KR20170139675A - Diffusion barriers for oscillation corrections, measurement assemblies for measuring deposition rates and methods therefor - Google Patents
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Abstract
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하도록 적응된 측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트이다. 검출 엘리먼트는: 증착 레이트를 검출하기 위한 발진 수정; 및 증발된 재료가 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하도록 구성된, 발진 수정의 적어도 일부를 커버하는 장벽 재료를 포함하는 장벽 층을 포함한다.Is a detection element for a measurement assembly adapted to measure the rate of deposition of evaporated material on a substrate. The detection element includes: an oscillation correction for detecting a deposition rate; And a barrier layer comprising a barrier material covering at least a portion of the oscillation crystal, the barrier layer being configured to prevent the vaporized material from diffusing into the oscillation crystal.
Description
[0001] 본 개시내용은 확산 장벽(diffusion barrier)을 갖는 발진 수정(oscillation crystal), 증발된 재료의 증착 레이트(rate)를 측정하기 위한 측정 조립체, 및 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시내용은 특히, 증발된 유기 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체 및 그 방법에 관한 것이다.[0001] This disclosure relates to oscillation crystals having diffusion barriers, measurement assemblies for measuring the deposition rate of vaporized materials, and methods for measuring the deposition rate of vaporized materials . This disclosure is particularly directed to measurement assemblies and methods for measuring the deposition rate of vaporized organic materials.
[0002] 유기물 증발기들(organic evaporators)은, 예컨대, OPV(organic photovoltaic) 디바이스들 및 OLED(organic light-emitting diodes)와 같은 다양한 범위의 디바이스들의 제작을 위한 툴이다. OLED들은, 방출(emissive) 층이 특정 유기 화합물들의 얇은 필름을 포함하는 특수한 유형의 발광 다이오드이다. OLED들(organic light emitting diodes)은, 정보를 디스플레잉하기 위한, 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 휴대용 디바이스들, 등의 제조에 사용된다. OLED들은 또한, 일반 공간 조명에 사용될 수 있다. OLED 디스플레이들로 가능한 시야각들, 밝기, 및 색상들의 범위는 전통적인 LCD 디스플레이들의 그것들보다 더 큰데, 이는, OLED 픽셀들이 광을 직접 방출하고 백라이트를 수반하지 않기 때문이다. 그러므로, OLED 디스플레이들의 에너지 소비는 전통적인 LCD 디스플레이들의 에너지 소비보다 상당히 적다. 또한, OLED들이 가요성 기판들 상에 제조될 수 있다는 사실은 추가적인 애플리케이션들을 초래한다.[0002] Organic evaporators are tools for the fabrication of a wide range of devices, such as, for example, organic photovoltaic (OPV) devices and organic light-emitting diodes (OLEDs). OLEDs are special types of light emitting diodes in which the emissive layer comprises a thin film of certain organic compounds. OLEDs (organic light emitting diodes) are used in the manufacture of television screens, computer monitors, mobile phones, other portable devices, etc., for displaying information. OLEDs can also be used for general spatial illumination. The possible viewing angles, brightness, and range of colors with OLED displays is greater than those of traditional LCD displays because OLED pixels emit light directly and do not carry backlight. Therefore, the energy consumption of OLED displays is significantly less than the energy consumption of traditional LCD displays. The fact that OLEDs can be fabricated on flexible substrates also results in additional applications.
[0003] OPV 디바이스들 및 OLED들의 기능성은 유기 재료의 코팅 두께에 따른다. 이러한 두께는 미리 결정된 범위 내에 있어야 한다. OPV 디바이스들 및 OLED들의 제작에서, 유기 재료를 이용한 코팅이 영향을 받는 증착 레이트는 미리 결정된 허용 오차 범위 내에 있도록 제어된다. 다시 말해서, 유기물 증발기의 증착 레이트는 제작 프로세스에서 철저하게 제어되어야 한다.[0003] The functionality of OPV devices and OLEDs depends on the coating thickness of the organic material. This thickness should be within a predetermined range. In the fabrication of OPV devices and OLEDs, the deposition rate at which the coating with the organic material is affected is controlled to be within a predetermined tolerance range. In other words, the deposition rate of the organic vaporizer must be thoroughly controlled in the fabrication process.
[0004] 이를 고려하여, OPV 및 OLED 애플리케이션들의 경우뿐만 아니라 다른 증발 프로세스들의 경우, 비교적 긴 시간에 걸친 증착 레이트의 높은 정확도가 필요하다. 증발기들의 증착 레이트를 측정하는 데에 이용 가능한 복수의 측정 시스템들이 존재한다. 그러나, 이러한 측정 시스템들은 요구되는 시간 기간에 걸쳐 불충분한 정확도 및/또는 불충분한 안정성을 겪는다.[0004] In view of this, in the case of OPV and OLED applications as well as other evaporation processes, high accuracy of the deposition rate over a relatively long period of time is required. There are a plurality of measurement systems available for measuring the deposition rate of the evaporators. However, these measurement systems suffer from insufficient accuracy and / or insufficient stability over the required time period.
[0005] 그러므로, 개선된 증착 레이트 측정 시스템들 및 증착 레이트 측정 방법들을 제공하는 것에 대한 계속적인 요구가 존재한다.[0005] Therefore, there is a continuing need to provide improved deposition rate measurement systems and deposition rate measurement methods.
[0006] 상기 내용을 고려하여, 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하도록 적응된 측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트가 제공된다. 검출 엘리먼트는: 증착 레이트를 검출하기 위한 발진 수정, 및 증발된 재료가 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하도록 구성된, 발진 수정의 적어도 일부를 커버하는 장벽 재료를 포함하는 장벽 층을 포함한다.[0006] In view of the foregoing, in accordance with one aspect of the present disclosure, there is provided a detection element for a measurement assembly adapted to measure a deposition rate of evaporated material on a substrate. The sensing element includes: a barrier layer comprising a barrier material covering at least a portion of the oscillation crystal, the oscillation crystal being configured to detect an evaporation rate and to prevent the evaporated material from diffusing into the oscillation crystal.
[0007] 본 개시내용의 추가적인 실시예에 따르면, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체가 제공된다. 측정 조립체는: 상기 설명된 바와 같은 검출 엘리먼트, 및 검출 엘리먼트의 장벽 층을 증발된 재료에 노출시키도록 구성된 개구부를 갖는 개구를 포함한다. 검출 엘리먼트는, 장벽 층이 개구의 개구부 너머로 연장되도록 측정 조립체에 배열된다.[0007] According to a further embodiment of the present disclosure, there is provided a measurement assembly for measuring a deposition rate of evaporated material on a substrate. The measurement assembly includes: a detection element as described above, and an opening having an opening configured to expose a barrier layer of the detection element to the vaporized material. The sensing element is arranged in the measurement assembly such that the barrier layer extends beyond the opening of the opening.
[0008] 본 개시내용의 또 추가적인 실시예에 따르면, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하는 방법이 제공된다. 방법은: 상기 설명된 바와 같은 검출 엘리먼트를 갖는 측정 조립체를 설치하는 단계, 및 제 1 층의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정 조립체를 이용하여 측정하는 단계를 포함하고, 여기서, 증발된 재료의 층을 기판 상에 증착시키기 이전에, 장벽 층이 발진 수정 상에 제공된다.[0008] According to yet another embodiment of the present disclosure, a method of measuring the deposition rate of evaporated material on a substrate is provided. The method includes: providing a measurement assembly having a sensing element as described above; and measuring the deposition rate of the evaporated material of the first layer using a measurement assembly, wherein the layer of vaporized material Is deposited on the substrate, a barrier layer is provided on the oscillation crystal phase.
[0009] 본원의 또 추가적인 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트는 사전-처리될(pre-treated) 수 있다. 본원의 실시예들에서, 사전-처리된 검출 엘리먼트는 증착 레이트를 검출하기 위한 검출 조립체의 사전-처리된 발진 수정을 지칭할 수 있다. "사전-처리된"이라는 용어는, 증발된 재료가 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하도록 구성된, 발진 수정의 적어도 일부를 커버하는 장벽 재료를 포함하는 장벽 층을 지칭한다. 본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층은, 발진 수정이, 증발된 재료의 증착 레이트를 검출하기 이전에, 발진 수정에 적용된다.[0009] According to still further embodiments of the disclosure, the detection element may be pre-treated. In embodiments of the invention, the pre-processed detection element may refer to a pre-processed oscillation modification of the detection assembly to detect the deposition rate. The term "pre-treated " refers to a barrier layer comprising a barrier material that covers at least a portion of the oscillation crystal, configured to prevent the vaporized material from diffusing into the oscillation crystal. According to embodiments herein, the barrier layer is applied to the oscillation correction before the oscillation correction detects the deposition rate of the evaporated material.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상들, 장점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부한 도면들로부터 자명하다.[0010] Further aspects, advantages and features of the present disclosure are apparent from the dependent claims, the detailed description, and the accompanying drawings.
[0011]
상기 언급된 실시예들 중 일부는, 이하의 도면들을 참조하여, 전형적인 실시예들의 이하의 설명에서 더 상세하게 설명될 것이다.
[0012]
도 1은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하도록 적응된 측정 조립체의 개략도를 도시하고;
[0013]
도 2는, 본원의 실시예들에 따른, 도 1에 도시된 측정 조립체의 개략적인 평면도를 도시하며;
[0014]
도 3a-3c는, 본원의 실시예들에 따른 증발 소스의 개략도들을 도시하고;
[0015]
도 4는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 증발된 재료를 진공 챔버에서 기판에 적용하기 위한 증착 장치의 개략적인 평면도를 도시하며; 그리고
[0016]
도 5는, 본원의 실시예들에 따른, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법을 개략적으로 도시한다.[0011] Some of the above-mentioned embodiments will be described in more detail in the following description of exemplary embodiments, with reference to the following drawings.
[0012] FIG. 1 illustrates a schematic diagram of a measurement assembly adapted to measure the deposition rate of evaporated material on a substrate, in accordance with embodiments described herein;
[0013] FIG. 2 shows a schematic plan view of the measurement assembly shown in FIG. 1, in accordance with embodiments of the present disclosure;
[0014] Figures 3A-3C illustrate schematic diagrams of evaporation sources according to embodiments of the present disclosure;
[0015] Figure 4 shows a schematic plan view of a deposition apparatus for applying evaporated material to a substrate in a vacuum chamber, in accordance with embodiments described herein; And
[0016] FIG. 5 schematically illustrates a method for measuring the deposition rate of vaporized material on a substrate, in accordance with embodiments herein.
[0017] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 다양한 실시예들 중 하나 또는 그 초과의 예들은 도면들에 예시된다. 도면들에 대한 이하의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 이하에서, 일반적으로 오직, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로서 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의미되지 않는다. 또한, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 설명되는 특징들은, 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 사용되거나 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 상세한 설명은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.[0017] Reference will now be made in detail to various embodiments of the present disclosure, and examples of one or more of the various embodiments are illustrated in the drawings. In the following description of the drawings, like reference numerals refer to like components. In the following, only the differences for the individual embodiments will generally be described. Each example is provided as an illustration of the present disclosure and is not meant as a limitation of the present disclosure. Further, the features illustrated or described as part of one embodiment may be used with other embodiments, or may be used for other embodiments, to create further embodiments. The detailed description is intended to cover such modifications and variations.
[0018] 본 개시내용에서, 본원에서 사용되는 바와 같은 "발진 수정"이라는 용어는, 예컨대, 압전(piezoelectric) 특성들을 보여주는 수정을 지칭할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 자연 및 합성 기원(origin)의 발진 수정들의 비-제한적인 예들은, 예컨대, 석영, 랑가사이트(langasite), 베를리나이트(berlinite), 및 갈륨 오르토인산염(gallium orthophosphate)을 포함할 수 있다.[0018] In this disclosure, the term "oscillation correction" as used herein may refer to modifications that show, for example, piezoelectric properties. Non-limiting examples of natural and synthetic origin oscillation crystals as used herein include, for example, quartz, langasite, berlinite, and gallium orthophosphate. . ≪ / RTI >
[0019] 일반적으로, 본원에서 사용되는 바와 같은 "증착 레이트를 측정하기 위한 발진 수정"이라는 표현은, 시간에 걸친 발진 수정 공진자의 주파수의 변화를 측정하는 것에 의해, 단위 면적 당, 증착된 재료의 발진 수정 상에서의 질량 변화를 측정하기 위한 발진 수정으로서 이해될 수 있다. 범위를 제한하지 않고, 본 개시내용에서 발진 수정은 석영 수정 공진자로서 이해될 수 있다. 더 구체적으로, "증착 레이트를 측정하기 위한 발진 수정"은 QCM(quartz crystal microbalance)으로서 이해될 수 있다. QCM들(또한, 석영 모니터들 또는 석영 공진자들로 지칭됨) 또는 다른 소위 압전 미량 천칭들(microbalances)은, 상기 언급된 바와 같이, 표면 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트의 결정에 사용될 수 있다. 본원의 실시예들에서, 증발된 재료의 측정된 증착 레이트는 또한, 코팅 레이트로 지칭될 수 있다.[0019] In general, the expression "oscillation correction for measuring the deposition rate" as used herein refers to an oscillation correction of the deposited material per unit area, by measuring the change in frequency of the oscillation crystal resonator over time As the oscillation correction for measuring the change in mass of the oscillator. Without limiting the scope, the oscillation modification in this disclosure can be understood as a quartz crystal resonator. More specifically, "oscillation correction for measuring the deposition rate" can be understood as quartz crystal microbalance (QCM). QCMs (also referred to as quartz monitors or quartz resonators) or other so-called piezo microbalances can be used to determine the deposition rate of evaporated material on the surface, as discussed above . In the embodiments herein, the measured deposition rate of the evaporated material may also be referred to as coating rate.
[0020] 지난 몇 년동안, 신흥 OLED(organic light emitting diode) 제조 산업에서 QCM들의 사용이 증가되어왔다. OLED 프로세스들은 일반적으로, 이리듐(Ir) 또는 백금(Pt)과 같은 금속 원자들을 갖는 도펀트들을 포함하는 외래(exotic) 유기 재료들의 사용을 채용한다. 이러한 금속들은 발진 수정 내로 확산할 수 있거나, 발진 수정에 의해 흡수될 수 있으며, 측정 조립체에서 장애들로 이어진다. 발진 수정 내로의 금속들의 내-확산(in-diffusion) 또는 흡수는, 예컨대, 이것이 QCM의 측정 정확도에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 매우 바람직하지 않다. OLED 제조 프로세스들에서, QCM의 측정 부정확도들은 특정 문제를 야기할 수 있다. 일반적으로, OLED 재료들이 매우 가볍고(light), 증착된 층들이 보통 매우 얇아서, QCM에 대한 연관된 질량 부하가 상대적으로 작다. 증착 레이트에 대한 임의의 측정 부정확도들은 증착된 재료의 양을 허용 오차의 수용 가능한 수준을 넘어서 왜곡할 수 있고, 이는, 예컨대, 고품질 디스플레이 제조에서 OLED의 특성들의 원치 않는 변화들로 이어질 수 있다. 게다가, 다층 증착 프로세스에서 특정 층의 증착 동안 발진 수정 장애가 발생한다면, 투자에 상당한 손실을 가진 채 전체 작업 제품을 폐기(scrap)하는 것이 필요할 수 있다.[0020] Over the past few years, the use of QCMs has increased in emerging organic light emitting diode (OLED) manufacturing industries. OLED processes generally employ the use of exotic organic materials that include dopants with metal atoms such as iridium (Ir) or platinum (Pt). These metals can diffuse into the oscillation crystal, or can be absorbed by the oscillation crystal, leading to impediments in the measurement assembly. The in-diffusion or absorption of metals into the oscillation crystal is highly undesirable, for example, because this may affect the measurement accuracy of the QCM. In OLED manufacturing processes, the measurement inaccuracies of the QCM can cause certain problems. In general, the OLED materials are very light and the deposited layers are usually very thin, so the associated mass load on the QCM is relatively small. Any measurement inaccuracies for the deposition rate can distort the amount of deposited material beyond an acceptable level of tolerance, leading to unwanted changes in the properties of the OLED, for example, in high-quality display manufacture. In addition, if an oscillation modification failure occurs during the deposition of a particular layer in a multilayer deposition process, it may be necessary to scrap the entire work product with substantial loss of investment.
[0021] 본원의 실시예들에 따르면, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하도록 적응된 측정 조립체에서 사용하기 위한 발진 수정은 얇은 장벽 층을 포함할 수 있다. 얇은 장벽 층은 발진 수정의 표면의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 본원의 실시예들에서, 장벽 층을 갖는 발진 수정은 또한, "검출 엘리먼트"로 지칭될 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트는 사전-처리된 검출 엘리먼트일 수 있다. 본원의 실시예들을 설명하는 데에 사용되는 "사전-처리된 검출 엘리먼트"라는 용어는, 기판 상에 증착되는 증발된 재료의 증착 레이트를 검출하기 위해 측정 조립체에서 검출 엘리먼트를 사용하기 전에 장벽 재료의 층이 증착된 검출 엘리먼트로서 이해되어야 한다. 본원의 실시예들에서, 사전-처리된 검출 엘리먼트는 발진 수정 상에 증착되는 장벽 재료를 갖고, 발진 수정의 표면의 적어도 일부를 커버하는 장벽 층을 포함한다. 본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층은 발진 수정의 표면에 적용될 수 있는 임의의 전극 층이 아니다. 장벽 층은 또한, 기판 상의 증발된 재료의 제 1 층이 아니다. 본원의 실시예들에서, 장벽 층은 기판 상의 증발된 재료의 제 1 층과 상이한 장벽 재료를 포함하고, 발진 수정 내로의 증발된 재료의 내-확산을 방지한다.[0021] According to embodiments herein, the oscillating crystal for use in a measurement assembly adapted to measure the rate of deposition of evaporated material on a substrate may include a thin barrier layer. The thin barrier layer may cover at least a portion of the surface of the oscillation crystal. In embodiments of the present disclosure, oscillation modification with a barrier layer may also be referred to as a "detection element ". According to embodiments herein, the detection element may be a pre-processed detection element. The term " pre-processed detection element " used in describing the embodiments of the present application is intended to encompass a wide variety of materials that can be used to detect the deposition rate of evaporated material deposited on a substrate, Layer should be understood as a deposited detection element. In embodiments of the invention, the pre-processed detection element has a barrier material that has a barrier material deposited on the oscillation crystal and covers at least a portion of the surface of the oscillation crystal. According to embodiments herein, the barrier layer is not any electrode layer that can be applied to the surface of the oscillation crystal. The barrier layer is also not the first layer of evaporated material on the substrate. In embodiments herein, the barrier layer comprises a barrier material that is different from the first layer of evaporated material on the substrate, and prevents the diffusion of vaporized material into the oscillation crystal.
[0022] 본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층은 증발된 재료, 예컨대, OLED들의 제작에서 사용되는 금속-유기 화합물로부터의 금속이 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하는 장벽 재료를 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층은 전극 또는 전극 층이 아니라, 오히려, 발진 수정 내로의 증발된 재료의 확산 특성들에 맞춰 조정된 장벽 재료의 층이다. 예컨대, 장벽 재료는 OLED들과 같은 디바이스들의 제조 프로세스들에서 증착된 재료 층들의 일부로서 사용되는 이리듐 및 백금과 같은 금속들의 내-확산 특성들에 맞춰 조정될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 장벽 층은 기판 상의 증발된 재료의 적어도 제 1 층에 맞춰 조정될 수 있다. 본원의 실시예들에서, 장벽 재료는, 예컨대, 실리콘 나이트라이드, 옥사이드, 및 금속 중 임의의 하나 또는 그 초과일 수 있다.[0022] According to embodiments herein, the barrier layer may comprise a barrier material that prevents diffusion of evaporated material, e.g., metal from the metal-organic compound used in the fabrication of OLEDs, into the oscillation crystal. According to embodiments herein, the barrier layer is not an electrode or electrode layer, but rather is a layer of barrier material that is adjusted to the diffusion characteristics of the evaporated material into the oscillation crystal. For example, the barrier material may be tailored to the anti-diffusion properties of metals such as iridium and platinum used as part of the material layers deposited in the fabrication processes of devices such as OLEDs. According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the barrier layer may be tailored to at least the first layer of evaporated material on the substrate. In embodiments herein, the barrier material may be any one or more of, for example, silicon nitride, oxide, and metal.
[0023] 본원의 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트의 발진 수정은, 증발된 재료를 향하도록(face) 적응된 전방 측, 및 증발된 재료로부터 멀어지는 쪽을 향하도록 적응된 후방 측을 갖는다. 장벽 층은 발진 수정의 전방 측 상에 제공된다. 본원의 실시예들에서, 장벽 층은, 증발된 재료에 노출되는 발진 수정의 전방 측 상의 적어도 표면들 모두를 커버한다. 발진 수정의 후방 측은, 증착 레이트를 표시할 수 있는, 발진 수정의 발진 주파수의 변화를 결정하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 전극들을 포함할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 전극들은 또한, 발진 수정을 여기(excite)시키도록 기능할 수 있다.[0023] According to embodiments herein, the oscillation correction of the sensing element has a front side adapted to face the evaporated material, and a rear side adapted to be directed away from the evaporated material. The barrier layer is provided on the anterior side of the oscillation crystal. In embodiments herein, the barrier layer covers at least all of the surfaces on the front side of the oscillation quartz exposed to the evaporated material. The back side of the oscillation crystal may include one or more electrodes configured to determine a change in the oscillation frequency of the oscillation crystal, which may indicate the deposition rate. One or more of the electrodes may also function to excite the oscillation correction.
[0024]
예시적으로 도 1을 참조하면, 본원의 실시예들에 따른, 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체(100)는, 증착 레이트를 검출하기 위한 발진 수정(111)을 갖는 검출 엘리먼트(110), 및 증발된 재료로부터의 금속들의 내-확산으로부터 발진 수정(111)을 보호하기 위한 장벽 층(112)을 포함한다. 본원의 실시예들에 따르면, "검출 엘리먼트"라는 용어는 "사전-처리된 검출 엘리먼트"라는 용어와 교환 가능하게 사용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 증발된 재료(130)의 전반적인 증착 방향이 화살표들(135)로 표시된다. 본원의 실시예들에서, 증착 레이트 측정 동안, 기판 상에 증착될 증발된 재료는 검출 엘리먼트(110)의 표면 상에 적어도 제 1 재료 층(131)을 형성한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제조 프로세스는 기판 상에서의 동일한 또는 상이한 증발된 재료들의 복수의 재료 층들의 증착을 포함할 수 있다. 동일한 제조 프로세스 동안에, 동일한 또는 상이한 증발된 재료들의 복수의 재료 층들은 검출 엘리먼트의 표면 상에 증착될 것이다. 예시적으로, 도 1은 제 1 재료 층(131) 상의 부가적인 재료 층(132)을 도시한다.[0024]
Exemplarily, referring to FIG. 1, a
[0025]
본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층(112)은 발진 수정(111)의 표면 상에 직접 제공되며, 그렇지 않으면 증착 레이트 측정 동안에, 발진 수정(111)의 표면은 증발된 재료(130)에 노출될 것이다. 본원의 실시예들에서, 장벽 층은 15nm 내지 110nm, 특히, 20nm 내지 10nm의 두께를 가질 수 있다. 본원의 추가적인 실시예들에서, 장벽 층은 발진 수정의 검출 능력들을 간섭하지 않는 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 장벽 층은 1㎛ 또는 그 미만의 두께를 가질 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층은, PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스, 스퍼터 프로세스, 및 증발 프로세스 중 적어도 하나에 의해, 발진 수정(111)의 표면에 적용될 수 있다.[0025]
The
[0026]
본원의 실시예들에서, 검출 엘리먼트의 발진 수정의 후방 측은 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 발진 수정(111)의 후방 측 상에 제공되는 제 1 전극(171) 및 제 2 전극(172)이 도시된다.[0026]
In the embodiments herein, the rear side of the oscillation correction of the sensing element may comprise at least one electrode. Referring to FIG. 2, a
[0027]
본원의 실시예들에서, 측정 조립체는 발진 수정(111)을 홀딩(holding)하기 위한 홀더(120)를 더 포함한다. 홀더는, 증착 레이트 측정의 품질, 정확도, 및 안정성에 대한 고온의 임의의 부정적인 영향들을 제거하거나 감소시키기 위해 낮은 열 전도율을 갖는 재료들을 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 측정 조립체(100)는 발진 수정(111)의 장벽 층(112)을 증발된 재료(130)에 노출시키도록 구성된 개구부를 제공하는 개구(101)를 포함한다. 본원의 실시예들에서, 개구부는 또한, 측정 개구부로 지칭될 수 있다.[0027]
In the embodiments herein, the measurement assembly further includes a
[0028]
본원의 실시예들에서, 검출 엘리먼트(110)는 측정 조립체(100)로부터 제거 가능할 수 있다. 발진 수정의 유효 수명이 제한될 수 있기 때문에, 발진 수정을 포함하는 검출 엘리먼트(110)는, 측정 조립체(100)를 교체할 필요 없이, 주기적으로 교체될 수 있다.[0028]
In the embodiments herein, the
[0029]
본원의 실시예들에 따르면, 측정 조립체(100)는 검출 엘리먼트(110)를 홀딩하기 위한 홀더(120)를 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트(110)는 홀더(120) 내부에 배열될 수 있다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 홀더는 개구(101)의 측정 개구부를 정의할 수 있다. 특히, 측정 개구부는, 증발된 재료가, 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 검출 엘리먼트 상에 증착될 수 있도록 구성되고 배열될 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 증발된 재료는 발진 수정의 장벽 층 상에 증착된다.[0029]
According to embodiments of the present disclosure, the
[0030]
도 1의 측정 조립체의 평면도를 도시하는 도 2를 참조하면, 측정 조립체의 개구(101)의 개구부의 직경(102)은 검출 엘리먼트(110)의 직경(103) 미만, 특히, 검출 엘리먼트(110)의 장벽 층(112)의 직경 미만이다. 본원의 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트(110)의 장벽 층(112)은 개구(101)의 개구부의 직경(102)보다 더 멀리 연장된다. 본원의 실시예들에서, 장벽 층(112)이 개구(101)의 개구부를 너머서 연장되도록 검출 엘리먼트(110)를 배열하는 것은, 개구(101)의 개구부와 검출 엘리먼트(110) 사이의 접합부(140)에서, 증발된 재료가 발진 수정(111) 내로 확산하지 않는 것을 보장한다. 개구(101)의 개구부와 검출 엘리먼트(110) 사이의 접합부(140)는, 개구(101)의 개구부의 경계를 정의하는, 홀더(120)의 주변 내측 에지와 검출 엘리먼트(110)의 장벽 층 사이의 이음매(seam)로서 정의될 수 있다.[0030]
Referring to Figure 2, which shows a top view of the measurement assembly of Figure 1, the
[0031] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 측정 조립체의 개구의 개구부는 타원형-, 정사각형-, 직사각형- 또는 삼각형-형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도면들은, 원-형상 개구부를 갖는 개구를 갖는 측정 조립체를 도시한다. 원-형상 이외의 개구부를 갖는 개구를 갖는 실시예들에서, 검출 엘리먼트의 장벽 층이 개구의 개구부보다 더 멀리 연장될 수 있다.[0031] According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the openings of the openings of the measurement assembly may have an elliptical-, square-, rectangular-, or triangular-shaped configuration. For example, the figures show a measurement assembly having an opening with a circular-shaped opening. In embodiments with openings having openings other than the one-shaped, the barrier layer of the detection element may extend further than the openings of the openings.
[0032]
본원의 실시예들에 따르면, 측정 조립체는 발진기(oscillator)를 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에서, 발진기는 검출 엘리먼트를 여기시키기 위해 검출 엘리먼트에 기계적으로 커플링될 수 있다. 예컨대, 발진기(160)는 기계적 에너지를 검출 엘리먼트의 발진 수정(111)에 인가할 수 있다. 발진기(160)는 검출 엘리먼트(110)에 대해 이동 가능할 수 있다. 예컨대, 도 1의 양쪽 머리 화살표(double headed arrow; 161)는 발진기의 이동 방향을 예시한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 또한 발진기는 다른 형태들로, 예컨대, 발진 수정을 여기시키기 위해 교류 전위를 생성하는 발생기로 구현될 수 있다. 증발된 재료의 증착 레이트를 결정하기 위해, 시간에 걸친 발진 수정으로부터의 응답 신호의 변화들이 프로세싱될 수 있다.[0032]
According to embodiments of the present disclosure, the measurement assembly may include an oscillator. In the embodiments herein, the oscillator may be mechanically coupled to the sensing element to excite the sensing element. For example, the
[0033]
본원의 실시예들에서, 측정 조립체(100)는 발진 수정의 발진 주파수의 변화들을 측정하도록 구성된 제어 유닛을 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 제어 유닛(150)이 도 2에 도시된다. 제어 유닛(150)은, 예컨대, 발진기(160)를 제어할 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 제어 유닛(150)은 검출 엘리먼트(110)의 하나 또는 그 초과의 전극들에 연결될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 시간에 걸친 발진 수정으로부터의 신호의 주파수의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 이러한 정보는, 기판 상에 증착된 증발된 재료의 층의 두께 측정 및/또는 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 제공하기 위해, 제어 유닛에 의해 프로세싱될 수 있다.[0033]
In the embodiments herein, the
[0034] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제어 유닛은, 예컨대, 피드백 루프의 일부이도록 구성될 수 있고, 이는 증착 프로세스를 종료할 수 있거나, 측정된 증착 레이트가, 미리 결정된 임계치를 초과하는 경우들에 증착 프로세스의 증착 레이트를 조정할 수 있다. 본원에서 설명되는 측정 조립체 및 검출 엘리먼트와 조합하여 그러한 피드백 기능을 제공하는 것은, 증발 프로세스의 신뢰도를 증가시킬 수 있고, 매우 고품질의 제품들을 생산할 수 있다.[0034] According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the control unit may be configured, for example, to be part of a feedback loop, which may terminate the deposition process, The deposition rate of the deposition process can be adjusted in cases exceeding a predetermined threshold. Providing such a feedback function in combination with the measurement assembly and the detection element described herein can increase the reliability of the evaporation process and produce very high quality products.
[0035] 도 3a, 3b, 및 3c는, 본원의 실시예들에 따른 증발 소스의 개략도들을 도시한다. 도 3a 및 도 3b는, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들에 따른 증발 소스의 개략적인 측면도들을 도시한다. 도 3a 및 도 3b의 증발 소스들은 분배 파이프를 따라 가열 유닛 및 증발 도가니(crucible)의 포지션에 대해 상이하다. 반복을 피하기 위해, 실시예들 중 하나에 대해 설명된 모든 다른 엘리먼트들은 또한, 다른 실시예에 적용 가능하다.[0035] Figures 3A, 3B, and 3C show schematic diagrams of evaporation sources according to embodiments of the present invention. Figures 3a and 3b show schematic side views of an evaporation source according to embodiments as described herein. The vapor sources of Figures 3a and 3b are different for the positions of the heating unit and the evaporative crucible along the distribution pipe. To avoid repetition, all other elements described for one of the embodiments are also applicable to other embodiments.
[0036]
증발 소스(300)는 재료를 증발시키도록 구성된 증발 도가니(310)를 포함한다. 또한, 증발 소스(300)는 분배 파이프(320)를 포함하고, 분배 파이프(320)는, 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발된 재료를 제공하기 위해 분배 파이프의 길이를 따라 제공되는 하나 또는 그 초과의 배출구들(322)을 갖는다. 실시예들에 따르면, 분배 파이프(320)는, 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예컨대, 증기 도관(332)에 의해 증발 도가니(310)와 유체 연통(fluid communication)한다. 증기 도관(332)은 분배 파이프의 중앙 부분에서, 또는 분배 파이프의 하부 단부와 분배 파이프의 상부 단부 사이의 다른 포지션에서 분배 파이프(320)에 제공될 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 증발 소스는 높은 정확도로 증착 레이트를 측정하게 할 수 있는 측정 조립체(100)를 포함한다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스를 채용하는 것은 고품질 디스플레이 제조, 특히, OLED 제조에 유리할 수 있다.[0036]
The
[0037]
도 3a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 분배 파이프(320)는 가열 엘리먼트(315)를 포함하는 세장형 튜브일 수 있다. 증발 도가니(310)는 가열 유닛(325)에 의해 증발될 재료, 예컨대, 유기 재료를 위한 저장용기(reservoir)일 수 있다. 예컨대, 증발 도가니(310)의 엔클로저 내에 가열 유닛(325)이 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 분배 파이프(320)는 라인 소스(line source)를 제공할 수 있다. 예컨대, 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 복수의 배출구들(322), 예컨대, 노즐들이 적어도 하나의 라인을 따라 배열될 수 있다. 대안적인 실시예(도면들에 도시되지 않음)에 따르면, 적어도 하나의 라인을 따라 연장되는 하나의 세장형 개구부, 예컨대, 슬릿(slit)이 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 라인 소스는 본질적으로 수직으로 연장될 수 있다.[0037]
According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the
[0038]
본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 파이프(320)의 길이는, 증착 장치에서 재료가 증착될 기판의 높이에 대응할 수 있다. 대안적으로, 분배 파이프(320)의 길이는 재료가 증착될 기판의 높이보다, 예컨대, 적어도 10%만큼 또는 심지어 20%만큼 더 길 수 있다. 기판의 상부 단부 및/또는 기판의 하부 단부에서의 균일한 증착이 제공될 수 있다. 예컨대, 분배 파이프(320)의 길이는 1.3m 또는 그 초과, 예컨대, 2.5m 또는 그 초과일 수 있다. 본원의 실시예들에서, 분배 파이프는 지지부(302) 상에 제공될 수 있다.[0038]
According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the length of the dispensing
[0039]
본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 도 3a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발 도가니(310)는 분배 파이프(320)의 하부 단부에 제공될 수 있다. 재료, 예컨대, 유기 재료는 증발 도가니(310)에서 증발될 수 있다. 증발된 재료는 분배 파이프(320)의 바닥부에서 분배 파이프에 진입할 수 있고, 분배 파이프(320)의 복수의 배출구들(322)을 통해서, 예컨대, 본질적으로 수직인 기판을 향해서 본질적으로 측방향으로(sideways) 안내될 수 있다. 예시적으로 도 3b를 참조하면, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 측정 조립체(100)는 분배 파이프(320)의 상부 부분에, 특히, 상부 단부에 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 측정 조립체는 분배 파이프의 하부 단부에 포지셔닝될 수 있거나, 진공 챔버에서 코팅될 기판의 근처에 포지셔닝될 수 있다.[0039]
According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the
[0040]
예시적으로 도 3b를 참조하여, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 도 3b 및 도 3c에 예시적으로 도시된 바와 같이, 분배 파이프(320)의 일 단부 부분 또는 분배 파이프(320)의 벽에, 예컨대, 분배 파이프(320)의 후방(324a)의 벽에 측정 배출구(350)가 제공될 수 있다. 대안적으로, 측정 배출구(350)는 분배 파이프(320)의 정상부 벽(324b)에 제공될 수 있다. 도 3c에서 화살표(351)에 의해 예시적으로 표시된 바와 같이, 증발된 재료는 분배 파이프(320)의 내부로부터 측정 배출구(350)를 통해 측정 조립체(100)에 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 측정 배출구(350)는 0.5mm 내지 4mm의 직경을 갖는 개구부를 가질 수 있다. 측정 배출구(350)는, 예컨대, 노즐을 포함할 수 있다. 예컨대, 노즐은 측정 조립체(100)에 제공되는 증발된 재료의 유동을 조정하기 위한 조정 가능한 개구부를 포함할 수 있다.[0040]
3B, according to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, as illustrated exemplarily in FIGS. 3B and 3C, one end of the dispensing pipe 320 A
[0041] 본원의 실시예들에서, 노즐은, 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/70의 하한, 특히, 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/60의 하한, 더 특히, 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/50의 하한 내지 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/40의 상한, 특히, 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/30의 상한, 더 특히, 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/25의 상한의 범위에서 선택된 측정 유동을 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 노즐은 증발 소스에 의해 제공되는 총 유동의 1/54의 측정 유동을 제공하도록 구성될 수 있다.[0041] In the embodiments herein, the nozzle is provided by a lower limit of 1/70 of the total flow provided by the evaporation source, in particular by a lower limit of 1/60 of the total flow provided by the evaporation source, more particularly by an evaporation source The upper limit of 1/50 of the total flow being provided by the evaporation source to the upper limit of 1/40 of the total flow being provided by the evaporation source, Lt; RTI ID = 0.0 > 1/25 < / RTI > For example, the nozzle may be configured to provide a measured flow of 1/54 of the total flow provided by the evaporation source.
[0042]
도 3c는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스(300)의 사시도를 도시한다. 도 3c에 예시적으로 도시된 바와 같이, 분배 파이프(320)는 삼각형 형상으로 설계될 수 있다. 분배 파이프(320)의 삼각형 형상은, 2개 또는 그 초과의 분배 파이프들이 나란히 배열되는 경우에 유리할 수 있다. 특히, 분배 파이프(320)의 삼각형 형상은, 이웃하는 분배 파이프들의 배출구들을 가능한 서로 가깝게 하는 것을 가능하게 한다. 이는, 예컨대, 둘, 셋 또는 심지어 그 초과의 상이한 재료들의 공동-증발(co-evaporation)의 경우, 상이한 분배 파이프들로부터의 상이한 재료들의 개선된 혼합을 달성하는 것을 허용한다. 도 3c에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 측정 조립체(100)는 분배 파이프(320)의 중공 공간에, 특히, 분배 파이프의 상부 단부에 제공될 수 있다.[0042]
3C shows a perspective view of an
[0043]
본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 분배 파이프(320)는, 가열 엘리먼트(315)에 의해 가열될 수 있는, 벽들, 예컨대, 측벽들(324c), 및 분배 파이프의 후방(324a)의 벽, 예컨대, 분배 파이프의 단부 부분을 포함할 수 있다. 가열 엘리먼트(315)는 분배 파이프(320)의 벽들에 부착될 수 있거나, 장착될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예와 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 증발 소스(300)는 차폐부(shield; 304)를 포함할 수 있다. 차폐부(304)는 증착 영역을 향하는 열 복사를 감소시킬 수 있다. 또한, 차폐부(304)는 냉각 엘리먼트(316)에 의해 냉각될 수 있다. 예컨대, 냉각 엘리먼트(316)는 차폐부(304)에 장착될 수 있고, 냉각 유체를 위한 도관을 포함할 수 있다.[0043]
According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the
[0044]
도 4는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 진공 챔버(410)에서 재료를 기판(433)에 적용하기 위한 증착 장치(400)의 개략적인 평면도를 도시한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 증발 소스(300)가 진공 챔버(410)에, 예컨대, 트랙, 예컨대, 선형 안내부(420) 또는 루프형 트랙 상에 제공될 수 있다. 트랙 또는 선형 안내부(420)는 증발 소스(300)의 병진 이동(translational movement)을 위해 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 병진 이동을 위한 구동부(drive)가, 진공 챔버(410) 내에서, 트랙 및/또는 선형 안내부(420)에, 증발 소스(300)를 위해 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 인접한 진공 챔버(도 4에 도시되지 않음)에 대한 진공 밀봉을 허용하는 제 1 밸브(405), 예컨대, 게이트 밸브가 제공될 수 있다. 제 1 밸브는 진공 챔버(410) 내로 또는 진공 챔버(410) 밖으로의 기판(433) 또는 마스크(432)의 운송을 위해 개방될 수 있다.[0044]
Figure 4 shows a schematic plan view of a
[0045]
본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 추가적인 진공 챔버, 예컨대, 유지보수 진공 챔버(411)가 진공 챔버(410)에 인접하여 제공된다. 진공 챔버(410) 및 유지보수 진공 챔버(411)는 제 2 밸브(407)에 의해 연결될 수 있다. 제 2 밸브(407)는 진공 챔버(410)와 유지보수 진공 챔버(411) 사이의 진공 밀봉을 개방하고 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 증발 소스(300)는, 제 2 밸브(407)가 개방 상태인 동안에 유지보수 프로세스 챔버(411)로 이송될 수 있다. 그 후에, 제 2 밸브(407)는 진공 챔버(410)와 유지보수 진공 챔버(411) 사이에 진공 밀봉을 제공하도록 폐쇄될 수 있다. 제 2 밸브(407)가 폐쇄되면, 유지보수 진공 챔버(411)는, 진공 챔버(410)의 진공을 파괴하지 않고 증발 소스(300)의 유지보수를 위해 배기 및 개방될 수 있다.[0045]
According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, additional vacuum chambers, such as
[0046]
도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 2개의 기판들이 진공 챔버(410) 내의 각각의 운송 트랙들 상에 지지될 수 있다. 또한, 기판 상부에 마스크들을 제공하기 위한 2개의 트랙들이 제공될 수 있다. 코팅 동안, 기판(433)은 각각의 마스크들에 의해 마스킹될 수 있다. 예컨대, 마스크는, 마스크(432)를 미리 결정된 포지션에 홀딩하기 위한 마스크 프레임(431)에 제공될 수 있다.[0046]
As illustrated illustratively in FIG. 4, two substrates may be supported on each of the transport tracks in the
[0047]
본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 기판(433)은 정렬 유닛(412)에 연결될 수 있는 기판 지지부(426)에 의해 지지될 수 있다. 정렬 유닛(412)은 기판(433)의 포지션을 마스크(432)에 대해서 조정할 수 있다. 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 기판 지지부(426)는 정렬 유닛(412)에 연결될 수 있다. 본원의 실시예들에서, 재료의 증착 동안 기판과 마스크 사이의 적절한 정렬을 제공하기 위해, 기판이 마스크(432)에 대해 이동될 수 있고, 이는 고품질 디스플레이 제조에 유리할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 마스크(432) 및/또는 마스크(432)를 홀딩하는 마스크 프레임(431)이 정렬 유닛(412)에 연결될 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 마스크(432)가 기판(433)에 대해 포지셔닝될 수 있거나, 마스크(432) 및 기판(433) 양자 모두가 서로에 대해 포지셔닝될 수 있다.[0047]
According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the
[0048]
도 4에 도시된 바와 같이, 선형 안내부(420)는 증발 소스(300)의 병진 이동의 방향을 제공할 수 있다. 증발 소스(300)의 양측에 마스크(432)가 제공될 수 있다. 마스크들은 병진 이동의 방향에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 게다가, 증발 소스(300)의 반대쪽 측들에 있는 기판들이 또한, 병진 이동의 방향에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증착 장치(400)의 진공 챔버(410)에 제공된 증발 소스(300)는, 선형 안내부(420)를 따른 병진 이동을 위해 구성될 수 있는 지지부(302)를 포함할 수 있다. 예컨대, 지지부(302)는 2개의 증발 도가니들 및 증발 도가니(310) 위에 제공된 2개의 분배 파이프들(320)을 지지할 수 있다. 증발 도가니에서 생성되는 증기는, 상방으로 그리고 분배 파이프의 하나 또는 그 초과의 배출구들 밖으로 이동할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치는 개선된 품질의 디스플레이 제조, 특히 OLED 제조를 제공한다.[0048]
As shown in FIG. 4,
[0049]
도 5는, 본원의 실시예들에 따른, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법을 개략적으로 도시한다. 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법(500)은 본원에서 설명되는 바와 같은 검출 엘리먼트를 갖는 측정 조립체를 증착 장치의 진공 챔버 내에 설치하는 단계(510)를 포함한다. 본원의 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트는 사전-처리된 검출 엘리먼트일 수 있다. 본원의 실시예들을 설명하는 데에 사용되는 "사전-처리된 검출 엘리먼트"라는 용어는, 기판 상에 증착되는 증발된 재료의 증착 레이트를 검출하기 위한 측정 조립체에서 검출 엘리먼트를 사용하기 전에 장벽 재료의 층이 증착된 검출 엘리먼트로서 이해되어야 한다. 본원의 실시예들에서, 사전-처리된 검출 엘리먼트는 발진 수정 상에 증착되는 장벽 재료를 갖고, 발진 수정의 표면의 적어도 일부를 커버하는 장벽 층을 포함한다. 본원의 실시예들에 따르면, 장벽 층은 발진 수정의 표면에 적용될 수 있는 임의의 전극 층이 아니다. 장벽 층은 또한, 기판 상의 증발된 재료의 제 1 층이 아니다. 본원의 실시예들에서, 장벽 층은 기판 상의 증발된 재료의 제 1 층과 상이한 장벽 재료를 포함하고, 발진 수정 내로의 증발된 재료의 내-확산을 방지한다.[0049]
Figure 5 schematically illustrates a method for measuring the deposition rate of evaporated material on a substrate, in accordance with embodiments herein. A
[0050]
본원의 실시예들에서, 방법(500)은 증발된 재료, 예컨대, 유기 재료의 제 1 층을 기판 상에 증착시키는 단계(520)를 더 포함한다. 증발된 재료는, 예컨대, 금속 원자들, 예컨대, 이리듐(Ir) 또는 백금(Pt)을 함유하는 도펀트들을 포함할 수 있다. 그리고 또한, 방법은 제 1 층의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정 조립체를 이용하여 측정하는 단계(530)를 포함한다. 방법(500)에서, 증발된 재료의 제 1 층을 기판 상에 증착시키기 이전에, 장벽 층이 검출 엘리먼트의 발진 수정 상에 제공된다. 그리고 또한, 본원의 실시예들에 따르면, 검출 엘리먼트를 포함하는 측정 조립체를 증착 장치의 진공 챔버 내에 설치하기 이전에, 장벽 층이 검출 엘리먼트의 발진 수정 상에 제공될 수 있다.[0050]
In embodiments of the invention, the
[0051]
선택적으로, 본원의 실시예들에 따라, 방법(500)은 측정 조립체의 검출 엘리먼트의 발진 수정을, 장벽 층을 발진 수정의 적어도 일부 상에 적용하는 것에 의해 사전-처리하는 단계(508)를 포함할 수 있다. 장벽 층은, 증발된 재료가 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하도록 구성된 장벽 재료를 포함한다. 본원의 실시예들에 따르면, 발진 수정의 전방 측을 완전히 커버하기 위해 확산 장벽이 제공될 수 있다. 발진 수정의 전방 측은, 기판 상에 증착되는 증발된 재료의 증착 레이트의 측정 동안, 증발된 재료를 향하는 발진 수정의 측으로 정의된다.[0051]
Optionally, in accordance with embodiments herein, the
[0052]
본원의 실시예들에서, 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법(500)은 상기 설명된 바와 같은 장벽 층을 갖는 발진 수정을 측정 조립체 내에 설치하는 단계(509)를 포함한다. 특히, 발진 수정은, 장벽 층이 측정 조립체의 개구의 개구부를 너머서 연장되도록 측정 조립체 내에 설치될 수 있다.[0052]
In embodiments herein, a
[0053]
본원의 실시예들에 따르면, 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법(500)은 증발된 재료의 적어도 하나 또는 그 초과의 부가적인 층들을 제 1 층 상에 증착시키는 단계(531)를 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에서, 증발된 재료의 제 1 층과, 증발된 재료의 하나 또는 그 초과의 부가적인 층들은 상이한 증발된 재료들일 수 있다. 본원의 실시예들에서, 검출 엘리먼트의 장벽 층은, 상이한 증발된 재료들 양자 모두의, 발진 수정 내로의 확산 특성들에 대해서 구성될 수 있다. 예컨대, 장벽 층은 증발된 재료의 제 1 층으로부터의 금속들의 확산이 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 장벽 층은 또한, 상이한 증발된 재료의 하나 또는 그 초과의 부가적인 층들로부터의 금속들의 확산이 제 1 층을 통해 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지할 수 있다.[0053]
According to embodiments herein, a
[0054]
본원의 실시예들에 따르면, 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 방법(500)은, 적어도 하나 또는 그 초과의 부가적인 층들의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정 조립체를 이용하여 측정하는 단계(532)를 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하는 것은, 발진 수정의 발진 주파수의 변화들을 결정하는 것을 포함한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 본원의 실시예들에서, 방법은 증착 프로세스를 종료하는 단계 및/또는 측정된 증착 레이트가, 미리 결정된 임계치를 초과하는 경우들에 증착 프로세스의 증착 레이트를 조정하는 단계(533)를 더 포함할 수 있다.[0054]
According to embodiments herein, a
[0055] 본원의 실시예들에 따르면, 증발된 재료가 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하기 위해, 증발 재료에 노출되는 발진 수정의 적어도 일부를 커버하는 장벽 재료를 갖는 장벽 층을 이용하여 검출 엘리먼트의 발진 수정을 사전-처리하는 것은 증착 레이트 측정의 안정성, 정확도, 및 품질을 개선할 수 있다. 또한, 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체 및 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 증착 레이트를 측정하기 위한 방법은, 예컨대, 고품질 OLED 제조를 위한, 개선된 증착 레이트 측정 및 고품질 디스플레이들의 개선된 제조를 제공한다.[0055] According to embodiments of the present disclosure, to prevent the evaporated material from diffusing into the oscillation crystal, a barrier layer having a barrier material covering at least a portion of the oscillation crystal exposed to the evaporation material is used to modify the oscillation correction of the detection element Pre-processing can improve the stability, accuracy, and quality of deposition rate measurements. Also, measurement assemblies for measuring the deposition rate of evaporated material and methods for measuring the deposition rate in accordance with the embodiments described herein may be used for, for example, advanced deposition rate measurements for high quality OLED manufacturing, Thereby providing improved manufacturing.
[0056] 이러한 서술된 설명은 예들을 사용하여, 최상의 모드를 포함하는 본 개시내용을 개시하고, 그리고 또한, 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 만들고 사용하며 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함하여, 설명된 청구대상을 당업자가 실시할 수 있게 한다. 다양한 특정 실시예들이 앞서 개시되었지만, 상기 설명된 실시예들의 상호 비-배타적인 피처들이 서로 결합될 수 있다. 특허 가능 범위는 청구항들에 의해 정의되고, 다른 예들은, 그러한 예들이, 청구항들의 문언(literal language)과 다르지 않은 구조적 엘리먼트들을 갖거나, 또는 청구항들의 문언과 사소한 차이들을 갖는 등가의 구조적 엘리먼트들을 포함하는 경우에, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.[0056] This written description uses examples to describe the present disclosure including the best mode, and also includes procedures for creating and using any devices or systems and performing any integrated methods, Thereby enabling a person skilled in the art to carry out the object. While various specific embodiments have been disclosed above, the mutually non-exclusive features of the described embodiments may be combined with one another. The patentable scope is defined by the claims, and other examples include those structural elements that have structural elements that are not different from the literal language of the claims, or that have equivalent structural elements with minor differences from the words of the claims Is intended to be within the scope of the claims.
Claims (15)
상기 증착 레이트를 검출하기 위한 발진 수정(oscillation crystal); 및
상기 증발된 재료가 상기 발진 수정 내로 확산하는 것을 방지하도록 구성된, 상기 발진 수정의 적어도 일부를 커버하는 장벽 재료(barrier material)를 포함하는 장벽 층을 포함하는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트.A sensing element for a measurement assembly adapted to measure a deposition rate of evaporated material on a substrate,
An oscillation crystal for detecting the deposition rate; And
And a barrier layer comprising a barrier material covering at least a portion of said oscillation crystal configured to prevent said evaporated material from diffusing into said oscillation crystal.
Detection element for a measurement assembly.
상기 발진 수정은 상기 증발된 재료를 향하도록 적응된 전방 측, 및 상기 증발된 재료로부터 멀어지는 쪽을 향하도록 적응된 후방 측을 포함하고, 상기 장벽 층은 상기 발진 수정의 전방 측 상에 제공되며, 하나 또는 그 초과의 전극들이 상기 발진 수정의 후방 측 상에 선택적으로 제공되는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트.The method according to claim 1,
Wherein the oscillation crystal comprises a front side adapted to face the evaporated material and a rear side adapted to face away from the evaporated material, the barrier layer being provided on the front side of the oscillation crystal, Wherein one or more electrodes are selectively provided on the rear side of the oscillation crystal,
Detection element for a measurement assembly.
상기 장벽 재료는 실리콘 나이트라이드, 옥사이드, 및 금속 중 적어도 하나를 포함하는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the barrier material comprises at least one of silicon nitride, oxide, and metal.
Detection element for a measurement assembly.
상기 증발된 재료는 유기 화합물 또는 금속-유기 화합물을 포함하고, 상기 장벽 재료는 상기 발진 수정 내로의 상기 증발된 재료의 확산 특성들에 맞춰 조정되는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the vaporized material comprises an organic compound or a metal-organic compound and the barrier material is adjusted to the diffusion characteristics of the vaporized material into the oscillation crystal,
Detection element for a measurement assembly.
상기 유기 화합물 또는 상기 금속-유기 화합물들은 백금(Pt) 및 이리듐(Ir) 중 적어도 하나를 포함하는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트.5. The method of claim 4,
Wherein the organic compound or the metal-organic compound comprises at least one of platinum (Pt) and iridium (Ir)
Detection element for a measurement assembly.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 검출 엘리먼트; 및
상기 검출 엘리먼트의 장벽 층을 상기 증발된 재료에 노출시키도록 구성된 개구부를 갖는 개구를 포함하고,
상기 검출 엘리먼트는, 상기 장벽 층이 상기 개구의 개구부 너머로 연장되도록 상기 측정 조립체에 배열되는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체.A measurement assembly for measuring a deposition rate of evaporated material on a substrate,
A detecting element according to any one of claims 1 to 5; And
And an opening having an opening configured to expose a barrier layer of the sensing element to the vaporized material,
Wherein the sensing element is arranged on the measurement assembly such that the barrier layer extends beyond an opening of the opening,
A measurement assembly for measuring a deposition rate of vaporized material on a substrate.
상기 검출 엘리먼트를 홀딩하기 위한 홀더를 더 포함하고, 상기 홀더는 상기 개구의 개구부의 경계들을 정의하는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체.The method according to claim 6,
Further comprising a holder for holding the sensing element, the holder defining boundaries of an opening of the opening,
A measurement assembly for measuring a deposition rate of vaporized material on a substrate.
상기 발진 수정의 발진 주파수의 변화들을 측정하도록 구성된 제어 유닛을 더 포함하는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체.8. The method according to claim 6 or 7,
Further comprising a control unit configured to measure changes in the oscillation frequency of the oscillation crystal,
A measurement assembly for measuring a deposition rate of vaporized material on a substrate.
상기 검출 엘리먼트를 여기(excite)시키기 위해 상기 검출 엘리먼트에 기계적으로 커플링된 발진기를 더 포함하는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체.9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Further comprising an oscillator mechanically coupled to the sensing element for exciting the sensing element,
A measurement assembly for measuring a deposition rate of vaporized material on a substrate.
증발 재료가 발진 수정 내에 확산하는 것을 방지하기 위해 장벽 재료를 포함하는 장벽 층을 상기 발진 수정 상에 증착시키는 것에 의해 상기 검출 엘리먼트의 상기 발진 수정을 사전-처리하는 단계를 포함하는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트를 제조하는 방법.A method of fabricating a detection element for a measurement assembly adapted to measure a deposition rate of evaporated material on a substrate,
Treating said oscillation modification of said sensing element by depositing a barrier layer comprising a barrier material on said oscillation crystal to prevent evaporation material from diffusing into said oscillation crystal.
A method of manufacturing a sensing element for a measurement assembly.
상기 검출 엘리먼트의 발진 수정을 사전-처리하는 단계는 상기 발진 수정 내로의 상기 증발된 재료의 확산 특성들에 맞춰 조정된 장벽 재료를 선택하는 것을 포함하는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트를 제조하는 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the pre-processing of the oscillation correction of the sensing element comprises selecting the adjusted barrier material in accordance with the diffusion characteristics of the vaporized material into the oscillation crystal.
A method of manufacturing a sensing element for a measurement assembly.
상기 장벽 층을 증착시키는 것은, PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스, 스퍼터 프로세스, 및 증발 프로세스 중 임의의 하나 또는 그 초과의 프로세스에 의해 상기 장벽 층을 증착시키는 것을 포함하는,
측정 조립체를 위한 검출 엘리먼트를 제조하는 방법.The method according to claim 10 or 11,
Depositing the barrier layer may include depositing the barrier layer by any one or more of a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process, a sputter process, and a vapor deposition process.
A method of manufacturing a sensing element for a measurement assembly.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 검출 엘리먼트를 갖는 측정 조립체를 증착 장치의 진공 챔버 내에 설치하는 단계;
상기 증발된 재료의 제 1 층을 상기 기판 상에 증착시키는 단계; 및
상기 제 1 층의 상기 증발된 재료의 증착 레이트를 상기 측정 조립체를 이용하여 측정하는 단계를 포함하고,
상기 증발된 재료의 제 1 층을 상기 기판 상에 증착시키기 이전에, 장벽 층이 발진 수정 상에 제공되는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하는 방법.A method of measuring a deposition rate of evaporated material on a substrate,
Installing a measurement assembly having a sensing element according to any one of claims 1 to 5 in a vacuum chamber of a deposition apparatus;
Depositing a first layer of the evaporated material on the substrate; And
And measuring the deposition rate of the vaporized material of the first layer using the measurement assembly,
Wherein a barrier layer is provided on the oscillation crystal phase prior to depositing a first layer of the evaporated material on the substrate,
A method of measuring a deposition rate of evaporated material on a substrate.
상기 측정 조립체를 상기 증착 장치의 진공 챔버 내에 설치하기 이전에, 상기 장벽 층이 상기 발진 수정 상에 제공되는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하는 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the barrier layer is provided on the oscillation crystal, prior to placing the measurement assembly in a vacuum chamber of the deposition apparatus,
A method of measuring a deposition rate of evaporated material on a substrate.
상기 검출 엘리먼트는 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 의해 제조되는,
기판 상에서의 증발된 재료의 증착 레이트를 측정하는 방법.The method according to claim 13 or 14,
Wherein the detection element comprises a plurality of detection elements, which are manufactured by any one of claims 10 to 12,
A method of measuring a deposition rate of evaporated material on a substrate.
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