KR20170099613A - Source material treatment unit and substrate processing apparatus having the same and method for substrate processing method using the same - Google Patents

Source material treatment unit and substrate processing apparatus having the same and method for substrate processing method using the same Download PDF

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KR20170099613A
KR20170099613A KR1020160021932A KR20160021932A KR20170099613A KR 20170099613 A KR20170099613 A KR 20170099613A KR 1020160021932 A KR1020160021932 A KR 1020160021932A KR 20160021932 A KR20160021932 A KR 20160021932A KR 20170099613 A KR20170099613 A KR 20170099613A
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김선욱
조성현
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Abstract

The present invention relates to a raw material processing unit for heating a raw material for substrate processing. The raw material processing unit includes a first raw material part having a first crucible for accommodating a raw material and heating the raw material in the first crucible, a second raw material part having a second crucible positioned at the rear end of the first crucible and heating the raw material in the second crucible, and a nozzle for allowing the raw material heated in the second crucible to pass through the first crucible to the substrate. Thus, according to the embodiments of the present invention, a raw material sublimated in each crucible can pass through an installed crucible to a substrate. The plurality of crucibles is sequentially and continuously heated according to the exhaustion of the raw material and the raw material is supplied to the substrate, thereby increasing a raw material replacement cycle compared with the conventional one, and improving the operating rate of a substrate processing apparatus.

Description

원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치와, 이를 이용한 기판 처리 방법{Source material treatment unit and substrate processing apparatus having the same and method for substrate processing method using the same}[0001] The present invention relates to a raw material processing unit, a substrate processing apparatus using the same, and a substrate processing method using the same.

본 발명은 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치와, 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장치 가동율을 향상시킬 수 있는 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치와, 이를 이용한 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a raw material processing unit, a substrate processing apparatus including the raw material processing unit, and a substrate processing method using the same. More specifically, the present invention relates to a raw material processing unit capable of improving the operation rate of the apparatus, a substrate processing apparatus including the same, And a method of processing the same.

유기 발광 표시 장치의 유기물층은 일반적으로 고체 파우더 상태의 유기물 원료를 가열하여, 이를 승화시키는 열증착방법(thermal evaporation)으로 형성된다.The organic material layer of the organic light emitting display device is generally formed by thermal evaporation in which an organic material material in a solid powder state is heated and sublimed.

열증착방법(thermal evaporation)으로 유기물 박막을 증착하는 증착 장치는 챔버, 챔버 내부에 설치되어 기판을 지지하는 기판 지지부, 원료를 가열하여 기화시키는 도가니를 구비하는 원료 처리부, 챔버 내부에서 기판 지지부와 대향 설치되며, 원료 처리부로부터 가열된 원료를 제공받아 기판으로 분사하는 원료 분사부를 포함한다.A deposition apparatus for depositing an organic thin film by thermal evaporation includes a chamber, a substrate support for supporting the substrate, a raw material treatment unit including a crucible for heating and vaporizing the raw material, And a raw material spraying part for spraying the heated raw material from the raw material treating part to the substrate.

한편, 일정 시간 또는 일정 횟수의 박막 증착 공정이 수행하면, 도가니 내 원료가 모두 소진되며, 이에 박막 증착 공정을 수행할 수 없다. 따라서, 장치의 동작을 중지시킨 후, 도가니에 원료를 보충하거나, 원료가 수용된 도가니로 교체한다. 그런데 원료의 보충 또는 도가니를 교체하는 동안 박막 증착 공정을 수행할 수 없기 때문에, 장비 가동율이 떨어지게 되고, 이는 제품 생산율을 저하시키는 요인이 된다.On the other hand, if the thin film deposition process is performed for a predetermined time or a predetermined number of times, the raw materials in the crucible are exhausted and the thin film deposition process can not be performed. Therefore, after stopping the operation of the apparatus, the crucible is supplemented with the raw material or is replaced with a crucible containing the raw material. However, since the thin film deposition process can not be performed during the replenishment of the raw material or the replacement of the crucible, the equipment utilization rate is lowered, which causes a decrease in the product production rate.

또한, 공정 진행 중에 장치에 문제가 발생되어, 챔버를 오픈할 경우, 챔버가 대기에 노출되거나 챔버 내 진공이 저진공으로 변화됨으로써, 원료가 손상될 수 있다. 특히, 공기에 약한 유기물의 경우, 챔버의 오픈 시에 쉽게 산화되어 손상된다. 이에, 챔버 내 하나의 도가니만 설치된 경우, 상기 도가니 원료를 전량 폐기해야 하며, 가격이 비싼 유기물 재료를 폐기해야 하므로, 그 만큼의 손해가 발생된다.Further, when a problem occurs in the apparatus during the process, when the chamber is opened, the chamber may be exposed to the atmosphere or the vacuum in the chamber may be changed to a low vacuum, thereby damaging the raw material. In particular, in the case of organic substances weak to air, they are easily oxidized and damaged when the chamber is opened. Therefore, when only one crucible in the chamber is installed, all of the crucible raw materials must be disposed of, and the organic material having a high price is to be disposed of, so that much damage is generated.

한국공개특허 10-2004-0037661Korean Patent Publication No. 10-2004-0037661

본 발명은 기판을 처리하는 원료로 인한 설비 가동율을 향상시킬 수 있는 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치와, 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a raw material processing unit, a substrate processing apparatus including the raw material processing unit, and a substrate processing method using the raw material processing unit, which can improve facility operation rate due to a raw material for processing a substrate.

본 발명은 기판을 처리하는 원료의 보충 또는 원료가 수용되는 도가니의 교체 주기를 향상시키는 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치와, 이를 이용한 기판 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a raw material processing unit for improving the replacement period of a crucible in which a raw material for processing a substrate is replenished or a raw material is received, a substrate processing apparatus including the same, and a substrate processing method using the same.

본 발명은 기판 처리용 원료를 가열하는 원료 처리 유닛으로서, 상기 원료가 수용되는 제 1 도가니를 구비하고, 상기 제 1 도가니 내 원료를 가열하는 제 1 원료부; 상기 제 1 도가니의 후단에 위치되는 제 2 도가니를 구비하고, 상기 제 2 도가니 내 원료를 가열하는 제 2 원료부; 상기 제 2 도가니에서 가열된 원료가 제 1 도가니 내를 통과하여 기판을 향할 수 있도록 하는 노즐;을 포함한다.The present invention provides a raw material processing unit for heating a substrate processing raw material, comprising: a first raw material portion having a first crucible in which the raw material is accommodated, the first raw material portion heating the first crucible raw material; A second raw material portion having a second crucible positioned at a rear end of the first crucible and heating the second crucible raw material; And a nozzle for allowing the raw material heated in the second crucible to pass through the first crucible to be directed to the substrate.

상기 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니가 상기 기판이 위치되는 방향으로 연속하여 적층 설치되는 원료 처리 유닛.Wherein the first crucible and the second crucible are stacked successively in a direction in which the substrate is positioned.

상기 제 1 원료부는 상기 제 1 도가니 주변에 설치되어 상기 제 1 도가니를 가열하는 제 1 히터를 포함하고, 상기 제 1 도가니에는 상기 기판을 향하는 방향에 제 1 개구부가 마련되며,Wherein the first raw material portion includes a first heater installed around the first crucible to heat the first crucible, wherein the first crucible is provided with a first opening in a direction toward the substrate,

상기 제 2 원료부는 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 가열하는 제 2 히터 및 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 냉각시키는 제 2 냉각 부재를 포함하고, 상기 제 2 도가니에는 상기 제 1 도가니를 향하는 방향에 제 2 개구부가 마련된다.The second raw material portion includes a second heater installed around the second crucible for heating the second crucible and a second cooling member provided around the second crucible for cooling the second crucible, The crucible is provided with a second opening in a direction toward the first crucible.

상기 노즐은 상기 제 2 도가니의 내부 공간과 연통되도록 상기 제 1 도가니에 마련되며, 상기 제 2 도가니의 제 2 개구부와 대응하는 위치에서 상기 제 1 개구부가 위치한 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 형상이다.Wherein the nozzle is provided in the first crucible so as to communicate with the inner space of the second crucible and extends in a direction in which the first opening is located at a position corresponding to the second opening of the second crucible, .

상기 노즐은 상기 제 1 도가니의 내부 공간과 연통되도록 제 2 도가니에 마련되며, 상기 제 2 개구부와 대응하는 제 2 도가니로부터 상기 제 1 도가니가 위치되는 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 형상이다.The nozzle is provided in the second crucible so as to communicate with the inner space of the first crucible and extends from the second crucible corresponding to the second opening to a direction in which the first crucible is positioned, to be.

상기 노즐은 상기 제 1 도가니와 제 2 도가니를 사이에 위치하여, 상기 제 1 개구부 및 제 2 개구부를 관통하도록 설치되며, 양 끝단이 개구된 형상이다.The nozzle is disposed between the first crucible and the second crucible so as to penetrate through the first and second openings and has both ends opened.

상기 제 2 개구부가 마련된 위치에서 상기 제 2 개구부를 노출하도록 상기 제 2 도가니에 연결되어, 상부에 상기 제 1 도가니가 안착 지지되는 제 2 지지 부재를 포함한다.And a second supporting member connected to the second crucible so as to expose the second opening at a position where the second opening is provided, and on which the first crucible is seated and supported.

상기 제 1 원료부가 복수개로 마련되며, 복수개의 제 1 원료부 각각의 제 1 도가니는 상기 제 2 도가니로부터 기판이 위치되는 방향으로 연속하여 적층 설치되고, 상기 복수의 제 1 원료부 각각의 노즐이 각 제 1 도가니에서 연통되도록 마련된다.Wherein the first crucible of each of the plurality of first raw material portions is provided in a laminated manner in a direction in which the substrate is positioned from the second crucible and the nozzles of each of the plurality of first raw material portions And is arranged to communicate with each of the first crucibles.

상기 복수개의 제 1 원료부 중, 상기 기판과 최 근접 위치되는 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니 사이에 위치되는 적어도 하나의 제 1 도가니의 외측에는 상기 제 1 도가니를 냉각시키는 제 1 냉각 부재를 포함한다.And a first cooling member for cooling the first crucible is provided outside at least one first crucible positioned between the first crucible positioned closest to the substrate and the second crucible among the plurality of first raw material parts do.

상기 복수개의 제 1 원료부 중, 상기 기판과 최 근접 위치되는 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니 사이에 위치되는 적어도 하나의 제 1 도가니는, 적어도 하나의 제 1 도가니의 제 1 개구부가 마련된 위치에서 상기 제 1 개구부를 노출하도록 연결되어, 다른 제 1 도가니가 안착되는 제 1 지지 부재를 포함한다.At least one first crucible positioned between a first crucible positioned closest to the substrate and the second crucible among the plurality of first raw materials is located at a position where the first opening of at least one first crucible is provided And a first support member connected to expose the first opening and to which the other first crucible is seated.

본 발명에 따른 원료 처리 유닛은 기판과 대향 위치하여, 기판 처리용 원료를 가열하는 원료 처리 유닛으로서, 원료가 수용되는 내부 공간을 가지며, 상기 기판이 위치된 방향에 개구부가 마련된 도가니; 상기 도가니를 가열하는 히터; 및 상기 도가니 내에서, 상기 도가니 내 바닥부로부터 상기 개구부가 위치한 방향으로 연장 형성되며, 양 끝단이 개방된 노즐;을 포함한다.A raw material processing unit according to the present invention includes: a crucible having an internal space in which a raw material is received and provided with an opening in a direction in which the substrate is placed, the raw material processing unit being located opposite to the substrate and heating the raw material for substrate processing; A heater for heating the crucible; And a nozzle extending from the bottom of the crucible in the crucible in a direction in which the opening is located and having open ends at both ends thereof.

상기 도가니 내에서 상기 노즐의 주변에 상기 원료가 수용된다.And the raw material is contained in the periphery of the nozzle in the crucible.

본 발명에 따른 기판 처리 방법은 기판을 향해 일 방향으로 적층되도록 설치된 복수의 도가니 내의 원료를 승화시켜 상기 기판에 공급하는 과정을 포함하고, 상기 복수의 도가니 중 어느 하나를 가열하여 승화시키며, 가열중이던 도가니 내 원료가 소진되면, 원료가 수용된 다른 도가니를 가열한다.A substrate processing method according to the present invention includes a step of sublimating a raw material in a plurality of crucibles provided so as to be stacked in one direction toward a substrate and supplying the sublimated raw material to the substrate, wherein one of the plurality of crucibles is heated and sublimated, When the raw material in the crucible is exhausted, the other crucible containing the raw material is heated.

상기 복수의 도가니는 상기 기판과 최 근접한 도가니부터 거리가 먼 도가니 순서로 가열하며, 가열중이던 도가니 내 원료가 소진되면, 연속 배치된 다른 도가니를 가열한다.Wherein the plurality of crucibles are heated in order of a crucible distant from a crucible closest to the substrate, and when another raw material in the crucible under heating is exhausted, the other crucibles arranged continuously are heated.

상기 복수의 도가니 중 상기 기판과 가장 인접하여 배치된 도가니를 제외한 다른 도가니에서 승화된 원료는, 가열되는 도가니에 비해 상기 기판과 인접 배치되어 있는 적어도 하나의 도가니를 통과하여 상기 기판으로 이동한다.The raw material sublimated in the crucible other than the crucibles disposed closest to the substrate among the plurality of crucibles passes through at least one crucible disposed adjacent to the substrate and moves to the substrate as compared with the crucible being heated.

상기 복수의 도가니 중 어느 하나의 도가니를 가열하는데 있어서, 원료가 수용되어 있으며, 원료를 기판으로 공급중이 아닌 도가니를 냉각시키는 과정을 포함한다.And heating the crucible of any one of the plurality of crucibles to cool the crucible in which the raw material is contained and which is not being supplied to the substrate.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에 장입된 기판을 처리하는 내부 공간을 가지는 챔버; 상기 챔버 내부에 설치되어, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부;연속하여 적층 설치되며, 상호 연통되고, 각기 상기 기판 처리용 원료를 수용하는 복수의 도가니를 구비하여, 상기 원료를 가열하는 원료 처리부; 및 상기 원료 처리부에 연결되고, 상기 챔버 내부에서 상기 기판 지지부와 대향하도록 설치되어, 상기 기판을 향해 가열된 원료를 분사하는 원료 분사부;를 포함한다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes: a chamber having an internal space for processing a substrate loaded therein; A substrate supporting unit installed in the chamber and supporting the substrate; a raw material processing unit for continuously heating the raw material, the plurality of crucibles being stacked, mutually communicated, and each containing the substrate processing raw material; And a raw material spraying part connected to the raw material treatment part and disposed inside the chamber so as to face the substrate supporting part and spraying the heated raw material toward the substrate.

상기 복수의 도가니 간의 내부 공간을 상호 연통하도록 마련되며, 가열된 원료가 이동 가능한 노즐을 포함한다.And a nozzle which is provided so as to communicate the inner space between the plurality of crucibles with each other and in which the heated raw material is movable.

상기 복수의 도가니는 제 1 도가니 및 상기 제 1 도가니의 후단에 설치되는 제 2 도가니를 포함한다.The plurality of crucibles include a first crucible and a second crucible provided at a rear end of the first crucible.

상기 원료 처리부는, 상기 제 1 도가니와, 상기 제 1 도가니 주변에 설치되어 상기 제 1 도가니를 가열하는 제 1 히터를 구비하는 제 1 원료부; 상기 제 2 도가니와, 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 가열하는 제 2 히터와, 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 냉각시키는 제 2 냉각 부재를 구비하는 제 2 원료부;를 포함하고,The raw material processing section includes a first raw material portion having the first crucible and a first heater disposed around the first crucible and heating the first crucible; A second crucible provided around the second crucible for heating the second crucible and a second cooling member provided around the second crucible for cooling the second crucible; And a raw material portion,

상기 제 1 도가니에는 상기 기판을 향하는 방향에 제 1 개구부가 마련되며,상기 제 2 도가니에는 상기 제 1 도가니를 향하는 방향에 제 2 개구부가 마련된다.The first crucible is provided with a first opening in a direction toward the substrate, and the second crucible is provided with a second opening in a direction toward the first crucible.

상기 노즐은 상기 제 2 도가니의 내부 공간과 연통되도록 상기 제 1 도가니에 마련되며, 상기 제 2 도가니의 제 2 개구부와 대응하는 위치에서 상기 제 1 개구부가 위치한 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 형상이다.Wherein the nozzle is provided in the first crucible so as to communicate with the inner space of the second crucible and extends in a direction in which the first opening is located at a position corresponding to the second opening of the second crucible, .

상기 노즐은 상기 제 1 도가니의 내부 공간과 연통되도록 제 2 도가니에 마련되며, 상기 제 2 개구부와 대응하는 제 2 도가니로부터 상기 제 1 도가니가 위치되는 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 형상이다.The nozzle is provided in the second crucible so as to communicate with the inner space of the first crucible and extends from the second crucible corresponding to the second opening to a direction in which the first crucible is positioned, to be.

상기 노즐은 상기 제 1 도가니와 제 2 도가니를 사이에 위치하여, 상기 제 1 개구부 및 제 2 개구부를 관통하도록 설치되며, 양 끝단이 개구된 형상이다.The nozzle is disposed between the first crucible and the second crucible so as to penetrate through the first and second openings and has both ends opened.

상기 제 1 원료부가 복수개로 마련되며, 복수개의 제 1 원료부 각각의 제 1 도가니는 상기 제 2 도가니로부터 기판이 위치되는 방향으로 연속하여 적층 설치되고,Wherein a first crucible of each of the plurality of first raw material portions is continuously stacked in a direction in which the substrate is positioned from the second crucible,

상기 복수의 제 1 원료부 각각의 노즐이 각 제 1 도가니에서 연통되도록 마련된다.And the nozzles of each of the plurality of first raw material portions are communicated with each other in the first crucible.

상기 복수개의 제 1 원료부 중, 상기 기판과 최 근접 위치되는 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니 사이에 위치되는 적어도 하나의 제 1 도가니의 외측에는 상기 제 1 도가니를 냉각시키는 제 1 냉각 부재를 포함한다.And a first cooling member for cooling the first crucible is provided outside at least one first crucible positioned between the first crucible positioned closest to the substrate and the second crucible among the plurality of first raw material parts do.

본 발명의 실시예들에 의하면, 각각에 원료가 장입되는 복수의 도가니를 적층하여 설치하고, 각각의 도가니에서 승화된 원료가 적층된 설치된 도가니를 거쳐 기판으로 이동할 수 있도록 구성하였다. 그리고, 복수의 도가니를 원료 소진에 맞추어 순차적, 연속적으로 가열시켜 기판에 원료를 공급함에 따라, 원료 교체 주기를 종래에 비해 늘릴 수 있고, 이에 따라 기판 처리 장치의 가동율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, a plurality of crucibles charged with a raw material are stacked and installed in each of the crucibles, and the crucibles can be moved to the substrate via the crucible in which the raw materials sublimated in each crucible are stacked. The plurality of crucibles are sequentially and continuously heated in accordance with the exhaustion of the raw material, and the raw material is supplied to the substrate, so that the raw material replacement period can be increased as compared with the conventional one, and thus the operating rate of the substrate processing apparatus can be improved.

또한, 복수의 도가니가 적층 설치되어 있기 때문에, 챔버를 오픈하더라도, 최 상부의 도가니만 노출되므로, 최 상부의 도가니 내 원료만 폐기시키면 되므로, 손해를 줄일 수 있다.기시키면 되므로, 손해를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, since a plurality of crucibles are stacked, even if the chamber is opened, only the uppermost crucible is exposed, so that only the material in the uppermost crucible can be discarded, so that the damage can be reduced. There is an effect.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리부를 포함한 기판 처리 장치를 도시한 단면도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리부 포함한 원료 처리부 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리부 설명하는 도면
도 4는 본 발명의 실시예들의 제 1 변형예에 따른 원료 처리부를 설명하는 도면
도 5는 본 발명의 실시예들의 제 2 변형예에 따른 원료 처리부를 설명하는 도면
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원료 처리부를 설명하는 도면
1 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus including a raw material processing section according to a first embodiment of the present invention
2 is a view for explaining a raw material treatment section including a raw material treatment section according to the first embodiment of the present invention
3 is a view for explaining a raw material processing section according to the first embodiment of the present invention
4 is a view for explaining a raw material processing section according to a first modification of the embodiments of the present invention
5 is a view for explaining a raw material processing section according to a second modification of the embodiments of the present invention
6 is a view for explaining a raw material treatment section according to a second embodiment of the present invention

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and it is to be understood that these embodiments are merely illustrative of the principles of the invention and are not intended to limit the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know completely.

본 발명은 원료를 가열하여 기판으로 제공하는 데 있어서, 가동율을 향상시킬 수 있는 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 기판을 처리하는 원료의 보충 또는 원료가 수용되는 도가니의 교체 주기를 향상시켜, 원료로 인한 설비 가동율 저하 문제를 줄일 수 있는 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a raw material processing unit and a substrate processing apparatus including the raw material processing unit. More specifically, the present invention relates to a raw material processing unit and a substrate processing apparatus including the raw material processing unit, which can reduce replacement efficiency of a facility due to raw materials by improving replacement cycles of a crucible for replenishing raw materials for processing substrates or accommodating raw materials .

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리부를 포함한 기판 처리 장치를 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리부 포함한 원료 처리부 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리부 설명하는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예들의 제 1 변형예에 따른 원료 처리부를 설명하는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예들의 제 2 변형예에 따른 원료 처리부를 설명하는 도면이다. 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 원료 처리부를 설명하는 도면이다.1 is a sectional view showing a substrate processing apparatus including a raw material processing section according to a first embodiment of the present invention. 2 is a view for explaining a raw material treatment section including a raw material treatment section according to the first embodiment of the present invention. 3 is a view for explaining a raw material treatment section according to the first embodiment of the present invention. 4 is a view for explaining a raw material processing unit according to a first modification of the embodiments of the present invention. 5 is a view for explaining a raw material processing unit according to a second modification of the embodiments of the present invention. 6 is a view for explaining a raw material processing unit according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 원료를 가열하여 승화시키고, 이를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치이다. The substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate by heating and sublimating a raw material.

이후, 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하는데 있어서, 원료를 이용하여 기판에 박막을 증착하는 장치를 예를 들어 설명한다. 하지만, 기판 처리 장치는 이에 한정되지 않고, 박막 증착 공정 외에 다른 공정을 수행하는 다양한 장치로 변경 가능하다.Hereinafter, an apparatus for depositing a thin film on a substrate using a raw material will be described as an example of the substrate processing apparatus according to the first embodiment. However, the substrate processing apparatus is not limited thereto, and can be changed into various apparatuses other than the thin film deposition process.

또한, 제 1 실시예를 설명하는데 있어서, 기판을 처리하는 원료로 유기발광장치(Organic Light Emitting Device) 제조를 위한 유기물(Organic)을 예를 들어 설명한다. 하지만, 원료는 이에 한정되지 않고, 기판 처리를 위해 가열되는 다양한 재료 예컨대, 무기물, 금속 등 다양한 원료가 적용될 수 있다. 또한, 고체 원료에 한정되지 않고, 액상 또는 겔(gel) 상태의 원료의 적용도 가능하다.In describing the first embodiment, an organic material for manufacturing an organic light emitting device will be described as a raw material for processing a substrate. However, the raw materials are not limited thereto, and various raw materials such as various materials heated for substrate processing, such as inorganic materials and metals, may be applied. Further, the present invention is not limited to a solid raw material, and it is also possible to apply a raw material in a liquid state or a gel state.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 원료 처리 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 설명한다.Hereinafter, a raw material processing unit and a substrate processing apparatus including the raw material processing unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 내부 공간을 가지는 챔버(10), 챔버(10) 내부에 설치되어 피처리물인 기판(S)을 지지하는 기판 지지부(20), 기판 지지부(20)와 대향 설치되어, 박막 증착을 위한 원료를 가열하여 승화시키는 원료 처리 유닛(3000)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention includes a chamber 10 having an internal space, a substrate support unit 20 installed inside the chamber 10 to support a substrate S to be processed ), And a raw material processing unit 3000 which is installed to face the substrate supporter 20 and heats the raw material for thin film deposition to sublimate the raw material.

제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 챔버(10) 내부의 상부에 기판 지지부(20)가 위치하고, 기판 지지부(20)의 하측에 원료 처리 유닛(3000)이 설치된다. 하지만, 기판 지지부(20)와 원료 처리 유닛(3000) 간의 배치 구조는 상호 대향하는 어떠한 배치라도 무방하다. 예컨대, 도 1에 도시된 챔버(10) 상에서 기판 지지부(20)가 챔버(10) 내 하측에 원료 처리 유닛(3000)이 기판 지지부(20)의 상측에 위치하거나, 기판 지지부(20)와 원료 처리 유닛(3000)이 챔버(10)의 좌우 방향으로 대향 위치하도록 설치될 수도 있다.According to the substrate processing apparatus according to the first embodiment, the substrate supporting unit 20 is placed on the upper part of the chamber 10 and the raw material processing unit 3000 is installed on the lower side of the substrate supporting part 20. However, the arrangement structure between the substrate supporter 20 and the raw material processing unit 3000 may be arranged so as to face each other. For example, the substrate supporting unit 20 may be disposed on the chamber 10 shown in FIG. 1 such that the raw material processing unit 3000 is positioned on the upper side of the substrate supporting unit 20 or the substrate supporting unit 20, The processing unit 3000 may be installed so as to be opposed to the left and right direction of the chamber 10. [

기판(S)은 유기발광장치를 제조하기 위한 피처리물로서, 유리(glass) 일 수 있으며, 그 횡단면의 형상이 사각형일 수 있다. 물론 기판(S)은 상술한 유리(glass)에 한정되지 않고, 제조하고자 하는 제품에 따라 웨이퍼(wafer), 필름 등 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 기판(S) 형상 역시 사각형의 형상에 한정되지 않고, 목적하는 제품 형상에 따라 다양한 형상의 적용이 가능하다.The substrate S is an object to be processed for manufacturing an organic light emitting device, may be glass, and the shape of the cross section may be a square. Of course, the substrate S is not limited to the above-described glass, but may be variously changed depending on a product to be manufactured, such as a wafer and a film. In addition, the shape of the substrate S is not limited to a rectangular shape, and various shapes can be applied according to a desired product shape.

챔버(10)는 기판 처리 공간인 내부 공간을 가지는 통 형상으로, 제 1 실시예에 따른 챔버(10)는 기판(S)과 대응하는 사각형의 통 형상일 수 있다. 물론, 챔버(10)의 형상은 기판(S)을 처리할 수 있는 내부공간을 가지는 다양한 형상으로 변경이 가능하다.The chamber 10 according to the first embodiment may have a rectangular tubular shape corresponding to the substrate S, in which the chamber 10 has a cylindrical shape having an inner space which is a substrate processing space. Of course, the shape of the chamber 10 can be changed into various shapes having an inner space capable of processing the substrate S.

기판 지지부(20)는 기판(S)과 대응하는 형상으로, 챔버(10) 내부에서 원료 처리 유닛(3000)과 대향 위치하여, 처리면이 원료 처리 유닛(3000)을 향하도록 기판을 지지한다. 도시되지는 않았지만, 기판 지지부(20)에는 기판(S)의 가장자리를 클램핑하여 기판(S)을 지지 고정하는 수단 예컨대 클램프(Clamp)가 설치된다. 물론, 기판(S)을 지지하는 수단은 상술한 클램프에 한정되지 않으며, 기판(S)의 처리면이 원료 처리 유닛(3000)을 향하도록 지지할 수 있는 수단이라면 어떠한 수단이 적용되어도 무방하다. 예컨대, 기판 지지부(20)에 복수의 홀이 마련되고, 복수의 홀에 진공 펌프가 연결되어, 지공 펌프에 의한 진공 흡입력에 의해 기판을 지지하거나, 기판 지지부가 점착척(sticky chuck)이거나, 정전척일 수 있다.The substrate supporting portion 20 has a shape corresponding to the substrate S and is positioned inside the chamber 10 so as to face the raw material processing unit 3000 and supports the substrate such that the processing surface faces the raw material processing unit 3000. Although not shown, a means for clamping the edge of the substrate S to support and fix the substrate S is provided on the substrate supporting portion 20, for example. Of course, the means for supporting the substrate S is not limited to the above-described clamp, and any means may be applied as long as it can support the processing surface of the substrate S toward the raw material processing unit 3000. For example, a plurality of holes are provided in the substrate supporting portion 20, and a vacuum pump is connected to the plurality of holes to support the substrate by the vacuum suction force by the pore pump, or the substrate supporting portion may be a sticky chuck, It can be chuck.

원료 처리 유닛(3000)은 원료를 가열하여 승화시켜, 기판(S)으로 제공하는 수단이다. 이러한 원료 처리 유닛(3000)은 원료를 가열하여 승화시키는 원료 처리부(3200) 및 원료 처리부(3200)와 연결되며, 챔버(10) 내부에서 기판 지지부(20)와 대향 위치하도록 설치되어, 원료 처리부(3200)에서 승화된 원료를 기판(S)을 향해 분사하는 원료 분사부(3100)를 포함한다.The raw material processing unit 3000 is means for heating the raw material to sublimate it and provide it to the substrate S. The raw material processing unit 3000 is connected to the raw material processing portion 3200 and the raw material processing portion 3200 for heating and sublimating the raw material and is disposed inside the chamber 10 so as to be opposed to the substrate supporting portion 20, And a raw material spraying part 3100 for spraying the raw material sublimated in the raw material spraying part 3200 toward the substrate S.

원료 분사부(3100)는 원료 처리부(3200)에서 가열되어 승화된 원료를 기판의 증착면을 향해 고르게 분사하는 수단이다. 제 1 실시예에 따른 원료 분사부(3100)는 샤워헤드 형태로서, 보다 구체적으로 설명하면, 기판(S)과 대응하는 형상의 분사 본체(3110), 분사 본체에서 기판 지지부(20) 방향으로 개방된 복수의 분사구(3120), 분사 본체를 가열하는 히터(이하, 분사 히터(3130))를 포함한다. 여기서, 분사 히터(3130)는 원료 처리부(3200)에서 가열되어 원료 분사부(3100)로 이동된 원료를 재 가열하는 역할을 한다. The raw material spraying section 3100 is means for uniformly spraying the raw material, which is heated by the raw material treating section 3200 and sublimated, toward the deposition surface of the substrate. The raw material spraying portion 3100 according to the first embodiment includes a spraying body 3110 having a shape corresponding to that of the substrate S, A plurality of ejection openings 3120, and a heater (hereinafter, referred to as an ejection heater 3130) for heating the ejection body. Here, the spray heater 3130 serves to reheat the raw material which has been heated in the raw material treatment section 3200 and transferred to the raw material spray section 3100.

원료 처리부(3200)는 원료 분사부(3100)와 연결되며, 내부 공간을 가지는 본체(3210), 각각이 본체(3210) 내부에서 기판 지지부(20)가 위치한 방향으로 적층되도록 설치되는 도가니(3221a, 3231)를 구비하고, 도가니(3221a, 3231) 내의 원료를 가열하여 승화시키는 복수의 원료부(3220a, 3230), 복수의 원료부(3220a, 3230)의 의 도가니(3221a, 3231) 간의 내부 공간을 상호 연통하도록 마련되며, 가열된 원료가 이동 가능하도록 수어된 노즐(3300), 본체(3210) 내부에서 원료 분사부(3100)와 원료부(3220a, 3230) 사이에 설치되어, 원료 분사부(3100)로 이동하는 원료를 다시 가열하는 히터(이하, 본체 히터(3250)), 본체(3210)의 외부에 설치되어, 본체(3210)를 냉각 또는 쿨링시키는 본체 냉각 부재(3260)를 포함한다.The raw material processing unit 3200 is connected to the raw material spraying unit 3100 and includes a main body 3210 having an internal space and crucibles 3221a and 3221b installed to be stacked in a direction in which the substrate supporting unit 20 is located inside the main body 3210, 3231 and 3231 and the inner space between the crucibles 3221a and 3231 of the plurality of raw materials 3220a and 3230 and the plurality of raw material portions 3220a and 3230 for heating and sublimating the raw materials in the crucibles 3221a and 3231 A nozzle 3300 arranged so as to allow the heated raw material to move therethrough; a nozzle 3300 installed between the raw material spraying portion 3100 and the raw material portions 3220a and 3230 in the main body 3210, And a main body cooling member 3260 installed outside the main body 3210 for cooling or cooling the main body 3210. The main body cooling member 3260 includes a main body 3210,

본체(3210)는 내부에 복수의 원료부(3220a, 3230)가 수용 가능하도록 내부 공간을 가지며, 제 1 실시예에서는 본체(3210)가 상하 방향으로 연장 형성되어, 원료 분사부(3100)의 하부에 연결되고, 그 내부에 복수의 원료부(3220a, 3230)가 상하 방향으로 적층된다. 그리고, 원료부(3220a, 3230)에서 승화된 원료가 원료 분사부(3100)로 이동할 수 있도록, 원료 분사부(3100)와 연결되는 본체(3210)의 일부 예컨대, 상부에는 원료 분사부(3100)와 연통되는 개구가 또는 이동 통로가 마련된다. 그리고 본체 히터(3250)는 상술한 본체(3210)의 개구의 주변에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.The main body 3210 has an internal space such that a plurality of raw material portions 3220a and 3230 can be received therein. In the first embodiment, the main body 3210 is extended in the vertical direction, And a plurality of raw materials 3220a and 3230 are stacked in the vertical direction. A portion of the main body 3210 connected to the raw material spraying portion 3100 is connected to the raw material spraying portion 3100 so that the sublimated raw material can be moved to the raw material spraying portion 3100, An opening or a communication path is provided. It is preferable that the main heater 3250 is installed around the opening of the main body 3210 described above.

원료부(3220a, 3230)는 원료를 가열하여 승화시키는 수단으로, 복수개로 마련되어 본체(3210) 내부에서 일방향 예컨대, 상하로 적층 설치된다.The raw material portions 3220a and 3230 are means for heating and sublimating the raw materials and are provided in a plurality of layers and stacked in one direction, for example, vertically inside the main body 3210.

복수의 원료부(3220a, 3230)는 기판 지지부(20) 또는 원료 분사부(3100)로부터 가장 멀리 이격되어 배치된 최 후단의 원료부(3230)와, 상기 최 후단의 원료부(3230)와 기판 지지부(20) 또는 원료 분사부(3100) 사이에 위치되는 원료부(3220a)로 구분된다. 여기서, 최 후단의 원료부(3230)에서 가열되어 승화된 원료가 원료 분사부(3100)로 이동하는 경로상에는 또 다른 원료부(3220a)가 위치되어 있다.The plurality of raw material portions 3220a and 3230 may include a rearmost raw material portion 3230 disposed farthest from the substrate supporting portion 20 or the raw material spraying portion 3100, And a raw material portion 3220a positioned between the support portion 20 and the raw material spray portion 3100. [ Here, another raw material portion 3220a is located on the path where the raw material that has been heated and sublimated in the most downstream-stage raw material portion 3230 moves to the raw material spraying portion 3100.

이하에서는, 기판 지지부(20) 또는 원료 분사부(3100) 방향으로 적층 설치된 복수의 원료부(3220a, 3230) 중, 기판 지지부(20) 또는 원료 분사부(3100)로부터 가장 멀리 이격되어 배치된 최 후단의 원료부(3230)를 제 2 원료부(3230)라 명명하고, 원료 분사부(3100)와 최 후단의 원료부(3230) 사이에 위치되는 원료부(3220a)를 제 1 원료부(3220a)라 명명한다.Hereinafter, among the plurality of raw material portions 3220a and 3230 stacked in the direction of the substrate supporting portion 20 or the raw material spraying portion 3100, the most distantly disposed spaced apart from the substrate supporting portion 20 or the raw material spraying portion 3100 The rear raw material portion 3230 is referred to as a second raw material portion 3230 and the raw material portion 3220a positioned between the raw material spraying portion 3100 and the rearmost raw material portion 3230 is referred to as a first raw material portion 3220a ).

제 1 원료부(3220a)는 원료 분사부(3100)와 제 2 원료부(3230) 사이 즉, 본체(3210) 내부에서 제 2 원료부(3230)의 상측에 설치된다. 이러한 제 1 원료부(3220a)는 원료(M)가 수용되는 내부 공간을 가지는 제 1 도가니(3221a), 제 1 도가니(3221a)를 가열하는 제 1 히터(3222a)를 포함한다.The first raw material portion 3220a is installed between the raw material spraying portion 3100 and the second raw material portion 3230, that is, inside the main body 3210 and above the second raw material portion 3230. The first raw material portion 3220a includes a first crucible 3221a having an internal space in which the raw material M is received and a first heater 3222a for heating the first crucible 3221a.

제 1 도가니(3221a)는 내부 공간을 가지며, 원료 분사부(3100)가 위치한 방향 즉, 상측에 제 1 개구부(3226a)가 마련된다.The first crucible 3221a has an inner space and a first opening 3226a is provided in a direction in which the raw material spraying portion 3100 is located, that is, on the upper side.

제 1 히터(3222a)는 제 1 도가니(3221a)에 열을 가하여, 제 1 도가니(3221a) 내부에 수용된 원료를 승화시킨다. 제 1 실시예에 따른 제 1 히터(3222a)는 본체 내부에서 제 1 도가니(3221a)의 외부를 둘러싸도록 설치되며, 인가되는 전기 신호에 의해 저항 가열되는 발열체를 포함하는 수단일 수 있다. 물론, 제 1 히터(3222a)는 상술한 저항 가열 발열체에 한정되지 않고, 원료의 승화가 가능하도록 제 1 도가니(3221a)를 가열할 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.The first heater 3222a applies heat to the first crucible 3221a to sublimate the raw material contained in the first crucible 3221a. The first heater 3222a according to the first embodiment may be means including a heating element which is installed inside the main body to surround the outside of the first crucible 3221a and which is resistance-heated by an applied electric signal. Of course, the first heater 3222a is not limited to the above-described resistance heating heating element, and various means capable of heating the first crucible 3221a can be applied so that the raw material can be sublimated.

제 2 원료부(3230)는 제 1 원료부(3220a)에 비해 원료 분사부와 멀리 이격되어 최 후단에 설치되며, 제 1 원료부(3220a)의 하부에 적층 설치된다. The second raw material portion 3230 is farther from the raw material spraying portion than the first raw material portion 3220a and is installed at the rear end, and is stacked on the lower portion of the first raw material portion 3220a.

이러한 제 2 원료부(3230)는 원료(M)가 수용되는 내부 공간을 가지며, 제 1 도가니(3221a)의 하부에 위치되는 제 2 도가니(3231), 제 2 도가니(3231)를 가열하는 제 2 히터(3232), 제 2 도가니(3231)를 냉각시키는 냉각 부재(이하, 제 2 냉각 부재(3234))를 포함한다.The second raw material portion 3230 has an internal space in which the raw material M is accommodated and includes a second crucible 3231 located under the first crucible 3221a and a second crucible 3231 located below the second crucible 3231, And a cooling member (hereinafter referred to as a second cooling member 3234) for cooling the heater 3232 and the second crucible 3231.

제 2 도가니(3231)는 내부 공간을 가지며, 승화된 원료가 제 1 도가니(3221a)로부터 배출되어 노즐(3300)로 이동할 수 있도록 노즐(3300)이 위치한 방향 즉, 상측에 제 2 개구부(3236)가 마련된다. 이러한 제 2 도가니(3231)의 상부에는 제 1 도가니(3221a)가 안착되도록 적층된다. 이를 위해, 제 2 도가니(3231)의 상부에는 제 2 도가니(3231)가 안착 지지될 수 있도록 하는 지지 부재(이하 제 2 제 2 지지 부재)가 마련된다. 여기서, 제 2 지지 부재(3235)는 제 2 도가니(3231)의 상부에서 제 2 개구부(3236)가 노출 또는 개방을 유지하도록 구성된다. 즉, 제 2 지지 부재(3235)는 제 2 도가니(3231)의 폭 방향으로 연장 형성되며, 제 2 개구부(3236)와 대응 또는 연통되는 개구를 가지는 중공형의 형상으로 제 2 도가니(3231)의 상부에 설치된다. 그리고 이러한 제 2 지지 부재(3235)의 상부에 제 1 도가니(3221a)의 하부가 안착된다. 이러한 제 2 지지 부재(3235)는 단열재로 마련되는 것이 바람직하다.The second crucible 3231 has an inner space and a second opening 3236 is formed in a direction in which the nozzle 3300 is positioned so that the sublimated raw material can be discharged from the first crucible 3221a and moved to the nozzle 3300. [ . The first crucible 3221a is stacked on the second crucible 3231 so that the first crucible 3221a is seated. To this end, a supporting member (hereinafter referred to as a second supporting member) for supporting the second crucible 3231 is provided on the upper portion of the second crucible 3231. Here, the second support member 3235 is configured such that the second opening 3236 is exposed or open at the upper portion of the second crucible 3231. That is, the second support member 3235 extends in the width direction of the second crucible 3231 and has a hollow shape having an opening corresponding to or communicating with the second opening 3236, Respectively. A lower portion of the first crucible 3221a is seated on the upper portion of the second support member 3235. [ The second support member 3235 is preferably provided as a heat insulating material.

제 2 히터(3232)는 제 2 도가니(3231)에 열을 가하여, 제 2 도가니(3231) 내부에 수용된 원료를 승화시킨다. 제 1 실시예에 따른 제 2 히터(3232)는 본체 내부에서 제 2 도가니(3231)의 외부를 둘러 싸도록 설치되며, 제 2 냉각 부재(3234)의 상측에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 제 2 히터(3232)는 인가되는 전기 신호에 의해 저항 가열되는 발열체를 포함하는 수단일 수 있다. 물론, 제 2 히터(3232)는 상술한 저항 가열 발열체에 한정되지 않고, 원료의 승화가 가능하도록 제 2 도가니(3231)를 가열할 수 있는 다양한 수단의 적용이 가능하다.The second heater 3232 applies heat to the second crucible 3231 to sublimate the raw material contained in the second crucible 3231. The second heater 3232 according to the first embodiment is installed so as to surround the outside of the second crucible 3231 inside the main body and is disposed above the second cooling member 3234. [ The second heater 3232 may be a means including a heating element which is resistively heated by an applied electric signal. Of course, the second heater 3232 is not limited to the above-described resistance heating heating element, and various means capable of heating the second crucible 3231 to enable sublimation of the raw material can be applied.

제 2 냉각 부재(3234)는 제 2 도가니(3231) 내에 원료가 수용되어 있는 상태에서, 다른 원료부의 도가니 즉, 제 1 도가니(3221a)를 가열할 때, 그 열에 의해 제 2 도가니(3231)의 원료가 가열 또는 승화되는 것을 방지할 수 있도록 제 2 도가니(3231)를 냉각시킨다. 즉, 제 2 도가니(3231)에 원료가 수용되어 있는 상태에서 제 2 도가니(3231)가 증착 공정에 참여하지 않는 휴지기일 때, 제 2 도가니(3231)를 냉각시켜 원료의 가열 또는 승화를 방지한다. 제 1 실시예에 따른 제 2 냉각 부재(3234)는 제 2 도가니(3231)의 외부를 둘러싸도록 설치되며, 냉매가 순환되는 수단이다.When the first crucible 3221a is heated, the second cooling member 3234 is heated by the heat of the second crucible 3231 in a state where the raw material is contained in the second crucible 3231, The second crucible 3231 is cooled so as to prevent the raw material from being heated or sublimated. That is, when the second crucible 3231 is a rest period in which the raw material is contained in the second crucible 3231 and does not participate in the deposition process, the second crucible 3231 is cooled to prevent heating or sublimation of the raw material . The second cooling member 3234 according to the first embodiment is installed so as to surround the outside of the second crucible 3231 and is a means for circulating the refrigerant.

한편, 제 2 원료부(3230)와 원료 분사부(3100) 사이에 제 1 도가니(3221a)가 설치되어 있으며, 제 2 원료부(3230)로부터 가열된 원료는 제 1 도가니(3221a)를 거쳐 원료 분사부(3100)로 이동해야 한다. 이를 위해, 제 1 도가니(3221a)에는 제 2 원료부(3230)에서 승화된 원료가 제 1 도가니(3221a)를 거쳐 원료 분사부(3100)로 향할 수 있도록, 원료의 이동이 가능한 노즐(3300)이 마련된다.On the other hand, a first crucible 3221a is provided between the second raw material portion 3230 and the raw material spraying portion 3100. The raw material heated from the second raw material portion 3230 passes through the first crucible 3221a, It is necessary to move to the jetting section 3100. The first crucible 3221a is provided with a nozzle 3300 capable of moving the raw material so that the raw material sublimated in the second raw material portion 3230 can be directed to the raw material spraying portion 3100 through the first crucible 3221a, .

노즐(3300)은 원료의 이동이 가능한 내부 공간을 가지는 일종의 이동 통로로서, 제 1 실시예에 따른 노즐(3300)은 제 2 원료부(3230)의 상측에 대응 위치하는 제 1 도가니(3221a)의 일부에 마련되며, 제 1 도가니(3221a)의 내부 공간과 연통되도록 형성된다. 다른 말로 설명하면, 노즐(3300)은 후술되는 제 2 원료부의 도가니(이하, 제 2 도가니(3231))의 개구부(제 2 개구부(3236))와 대응 위치하는 제 1 도가니(3221a)의 일부 예컨대, 하부의 일부를 관통하도록 마련되어, 제 1 도가니(3221a)의 내부와 제 2 도가니(3231)의 제 2 개구부(3236)와 연통되도록 형성된다. 제 1 실시예에 따른 노즐(3300)은 제 1 도가니(3221a)의 하부 즉 바닥부로부터 제 1 도가니(3221a)의 내부로 연장 형성되며, 양 끝단이 개구된 튜브(tube) 형상이다. 그리고, 제 1 도가니(3221a)의 내부에서 노즐(3300)의 주위에 원료가 수용된다. 여기서, 노즐(3300)은 제 1 도가니(3221a)의 폭 또는 직경 방향의 중심에 위치하도록 마련되는 것이 바람직하다.The nozzle 3300 is a kind of traveling passage having an inner space capable of moving the raw material. The nozzle 3300 according to the first embodiment has the first crucible 3221a corresponding to the upper side of the second raw material portion 3230 And is formed to communicate with the inner space of the first crucible 3221a. In other words, the nozzle 3300 is a part of the first crucible 3221a corresponding to the opening (the second opening 3236) of the second raw material crucible (hereinafter, referred to as the second crucible 3231) And is formed to communicate with the inside of the first crucible 3221a and the second opening 3236 of the second crucible 3231 so as to pass through a part of the lower part. The nozzle 3300 according to the first embodiment is formed in a tube shape extending from the lower portion of the first crucible 3221a, i.e., the bottom portion thereof, into the interior of the first crucible 3221a and opened at both ends. The raw material is accommodated around the nozzle 3300 in the first crucible 3221a. Here, it is preferable that the nozzle 3300 is provided so as to be positioned at the center of the width or the radial direction of the first crucible 3221a.

노즐(3300)은 상술한 바와 같이 제 1 도가니에 마련되는 것에 한정되지 않고, 제 1 도가니와 제 2 도가니가 연통되도록 하는 다양한 배치 구성으로 변형될 수 있다.The nozzle 3300 is not limited to the one provided in the first crucible as described above, but may be modified into various arrangements in which the first crucible and the second crucible are communicated.

예컨대, 노즐(3300)은 도 4에 도시된 제 1 변형예와 같이 제 2 도가니(3231)에 마련될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 제 1 변형예에 따른 패딩 부재(3300)는 제 1 도가니(3221a)의 내부 공간과 연통되도록 제 2 도가니(3231)에 마련되며, 제 2 개구부(3236)와 대응하는 제 2 도가니(3231)로부터 상기 제 1 도가니(322a)가 위치되는 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 형상이다. 여기서 노즐은 중공 형상의 제 2 지지 부재(3235)에 연결되어, 제 1 도가니(3222a)가 위치한 방향으로 연장 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제 1 도가니(3222a)의 하부 또는 바닥에는 노즐(3300)의 삽입이 가능한 개구(3227)가 마련되며, 제 1 도가니(3222a)와 제 2 도가니(3231)의 적층 설치시에 제 2 도가니(3231)에 마련된 노즐(3300)이 제 1 도가니의 개구(3227)를 관통하도록 설치된다.For example, the nozzle 3300 may be provided in the second crucible 3231 as in the first modification shown in FIG. More specifically, the padding member 3300 according to the first modification is provided in the second crucible 3231 so as to communicate with the inner space of the first crucible 3221a, 2 crucible 3231 in the direction in which the first crucible 322a is located, and both ends thereof are opened. Here, it is preferable that the nozzle is connected to the hollow second support member 3235 and extends in the direction in which the first crucible 3222a is located. An opening 3227 is formed in the lower or bottom of the first crucible 3222a to enable insertion of the nozzle 3300. When the first crucible 3222a and the second crucible 3231 are stacked, The nozzle 3300 provided in the first crucible 3231 penetrates the opening 3227 of the first crucible.

또 다른 예로, 도 5에 도시된 제 2 변형예와 바와 같이, 노즐(3300)의 일단이 제 2 개구부(3236)를 관통하고, 타단이 제 1 도가니(3222a)의 하부에 마련된 개구(3227)를 관통하도록 설치될 수 있다.5, one end of the nozzle 3300 passes through the second opening portion 3236 and the other end passes through the opening 3227 provided at the lower portion of the first crucible 3222a, As shown in FIG.

상기에서는 원료 처리부가 2개의 도가니(3221a, 3231)가 적층 즉, 2 단으로 도가니 적층되는 구성을 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 도가니(3221a, 3231)가 마련되어 적층 설치될 수 있다. 즉, 원료 처리부(3200)는 노즐을 구비하는 2개 이상의 제 1 원료부와, 노즐이 구비되지 않으며 최 후단에 위치된 제 2 원료부로 포함하도록 구성될 수 있다.In the above description, the two crucibles 3221a and 3231 are stacked, that is, the crucible is stacked in two stages. However, the present invention is not limited to this, and two or more crucibles 3221a and 3231 may be provided and stacked. That is, the raw material processing portion 3200 may be configured to include at least two first raw material portions having nozzles, and a second raw material portion positioned at the rearmost end without nozzles.

보다 구체적인 예로, 원료 처리부(3200)는 도 6에 도시된 제 2 실시예와 같이, 3개의 도가니(3221a, 3222b, 3231)가 적층된 3단 구조일 수 있다. 다시 말해, 제 2 실시예에 따른 원료 처리부(3200)는 각각이 노즐(3300a, 3300b)를 구비하는 2개의 제 1 원료부(3220a, 3220b)와, 노즐이 구비되지 않으며, 최 후단에 위치되는 제 2 원료부(3230)를 포함한다. 여기서 2개의 제 1 원료부(3220a, 3220b) 각각은 상술한 제 1 도가니(3221a, 3221b), 노즐(3300a, 3300b), 제 1 히터(3222a, 3222b)를 포함하며, 제 2 원료부(3230) 역시 제 2 도가니(3231), 제 2 히터(3232) 및 제 2 냉각 부재(3234)를 포함한다. 이에 제 2 실시예에 의하면 원료 분사부(3100)의 하측에 2개의 제 1 도가니(3221a, 3221b) 연속하여 상하로 적층되고, 최 후단에 제 2 도가니(3231)가 적층된다.As a more specific example, the raw material processing portion 3200 may have a three-stage structure in which three crucibles 3221a, 3222b, and 3231 are stacked, as in the second embodiment shown in FIG. In other words, the raw material processing portion 3200 according to the second embodiment includes two first raw material portions 3220a and 3220b each having nozzles 3300a and 3300b, And a second raw material portion 3230. Each of the two first raw materials 3220a and 3220b includes the first crucibles 3221a and 3221b, the nozzles 3300a and 3300b, the first heaters 3222a and 3222b, and the second raw material 3230 ) Also includes a second crucible 3231, a second heater 3232, and a second cooling member 3234. According to the second embodiment, the two first crucibles 3221a and 3221b are stacked vertically on the lower side of the raw material spraying section 3100, and the second crucible 3231 is stacked on the downstream end.

또한, 제 2 실시예와 같이 복수개의 제 1 도가니(3221a, 3221b)가 적층되는 경우, 원료 분사부(3100)와 최 근접 위치된 제 1 도가니(3221a)와 최 후단의 제 2 도가니(3231) 사이에 위치된 제 1 도가니(3221b)의 상부에는 다른 제 1 도가니(3221a)가 안착 지지될 수 있는 지지 부재(이하, 제 1 지지 부재(3225b))가 마련된다. 여기서 제 1 지지 부재(3225b)는 제 1 도가니(3221b)의 폭 방향으로 연장 형성되며, 제 1 개구부(3226a)와 대응 또는 연통되는 개구를 가지는 중공형의 형상으로 제 1 도가니(3221b)의 상부에 설치된다. 그리고 이러한 제 1 지지 부재(3225b)의 상부에 다른 제 1 도가니 즉, 최 상부의 제 1 도가니(3221a)의 하부가 안착된다. 이러한 제 1 지지 부재(3225b)는 단열재로 마련되는 것이 바람직하다.When the plurality of first crucibles 3221a and 3221b are stacked as in the second embodiment, the first crucibles 3221a and the second crucibles 3231 located closest to the raw material spraying section 3100, A supporting member (hereinafter referred to as a first supporting member 3225b) capable of receiving and supporting another first crucible 3221a is provided on an upper portion of the first crucible 3221b positioned between the first crucible 3221b and the first crucible 3221b. The first support member 3225b extends in the width direction of the first crucible 3221b and has a hollow shape having an opening corresponding to or communicating with the first opening 3226a, Respectively. The other first crucible, that is, the lower portion of the uppermost first crucible 3221a, is seated on the upper portion of the first support member 3225b. It is preferable that the first support member 3225b is provided as a heat insulating material.

그리고, 제 2 실시예와 같이, 원료 분사부와 가장 인접 위치된 제 1 도가니(3221a)와 최 후단의 제 2 도가니(3231) 사이에 다른 제 1 도가니(3221a)가 위치되는 경우, 상기 제 1 도가니(3221a)의 외측에 냉각 부재(이하 제 1 냉각 부재(3224b))가 설치된다. 제 1 냉각 부재(3224b)는 제 1 도가니(3221b)가 원료가 수용된 상태로 휴지기일 때, 원료의 가열 및 승화를 방지한다.When the first crucible 3221a is located between the first crucible 3221a positioned closest to the raw material spray portion and the second crucible 3231 located at the rearmost stage as in the second embodiment, A cooling member (hereinafter referred to as a first cooling member 3224b) is provided outside the crucible 3221a. The first cooling member 3224b prevents heating and sublimation of the raw material when the first crucible 3221b is in a resting state in which the raw material is accommodated.

제 2 실시예에 따른 원료 처리 유닛은 노즐이 제 1 도가니에 마련되는 경우(도 3의 제 1 실시예)를 설명하였다. The raw material processing unit according to the second embodiment has described the case where the nozzle is provided in the first crucible (the first embodiment in Fig. 3).

하지만, 이에 한정되지 않고, 도 4에 도시된 제 1 변형예와 같이 노즐(3300)이 마련된 제 1 도가니(3221a)를 적용하여 3 단 이상의 도가니가 적용되도록 할 수 있다. 예컨대, 도시되지는 않았지만, 노즐(3300)이 마련된 제 2 도가니(3231)의 상측에 2개의 제 1 도가니(3221a)가 마련되는데, 이때, 최 상부의 제 1 도가니와 제 2 도가니 사이에 위치되는 제 1 도가니의 제 1 개구에 노즐이 더 마련될 수 있다.However, the present invention is not limited to this, and the crucible having three or more stages can be applied by applying the first crucible 3221a provided with the nozzle 3300 as in the first modification shown in Fig. For example, although not shown, two first crucibles 3221a are provided on the upper side of the second crucibles 3231 provided with the nozzles 3300, wherein the first crucibles 3221a are located between the uppermost first crucible and the second crucible A nozzle may be further provided in the first opening of the first crucible.

또한, 도 5에 도시된 제 2 변형예와 같이, 노즐(3300)이 마련된 제 1 도가니를 적용하여 3 단 이상의 도가니가 적용되도록 할 수 있다.In addition, as in the second modification shown in FIG. 5, the crucible having three or more stages can be applied by applying the first crucible provided with the nozzle 3300. FIG.

상술한, 본 발명의 복수의 도가니 각각의 용량 또는 체적은 종래의 하나의 도가니의 용량과 같거나, 다를수 있다. 그리고, 본 발명의 복수의 도가니의 용량 또는 체적의 합이 종래의 하나의 도가니의 용량과 같거나 다를 수 있다.The capacity or volume of each of the plurality of crucibles of the present invention described above may be equal to or different from the capacity of one conventional crucible. The sum of the capacities or the volumes of the plurality of crucibles of the present invention may be equal to or different from the capacity of one conventional crucible.

이렇게, 본 발명의 실시예들에 의하면, 복수의 도가니를 적층하여 설치하고, 각각의 도가니에서 승화된 원료가 적층된 설치된 도가니를 거쳐 기판으로 이동할 수 있도록 구성하였다. 또한, 공정 시에 복수의 도가니를 원료 소진에 맞추어 순차적, 연속적으로 가열시켜 기판에 박막을 증착함에 따라, 원료 교체 주기를 종래에 비해 늘릴 수 있고, 이에 따라 기판 처리 장치의 가동율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, a plurality of crucibles are stacked, and each crucible can be moved to a substrate via an installed furnace in which raw materials sublimated in each crucible are stacked. In addition, since a plurality of crucibles are sequentially and continuously heated in accordance with the exhaustion of the raw materials during the process, and the thin film is deposited on the substrate, the raw material replacement period can be increased as compared with the conventional one, and thus the operating rate of the substrate processing apparatus can be improved .

그리고, 본 발명의 복수의 도가니의 용량 또는 체적의 합이 종래의 하나의 도가니와 같다하더라도, 원료 손상 또는 원료의 폐기량을 줄일 수 있는 효과가 잇다. 예컨대, 공정 진행 중에 장치에 문제가 발생되어, 챔버를 오픈할 경우, 챔버가 대기에 노출되거나 챔버 내 진공이 저진공으로 변화됨으로써, 원료가 손상될 수 있다. 특히, 공기에 약한 유기물의 경우, 챔버의 오픈 시에 쉽게 산화되어 손상된다. 이에, 챔버 내 하나의 도가니만 설치된 경우, 상기 도가니 원료를 전량 폐기해야 하며, 가격이 비싼 유기물 재료를 폐기해야 하므로, 그 만큼의 손해가 발생된다.Even if the sum of the capacities or the volumes of the plurality of crucibles of the present invention is the same as that of one crucible of the related art, there is an effect of reducing the amount of material damage or the amount of material to be discarded. For example, if a problem occurs in the apparatus during the process, and the chamber is opened, the chamber may be exposed to the atmosphere or the vacuum in the chamber may be changed to a low vacuum, thereby damaging the raw material. In particular, in the case of organic substances weak to air, they are easily oxidized and damaged when the chamber is opened. Therefore, when only one crucible in the chamber is installed, all of the crucible raw materials must be disposed of, and the organic material having a high price is to be disposed of, so that much damage is generated.

하지만, 본 발명의 경우 복수의 도가니가 적층 설치되어 있기 때문에, 챔버를 오픈하더라도, 최 상부의 도가니만 노출되므로, 최 상부의 도가니 내 원료만 폐기시키면 되므로, 손해를 줄일 수 있다.However, in the case of the present invention, since a plurality of crucibles are stacked, even if the chamber is opened, only the uppermost crucible is exposed, so that only the uppermost crucible raw material can be discarded, so that the damage can be reduced.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작 및 이에 따른 박막 형성 방법을 설명한다. 보다 구체적인 예로서 유기발광장치를 제조하기 위한 유기물 박막을 기판에 증착시키는 방법을 설명한다. 유기물 박막을 형성하기 위한 원료(M)는 유기발광장치의 제조를 위한 정공수송층(Hole Transport Layer), 정공주입층(Hole Injection Layer), 발광층(Emitting Layer), 전자수송층(Electron Transport Layer), 전자주입층(Electron Injection Layer) 및 정공저지층(Hole Blocking Layer) 중 어느 하나의 박막을 증착하기 위한 재료일 수 있다.Hereinafter, the operation of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention and the thin film forming method therefor will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. As a more specific example, a method of depositing an organic thin film on a substrate for producing an organic light emitting device will be described. The raw material M for forming the organic thin film may be a hole transport layer for forming an organic light emitting device, a hole injection layer, an emission layer, an electron transport layer, And may be a material for depositing a thin film of any one of an electron injection layer and a hole blocking layer.

먼저, 제 1 도가니(3221a) 및 제 2 도가니(3231) 각각에 유기물 원료를 장입시키고, 이를 본체(3210) 내부에 삽입 설치한다. 이때, 제 1 도가니에 원료를 장입하는데 있어서, 노즐(3300)에 비해 낮은 높이로 원료를 장입한다. 그리고, 제 2 도가니(3231)가 본체(3210) 내 하부에 위치하고, 제 2 도가니(3231)의 제 2 지지 부재(3235) 상부에 제 1 도가니(3221a)가 안착되도록 제 1 도가니(3221a)와 제 2 도가니(3231)를 적층 설치한다. 또한, 기판(S)을 챔버(10)로 장입시켜 기판 지지부(20)에 지지시킨다.First, an organic material source is charged into each of the first crucible 3221a and the second crucible 3231, and this is inserted into the main body 3210. At this time, in loading the raw material into the first crucible, the raw material is charged at a lower height than the nozzle 3300. The first crucible 3221a and the second crucible 3221b are positioned so that the second crucible 3231 is positioned in the lower portion of the main body 3210 and the first crucible 3221a is seated on the second support member 3235 of the second crucible 3231 And the second crucible 3231 are stacked. In addition, the substrate S is charged into the chamber 10 and supported on the substrate supporting portion 20.

원료(M) 및 기판(S)의 장입이 완료되면, 복수의 도가니(3221a, 3231) 중 어느 하나를 가열하여 원료를 승화시켜, 기판(S)에 박막 증착을 한다. 이때, 기판(S)에 박막 증착을 실시하기 위해 도가니를 가열하는데 있어서, 원료 분사부(3100)와 가장 인접 배치된 도가니(3221a)부터 가장 멀리 이격 위치된 도가니(3231) 순서로 가열하며, 가열 중이던 도가니 내 원료가 모두 승화되어 소진되면, 그 다음 순서의 도가니를 가열한다.When the charging of the raw material M and the substrate S is completed, any one of the plurality of crucibles 3221a and 3231 is heated to sublimate the raw material to deposit the thin film on the substrate S. At this time, when the crucible is heated to deposit the thin film on the substrate S, the crucible 3231 is heated in the order of the crucibles 3231 farthest from the crucibles 3221a disposed closest to the raw material spray portion 3100, When all of the raw materials in the crucible are sublimated and exhausted, the crucibles in the next order are heated.

도 1 내지 도 3에 도시된 제 1 실시예에서와 같이 하나의 제 1 도가니(3221a)와 제 2 도가니(3231)가 적층된 구성의 경우, 먼저, 제 1 히터(3222a)를 이용하여 제 1 도가니(3221a)를 가열하여 상기 제 1 도가니(3221a)의 원료를 승화시킨다. 이때 제 1 도가니(3221a)에서 승화된 원료는 제 1 개구부(3226a)를 거쳐 원료 분사부(3100)로 이동되어 기판(S)을 향해 분사되며, 이에 기판(S)에 유기물 박막이 증착된다.In the case where the first crucible 3221a and the second crucible 3231 are stacked as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, first, the first heater 3222a is used to form the first The crucible 3221a is heated to sublimate the raw material of the first crucible 3221a. At this time, the raw material sublimated in the first crucible 3221a is moved to the raw material spraying section 3100 through the first opening 3226a and is sprayed toward the substrate S, and an organic thin film is deposited on the substrate S by this.

이렇게, 제 1 도가니(3221a)를 가열하는 동안, 제 2 도가니(3231)의 외부에 설치된 제 2 냉각 부재(3234)를 동작시켜 제 1 도가니(3221a)의 가열에 의해 제 2 도가니(3231) 내 원료가 가열 또는 승화되는 것을 방지한다.While the first crucible 3221a is heated in this way, the second cooling member 3234 provided outside the second crucible 3231 is operated to heat the inside of the second crucible 3231 by heating of the first crucible 3221a Thereby preventing the raw material from being heated or sublimated.

이후, 제 1 도가니(3221a) 내 원료가 소진되면, 제 1 히터(3222a)의 동작을 종료하고, 제 2 히터(3232)를 동작시켜 제 2 도가니(3231)를 가열한다. 이에 제 2 도가니(3231) 내 원료가 가열되어 승화되며, 승화된 원료는 제 2 도가니(3231)의 제 2 개구부(3236)를 거쳐 제 1 도가니(3221a)에 마련된 노즐(3300)을 따라 제 1 도가니(3221a) 내로 이동되고, 이후 원료 분사부(3100)를 통해 기판(S)을 향해 분사된다.Thereafter, when the raw material in the first crucible 3221a is exhausted, the operation of the first heater 3222a is terminated, and the second crucible 3231 is heated by operating the second heater 3232. [ The raw material in the second crucible 3231 is heated and sublimated and the sublimated raw material is passed through the second opening 3236 of the second crucible 3231 along the nozzle 3300 provided in the first crucible 3221a, And is then injected into the crucible 3221a through the raw material spraying section 3100 toward the substrate S. [

상기에서는 2개의 도가니(3221a)가 적층된 구성을 예를 들어 설명하였지만, 도 4에 도시된 제 2 실시예와 같이 2개 이상의 도가니가 적층된 구조의 경우에도 동일한 방법으로 도가니들을 가열하여 박막을 증착한다.Although the structure in which two crucibles 3221a are laminated has been described above, it is also possible to heat the crucibles by the same method in the case of a structure in which two or more crucibles are stacked as in the second embodiment shown in FIG. Lt; / RTI >

즉, 2개의 제 1 도가니(3221a, 3221b) 중, 원료 분사부(3100)와 가장 인접하여 위치된 또는 최상부에 위치된 제 1 도가니(3221a)를 가열하여 박막을 증착한다. 이때, 최상부의 제 1 도가니(3221a)를 가열하는 동안, 각각의 제 1 및 제 2 냉각 부재(3224b, 3234)를 이용하여 그 하측에 연속하여 위치된 다른 제 1 도가니(3221b)와 제 2 도가니(3231)를 냉각시킨다.That is, the first crucible 3221a positioned nearest to the top of the raw material spraying section 3100 among the two first crucibles 3221a and 3221b is heated to deposit the thin film. At this time, while heating the uppermost first crucible 3221a, the other first crucible 3221b and the second crucible 3221b, which are continuously disposed below the first and second cooling members 3224b and 3234, (3231).

그리고, 최상부의 제 1 도가니(3221a) 내 원료가 모두 소진되면, 상기 최상부 제 1 도가니(3221a)와 제 2 도가니(3234) 사이에 위치한 제 1 도가니(3221b)를 가열하며, 승화된 원료는 최상부의 제 1 도가니(3221a)에 마련된 노즐(3300)을 통해 원료 분사부(3100)로 이동되어 기판(S)을 향해 분사된다. 이렇게 최상부의 제 1 도가니(3221a)를 가열하는 동안, 제 2 도가니(3231)는 제 2 냉각 부재(3234)를 이용하여 냉각시킨다.When the raw material in the uppermost first crucible 3221a is exhausted, the first crucible 3221b located between the uppermost crucible 3221a and the second crucible 3234 is heated, Is moved to the raw material spraying portion 3100 through the nozzle 3300 provided in the first crucible 3221a of the first crucible 3221a and is sprayed toward the substrate S. The second crucible 3231 is cooled by the second cooling member 3234 while the uppermost crucible 3221a is heated in this manner.

이후, 최상부의 제 1 도가니(3221a)와 제 2 도가니(3231) 사이에 위치한 제 1 도가니(3221a) 내 원료가 소진되면, 제 2 도가니(3231)를 가열한다. 이때 제 2 도가니(3231) 내에서 가열된 원료는 그 상부에 연속 설치된 2개의 제 1 도가니(3221b, 3221a)의 노즐(3300a, 3300b)를 통해 이동하여 원료 분사부(3100)로 이동되어 기판(S)을 향해 분사되어 증착된다.Thereafter, when the raw material in the first crucible 3221a located between the uppermost crucible 3221a and the upper crucible 3231 is exhausted, the second crucible 3231 is heated. The raw material heated in the second crucible 3231 moves through the nozzles 3300a and 3300b of the two first crucibles 3221b and 3221a continuously installed on the upper crucible 3231 and is moved to the raw material spraying section 3100, S) and deposited.

상기에서는 원료 분사부(3100)와 가장 인접 배치된 도가니(3221a)부터 가장 멀리 이격 위치된 도가니(3231) 순서로 가열하는 것을 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 복수의 도가니를 순서에 상관없이 가열시켜도 무방하다.In the above description, heating is performed in the order of the crucibles 3231 located farthest from the crucibles 3221a disposed closest to the raw material spray portion 3100. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of crucibles may be heated in any order.

이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예들에 의하면, 각각에 원료가 장입되는 복수의 도가니를 적층하여 설치하고, 각각의 도가니에서 승화된 원료가 적층된 설치된 도가니를 거쳐 기판으로 이동할 수 있도록 구성하였다. 그리고, 복수의 도가니를 원료 소진에 맞추어 순차적, 연속적으로 가열시켜 기판에 박막을 증착함에 따라, 원료 교체 주기를 종래에 비해 늘릴 수 있고, 이에 따라 기판 처리 장치의 가동율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the first embodiment of the present invention, a plurality of crucibles in which raw materials are loaded are stacked, and each of the crucibles can be moved to a substrate via an installed furnace in which raw materials sublimated in each crucible are stacked . The plurality of crucibles are successively and continuously heated in accordance with the exhaustion of the raw material to deposit the thin film on the substrate, so that the material replacement period can be increased as compared with the conventional one, and the operating rate of the substrate processing apparatus can be improved accordingly.

3000: 원료 처리 유닛 3100: 원료 분사부
3200: 원료 처리부 3220a, 3220b: 제 1 원료부
3230: 제 2 원료부 3221a, 3221b: 제 1 도가니
3231: 제 2 도가니 3222a, 3222b: 제 1 히터
3232: 제 2 히터 3300 : 노즐
3224b, 3234: 냉각 부재
3000: raw material processing unit 3100:
3200: raw material processing section 3220a, 3220b: first raw material section
3230: second raw material parts 3221a, 3221b: first crucible
3231: second crucible 3222a, 3222b: first heater
3232: second heater 3300: nozzle
3224b, 3234: cooling member

Claims (25)

기판 처리용 원료를 가열하는 원료 처리 유닛으로서,
상기 원료가 수용되는 제 1 도가니를 구비하고, 상기 제 1 도가니 내 원료를 가열하는 제 1 원료부;
상기 제 1 도가니의 후단에 위치되는 제 2 도가니를 구비하고, 상기 제 2 도가니 내 원료를 가열하는 제 2 원료부;
상기 제 2 도가니에서 가열된 원료가 제 1 도가니 내를 통과하여 기판을 향할 수 있도록 하는 노즐;
을 포함하는 원료 처리 유닛.
A raw material processing unit for heating a raw material for substrate processing,
A first raw material portion having a first crucible in which the raw material is accommodated, the first raw material portion heating the raw material in the first crucible;
A second raw material portion having a second crucible positioned at a rear end of the first crucible and heating the second crucible raw material;
A nozzle through which the raw material heated in the second crucible passes through the first crucible and can be directed to the substrate;
And a processing unit for processing the raw material.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니가 상기 기판이 위치되는 방향으로 연속하여 적층 설치되는 원료 처리 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the first crucible and the second crucible are stacked successively in a direction in which the substrate is positioned.
청구항 2에 있어서,
상기 제 1 원료부는 상기 제 1 도가니 주변에 설치되어 상기 제 1 도가니를 가열하는 제 1 히터를 포함하고,
상기 제 1 도가니에는 상기 기판을 향하는 방향에 제 1 개구부가 마련되며,
상기 제 2 원료부는 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 가열하는 제 2 히터 및 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 냉각시키는 제 2 냉각 부재를 포함하고,
상기 제 2 도가니에는 상기 제 1 도가니를 향하는 방향에 제 2 개구부가 마련된 원료 처리 유닛.
The method of claim 2,
The first raw material portion includes a first heater installed around the first crucible to heat the first crucible,
Wherein the first crucible is provided with a first opening in a direction toward the substrate,
The second raw material portion includes a second heater installed around the second crucible for heating the second crucible and a second cooling member provided around the second crucible to cool the second crucible,
And the second crucible is provided with a second opening in a direction toward the first crucible.
청구항 3에 있어서,
상기 노즐은 상기 제 2 도가니의 내부 공간과 연통되도록 상기 제 1 도가니에 마련되며, 상기 제 2 도가니의 제 2 개구부와 대응하는 위치에서 상기 제 1 개구부가 위치한 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 원료 처리 유닛.
The method of claim 3,
Wherein the nozzle is provided in the first crucible so as to communicate with the inner space of the second crucible and extends in a direction in which the first opening is located at a position corresponding to the second opening of the second crucible, Raw material processing unit.
청구항 3에 있어서,
상기 노즐은 상기 제 1 도가니의 내부 공간과 연통되도록 제 2 도가니에 마련되며,
상기 제 2 개구부와 대응하는 제 2 도가니로부터 상기 제 1 도가니가 위치되는 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 원료 처리 유닛.
The method of claim 3,
The nozzle is provided in the second crucible so as to communicate with the inner space of the first crucible,
The first crucible extending in a direction in which the first crucible is positioned from the second crucible corresponding to the second opening, and both ends thereof being open.
청구항 3에 있어서,
상기 노즐은 상기 제 1 도가니와 제 2 도가니를 사이에 위치하여, 상기 제 1 개구부 및 제 2 개구부를 관통하도록 설치되며, 양 끝단이 개구된 원료 처리 유닛.
The method of claim 3,
Wherein the nozzle is disposed so as to pass through the first opening and the second opening, the both ends of the nozzle being open at both ends, the first and second crucibles being disposed between the first and second crucibles.
청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 개구부가 마련된 위치에서 상기 제 2 개구부를 노출하도록 상기 제 2 도가니에 연결되어, 상부에 상기 제 1 도가니가 안착 지지되는 제 2 지지 부재를 포함하는 원료 처리 유닛.
The method according to any one of claims 3 to 6,
And a second support member connected to the second crucible so as to expose the second opening at a position where the second opening is provided, the first crucible being seated on and supported by the second crucible.
청구항 7에 있어서,
상기 제 1 원료부가 복수개로 마련되며, 복수개의 제 1 원료부 각각의 제 1 도가니는 상기 제 2 도가니로부터 기판이 위치되는 방향으로 연속하여 적층 설치되고,
상기 복수의 제 1 원료부 각각의 노즐이 각 제 1 도가니에서 연통되도록 마련된 원료 처리 유닛.
The method of claim 7,
Wherein a first crucible of each of the plurality of first raw material portions is continuously stacked in a direction in which the substrate is positioned from the second crucible,
And the nozzles of each of the plurality of first raw material portions are communicated with each other in the first crucible.
청구항 8에 있어서,
상기 복수개의 제 1 원료부 중, 상기 기판과 최 근접 위치되는 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니 사이에 위치되는 적어도 하나의 제 1 도가니의 외측에는 상기 제 1 도가니를 냉각시키는 제 1 냉각 부재를 포함하는 원료 처리 유닛
The method of claim 8,
And a first cooling member for cooling the first crucible is provided outside at least one first crucible positioned between the first crucible positioned closest to the substrate and the second crucible among the plurality of first raw material parts The raw material processing unit
청구항 8에 있어서,
상기 복수개의 제 1 원료부 중, 상기 기판과 최 근접 위치되는 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니 사이에 위치되는 적어도 하나의 제 1 도가니는,
적어도 하나의 제 1 도가니의 제 1 개구부가 마련된 위치에서 상기 제 1 개구부를 노출하도록 연결되어, 다른 제 1 도가니가 안착되는 제 1 지지 부재를 포함하는 원료 처리 유닛.
The method of claim 8,
At least one first crucible positioned between the first crucible and the second crucible positioned closest to the substrate among the plurality of first raw materials,
And a first supporting member which is connected to expose the first opening at a position where the first opening of at least one first crucible is provided so that another first crucible is seated.
기판과 대향 위치하여, 기판 처리용 원료를 가열하는 원료 처리 유닛으로서,
원료가 수용되는 내부 공간을 가지며, 상기 기판이 위치된 방향에 개구부가 마련된 도가니;
상기 도가니를 가열하는 히터; 및
상기 도가니 내에서, 상기 도가니 내 바닥부로부터 상기 개구부가 위치한 방향으로 연장 형성되며, 양 끝단이 개방된 노즐;
을 포함하는 원료 처리 유닛.
1. A raw material processing unit for heating a raw material for substrate processing, the raw material processing unit being located opposite to a substrate,
A crucible having an internal space in which a raw material is accommodated and provided with an opening in a direction in which the substrate is placed;
A heater for heating the crucible; And
A nozzle extending from the bottom of the crucible in the crucible in the direction in which the opening is located and having openings at both ends;
And a processing unit for processing the raw material.
청구항 11에 있어서,
상기 도가니 내에서 상기 노즐의 주변에 상기 원료가 수용되는 원료 처리 유닛.
The method of claim 11,
Wherein the raw material is contained in the periphery of the nozzle in the crucible.
기판을 향해 일 방향으로 적층되도록 설치된 복수의 도가니 내의 원료를 승화시켜 상기 기판에 공급하는 과정을 포함하고,
상기 복수의 도가니 중 어느 하나를 가열하여 승화시키며,
가열중이던 도가니 내 원료가 소진되면, 원료가 수용된 다른 도가니를 가열하는 기판 처리 방법.
And a step of sublimating a raw material in a plurality of crucibles provided so as to be stacked in one direction toward the substrate and supplying the sublimated raw material to the substrate,
Wherein one of the plurality of crucibles is heated and sublimated,
And the other crucible containing the raw material is heated when the raw material in the crucible under heating is exhausted.
청구항 13에 있어서,
상기 복수의 도가니는 상기 기판과 최 근접한 도가니부터 거리가 먼 도가니 순서로 가열하며,
가열중이던 도가니 내 원료가 소진되면, 연속 배치된 다른 도가니를 가열하는 기판 처리 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the plurality of crucibles are heated in order of a crucible distant from a crucible closest to the substrate,
And the other crucibles arranged continuously are heated when the raw material in the crucible under heating is exhausted.
청구항 14에 있어서,
상기 복수의 도가니 중 상기 기판과 가장 인접하여 배치된 도가니를 제외한 다른 도가니에서 승화된 원료는, 가열되는 도가니에 비해 상기 기판과 인접 배치되어 있는 적어도 하나의 도가니를 통과하여 상기 기판으로 이동하는 기판 처리 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein a raw material sublimated in a crucible other than a crucible disposed closest to the substrate among the plurality of crucibles passes through at least one crucible disposed adjacent to the crucible to be heated, Way.
청구항 11에 있어서,
상기 복수의 도가니 중 어느 하나의 도가니를 가열하는데 있어서, 원료가 수용되어 있으며, 원료를 기판으로 공급중이 아닌 도가니를 냉각시키는 과정을 포함하는 기판 처리 방법.
The method of claim 11,
And heating the crucible of any one of the plurality of crucibles to cool the crucible in which the raw material is contained and not supplied to the substrate.
내부에 장입된 기판을 처리하는 내부 공간을 가지는 챔버;
상기 챔버 내부에 설치되어, 상기 기판을 지지하는 기판 지지부;
연속하여 적층 설치되며, 상호 연통되고, 각기 상기 기판 처리용 원료를 수용하는 복수의 도가니를 구비하여, 상기 원료를 가열하는 원료 처리부; 및
상기 원료 처리부에 연결되고, 상기 챔버 내부에서 상기 기판 지지부와 대향하도록 설치되어, 상기 기판을 향해 가열된 원료를 분사하는 원료 분사부;
를 포함하는 기판 처리 장치.
A chamber having an inner space for processing a substrate loaded therein;
A substrate support disposed inside the chamber and supporting the substrate;
A raw material treatment section for continuously heating the raw material, the plurality of crucibles being stacked in series, mutually communicated and each containing the substrate processing raw material; And
A raw material spraying part connected to the raw material treatment part and disposed so as to face the substrate supporting part inside the chamber and spraying a raw material heated toward the substrate;
And the substrate processing apparatus.
청구항 17에 있어서,
상기 복수의 도가니 간의 내부 공간을 상호 연통하도록 마련되며, 가열된 원료가 이동 가능한 노즐을 포함하는 기판 처리 장치.
18. The method of claim 17,
And a nozzle capable of moving the heated raw material is provided so as to communicate with an inner space between the plurality of crucibles.
청구항 18에 있어서,
상기 복수의 도가니는 제 1 도가니 및 상기 제 1 도가니의 후단에 설치되는 제 2 도가니를 포함하는 기판 처리 장치.
19. The method of claim 18,
Wherein the plurality of crucibles include a first crucible and a second crucible provided at a rear end of the first crucible.
청구항 19에 있어서,
상기 원료 처리부는,
상기 제 1 도가니와, 상기 제 1 도가니 주변에 설치되어 상기 제 1 도가니를 가열하는 제 1 히터를 구비하는 제 1 원료부;
상기 제 2 도가니와, 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 가열하는 제 2 히터와, 상기 제 2 도가니 주변에 설치되어 상기 제 2 도가니를 냉각시키는 제 2 냉각 부재를 구비하는 제 2 원료부;
를 포함하고,
상기 제 1 도가니에는 상기 기판을 향하는 방향에 제 1 개구부가 마련되며,
상기 제 2 도가니에는 상기 제 1 도가니를 향하는 방향에 제 2 개구부가 마련된 기판 처리 장치.
The method of claim 19,
The raw-
A first raw material portion having the first crucible and a first heater installed around the first crucible and heating the first crucible;
A second crucible provided around the second crucible for heating the second crucible and a second cooling member provided around the second crucible for cooling the second crucible; Raw material portion;
Lt; / RTI >
Wherein the first crucible is provided with a first opening in a direction toward the substrate,
And the second crucible is provided with a second opening in a direction toward the first crucible.
청구항 20에 있어서,
상기 노즐은 상기 제 2 도가니의 내부 공간과 연통되도록 상기 제 1 도가니에 마련되며, 상기 제 2 도가니의 제 2 개구부와 대응하는 위치에서 상기 제 1 개구부가 위치한 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 기판 처리 장치.
The method of claim 20,
Wherein the nozzle is provided in the first crucible so as to communicate with the inner space of the second crucible and extends in a direction in which the first opening is located at a position corresponding to the second opening of the second crucible, Substrate processing apparatus.
청구항 20에 있어서,
상기 노즐은 상기 제 1 도가니의 내부 공간과 연통되도록 제 2 도가니에 마련되며,
상기 제 2 개구부와 대응하는 제 2 도가니로부터 상기 제 1 도가니가 위치되는 방향으로 연장 형성되고, 양 끝단이 개구된 기판 처리 장치.
The method of claim 20,
The nozzle is provided in the second crucible so as to communicate with the inner space of the first crucible,
Wherein the first crucible is extended from a second crucible corresponding to the second opening in a direction in which the first crucible is positioned, and both ends thereof are opened.
청구항 20에 있어서,
상기 노즐은 상기 제 1 도가니와 제 2 도가니를 사이에 위치하여, 상기 제 1 개구부 및 제 2 개구부를 관통하도록 설치되며, 양 끝단이 개구된 기판 처리 장치.
The method of claim 20,
Wherein the nozzle is disposed between the first crucible and the second crucible so as to penetrate through the first and second openings, and both ends of the nozzle are open.
청구항 20 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 원료부가 복수개로 마련되며, 복수개의 제 1 원료부 각각의 제 1 도가니는 상기 제 2 도가니로부터 기판이 위치되는 방향으로 연속하여 적층 설치되고,
상기 복수의 제 1 원료부 각각의 노즐이 각 제 1 도가니에서 연통되도록 마련된 기판 처리 장치.
The method according to any one of claims 20 to 23,
Wherein a first crucible of each of the plurality of first raw material portions is continuously stacked in a direction in which the substrate is positioned from the second crucible,
Wherein the nozzles of each of the plurality of first raw material portions are communicated in the respective first crucibles.
청구항 24에 있어서,
상기 복수개의 제 1 원료부 중, 상기 기판과 최 근접 위치되는 제 1 도가니와 상기 제 2 도가니 사이에 위치되는 적어도 하나의 제 1 도가니의 외측에는 상기 제 1 도가니를 냉각시키는 제 1 냉각 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
27. The method of claim 24,
And a first cooling member for cooling the first crucible is provided outside at least one first crucible positioned between the first crucible positioned closest to the substrate and the second crucible among the plurality of first raw material parts .
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