KR20170139699A - 유기 재료를 위한 증발 소스, 유기 재료를 위한 증발 소스를 갖는 장치, 및 유기 재료를 증착시키기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

소스 재료를 기판(10) 상에 증착시키기 위한 증발 소스(100)가 설명된다. 증발 소스는 증발 도가니(104) ― 증발 도가니는 소스 재료를 증발시키도록 구성됨 ―; 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 갖는 분배 유닛(130) ― 분배 유닛은 증발 도가니와 유체 연통하고, 하나 또는 그 초과의 배출구들은 소스 재료를 증착 방향(101)으로 기판에 제공하도록 구성됨 ―; 하나 또는 그 초과의 개구부들(221)을 포함하여 제공된 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201); 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)로부터 소정 거리에 제공된 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)를 포함하고, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 포함한다. 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는 분배 유닛(130)과 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이에 배열되고, 증발 소스(100)는 증착 방향(101)으로 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)로부터 하나 또는 그 초과의 개구부들(221) 및 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 통하여 기판으로의 소스 재료를 위한 경로를 정의하도록 구성된다.

Description

유기 재료를 증착시키기 위한 증발 소스, 장치 및 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 유기 재료의 증착, 재료들, 예컨대, 유기 재료들을 증착시키기 위한 시스템, 유기 재료를 위한 소스, 및 유기 재료를 위한 증착 장치들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은, 예컨대, 디바이스들, 특히, 유기 재료들을 내부에 포함하는 디바이스들을 제조하기 위한 증발 장치들 및/또는 제조 시스템들을 위한, 유기 재료를 위한 증발 소스들에 관한 것이다.
[0002] 유기 증발기들은 OLED(organic light-emitting diodes)의 제작을 위한 툴이다. OLED들은, 방출(emissive) 층이 특정 유기 화합물들의 얇은 필름을 포함하는 특수한 유형의 발광 다이오드들이다. OLED들(organic light emitting diodes)은, 정보를 디스플레잉하기 위한, 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들 및 다른 휴대용 디바이스들의 제조에 사용된다. OLED들은 또한, 일반 공간 조명에 사용될 수 있다. OLED 디스플레이들로 가능한 시야각들, 밝기, 및 색상들의 범위는 전통적인 LCD 디스플레이들의 것들보다 더 큰데, 이는, OLED 픽셀들은 광을 직접 방출하고 백라이트를 필요로 하지 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. 전형적인 OLED 디스플레이는, 예컨대, 2개의 전극들 사이에 놓인 유기 재료의 층들을 포함할 수 있는데, 그러한 층들은 전부, 개별적으로 에너자이징 가능한(energizable) 픽셀들을 갖는 매트릭스 디스플레이 패널(matrix display panel)을 형성하는 방식으로 기판 상에 증착된다. OLED는 일반적으로, 2개의 유리 패널들 사이에 위치되고, OLED를 유리 패널들 내에 캡슐화하기(encapsulate) 위해, 유리 패널들의 엣지들이 밀봉된다(sealed).
[0003] 그러한 디스플레이 디바이스들의 제조에는 직면한 많은 난제들이 있다. OLED 디스플레이들 또는 OLED 조명 애플리케이션들은, 예컨대, 진공에서 증발되는 여러 가지 유기 재료들의 스택을 포함한다. 유기 재료들은 새도우 마스크들(shadow masks)을 통한 후속적인(subsequent) 방식으로 증착된다. 고효율을 갖는 OLED 스택들의 제조의 경우, 혼합된/도핑된 층들로 이어지는, 둘 또는 그 초과의 재료들, 예컨대, 호스트(host) 및 도펀트(dopant)의 공동-증착(co-deposition) 또는 공동-증발(co-evaporation)이 유리하다. 또한, 매우 민감한 유기 재료들의 증발에 대해서 여러 가지 프로세스 조건들이 있다는 점이 고려되어야 한다.
[0004] 재료를 기판 상에 증착시키기 위해, 재료가 증발할 때까지 재료가 가열된다. 파이프들은 증발된 재료를 노즐들을 통해서 기판들로 안내한다. 지난 몇 년간, 예컨대, 더욱 더 작은 픽셀 크기들을 제공할 수 있도록, 증착 프로세스의 정밀도가 증가되었다. 몇몇 프로세스들에서, 마스크들은, 증발된 재료가 마스크 개구부들을 통과할 때 픽셀들을 정의하는 데에 사용된다. 그러나, 마스크의 새도잉 효과들(shadowing effects), 증발된 재료의 확산(spread) 등은, 증발 프로세스의 예측 가능성 및 정밀도를 더 증가시키는 것을 어렵게 만든다.
[0005] 상기 내용을 고려하면, 높은 품질과 정밀도를 갖는 디바이스들을 제조하기 위해 증발 프로세스들의 정밀도 및 예측 가능성(predictability)을 증가시키는 것이 유리하다.
[0006] 상기 내용을 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 증발된 재료를 기판 상에 증착시키는 증발 소스, 증착 장치, 및 방법이 제공된다. 추가적인 장점들, 특징들, 양상들, 및 세부 사항들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 도면들로부터 자명하다.
[0007] 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스가 제공된다. 증발 소스는 증발 도가니 ― 증발 도가니는 재료를 증발시키도록 구성됨 ―; 하나 또는 그 초과의 배출구들을 갖는 분배 유닛 ― 분배 유닛은 증발 도가니와 유체 연통하고, 하나 또는 그 초과의 배출구들은 재료를 증착 방향으로 기판에 제공하도록 구성됨 ―; 하나 또는 그 초과의 개구부들을 포함하여 제공된 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트; 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트로부터 소정 거리에 제공된 가열식 차폐부 어레인지먼트를 포함하고, 가열식 차폐부 어레인지먼트는 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 포함하며, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 분배 유닛과 가열식 차폐부 어레인지먼트 사이에 배열되고, 증발 소스는 증착 방향으로 하나 또는 그 초과의 배출구들로부터 하나 또는 그 초과의 개구부들 및 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 통하여 기판으로의 재료를 위한 경로를 정의하도록 구성된다.
[0008] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 하나 또는 그 초과의 증발 소스들을 포함하는 증착 장치가 제공된다.
[0009] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 하나 또는 그 초과의 증발 소스들을 포함하는 증착 장치가 제공된다. 증발 소스는 증발 도가니 ― 증발 도가니는 재료를 증발시키도록 구성됨 ―; 하나 또는 그 초과의 배출구들을 갖는 분배 유닛 ― 분배 유닛은 증발 도가니와 유체 연통하고, 하나 또는 그 초과의 배출구들은 재료를 증착 방향으로 기판에 제공하도록 구성됨 ―; 하나 또는 그 초과의 개구부들을 포함하여 제공된 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트; 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트로부터 소정 거리에 제공된 가열식 차폐부 어레인지먼트를 포함하고, 가열식 차폐부 어레인지먼트는 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 포함하며, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 분배 유닛과 가열식 차폐부 어레인지먼트 사이에 배열되고, 증발 소스는 증착 방향으로 하나 또는 그 초과의 배출구들로부터 하나 또는 그 초과의 개구부들 및 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 통하여 기판으로의 재료를 위한 경로를 정의하도록 구성된다.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 재료를 기판 상에 증착시키는 방법이 제공된다. 방법은, 재료를 증발시키는 단계 및 증발된 재료를 기판에 적용하는 단계를 포함하고, 증발된 재료를 기판에 적용하는 단계는: 증발된 재료를 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들을 통해 증착 방향으로 제공하는 단계, 및 증발된 재료를 제1 냉각식 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 개구부들 및 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들에 통과시키는 단계를 포함한다.
[0011] 본 개시내용은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치 부품들(parts)을 포함하는, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 방법은, 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된(programmed) 컴퓨터에 의해, 상기 2가지의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용은 또한, 설명된 장치의 작동 방법들에 관한 것이다. 이는, 장치의 모든 기능을 수행하기 위한 방법을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된, 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부한 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 이하에서 설명된다.
[0013] 도 1은, 본원의 실시예들에 따른 증발 소스의 개략도를 도시하고;
[0014] 도 2는, 본원의 추가적인 실시예들에 따른 증발 소스의 개략도를 도시하며;
[0015] 도 3a 및 3b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스의 부분들의 개략도들을 도시하고;
[0016] 도 3c는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 다른 증발 소스의 개략도를 도시하며;
[0017] 도 4a 및 4b는, 본원의 실시예들에 따른 증발 소스의 개략적인 측면도를 도시하고;
[0018] 도 5는, 본원의 추가적인 실시예들에 따른 증발 소스의 개략적인 평면도를 도시하며;
[0019] 도 6은, 본원의 또 추가적인 실시예들에 따른 증발 소스의 개략적인 평면도를 도시하고;
[0020] 도 7은, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 진공 챔버에서 소스 재료를 증착시키기 위한 증착 장치의 개략적인 평면도를 도시하며;
[0021] 도 8a 및 8b는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법을 예시하는 개략적인 블록도들을 도시한다.
[0022] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 다양한 실시예들 중 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들에 대한 이하의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 이하에서, 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 수정들 및 변형들을 포함하도록 의도된다.
[0023] 본 개시내용에서, "소스 재료"라는 용어는, 증발되어 기판의 표면 상에 증착되는 재료로서 이해될 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 실시예들에서, 기판의 표면 상에 증착되는 증발된 재료는 유기 소스 재료일 수 있다. 유기 재료들의 비-제한적인 예들은: ITO, NPD, Alq3, 퀴나크리돈, Mg/AG, 스타버스트(starburst) 재료들 등 중 하나 또는 그 초과를 포함한다.
[0024] 본 개시내용에서, "유체 연통"이라는 용어는, 유체 연통하는 2개의 엘리먼트들이 연결을 통해 유체를 교환할 수 있어서, 유체가 2개의 엘리먼트들 사이에서 유동할 수 있게 허용하는 것으로 이해될 수 있다. 일 예에서, 유체 연통하는 엘리먼트들은 중공 구조를 포함할 수 있고, 유체는 중공 구조를 통해 유동할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 유체 연통하는 엘리먼트들 중 적어도 하나가 파이프형(pipe-like) 엘리먼트일 수 있다.
[0025] 본 개시내용에서, "증발 소스"라는 용어는, 기판 상에 증착될 소스 재료를 제공하는 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 특히, 증발 소스는, 진공 챔버, 예컨대, 증착 장치의 진공 증착 챔버에서 기판 상에 증착될 소스 재료를 제공하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따르면, 증발 소스는 기판 상에 증착될 소스 재료를 증발시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 증발 소스는, 기판 상에 증착될 소스 재료를 증발시키는 증발기 또는 도가니, 및, 특히, 증발된 소스 재료를 기판을 향한 방향으로, 예컨대, 하나 또는 그 초과의 배출구들을 통해 방출하는 분배 유닛을 포함할 수 있다.
[0026] 본 개시내용에서, "도가니"라는 용어는 증착될 소스 재료를 제공하거나 포함하는 저장용기(reservoir) 또는 디바이스로서 이해될 수 있다. 전형적으로, 도가니는 기판 상에 증착될 소스 재료를 증발시키기 위해 가열될 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 도가니는 도가니에 의해 증발되는 소스 재료가 전달될 수 있는 분배 유닛과 유체 연통할 수 있다.
[0027] "분배 유닛" 또는 "분배 파이프"는 증발된 소스 재료를 제공하기 위한 유닛일 수 있다. 특히, 분배 유닛은 도가니로부터의 증발된 소스 재료를 하나 또는 그 초과의 배출구들을 통해 기판으로 제공하도록 구성될 수 있다. "분배 유닛" 또는 "분배 파이프"는 하나 또는 그 초과의 배출구들을 포함할 수 있다. "분배 유닛" 또는 "분배 파이프"는, 예컨대, 배출구가 멀리 있도록, 또는 도가니에 바로 인접하지 않도록, 세장형 튜브일 수 있다.
[0028] 본 개시내용에서, "냉각식 차폐부 어레인지먼트"라는 용어는, 능동적으로 냉각되도록 구성된 차폐부 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각식 차폐부 어레인지먼트는, 본원에서 설명되는 바와 같이, 기판 상에 증착될 소스 재료의 응축 온도로 냉각되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 50℃ 미만, 특히 40℃ 미만, 더 특히 30℃ 미만, 예컨대, 대략 20℃의 온도로 냉각되도록 구성될 수 있다.
[0029] 본 개시내용에서, "가열식 차폐부 어레인지먼트"라는 용어는, 능동적으로 가열되도록 구성된 차폐부 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 가열식 차폐부 어레인지먼트는, 본원에서 설명되는 바와 같이, 기판 상에 증착될 소스 재료의 증발 온도에 대응하는 온도로 능동적으로 가열되도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 가열식 차폐부 어레인지먼트가 또한, 기판 상에 증착될 소스 재료의 증발 온도를 초과하는 온도로 능동적으로 가열되도록 구성될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
[0030] 본 개시내용에서, "증착 방향"이라는 용어는, 본원에서 설명되는 바와 같은 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들을 통해 제공되는 증발된 소스 재료의 주 방출 방향으로서 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 방향은 수평에 대해 +/- 20°인 방향으로서 이해될 수 있다.
[0031] 도 1은, 본원의 실시예들에 따른 증발 소스(100)의 개략도를 도시한다. 특히, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발 소스(100)는 소스 재료를 증발시키도록 구성된 증발 도가니(104)를 포함한다. 또한, 증발 소스(100)는 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 갖는 분배 유닛(130)을 포함한다. 분배 유닛(130)은 증발 도가니(104)와 유체 연통한다. 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)은 소스 재료를 증착 방향(101)으로 기판(10)에 제공하도록 구성된다. 부가적으로, 증발 소스(100)는 하나 또는 그 초과의 개구부들(221)을 포함하는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)를 포함한다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발 소스(100)는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)로부터 소정 거리에 제공되는 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)를 더 포함한다. 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 포함한다. 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는 분배 유닛(130)과 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이에 배열된다. 또한, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같은 본원의 실시예들에 따르면, 증발 소스(100)는 증착 방향(101)으로 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)로부터 하나 또는 그 초과의 개구부들(221) 및 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 통하여 기판(10)으로의 소스 재료를 위한 경로를 정의하도록 구성된다.
[0032] 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스를 제공함으로써, 예컨대, 마스크를 통해 기판에 제공되는 증발된 소스 재료의 입사 각도가, 마스크의 새도잉 효과들을 감소시키기 위해 제한될 수 있도록, 미리 결정된 방출 각도가 증착 방향으로 가열식 차폐부 어레인지먼트 뒤에 제공될 수 있다. 따라서, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능(resolution)이 달성될 수 있다. 또한, 유리하게, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스는 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들 및 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 막힘을 방지하거나 심지어 회피하는 것을 제공하고, 이로써, 안정적인 증착 프로세스 조건들이 긴 시간에 걸쳐 유지될 수 있다. 이는, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 통과하지 않는 증발된 소스 재료가, 증발된 소스 재료가 응축되는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트로 후방 산란되고(back scattered), 이로써, 후방 산란된 소스 재료가 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트 상에 수집될 수 있기 때문이다. 따라서, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들 및 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들은 증착 프로세스 내내 깨끗한 상태로 유지된다.
[0033] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)은 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 통해 제공되는 증발된 소스 재료의 방출 각도(θ)를 한정할 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)가, 기판(10)을 향해 분배되는 증발된 소스 재료의 분배 원뿔 또는 플룸(plume)(318)의 범위를 정하도록 구성될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 특히, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는, 도 1에서, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)로부터 반사되는 점선 화살표들에 의해 예시적으로 표시되는 바와 같이, 증발된 소스 재료의 적어도 일부를 차단하도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)은, 증착 방향(101)으로, 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)과 정렬되도록 배열될 수 있다. 특히, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)은, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 뒤에서, 즉, 증발된 소스 재료가 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 통과했을 때, 미리 결정된 방출 각도(θ)가 제공될 수 있도록 구성되고 배열된다. 다시 말해서, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는, 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212) 중 임의의 배출구로부터 제공되는 증발된 소스 재료의 주 방출 방향(또한, 본원에서 증착 방향으로 지칭됨)으로부터, 30° 초과, 특히 40° 초과, 예컨대, 45° 초과의 미리 결정된 방출 각도(θ)를 갖는 증발된 소스 재료를 차단하도록 적응될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스를 제공함으로써, 기판 이전에 제공되는 마스크에 의해 야기되는 새도잉 효과들이 감소될 수 있고, 이로써, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능이 달성될 수 있다.
[0034] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 제1 온도로 가열되도록 구성된다. 특히, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)가 가열될 수 있는 제1 온도는 증착될 소스 재료의 증발 온도에 대응할 수 있다. 예컨대, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 가열 엘리먼트들은 가열식 차폐부 어레인지먼트에 장착되거나 부착될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가열 엘리먼트들은 가열식 차폐부 어레인지먼트 내에 배열될 수 있다. 예컨대, 가열 엘리먼트들은 열전 가열 디바이스들(thermoelectric heating devices)일 수 있다. 따라서, 증착될 소스 재료의 증발 온도로 또는 그 초과로 가열되는 가열식 차폐부 어레인지먼트를 제공함으로써, 큰 각도 하에서 하나 또는 그 초과의 배출구들, 예컨대, 노즐들을 떠나는 증발된 소스 재료의 분자들은 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들 주위의 벽을 때리지만, 가열식 차폐부 어레인지먼트에 들러붙을 수는 없다. 결과적으로, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들은 증착 프로세스 내내 깨끗한 상태로 유지되고, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들의 막힘이 회피될 수 있다.
[0035] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 가열식 차폐부 어레인지먼트는 약 100℃ 내지 약 600℃의 증발 온도로, 특히 약 150℃ 내지 약 450℃ 의 증발 온도로 가열되도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 가열식 차폐부 어레인지먼트는, 예컨대, 증발된 유기 재료에 대해 화학적으로 불활성인 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 가열식 차폐부 어레인지먼트는 스테인리스 스틸, 석영 결정 유리, Ta, Ti, Nb, DLC, 및 그라파이트로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있거나, 명명된 재료들 중 적어도 하나를 갖는 코팅을 포함할 수 있다. 따라서, 가열식 차폐부 어레인지먼트 상에의 증발된 소스 재료의 축적이 방지될 수 있다.
[0036] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 측방향으로(laterally) 둘러싸도록 구성될 수 있다. 특히, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는, 증착될 소스 재료의 응축 온도로 능동적으로 냉각되도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 가열식 차폐부 어레인지먼트로부터 후방 산란된 증발된 소스 재료를 수집하도록 구성된다. 또한, 유리하게, 안정적인 증착 프로세스 조건들이 긴 시간 동안 유지될 수 있도록, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들은 증착 프로세스 내내 깨끗한 상태로 유지되고 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 막힘이 회피될 수 있다.
[0037] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는 냉각 유체, 예컨대, 공기, 질소, 물, 또는 다른 적절한 냉각 유체들을 위한 도관들을 갖는 하나 또는 그 초과의 금속 플레이트들에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 냉각 유체를 위한 도관들은 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트에 부착될 수 있거나, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트 내에 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 열전 냉각 디바이스 또는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트에 적합한 임의의 다른 냉각 디바이스를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 구리(예컨대, Ni-도금으로 커버됨), Ta, Ti, Nb, DLC, 및 그라파이트로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료를 포함할 수 있거나, 명명된 재료들 중 적어도 하나를 갖는 코팅을 포함할 수 있다.
[0038] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)이 분배 유닛의 가열식 벽(135)에 제공될 수 있다. 예컨대, 가열식 벽(135)은 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 가열 엘리먼트들은 가열식 벽(135)에 장착되거나 부착될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가열 엘리먼트들은 분배 유닛의 가열식 벽(135) 내에 배열될 수 있다. 예컨대, 가열 엘리먼트들은 열전 가열 디바이스들일 수 있다. 특히, 가열식 벽(135)은 가열식 차폐부 어레인지먼트가 가열되는 제1 온도에 실질적으로 대응하는 제2 온도로 가열되도록 구성된다. 따라서, 가열식 벽과 가열식 차폐부 어레인지먼트는 실질적으로 동일한 열 팽창을 갖도록 구성될 수 있고, 이로써, 가열식 벽에 연결될 수 있는, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들은 증착 프로세스 내내 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들에 대해 정렬된 상태로 유지된다.
[0039] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)와 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)은 실질적으로 동일한 열 팽창을 나타내도록 구성된다. 예컨대, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)와 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)은 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 상기 설명된 바와 같이, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 및/또는 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)은, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 열 팽창과 가열식 벽(135)의 열 팽창이 동일하도록 가열되는 가열 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예컨대, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)가, 가열식 벽(135)을 만든 재료보다 더 높은 열 팽창을 갖는 재료로 만들어진 경우, 동일한 열 팽창을 제공하기 위해, 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)은 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)보다 더 높은 온도로 가열될 수 있다. 따라서, 유리하게, 가열식 벽에 연결될 수 있는, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 포지션은 증착 프로세스 내내 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들의 포지션에 대해 정렬된 상태로 유지된다.
[0040] 예시적으로 도 2를 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증발 소스(100)의 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 연결 엘리먼트(232)를 통해 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)과 연결될 수 있다. 따라서, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들의 포지션과 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 포지션의 정렬이 개선될 수 있다.
[0041] 몇몇 구현들에 따르면, 연결 엘리먼트(232)는 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)과 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이의 거리를 조정하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 연결 엘리먼트(232)는 가열식 벽(135)에 대해 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)과 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이의 거리를 조정함으로써, 가열식 차폐부 어레인지먼트 뒤에서의 증발된 소스 재료의 방출 각도(θ)가 조정될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 예컨대, 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)과 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 가열식 차폐부 어레인지먼트 뒤에서의 증발된 소스 재료의 방출 각도(θ)가 감소될 수 있다. 따라서, 가열식 차폐부 어레인지먼트와 기판 사이에 제공되는 마스크의 새도잉 효과들이 감소될 수 있어서, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능을 초래한다.
[0042] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증발 소스(100)는, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)를 포함한다. 특히, 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)는 증착 방향(101)으로 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 뒤에 배열될 수 있다. 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)는 증착 방향(101)으로 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)과 정렬되도록 배열되는 하나 또는 그 초과의 개구부들(223)을 포함한다. 따라서, 증착 방향으로 가열식 차폐부 어레인지먼트 뒤에 배열되는 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트를 제공함으로써, 기판(10) 및/또는 마스크(20)에서의 열 부하가 감소될 수 있고, 이는 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능을 달성하는 데에 유리할 수 있다.
[0043] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)은 하나 또는 그 초과의 노즐들(125)이다. 특히, 하나 또는 그 초과의 노즐들(125)은 증착 방향(101)을 따라 연장되도록 배열되고 구성될 수 있다. 더 구체적으로, 하나 또는 그 초과의 노즐들(125)은 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)의 하나 또는 그 초과의 개구부들(221)로부터 돌출되도록 배열되고 구성될 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 노즐들(125)은 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)의 하나 또는 그 초과의 개구부들(221)로부터 기판을 향한 방향으로, 예컨대, 증착 방향(101)으로 2mm 또는 그 초과, 특히 4mm 또는 그 초과, 더 특히 5mm 또는 그 초과의 거리만큼 돌출될 수 있다. 따라서, 안정적인 증착 프로세스 조건들이 긴 시간에 걸쳐 유지될 수 있도록, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 막힘이 방지되거나 심지어 제거될 수 있다.
[0044] 도 3a 내지 도 3c는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스의 부분들을 도시한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 증발 소스는 분배 유닛(130) 또는 분배 파이프(106), 및 증발 도가니(104)를 포함할 수 있다. 예컨대, 분배 유닛(130) 또는 분배 파이프(106)는 가열 유닛(215)을 갖는 세장형 튜브일 수 있다. 증발 도가니는 도가니 가열 엘리먼트(225)에 의해 증발될 소스 재료, 예컨대, 유기 재료를 위한 저장용기일 수 있다.
[0045] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 복수의 개구부들 및/또는 배출구들, 예컨대, 노즐들은 증발 소스의 길이 방향을 따라 배열될 수 있다. 특히, 복수의 개구부들 및/또는 배출구들은 분배 유닛 또는 분배 파이프의 길이 방향을 따라 배열될 수 있다. 대안적인 실시예에 따르면, 분배 유닛, 예컨대, 분배 파이프의 길이 및/또는 증발 소스의 길이 방향을 따라 연장되는 하나의 세장형 개구부가 제공될 수 있다. 예컨대, 세장형 개구부는 슬릿일 수 있다.
[0046] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 유닛, 예컨대, 분배 파이프는 길이 방향으로 본질적으로 수직으로 연장된다. 예컨대, 분배 유닛 또는 분배 파이프의 길이는 적어도, 증착 장치에서 증착될 기판의 높이에 대응한다. 많은 경우들에서, 분배 유닛, 특히 분배 파이프의 길이는 증착될 기판의 높이보다 적어도 10%만큼 또는 심지어 20%만큼 더 길 것이고, 이는, 기판의 상부 단부 및/또는 기판의 하부 단부에서 균일한 증착을 허용한다.
[0047] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 유닛, 특히 분배 파이프의 길이는 1.3m 또는 그 초과, 예컨대, 2.5m 또는 그 초과일 수 있다. 일 구성에 따르면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 증발 도가니(104)가 분배 유닛(130) 또는 분배 파이프(106)의 하부 단부에 제공된다. 전형적으로, 소스 재료는 증발 도가니(104)에서 증발된다. 증발된 소스 재료는 분배 파이프의 바닥부에 진입하고, 분배 파이프의 복수의 개구부들을 통해서, 예컨대, 본질적으로 수직으로 배향된 기판을 향해서 본질적으로 측방향으로(sideways) 안내된다.
[0048] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 복수의 배출구들, 예컨대, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들은 수평 +/- 20°이 될 주 방출 방향을 갖도록 배열된다. 몇몇 특정 실시예들에 따르면, 주 방출 방향은, 예컨대, 수평 내지 15° 상향, 예컨대, 3° 내지 7° 상향의 범위에 있도록, 약간 상향으로 배향될 수 있다. 유사하게, 기판은 증발 방향에 대해 실질적으로 수직이 되도록 약간 경사질 수 있으며, 이는 원치 않는 입자들의 생성을 감소시킬 수 있다.
[0049] 도 3b는 증발 소스의, 특히, 증발 도가니(104)에 연결된 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)의 일부분의 확대 개략도를 도시한다. 증발 도가니(104)와 분배 파이프(106) 사이에 연결을 제공하도록 구성된 플랜지(flange) 유닛(233)이 제공될 수 있다. 예컨대, 증발 도가니 및 분배 유닛은 개별 유닛들로서 제공되고, 이들은, 예컨대, 증발 소스의 동작을 위해 플랜지 유닛에서 분리되고 연결되거나 조립될 수 있다.
[0050] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)는 내측 중공 공간(210)을 갖는다. 또한, 분배 유닛(130), 특히, 분배 파이프(106)를 가열하기 위해, 가열 유닛(215)이 제공될 수 있다. 분배 유닛(130)는 증발 도가니(104)에 의해 제공되는 증발된 소스 재료가 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)의 벽의 내측 부분에 응축되지 않도록 하는 온도로 가열될 수 있다. 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 둘 또는 그 초과의 열 차폐부들(217)이 분배 유닛(130)의 튜브 주위에 제공될 수 있다. 열 차폐부들은 가열 유닛(215)에 의해 제공되는 열 에너지를 다시 내측 중공 공간(210)을 향하여 반사시키도록 구성된다. 따라서, 열 차폐부들(217)이 유리하게 열 손실들을 감소시키기 때문에, 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)를 가열하기 위한 에너지, 즉, 가열 유닛(215)에 제공되는 에너지가 감소될 수 있다. 다른 분배 유닛들 및/또는 마스크 또는 기판으로의 열 전달이 감소될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 열 차폐부들(217)은 2개 또는 그 초과의 열 차폐부 층들, 예컨대, 5개 또는 그 초과의 열 차폐부 층들, 예컨대, 10개의 열 차폐부 층들을 포함할 수 있다.
[0051] 전형적으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 열 차폐부들(217)은 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)에서의 배출구들(212)의 포지션들에 개구부들을 포함한다. 도 3b에 도시된 증발 소스의 확대도는 4개의 배출구들을 도시한다. 배출구들(212)은 분배 유닛(130) 또는 분배 파이프(106)의 길이 방향을 따라서 제공될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 분배 유닛(130) 또는 분배 파이프(106)는, 분배 유닛(130) 또는 분배 파이프(106) 내부에 배치된 복수의 개구부들(또한, 본원에서 하나 또는 그 초과의 배출구들로 지칭됨)을 갖는 선형 분배 유닛으로서, 특히 선형 분배 파이프로서 제공될 수 있다. 예컨대, 분배 파이프는 하나의 배출구를 가질 수 있다. 예컨대, 분배 파이프는 분배 유닛의 길이 방향을 따라 배열된 30개 초과의 배출구들, 예컨대, 40, 50 또는 54개의 배출구들을 가질 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 배출구들은 서로 이격될 수 있다. 예컨대, 배출구들은 1cm 또는 그 초과의 거리만큼, 예컨대, 1cm 내지 3cm의 거리만큼, 이를테면 예컨대, 2cm의 거리만큼 이격될 수 있다.
[0052] 본원에서 이해되는 바와 같은 분배 유닛, 예컨대, 분배 파이프는, 예컨대, 증발 도가니로부터 재료가 제공되거나 안내될 수 있는, 엔클로저, 중공 공간, 또는 파이프를 갖는다. 분배 유닛 내의 압력이 분배 유닛의 외부에서보다 더 높도록, 분배 유닛은 복수의 개구부들(또는 세장형 슬릿)을 가질 수 있다. 예컨대, 샤워헤드 내의 압력은 분배 유닛의 외부에서의 압력보다 적어도 10배 더 높을 수 있다.
[0053] 동작 동안, 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)는 플랜지 유닛(233)에서 증발 도가니(104)에 연결된다. 증발 도가니(104)는 증발될 소스 재료를 수용하고, 소스 재료를 증발시키도록 구성된다. 도 3b는 증발 도가니(104)의 하우징을 통한 단면을 도시한다. 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예컨대 증발 도가니의 상부 부분에 재충전(refill) 개구부가 제공되고, 재충전 개구부는, 증발 도가니(104)의 엔클로저를 폐쇄하기 위해, 플러그(252), 덮개, 커버 등을 사용하여 폐쇄될 수 있다.
[0054] 예시적으로 도 3b를 참조하면, 외측 도가니 가열 엘리먼트(225)가 증발 도가니(104)의 엔클로저 내에 제공될 수 있다. 외측 도가니 가열 엘리먼트(225)는 적어도 증발 도가니(104)의 벽의 부분을 따라서 연장될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 부가적으로 또는 대안적으로, 하나 또는 그 초과의 중앙 가열 엘리먼트들이 제공될 수 있다. 도 3b는 2개의 중앙 가열 엘리먼트들을 도시한다. 제1 중앙 가열 엘리먼트(226) 및 제2 중앙 가열 엘리먼트(228)는, 전력을 중앙 가열 엘리먼트들에 제공하기 위해, 각각, 제1 전도체(229) 및 제2 전도체(230)를 포함할 수 있다.
[0055] 본원에서 설명된 몇몇 실시예들에 따르면, 열 차폐부들, 예컨대, 열 차폐부(217) 및 열 차폐부(227)가 증발 소스에 제공될 수 있다. 열 차폐부들은 증발 소스로부터의 에너지 손실을 감소시킬 수 있고, 이는 또한, 소스 재료를 증발시키기 위해 증발 소스에 의해 소모되는 전체 에너지를 감소시킨다. 그러나, 특히 유기 재료들의 증착에 대한 추가적인 양상으로서, 증발 소스로부터 기원하는 열 복사(radiation), 특히, 증착 동안 기판 및 마스크를 향한 열 복사가 감소될 수 있다. 특히, 마스킹된 기판들 상에서의 유기 재료들의 증착의 경우, 그리고 더더욱 디스플레이 제조의 경우에, 마스크 및 기판의 온도는 정확하게 제어될 필요가 있다. 증발 소스로부터 기원하는 열 복사는 열 차폐부들, 이를테면, 예컨대 열 차폐부(217) 및 열 차폐부(227)에 의해 감소되거나 회피될 수 있다.
[0056] 이러한 차폐부들은 증발 소스 외부로의 열 복사를 감소시키기 위해 여러 개의 차폐 층들을 포함할 수 있다. 추가적인 선택 사항으로서, 열 차폐부들은 차폐 층들을 포함할 수 있고, 차폐 층들은 유체, 예컨대, 공기, 질소, 물, 또는 다른 적합한 냉각 유체들에 의해 능동적으로(actively) 냉각된다. 본원에서 설명되는 더 추가적인 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 열 차폐부들은 증발 소스의 각각의 부분들을 둘러싸는, 예컨대, 분배 파이프(106) 및/또는 증발 도가니(104)를 둘러싸는 시트 금속들(sheet metals)을 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에 따르면, 시트 금속들은 0.1mm 내지 3mm의 두께들을 가질 수 있고, 철 금속들(SS) 및 비-철 금속들(Cu, Ti, Al)로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로부터 선택될 수 있으며, 그리고/또는, 예컨대, 0.1mm 또는 그 초과의 갭만큼 서로에 대해 이격될 수 있다.
[0057] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에 따라, 그리고 도 3a 및 도 3b에 대해 예시적으로 도시된 바와 같이, 증발 도가니(104)는 분배 유닛(130)의 하부 측에 제공된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 더 추가적인 실시예들에 따르면, 증기 도관(242)은 분배 유닛(130)의 중앙 부분에, 또는 분배 유닛의 하부 단부와 분배 유닛의 상부 단부 사이의 다른 포지션에 제공될 수 있다.
[0058] 도 3c는, 분배 파이프(106) 및 분배 파이프의 중앙 부분에 제공되는 증기 도관(242)을 갖는 증발 소스의 예를 예시한다. 증발 도가니(104)에서 생성된 증발된 소스 재료는 증기 도관(242)을 통해 분배 파이프들(106)의 중앙 부분으로 안내된다. 증발된 소스 재료는 복수의 배출구들(212)을 통해 분배 파이프(106)를 빠져나간다. 분배 파이프(106)는 본원에서 설명되는 다른 실시예들에 대해 설명되는 바와 같은 지지부(102)에 의해 지지된다. 본원의 더 추가적인 실시예들에 따르면, 둘 또는 그 초과의 증기 도관들(242)이 분배 파이프(106)의 길이를 따라 상이한 포지션들에 제공될 수 있다. 증기 도관들(242)은 하나의 증발 도가니에 또는 여러 개의 증발 도가니들에 연결될 수 있다. 예컨대, 각각의 증기 도관(242)은 대응하는 증발 도가니(104)를 가질 수 있다. 대안적으로, 증발 도가니(104)는, 분배 파이프(106)에 연결되는 둘 또는 그 초과의 증기 도관들(242)과 유체 연통할 수 있다.
[0059] 본원에서 사용되는 바와 같이, "분배 파이프"라는 용어는 증발된 소스 재료를 안내하고 분배하기 위한 파이프로서 이해될 수 있다. 특히, 분배 파이프는 증발된 소스 재료를 도가니로부터 분배 파이프의 복수의 배출구들(예컨대, 개구부들)로 안내할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "복수의 배출구들"이라는 용어는 전형적으로, 적어도 둘 또는 그 초과의 배출구들을 포함한다. 본원의 실시예들에 따르면, 분배 파이프는 제1, 특히 길이방향으로 연장되는 선형 분배 파이프일 수 있다. 본원에서 설명되는 실시예들에서, 길이 방향은 전형적으로, 분배 파이프의 길이 방향을 지칭할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 분배 파이프는 실린더 형상을 갖는 파이프를 포함할 수 있다. 실린더는 원형 바닥부 형상 또는 임의의 다른 적합한 바닥부 형상, 예컨대, 삼각형 형상을 가질 수 있다.
[0060] 예컨대, 분배 파이프는 중공 실린더일 수 있다. "실린더"라는 용어는, 원형 바닥부 형상 및 원형 상부 형상, 및 상부 원과 하부 원을 연결하는 만곡된 표면 영역 또는 쉘을 갖는 것으로 일반적으로 인정되는 것으로 이해될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가의 부가적인 또는 대안적인 실시예들에 따르면, 실린더라는 용어는 추가적으로, 수학적 의미에서 임의의 바닥부 형상 및 동일한 상부 형상, 및 상부 형상과 하부 형상을 연결하는 만곡된 표면 영역 또는 쉘을 갖는 것으로 이해될 수 있다. 실린더는 반드시 원형 단면을 가져야할 필요는 없다.
[0061] 도 4a는, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 본원의 실시예들에 따른 증발 소스의 부분의 개략적인 측면도를 도시한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)은 소스 재료를 증착 방향(101)으로, 예컨대, 마스크(20)를 통해 기판(10)에 제공하도록 구성된다. 부가적으로, 하나 또는 그 초과의 개구부들(221)을 포함하는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)가, 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)로부터 소정 거리에 제공된 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)에 의해 차단된 증발된 소스 재료를 수집하기 위해 제공된다. 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 통해 제공되는 증발된 소스 재료의 방출 각도(θ)를 한정하기 위한 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 포함한다. 또한, 증착 방향(101)으로 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 뒤에 배열되는 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)가 제공된다. 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)는 냉각 유체, 예컨대, 공기, 질소, 물, 또는 다른 적절한 냉각 유체들을 위한 도관들을 갖는 하나 또는 그 초과의 금속 플레이트들에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 냉각 유체를 위한 도관들은 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트에 부착될 수 있거나, 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트 내에 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트는 열전 냉각 디바이스 또는 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트에 적합한 임의의 다른 냉각 디바이스를 포함할 수 있다. 도 4a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)는 증착 방향(101)으로 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)과 정렬되도록 배열되는 하나 또는 그 초과의 개구부들(223)을 포함한다. 따라서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 증발 소스(100)는 증착 방향(101)으로 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)로부터 하나 또는 그 초과의 개구부들(221) 및 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 통하여 기판으로의 소스 재료를 위한 경로를 정의하도록 구성되고, 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)로부터 제공되는 증발된 소스 재료의 부분은, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 뒤에서의 미리 결정된 방출 각도(θ)가 제공될 수 있도록, 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)에 의해 차단된다.
[0062] 예시적으로 도 4b를 참조하여, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 하나 또는 그 초과의 배출구들(212) 중 적어도 하나의 배출구, 특히, 하나 또는 그 초과의 배출구들 각각에, 개별 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 및/또는 개별 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)가 제공될 수 있다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 배출구(들)(212)은 하나 또는 그 초과의 노즐(들)일 수 있고, 하나 또는 그 초과의 노즐(들)에 대해 개별 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 및/또는 개별 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)가, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 제공될 수 있다. 예컨대, 도 5에서, 하나의 배출구(212)에 개별 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 및 개별 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)가 제공되는 예시적인 실시예가 도시된다.
[0063] 도 5는, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 본원의 추가적인 실시예들에 따른 증발 소스의 개략적인 평면도를 도시한다. 불필요한 반복들을 피하기 위해, 도 1, 2, 및 4에 도시된 실시예들에 대하여 오직 차이점들만 설명된다. 도 5에 도시된 증발 소스는 삼각형 형상의 측방향 단면을 갖는 분배 유닛(130), 예컨대, 분배 파이프(106)를 포함한다. 분배 유닛의 벽들은, 벽들에 장착되거나 부착되는 가열 엘리먼트들(380)에 의해 가열될 수 있다. 분배 유닛의 내부로부터 분배 유닛의 외부로의 열 복사를 감소시키기 위해, 분배 유닛을 둘러싸는 외측 차폐부(302)가 제공될 수 있다. 전형적으로, 외측 차폐부(302)는 냉각될 수 있다. 예컨대, 외측 차폐부는, 외측 차폐부에 부착되거나 외측 차폐부 내에 제공되는, 냉각 유체, 예컨대, 물을 위한 도관들을 갖는 금속 플레이트들에 의해 제공될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 외측 차폐부를 냉각시키기 위해 열전 냉각 디바이스 또는 다른 냉각 디바이스가 제공될 수 있다.
[0064] 예시적으로 도 5를 참조하여, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트(211)가 제공될 수 있다. 특히, 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트(211)는 하나 또는 그 초과의 배출구들 중 배출구의 주위에서 측방향의 소정의 거리에 제공될 수 있다. 특히, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트(211)는 증착 방향(101)으로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 예컨대, 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트(211)는 증착 방향으로 연장되는 주 부분을 갖는 L-형상일 수 있다. 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트와 유사하게, 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트(211)는, 본원에서 설명되는 바와 같이, 기판 상에 증착될 소스 재료의 응축 온도로 냉각되도록 구성될 수 있다. 따라서, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 애퍼처들을 통과하지 않는 증발된 소스 재료가, 증발된 소스 재료가 응축되는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)로 그리고/또는 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트(211)로 후방 산란되고, 이로써, 후방 산란된 소스 재료가 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트 상에 그리고/또는 추가적인 냉각식 차폐부 어레인지먼트 상에 수집될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0065] 본원에서 설명되는 몇몇 실시예들에서, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 기판은 마스크(20), 예컨대, 새도우 마스크를 통해 기판(10) 상에 증착된 증발된 소스 재료를 이용하여 처리될 수 있다. 예컨대, 인치 당 800개 초과의 픽셀들의 고분해능에서의 증착의 경우, 기판의 표면에 형성되는, 증발된 소스 재료의 각각의 픽셀은 전형적으로, 증발 소스의 배출구들 중 하나 초과의 배출구들로부터 방출되는 증발된 소스 재료에 의해 형성된다. 예컨대, 증발 소스의 하나 또는 그 초과의 배출구들 중 10개의 배출구들로부터의 증발된 소스 재료가, 기판의 표면에 형성되는 각각의 픽셀들의 형성에 참여할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들이 고분해능 디스플레이들의 제작에 특히 유리하다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 마스크에서의 증발된 소스 재료의 방출 각도(θ)를 한정하기 위해, 하나 또는 그 초과의 배출구들로부터 제공되는 증발된 소스 재료의 플룸의 방출 각도에 따라, 증발된 소스 재료를 차단하도록 구성된 증발 소스를 제공함으로써, 마스크의 새도잉 효과들이 감소될 수 있어서, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능을 초래한다.
[0066] 본원에서 설명되는 실시예들에서, "하나 또는 그 초과의 배출구들로부터의 증발된 소스 재료의 플룸의 각도"라는 용어는 당업자에 의해, 증발 소스의 임의의 개수의 배출구들 각각으로부터의 증발된 재료의 플룸의 각도를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
[0067] 도 6은, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 본원의 더 추가적인 실시예들에 따른 증발 소스의 개략적인 평면도를 도시한다. 불필요한 반복들을 피하기 위해, 도 5에 도시된 실시예에 대하여 오직 차이점들만 설명된다. 도 6은, 3개의 분배 유닛들, 예컨대, 3개의 분배 파이프들 ― 분배 유닛들에 인접하고 열 절연체(479)를 통해 분배 유닛들에 연결되는 증발기 제어 하우징(402) 위에 제공됨 ― 을 갖는 실시예를 도시한다. 증발기 제어 하우징은 증발기 제어 하우징 내의 분위기 압력을 유지하도록 구성되며, 스위치, 밸브, 제어기, 냉각 유닛, 냉각 제어 유닛, 가열 제어 유닛, 전력 공급부, 및 측정 디바이스로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 하우징하도록 구성된다. 본원의 실시예들에서, 증발 소스를 동작시키기 위한 컴포넌트가 분위기 압력 하에서 증발 도가니 및 분배 유닛 가까이에 제공될 수 있고, 증발 소스와 함께 증착 장치를 통해 이동될 수 있다.
[0068] 본원의 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 배출구들은 분배 파이프들로서 구성될 수 있는 분배 유닛들, 예컨대, 분배 파이프들(106, 107, 108) 각각의 길이를 따라 분배될 수 있다. 각각의 분배 유닛은 증발 도가니(도 6에 도시되지 않음)와 유체 연통한다. 각각의 분배 유닛, 예컨대, 분배 파이프들(106, 107, 108)의 복수의 개구부들 각각은 증발된 소스 재료를 위한 주 방출 방향(101A, 101B, 101C)을 갖는다. 분배 유닛들의 본질적으로 삼각형인 형상 때문에, 3개의 분배 유닛들로부터 기원하는 증발 원뿔들 또는 플룸들은 서로 매우 근접하고, 이로써, 상이한 분배 유닛들 및 배출구들로부터의 소스 재료들의 혼합이 개선될 수 있다. 도 6에 도시된 예시적인 실시예의 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)가, 도 1, 2, 4, 및 5에 대하여 상기 설명된 바와 유사한 방식으로, 분배 파이프들, 예컨대, 분배 파이프들(106, 107, 108) 각각으로부터 마스크(20) 및/또는 기판(10)을 향해 분배되는 증발된 소스 재료의 분배 원뿔 또는 플룸의 범위를 정한다는 것이 이해되어야 한다.
[0069] 상기 내용을 고려하여, 본원에서 설명되는 바와 같은 증발 소스의 실시예들이, 예컨대, 마스크를 통해 기판에 제공되는 증발된 소스 재료의 입사 각도를 제한하도록 구성된다는 것이 이해되어야 한다. 특히, 증착될 소스 재료의 증발 온도로 또는 그 초과로 가열되고, 주 방출 방향으로부터, 30° 초과, 특히 40° 초과, 예컨대, 45° 초과의 미리 결정된 방출 각도(θ)를 갖는 증발된 소스 재료를 차단하도록 적응된 가열식 차폐부 어레인지먼트를 제공함으로써, 예컨대, 마스크를 통해 기판에 제공되는 증발된 소스 재료의 입사 각도가, 마스크의 새도잉 효과들을 감소시키기 위해 제한될 수 있다. 따라서, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능이 제공될 수 있다. 또한, 증착될 소스 재료의 응축 온도로 냉각되도록 구성되고, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들 주위 및 뒤에 배열되는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트를 제공함으로써, 가열식 차폐부 어레인지먼트로부터 후방 산란된 증발된 소스 재료는, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 막힘이 방지될 수 있도록 수집될 수 있다. 이때문에, 작은 각도로 노즐을 떠나는 증발된 소스 재료의 분자들이 애퍼처를 통과할 것이다. 큰 각도로 하나 또는 그 초과의 배출구들, 예컨대, 노즐들을 떠나는 분자들은 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들 주위의 벽을 때리지만 가열식 차폐부 어레인지먼트에 들러붙지는 않을 것인데, 이는, 가열식 차폐부 어레인지먼트가, 증착될 소스 재료의 증발 온도로 또는 그 초과로 가열되기 때문이다. 대신에, 분자들이 후방 산란될 것이고, 노즐들 주위에 배치된 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트를 때릴 것이다. 따라서, 증발된 소스 재료, 예컨대, OLED 제작에 사용되는 증발된 소스 재료가 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트에 응축될 것이다. 결과적으로, 후방 산란된 증발된 소스 재료는, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들 및 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들이 깨끗한 상태로 유지되도록 제1 냉각식 차폐부 상에 수집되고, 이로써, 막힘이 방지될 수 있거나 심지어 제거될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 긴 시간에 걸쳐 안정적인 프로세스 조건들을 제공한다.
[0070] 도 7은, 본원에서 설명되는 임의의 실시예들에 따른 증발 소스(100)를 포함하는, 진공 챔버(110)에서 소스 재료를 증착시키기 위한 증착 장치(150)의 개략적인 평면도를 도시한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 증발 소스는 축을 중심으로 한 회전 및 병진 이동(translational movement)을 위해 구성된다. 본원의 전형적인 실시예들에 따르면, 증발 소스는 하나 또는 그 초과의 증발 도가니들 및 하나 또는 그 초과의 분배 유닛들, 예컨대, 하나 또는 그 초과의 분배 파이프들을 가질 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 증발 소스는 2개의 증발 도가니들(104) 및 2개의 분배 유닛들(130)을 포함한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 증발된 소스 재료를 수용하기 위해, 제1 기판(121) 및 제2 기판(122)이 진공 챔버(110)에 제공된다.
[0071] 본원의 실시예들에 따르면, 기판을 마스킹하기 위한 마스크 조립체가 기판과 증발 소스 사이에 제공될 수 있다. 마스크 조립체는 마스크, 및 마스크를 미리 결정된 포지션에 홀딩하기 위한 마스크 프레임을 포함할 수 있다. 본원의 실시예들에서, 마스크 조립체를 지지하고 변위시키기 위해, 하나 또는 그 초과의 부가적인 트랙들이 제공될 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 실시예는 증발 소스(100)와 제1 기판(121) 사이에 배열된 제1 마스크 프레임(131)에 의해 지지되는 제1 마스크(133), 및 증발 소스(100)와 제2 기판(122) 사이에 배열된 제2 마스크 프레임(132)에 의해 지지되는 제2 마스크(134)를 갖는다. 제1 기판(121) 및 제2 기판(122)은 진공 챔버(110) 내의 각각의 운송 트랙들(도면들에 도시되지 않음) 상에서 지지될 수 있다.
[0072] 도 7은, 본원에서 설명되는 바와 같이, 증착 방향으로 가열식 차폐부 어레인지먼트의 뒤에서의 증발된 소스 재료의 방출 각도(θ)를 한정하기 위해, 하나 또는 그 초과의 배출구들로부터 제공되는 증발된 소스 재료의 플룸의 방출 각도에 따라, 증발된 소스 재료를 차단하기 위해 제공되는, 본원의 실시예들에 따른 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)를 추가적으로 도시한다. 본원의 실시예들에서, 예컨대, OLED 제작 시스템에서 재료를 기판 상에 증착시키기 위해 마스크들이 사용된다면, 마스크는 약 50μm x 50μm 또는 그보다 훨씬 아래의 크기를 갖는 픽셀 개구부들, 예컨대, 단면의 치수(예컨대, 단면의 최소 치수)가 약 30μm 또는 그 미만, 또는 약 20μm인 픽셀 개구부를 갖는 픽셀 마스크일 수 있다. 일 예에서, 픽셀 마스크는 약 40μm의 두께를 가질 수 있다. 픽셀 개구부들의 크기 및 마스크의 두께를 고려하면, 마스크의 픽셀 개구부들의 벽들이 픽셀 개구부를 새도잉하는 새도잉 효과가 나타날 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같은 증발 소스를 제공함으로써, 새도잉 효과가 감소될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능이 달성될 수 있다.
[0073] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판들은 본질적으로 수직 포지션에서 소스 재료로 코팅될 수 있다. 전형적으로, 분배 유닛은 본질적으로 수직으로 연장되는 라인 소스를 제공한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는, 본원에서 설명되는 실시예들에서, "본질적으로 수직으로"라는 용어는, 특히, 기판 배향을 지칭할 때, 수직 방향으로부터 20° 또는 그 미만, 예컨대, 10° 또는 그 미만의 편차를 허용하는 것으로 이해된다. 예컨대, 수직 배향으로부터 어떠한 편차를 갖는 기판 지지부가, 더 안정적인 기판 포지션을 초래할 수 있기 때문에, 이러한 편차가 제공될 수 있다. 그러나, 소스 재료의 증착 동안에 본질적으로 수직인 기판 배향은, 수평 기판 배향과 상이한 것으로 여겨진다. 특히, 기판의 표면은 기판 한쪽 치수에 대응하는 일 방향으로 연장되는 라인 소스, 그리고 기판의 다른쪽 치수에 대응하는 다른 방향을 따른 병진 이동에 의해 코팅된다.
[0074] 도 7에 도시된 증발 소스(100)가 증착 장치(150)의 진공 챔버(110)에서 트랙 상에, 예컨대, 루프형(looped) 트랙(도면들에 도시되지 않음) 또는 선형 안내부(guide)(120) 상에 제공될 수 있다. 트랙 또는 선형 안내부(120)는 증발 소스(100)의 병진 이동을 위해 구성된다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 상이한 실시예들에 따르면, 병진 이동을 위한 구동부(drive)가, 증발 소스(100)에, 트랙 또는 선형 안내부(120)에, 진공 챔버(110) 내에, 또는 이들의 조합에 제공될 수 있다.
[0075] 도 7은, 밸브(105), 예컨대, 게이트 밸브를 추가적으로 도시한다. 밸브(105)는 인접한 진공 챔버(도면들에 도시되지 않음)에 대한 진공 밀봉을 허용한다. 본원의 실시예들에 따르면, 밸브(105)는 진공 챔버(110) 밖으로의 그리고/또는 안으로의 기판 또는 마스크의 운송을 위해 개방될 수 있다.
[0076] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 몇몇 실시예들에 따르면, 추가적인 진공 챔버, 예컨대, 유지보수 진공 챔버(111)가 진공 챔버(110)에 인접하여 제공된다. 진공 챔버(110) 및 유지보수 진공 챔버(111)는 밸브(109)에 의해 연결된다. 밸브(109)는 진공 챔버(110)와 유지보수 진공 챔버(111) 사이의 진공 밀봉을 개방하고 폐쇄하도록 구성된다. 본원의 실시예들에 따르면, 증발 소스(100)는, 밸브(109)가 개방 상태인 동안에 유지보수 진공 챔버(111)로 이송될 수 있다. 그 후에, 밸브는 진공 챔버(110)와 유지보수 진공 챔버(111) 사이에 진공 밀봉을 제공하도록 폐쇄될 수 있다. 밸브(109)가 폐쇄되면, 유지보수 진공 챔버(111)는, 진공 챔버(110)의 진공을 파괴하지 않고 증발 소스(100)의 유지보수를 위해 배기될 수 있고 개방될 수 있다.
[0077] 설명된 재료 증착 어레인지먼트는, 프로세싱 방법들을 포함하는 OLED 디바이스 제조를 위한 애플리케이션들을 포함하여, 다양한 애플리케이션들을 위해 사용될 수 있고, 여기서 예컨대, 둘 또는 그 초과의 유기 재료들과 같은 둘 또는 그 초과의 소스 재료들이 동시에 증발된다. 도 7에 도시된 예에서, 둘 또는 그 초과의 분배 유닛들 및 대응하는 증발 도가니들이 나란히 제공된다.
[0078] 도 7에 도시된 실시예가, 이동 가능한 증발 소스를 갖는 증착 장치를 제공하지만, 당업자는 상기 설명된 실시예들이 또한, 프로세싱 동안 기판이 이동되는 증착 시스템들에 적용될 수 있다는 점을 이해할 수 있다. 예컨대, 코팅될 기판들이 고정식(stationary) 재료 증착 어레인지먼트들을 따라 안내되고 구동될 수 있다.
[0079] 본원에서 설명되는 실시예들은 특히, 예컨대, OLED 디스플레이 제조를 위한 유기 재료들의 대면적 기판들 상에서의 증착에 관한 것이다. 몇몇 실시예들에 따르면, 대면적 기판들 또는 하나 또는 그 초과의 기판들을 지지하는 캐리어는 적어도 0.174㎡의 크기를 가질 수 있다. 예컨대, 증착 시스템은 대면적 기판들, 예컨대, 약 1.4㎡ 기판들(1.1m x 1.3m)에 대응하는 5 세대, 약 4.29㎡ 기판들(1.95m x 2.2m)에 대응하는 7.5 세대, 약 5.7㎡ 기판들(2.2m x 2.5m)에 대응하는 8.5 세대, 또는 심지어, 약 8.7㎡ 기판들(2.85m x 3.05m)에 대응하는 10 세대의 기판들을 프로세싱하도록 적응될 수 있다. 심지어 11 세대 및 12 세대와 같은 더 큰 세대들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0080] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는, 본원의 실시예들에 따르면, 기판 두께는 0.1mm 내지 1.8mm 일 수 있고, 기판을 위한 홀딩 어레인지먼트는 그러한 기판 두께들에 대해 적응될 수 있다. 그러나 특히, 기판 두께는 약 0.9mm 또는 그 미만, 예컨대, 0.5mm 또는 0.3mm일 수 있고, 홀딩 어레인지먼트들은 그러한 기판 두께들에 대해 적응된다. 전형적으로, 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, 기판은, 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는, 유리(예컨대, 소다-라임 유리(soda-lime glass) 또는 보로실리케이트(borosilicate) 유리), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들, 또는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 재료로 만들어질 수 있다.
[0081] 도 8a는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따라 소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법(800)을 예시하는 개략적인 블록도를 도시한다. 방법은, 소스 재료를 증발시키는 단계(810), 및 증발된 소스 재료를 기판에 적용하는 단계(820)를 포함한다. 또한, 증발된 소스 재료를 기판에 적용하는 단계(820)는 증발된 소스 재료를 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들을 통해 증착 방향으로 제공하는 단계(821), 및 증발된 소스 재료를 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 개구부들 및 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 통과시키는 단계(822)를 포함할 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같이 소스 재료를 증착시키는 방법의 실시예들은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증발 소스를 채용함으로써 수행된다.
[0082] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 결합될 수 있는 본원의 실시예들에 따르면, 소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법은 가열식 차폐부 어레인지먼트를, 증착될 소스 재료의 증발 온도로 또는 그 초과로 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 가열식 차폐부 어레인지먼트 상에의 증발된 소스 재료의 축적이 방지될 수 있다. 특히, 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들의 막힘이 방지될 수 있거나 심지어 제거될 수 있다.
[0083] 예시적으로 도 8b를 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 결합될 수 있는 추가적인 실시예들에 따르면, 방법은, 제1 냉각식 어레인지먼트 상의 가열식 차폐부 어레인지먼트에 의해 차단된, 증발된 소스 재료의 부분을 수집하는 단계(830)를 포함할 수 있다. 따라서, 안정적인 증착 프로세스 조건들이 긴 시간 동안 유지될 수 있도록, 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들은 증착 프로세스 내내 깨끗한 상태로 유지되고 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 막힘이 회피될 수 있거나 심지어 제거될 수 있다.
[0084] 따라서, 상기 내용을 고려하여, 본원에서 설명되는 바와 같이 소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법의 실시예들이 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들 및 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들의 막힘을 방지하거나 심지어 제거하는 것을 제공하고, 이로써, 긴 시간에 걸친 안정적인 증착 프로세스 조건들이 달성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본원에서 설명되는 바와 같이 소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법의 실시예들은, 예컨대, 고분해능 디스플레이 제작, 특히, 고분해능 OLED 디스플레이들을 위해, 기판 상에서의 증착된 소스 재료의 개선된 분해능과, 새도잉 효과들을 감소시키는 것을 제공한다.
[0085] 이러한 서면 설명은 예들을 사용해서, 최상의 모드를 포함하여, 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 특징들이 서로 결합될 수 있다. 특허 가능 범위는 청구항들에 의해 정의되고, 다른 예들은, 청구항들이, 청구항들의 문언(literal language)과 다르지 않은 구조적 엘리먼트들을 갖거나, 또는 청구항들이, 청구항들의 문언과 사소한 차이들을 갖는 등가의 구조적 엘리먼트들을 포함하는 경우에, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 소스 재료를 기판(10) 상에 증착시키기 위한 증발 소스(evaporation source; 100)로서,
    증발 도가니(evaporation crucible; 104) ― 상기 증발 도가니는 상기 소스 재료를 증발시키도록 구성됨 ―;
    하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 갖는 분배 유닛(distribution unit; 130) ― 상기 분배 유닛은 상기 증발 도가니와 유체 연통(fluid communication)하고, 상기 하나 또는 그 초과의 배출구들은 상기 소스 재료를 증착 방향(101)으로 상기 기판에 제공하도록 구성됨 ―;
    하나 또는 그 초과의 개구부들(221)을 포함하는 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(cooling shield arrangement; 201); 및
    상기 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)로부터 소정 거리에 제공된 가열식 차폐부 어레인지먼트(heated shield arrangement; 202)를 포함하고, 상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(apertures; 222)을 포함하며,
    상기 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는 상기 분배 유닛(130)과 상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이에 배열되고,
    상기 증발 소스(100)는 상기 증착 방향(101)으로 상기 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)로부터 상기 하나 또는 그 초과의 개구부들(221) 및 상기 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)을 통하여 상기 기판으로의 소스 재료를 위한 경로를 정의하도록 구성되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 제1 온도로 가열되도록 구성되고, 상기 제1 온도는 증착될 상기 소스 재료의 증발 온도에 실질적으로 대응하는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는, 증착될 상기 소스 재료의 응축 온도로 냉각되도록 구성되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)은, 상기 증착 방향(101)으로, 상기 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)과 정렬되도록 배열되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)는 상기 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)을 측방향으로 둘러싸도록 구성되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)은 상기 분배 유닛의 가열식 벽(135)에 제공되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)와 상기 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)은 실질적으로 동일한 열 팽창을 나타내도록 구성되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)는 연결 엘리먼트(232)를 통해 상기 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)과 연결되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연결 엘리먼트(232)는 상기 분배 유닛(130)의 가열식 벽(135)과 상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 사이의 거리를 조정하도록 구성되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증착 방향(101)으로 상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202) 뒤에 배열되는 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)가 제공되는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2 냉각식 차폐부 어레인지먼트(203)는 상기 증착 방향(101)으로 상기 가열식 차폐부 어레인지먼트(202)의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들(222)과 정렬되도록 배열되는 하나 또는 그 초과의 개구부들(223)을 포함하는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배 유닛(130)의 하나 또는 그 초과의 배출구들(212)은, 상기 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트(201)의 하나 또는 그 초과의 개구부들(221)로부터 돌출되는, 상기 증착 방향(101)을 따라 연장되는 하나 또는 그 초과의 노즐들(125)인,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키기 위한 증발 소스.
  13. 진공 챔버에서 소스 재료를 증착시키기 위한 증착 장치(150)로서,
    상기 장치는, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 하나 또는 그 초과의 증발 소스들(100)을 포함하는,
    증착 장치.
  14. 소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법(800)으로서,
    상기 소스 재료를 증발시키는 단계(810); 및
    증발된 소스 재료를 상기 기판에 적용하는 단계(820)를 포함하고,
    상기 증발된 소스 재료를 상기 기판에 적용하는 단계(820)는,
    상기 증발된 소스 재료를 분배 유닛의 하나 또는 그 초과의 배출구들을 통해 증착 방향으로 제공하는 단계(821), 및
    상기 증발된 소스 재료를 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 개구부들 및 가열식 차폐부 어레인지먼트의 하나 또는 그 초과의 애퍼처들을 통과시키는 단계(822)를 포함하는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 냉각식 차폐부 어레인지먼트 상에, 상기 가열식 차폐부 어레인지먼트에 의해 차단된, 증발된 소스 재료의 부분을 수집하는 단계(830)를 더 포함하는,
    소스 재료를 기판 상에 증착시키는 방법.
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