-20 Global Solar Energy, Inc. Nozzle-based, vapor-phase, plume delivery structure for use in production of thin-film deposition layer
WO2003083169A1 (en) * 2002-04-01 2003-10-09 Ans Inc Apparatus and method for depositing organic matter of vapor phase
JP5068458B2 (ja) * 2006-01-18 2012-11-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP5098708B2 (ja) * 2008-03-10 2012-12-12 凸版印刷株式会社 プラズマ処理用ガス供給管ユニット
US20100159132A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 Veeco Instruments, Inc. Linear Deposition Source
JP2010159448A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Canon Inc 成膜装置及び成膜方法
PL2468917T3 (pl) * 2010-12-27 2013-11-29 Riber Wtryskiwacz do źródła odparowywania próżniowego
FR2981667B1 (fr) * 2011-10-21 2014-07-04 Riber Systeme d'injection pour dispositif de depot de couches minces par evaporation sous vide

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006225725A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Hitachi Zosen Corp 蒸着装置
KR100977374B1 (ko) * 2009-08-03 2010-08-20 텔리오솔라 테크놀로지스 인크 대면적 박막형 ｃｉｇｓ 태양전지 고속증착 및 양산장비, 그 공정방법
EP2524974A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-21 Riber Injector for a vacuum vapour deposition system
KR20120129812A (ko) * 2011-05-18 2012-11-28 리베르 진공 증착 시스템용 인젝터
EP2746423A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-25 Applied Materials, Inc. Evaporator, deposition arrangement, deposition apparatus and methods of operation thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016070941A1 (en) 2016-05-12
JP2017534767A (ja) 2017-11-24
KR102018865B1 (ko) 2019-09-05
CN107208252A (zh) 2017-09-26
JP6488397B2 (ja) 2019-03-20
EP3215650A1 (en) 2017-09-13
US20170321318A1 (en) 2017-11-09
WO2016070941A8 (en) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6513201B2 (ja) 材料堆積装置、真空堆積システム、及び材料堆積方法
JP6656261B2 (ja) 蒸発した材料を堆積させるための装置、分配管、真空堆積チャンバ、及び蒸発した材料を堆積させるための方法
JP6657239B2 (ja) 材料堆積源構成の分配アセンブリのためのノズル、材料堆積源構成、真空堆積システム、及び材料を堆積させるための方法
KR101877908B1 (ko) 유기 재료를 위한 증발 소스, 유기 재료를 위한 증발 소스를 갖는 장치, 및 유기 재료를 증착시키기 위한 방법
JP6633185B2 (ja) 材料堆積装置、真空堆積システム及びそのための方法
WO2017054890A1 (en) Variable shaper shield for evaporators and method for depositing an evaporated source material on a substrate
KR101959417B1 (ko) 진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 재료 분배 배열체
KR102018865B1 (ko) 진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 노즐
JP2017538039A (ja) 材料堆積システム及び材料堆積システムで材料を堆積する方法
JP6543664B2 (ja) 真空堆積チャンバ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)