KR20180086714A - Deposition source and deposition apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판표면에 박막을 형성하기 위하여 증착물질을 증발시키는 증착기 소스 및 이를 포함하는 증착기에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition source for vaporizing a deposition material for forming a thin film on a substrate surface, and a deposition apparatus including the same.
증착기란 반도체 제조용 웨이퍼, LCD 제조용 기판, OLED 제조용 기판 등 기판의 표면에 CVD, PVD, 증발증착 등 박막을 형성하는 장치를 말한다.An evaporator is a device for forming a thin film such as CVD, PVD, or evaporation on the surface of a substrate such as a wafer for semiconductor manufacturing, a substrate for LCD manufacturing, or an OLED manufacturing substrate.
그리고 OLED 제조용 기판의 경우 증착물질의 증착에 있어 유기물, 무기물, 금속 등을 증발시켜 기판 표면에 박막을 형성하는 공정이 많이 사용되고 있다.In the case of a substrate for manufacturing an OLED, a process for forming a thin film on the surface of a substrate by evaporating organic substances, inorganic substances, metals, etc. is widely used for deposition of a deposition material.
증착물질을 증발시켜 박막을 형성하는 증착기는 증착용 기판이 로딩되는 증착챔버와, 증착챔버 내부에 설치되어 기판에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 소스를 포함하여, 증착물질이 증발되어 기판표면에 박막을 형성하는 기판처리를 수행한다.A deposition apparatus for forming a thin film by evaporating a deposition material includes a deposition chamber in which a deposition substrate is loaded, and a source disposed inside the deposition chamber for heating and evaporating the deposition material to evaporate the deposition material to the substrate, And the substrate is evaporated to form a thin film on the substrate surface.
또한 증착기에 사용되는 소스는 증착챔버 내부에 설치되어 기판에 대하여 증착물질을 증발하도록 증착물질을 가열하여 증발시키는 구성으로 그 증발방식에 따라서 한국공개특허 제10-20009-0015324호, 한국공개특허 제10-2004-0110718호 등 다양한 구조가 가능하다.In addition, the source used in the evaporator is provided inside the deposition chamber to heat the evaporation material to evaporate the evaporation material to the substrate, and according to the evaporation method, Korean Patent Publication No. 10-20009-0015324, 10-2004-0110718, and the like.
특히 생산성, 대형패널의 요구에 따라서 OLED 제조용 기판이 대형화되면서 증착기 또한 대형화되어, 대형의 증착기가 균일한 박막증착공정을 수행할 수 있는 최적화된 구조가 요구되고 있으나, 기존의 구조로는 균일한 증착공정의 수행이 곤란한 문제점이 있다.In particular, according to the demand for productivity and large panel size, the size of substrate for manufacturing OLED is enlarged, and the size of the evaporator is also enlarged, so that an optimized structure for performing a uniform thin film deposition process is required. However, There is a problem that it is difficult to carry out the process.
또한, 두 가지 이상의 증착물질이 혼합 또는 합성되어 기판 표면에 증착시키는 경우 기판이 대형화되면서 각 증착물질을 증발시키는 소스들 간의 간격이 멀어져 두 가지 이상의 증착물질의 혼합 또는 합성이 원활하지 않아 요구되는 물성의 증착막 형성이 어려운 문제점이 있다.In addition, when two or more deposition materials are mixed or synthesized and deposited on the surface of the substrate, the substrate is enlarged, and the distance between the sources for evaporating the respective deposition materials is distanced, so that mixing or synthesis of two or more deposition materials is not smooth, It is difficult to form a vapor-deposited film.
또한, 종래의 증착기의 경우, 증착기의 사용 후 유지보수가 필요한 때 증착기 소스를 분리하여 유지보수에 필요한 공정을 수행하기 어려운 문제점이 있다.Further, in the case of a conventional evaporator, there is a problem that it is difficult to separate the evaporator source when the maintenance after the use of the evaporator is required, and to carry out a process necessary for maintenance.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 증착기 소스를 복수의 노즐이 설치되어 증발된 증착물질의 확산공간을 제공하는 확산용기를 포함함으로써, 증발된 증착물질을 노즐에서 분사되기 전에 고르게 확산시킬 수 있는 증착기를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vapor deposition apparatus, which includes a diffusion vessel provided with a plurality of nozzles and provided with a diffusion space for vaporized deposition material, .
또한 본 발명은 증착기 소스를 구성함에 있어서 증착물질을 분사하는 노즐들이 선형으로 배치된 리니어소스로서 노즐들을 리니어소스의 저면의 중심선으로부터 일측으로 치우치게 배치하여 증착챔버 내 소스의 배치에 대한 활용도를 높일 수 있는 증착기 소스를 제공함을 목적으로 한다.Further, in the present invention, the nozzles for linearly arranging the nozzles for spraying the evaporation material in the evaporator source are arranged at a certain angle from the center line of the bottom surface of the linear source so as to increase the utilization of the sources in the deposition chamber Lt; RTI ID = 0.0 > source. ≪ / RTI >
또한 본 발명은 기판에 증착물질이 증착되도록 증착물질을 증발시키는 한 쌍의 증착기 리니어소스를 포함하고 복수의 노즐들이 한 쌍의 증착기 리니어소스의 중앙선들 사이에 위치시킴으로써 한 쌍의 증착기 소스들 사이의 간격을 최소화할 수 있는 증착기를 제공함을 목적으로 한다.The present invention also includes a pair of evaporator linear sources for evaporating the evaporation material so that the evaporation material is deposited on the substrate, and a plurality of nozzles are positioned between the center lines of the pair of evaporator linear sources, And an evaporator capable of minimizing the gap.
또한 본 발명은 증착기 소스의 증착물질을 가열하는 가열부를 복수의 노즐들의 결합방향으로 결합 또는 분리 가능한 적어도 2개의 가열조립체로 구성함으로써 필요한 경우 가열조립체들을 분리함으로써 증착기 소스의 유지보수를 용이하게 하여 설비에 필요한 유지보수 비용을 절감할 수 있는 증착기를 제공함을 목적으로 한다.The present invention also relates to a method of manufacturing a deposition apparatus, which comprises arranging at least two heating assemblies capable of joining or separating a heating section for heating a deposition material of an evaporator source in a direction of joining of a plurality of nozzles to facilitate maintenance of a deposition source by separating heating assemblies, And to provide a deposition apparatus capable of reducing the maintenance cost required for the deposition apparatus.
본 발명에 따른 증착기 소스(200)는 공정챔버(100) 내부에 설치되어 기판(S)에 증착물질을 증착하기 위하여 증착물질을 증발시키는 증착기 소스(200)에 있어서, 일정한 길이를 가지며 하나 이상의 개구부가 형성되며 증발된 증착물질이 확산되는 확산공간을 형성하는 확산용기(210), 상기 확산용기(210)의 개구부에 결합되어 상기 확산용기(210)에서 확산된 증착물질을 분사하도록 상기 확산용기(210)의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 노즐들을 포함하는 노즐부(220), 상기 확산용기(210)의 외측에 설치되어 상기 확산용기(210)를 가열하여 상기 확산용기(210)에 수용된 증착물질을 가열하는 히터(230) 및 상기 히터(230)를 감싸도록 설치되어 상기 히터(230)로부터 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 열차단부(240)를 포함하는 가열부를 포함하며, 상기 확산용기(210)에서 상기 노즐부(220)가 결합된 부분에 대향되는 면을 저면이라고 할 때, 상기 복수의 노즐들은 상기 확산용기(210)의 저면의 길이방향 중앙선(l)으로부터 일측으로 이격되어 기판(S)으로 배치됨을 특징으로 한다.A
상기 증착기 소스(200)는 증착물질을 수용하며 상기 확산용기(210)의 일측에 결합되어 상기 확산용기(210)로 증착물질을 제공하는 증착물질공급부(300)를 더 포함할 수 있다.The
상기 가열부는 상기 복수의 노즐들의 결합방향으로 결합 또는 분리 가능한 적어도 2개의 가열조립체로 구성될 수 있다.The heating unit may be composed of at least two heating assemblies which can be coupled or detached in the direction of engagement of the plurality of nozzles.
상기 열차단부(240)는 상기 히터(230) 외측에 설치되어 상기 히터(230)로부터 방출되는 열을 상기 확산용기(210) 측으로 반사하는 리플렉터(242)와, 상기 리플렉터(242)의 외측에 설치되는 냉각부(244)을 포함할 수 있다.The
상기 확산용기(210)의 길이방향과 수직인 횡단면 형상은 직사각형 및 사다리꼴 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.The cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the
상기 확산용기(210)는 상기 확산용기(210)의 길이방향과 수직인 횡단면 형상이 사다리꼴 형상을 가지며, 그 길이방향을 기준으로 일측면은 상기 저면에 대하여 경사를 이루고 타측면은 상기 저면에 대하여 수직을 이룰 수 있다.The
상기 열차단부(240)는 상기 확산용기(210)의 사다리꼴 형상 횡단면에 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.The heat-conducting
상기 가열부는 상기 저면 및 상기 저면에 대하여 수직을 이루는 타측면에 설치되는 제1가열조립체(250)와 나머지 2개의 면에 설치되는 제2가열조립체(260)를 포함하며, 상기 제1가열조립체(250)는 상기 복수의 노즐들이 상기 확산용기(210)에 결합되는 결합방향으로 상기 제2가열조립체(260)에 결합 또는 분리 가능할 수 있다.The heating unit includes a
본 발명에 따른 증착기는 기판(S)에 증착물질을 증착하는 공간을 제공하는 공정챔버(100), 상기 기판(S)에 증착물질이 증착되도록 증착물질을 증발시키는 한 쌍의 증착기 소스(200)를 포함하며, 상기 복수의 노즐들은 상기 한 쌍의 증착기 소스(200)의 중앙선(l)들 사이에 위치되며, 상기 한 쌍의 증착기 소스(200)는 서로 다른 증착물질을 증발시킬 수 있다.The evaporator according to the present invention includes a
상기 한 쌍의 증착기 소스(200) 중 어느 하나에 의하여 증발되는 증착물질은 은이며, 나머지 하나에 의하여 증발되는 물질은 마그네슘일 수 있다.The evaporation material evaporated by any one of the pair of
본 발명은 증착기 소스를 복수의 노즐이 설치되어 증발된 증착물질의 확산공간을 제공하는 확산용기를 포함함으로써, 증발된 증착물질을 노즐에서 분사되기 전에 고르게 확산시켜 박막균일도를 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the uniformity of the thin film by spreading the evaporated deposition material evenly before it is injected from the nozzle by including a diffusion vessel in which the evaporator source is provided with a plurality of nozzles to provide a diffusion space of evaporated evaporation material.
또한 본 발명은 증착기 소스를 구성함에 있어서 증착물질을 분사하는 노즐들이 선형으로 배치된 리니어소스로서 노즐들을 리니어소스의 저면의 중심선으로부터 일측으로 치우치게 배치하여 증착챔버 내 소스의 배치에 대한 활용도를 높일 수 있다.Further, in the present invention, the nozzles for linearly arranging the nozzles for spraying the evaporation material in the evaporator source are arranged at a certain angle from the center line of the bottom surface of the linear source so as to increase the utilization of the sources in the deposition chamber have.
또한 본 발명은 기판에 증착물질이 증착되도록 증착물질을 증발시키는 한 쌍의 증착기 리니어소스를 포함하고 복수의 노즐들이 한 쌍의 증착기 리니어소스의 중앙선들 사이에 위치시킴으로써 한 쌍의 증착기 소스들 사이의 간격을 최소화할 수 있다.The present invention also includes a pair of evaporator linear sources for evaporating the evaporation material so that the evaporation material is deposited on the substrate, and a plurality of nozzles are positioned between the center lines of the pair of evaporator linear sources, The interval can be minimized.
또한 본 발명은 증착기 소스의 증착물질을 가열하는 가열부를 복수의 노즐들의 결합방향으로 결합 또는 분리 가능한 적어도 2개의 가열조립체로 구성함으로써 필요한 경우 가열조립체들을 분리함으로써 증착기 소스의 유지보수를 용이하게 하여 설비에 필요한 유지보수 비용을 절감할 수 있다.The present invention also relates to a method of manufacturing a deposition apparatus, which comprises arranging at least two heating assemblies capable of joining or separating a heating section for heating a deposition material of an evaporator source in a direction of joining of a plurality of nozzles to facilitate maintenance of a deposition source by separating heating assemblies, And the maintenance cost required for the operation can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착기의 수직방향에서의 종단면도,
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증착기의 수직방향에서의 종단면도,
도 3은 도 1의 증착기의 증착기 소스의 수직방향에서의 종단면도,
도 4는 도 1의 증착기의 증착기 소스의 Ⅰ-Ⅰ방향 단면도,
도 5는 도 4의 증착기 소스의 구성 일부를 보여주는 단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view of a vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a vertical cross-sectional view of a vapor deposition apparatus according to another embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a longitudinal sectional view in the vertical direction of the evaporator source of the evaporator of Fig. 1,
Fig. 4 is a sectional view in the I-I direction of the evaporator source of the evaporator of Fig. 1,
5 is a cross-sectional view illustrating a portion of the configuration of the evaporator source of FIG.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착기의 수직방향에서의 종단면도, 도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 증착기의 수직방향에서의 종단면도, 도 3은 도 1의 증착기의 증착기 소스(200)의 수직방향에서의 종단면도, 도 4는 도 1의 증착기의 증착기 소스(200)의 Ⅰ-Ⅰ방향 단면도, 도 5는 도 4의 증착기 소스(200)의 구성 일부를 보여주는 단면도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view of a vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of a vapor deposition apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. Sectional view in the vertical direction of the
본 발명의 일 실시예에 따른 증착기는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(S)에 증착물질을 증착하는 장치로서 다양한 구성이 가능하다.As shown in FIG. 1, the deposition apparatus according to an embodiment of the present invention may be configured as an apparatus for depositing a deposition material on a substrate S, and various configurations are possible.
일 실시예에 따르면, 증착기는 기판(S)에 증착물질을 증착하는 공간을 제공하는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100)에 설치되어 기판(S)에 증착물질이 증착되도록 증착물질을 증발시키는 증착기 소스(200)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the deposition apparatus includes a
기판처리 대상인 기판(S)은 OLED 기판, LCD 기판 등 증발증착에 의한 기판처리를 요하는 기판(S)으로서, 단독으로 이송되거나 캐리어(20) 등에 안착되어 이송되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The substrate S to be processed is a substrate S requiring processing of the substrate by evaporation deposition such as an OLED substrate, an LCD substrate, or the like. The substrate S may be transferred singly or mounted on the
공정챔버(100)는 기판(S)에 증착물질을 증착하는 공간을 제공하는 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.The
일 실시예로서 공정챔버(100)는 소정의 내부공간을 형성하며 기판(S)이 도입되거나 반출될 수 있도록 하나 이상의 게이트들이 형성되는 용기로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the
그리고 공정챔버(100)는 내부공간에 대한 소정의 압력을 유지하기 위한 배기수단을 구비할 수 있다.And the
한편 로봇(도시하지 않음)에 의하여 공정챔버(100)에 대한 기판(S)의 도입 및 반출이 이루어지거나, 캐리어(20)에 안착된 상태로 공정챔버(100)에 대한 기판(S)의 도입 및 반출이 이루어질 수 있다.On the other hand, introduction and removal of the substrate S to and from the
일 실시예에 따르면, 공정챔버(100)에 대한 기판(S)의 도입 및 반출이 로봇(도시하지 않음)에 의하여 이루지는 경우 공정챔버(100)는 기판(S)의 지지를 위한 지지부(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.According to one embodiment, when the introduction and removal of the substrate S to and from the
다른 실시예에 따르면, 공정챔버(100)에 대한 기판(S)의 도입 및 반출이 캐리어(20)에 안착된 상태로 이루어질 수 있다.According to another embodiment, the introduction and removal of the substrate S relative to the
캐리어(20)는 기판(S)을 안착한 상태에서 이동될 수 있도록 설치되는 구성요소로 다양한 구성을 가질 수 있다.The
일 실시예에 따르면 캐리어(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(S)의 흡착 고정을 위하여 정전척과, 정전척에 DC 전원을 인가하는 전원인가부(도시되지 않음) 등이 설치될 수 있다.1, the
정전척은 캐리어(20)가 기판(S)을 이송할 때 정전기력에 의하여 흡착고정하는 구성요소로서 캐리어(20)에 설치된 전원인가부 또는 외부 DC전원으로부터 전원을 공급받아 정전기력을 발생시키는 구성요소이다.The electrostatic chuck is a component that adsorbs and fixes the substrate S by electrostatic force when the substrate S is conveyed, and is a component for generating electrostatic force by receiving power from a power applying unit or an external DC power source provided on the
한편 캐리어(20)는 수평이동, 수직이동 등 다양한 형태로 기판(S)을 이송할 수 있다.On the other hand, the
이때 공정챔버(100)는 기판(S)의 이동형태에 따라서 캐리어(20)의 지지 및 이동을 위한 이동구조가 설치될 수 있다.At this time, the
일 실시예에 따르면 공정챔버(100)는 기판(S)이 수평이동되는 경우 캐리어(20) 또한 수평상태에서 이동되도록 캐리어(20)의 이동방향을 기준으로 양측에서 지지한 상태에서 선형이동시키는 이동구조가 설치될 수 있다.According to one embodiment, the
다른 실시예에 따르면 공정챔버(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 기판(S)이 수직이동되는 경우 캐리어(20)가 선형이동가능하게 캐리어(20)의 하부를 지지하는 선형이동가이드부(410)와, 캐리어(20)의 상부에 설치된 자력반응부재(22)와 비접촉상태로 자력에 의하여 공정챔버(100) 내에서 캐리어(20)의 수직상태 및 선형이동가능상태를 유지시키는 자력발생부(430)에 의해 이송될 수 있다.According to another embodiment, the
선형이동가이드부(410)는 공정챔버(100)에 설치되어 캐리어(20)가 선형이동가능도록 설치되는 것을 특징으로 하며 캐리어(20)의 하부를 지지하는 방식에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있다.The linear
예로서 선형이동가이드부(410)는 캐리어(20)의 하부를 지지하는 복수 개의 이송롤러와, 복수 개 설치되는 이송롤러 중 적어도 하나 이상과 결합하여 이송롤러를 구동시키는 구동모터(420)를 포함할 수 있다.For example, the linear
구체적으로 선형이동가이드부(410)는 복수 개 설치되는 이송롤러 중 적어도 하나의 회전축과 구동모터(430)가 결합하도록 설치되어, 복수 개의 이송롤러가 구동될 수 있도록 설치될 수 있다.Specifically, the linear
여기서 자력반응부재(22)는 자기장 내에서 자화 가능한 자성재료를 포함하는 재질로 형성되면 다양한 구조 및 형태가 가능하다.Here, if the magnetic force
그리고 자력반응부재(22)는 고온 특성이 좋은 자성재료를 포함하는 것이 바람직하다.The magnetism
또한, 자력반응부재(22)는 캐리어(20)의 일측면 방향으로 돌출 형성되는 지지부(24)와 결합되어 설치될 수 있다.The magnetism
이때, 자력반응부재(22)는 캐리어(20)의 수평을 유지할 수 있도록 설치되는 지지부(24))에 의해 지지되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the magnetism
지지부(24)는 캐리어(20)의 상측에 설치되어 자력반응부재(22)가 캐리어(20)의 수평을 유지할 수 있도록 설치되는 구조이면 다양한 구조가 가능하다.The
예로서 지지부(24)는 캐리어(20)의 일측면 방향으로 돌출 형성되어 자력반응부재(22)와 결합할 수 있다.For example, the
증착기 소스(200)는 공정챔버(100)에 설치되어 기판(S)에 증착물질이 증착되도록 증착물질을 증발시키는 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.The
증착기 소스(200)는 고정된 상태에서 공정챔버(100) 내에서 이동하는 기판(S)에 대해 증착물질을 증발시키거나 또는 공정챔버(100) 내에서 고정된 기판(S)에 대해 이동하며 증착물질을 증발시킬 수 있다.The
증착기 소스(200)는 직사각형 기판(S)을 기준으로 기판(S)에 대한 상대이동 방향에 수직한 변과 평행한 방향을 길이방향으로 형성됨이 바람직하다.It is preferable that the
예로서 증착기 소스(200)는 증착조건에 따라서 유기물, 무기물 및 금속물질 중 적어도 어느 하나를 포함하는 증착물질을 증발시키는 구성요소로서 증착물질이 담기는 도가니 및 도가니를 가열하는 히터(230) 등을 포함할 수 있다.For example, the
일 실시예에 따르면 증착기 소스(200)는 소위 리니어소스로서, 일정한 길이를 가지며 하나 이상의 개구부가 형성되며 증발된 증착물질이 확산되는 확산공간을 형성하는 확산용기(210), 확산용기(210)의 개구부에 결합되어 확산용기(210)에서 확산된 증착물질을 분사하도록 확산용기(210)의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 노즐들을 포함하는 노즐부(220), 확산용기(210)의 외측에 설치되어 확산용기(210)를 가열하여 확산용기(210)에 수용된 증착물질을 가열하는 히터(230) 및 히터(230)를 감싸도록 설치되어 히터(230)로부터 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 열차단부(240)를 포함하는 가열부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
확산용기(210)는 일정한 길이를 가지며 하나 이상의 개구부가 형성되고 기판(S)에 증착되는 증착물질이 확산되는 공간을 제공하는 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.The
확산용기(210)는 증착물질의 물성에 따라서 그 재질이 결정되며 고열을 견딜 수 있는 재질이면 어떠한 재질도 가능하다.The material of the
그리고 확산용기(210)는 직육면체, 원통형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며 노즐부(220)와의 결합을 위하여 일측에 하나 이상의 개구부가 형성된다.The
개구부는 확산용기(210)에 형성되어 노즐부(220)와 결합됨으로써 확산용기(210)에서 증발된 증착물질이 노즐들을 통하여 분사되도록 하기 위하여 기판(S)을 향하는 쪽에 형성되는 것이 바람직하다.The opening is preferably formed on the side facing the substrate S so that the deposition material evaporated in the
노즐부(220)는 확산용기(210)의 개구부에 결합되어 확산용기(210)에서 증발된 증착물질을 분사하도록 설치되는 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.The
그리고 노즐부(220)는 확산용기(210)의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 노즐들을 포함할 수 있다.The
복수의 노즐들은 확산용기(210)의 길이방향을 따라서 배치되어 기판(S)에 증착물질이 증착되도록 확산용기(210)에서 증발된 증착물질을 분사하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The plurality of nozzles are arranged along the longitudinal direction of the
노즐의 재질은 탄탈럼, 스테인레스, 티타늄, 인코넬 중 어느 하나의 재질을 가질 수 있다.The material of the nozzle may be any one of tantalum, stainless steel, titanium, and inconel.
이때 복수의 노즐들의 배치는 직사각형 기판(S)을 기준으로 기판(S)의 이동방향과 수직인 변과 평행하게 배치될 수 있다.At this time, the arrangement of the plurality of nozzles may be arranged parallel to the side perpendicular to the moving direction of the substrate S with respect to the rectangular substrate S.
가열부는 확산용기(210)의 주변에 설치되어 확산용기(210) 내부에 담긴 증착물질을 가열하여 증발시키기 위한 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.The heating unit may be installed in the vicinity of the
일 실시예에 따르면 가열부는 확산용기(210)의 외측에 설치되어 확산용기(210)를 가열하여 그 내부에 담긴 증착물질들을 증발시키거나 또는 증발된 증착물질이 다시 액화되지 않도록 일정 온도를 유지할 수 있다.According to one embodiment, the heating unit may be installed outside the
구체적으로 가열부는 확산용기(210)의 외측에 설치되어 확산용기(210)를 가열하여 확산용기(210)에 수용된 증착물질을 가열하는 히터(230) 및 히터(230)를 감싸도록 설치되어 히터(230)로부터 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 열차단부(240)를 포함할 수 있다.The heating unit includes a
히터(230)는 열선과 같은 발열부재로 이루어져 외부의 전력공급에 따라 열을 발생시키며 확산용기(210) 주변에 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
열차단부(240)는 히터(230)로부터 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The heat-generating
열차단부(240)는 확산용기(210)의 노즐부(220)에 형성된 노즐의 개구를 제외한 나머지 전면에 설치됨이 바람직하다.It is preferable that the heat-conducting
일 예로서, 열차단부(240)는 히터(230) 외측에 설치되어 히터(230)로부터 방출되는 열을 확산용기(210) 측으로 반사하는 리플렉터(242)와, 리플렉터(242)의 외측에 설치되는 냉각부(244)을 포함할 수 있다.The
리플렉터(242)는 히터(230)의 열선을 감싸도록 외측에 설치되어 히터(230)에서 복사되는 열을 반사하여 열이 외부로 유출되는 것을 방지하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
리플렉터(242)는 탄탈륨, AlN, PBN 또는 텅스텐과 같은 금속 재질의 반사판으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
리플렉터(242)는 본 발명의 필수적 구성요소에 해당하지 않음은 물론이다.It is needless to say that the
냉각부(244)는 히터(230)에서 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하기 위하여 확산용기(210) 외측 또는 리플렉터(242) 외측에 설치되어 확산용기(210) 측을 미리 설정된 온도로 냉각하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
냉각부(244)는 공냉 또는 수냉 등의 다양한 냉각시스템이 적용될 수 있다.Various cooling systems such as air cooling or water cooling can be applied to the
냉각부(244)는 냉각플레이트에 내장되어 히터(230)에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있도록 냉매가 흐르는 냉각모듈 등 다양한 구성이 가능하다.The
한편 본 발명에 따른 증착기 소스(200)는 증착물질을 수용하며 확산용기(210)의 일측에 결합되어 확산용기(210)로 증착물질을 제공하는 증착물질수용부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
증착물질공급부(300)는 내부에 증착물질을 수용하며 확산용기(210)의 노즐부(220)가 결합된 일면을 제외한 일측에 결합되어 증착물질을 확산용기(210)로 공급하기 위한 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The evaporation
증착물질공급부(300)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 수직 상태의 확산용기(210)의 하부면에 결합될 수 있다.The deposition
증착물질공급부(300)는 확산용기(210)와 같이 둘레에 가열부가 설치될 수 있다.The deposition
증착물질공급부(300)의 둘레에 설치되는 가열부는 확산용기(210)에 설치되는 가열부와 일체로 형성되거나 또는 독립한 부재로 구성될 수 있다.The heating unit provided around the deposition
증착물질공급부(300)에 수용된 증착물질은 가열부에 의하여 증발되어 확산용기(210)로 공급될 수 있다.The deposition material contained in the deposition
미설명된 도면부호 302는 증착물질공급부(300)를 고정하여 지지하기 위한 지지부재이다.
본 발명의 실시예에서 별도의 증착물질공급부(300)에 의해 확산용기(210)에 증착물질이 공급되는 구조를 들어 설명하였으나, 이와 달리 별도의 증착물질공급부(300) 없이 확산용기(210)에 증착물질이 수용되어 가열부에 의해 증발될 수 있음은 물론이다.The deposition material is supplied to the
한편 증착공정에 따라서 2가지 이상의 증착물질이 혼합되어 기판(S)에 증착될 필요가 있다.On the other hand, in accordance with the deposition process, two or more deposition materials need to be mixed and deposited on the substrate S.
이를 위하여 공정챔버(100)는 각 증착물질에 대응되어 소스가 2가지 이상으로 배치된다.To this end, the
일 실시예에 따르면 증착기는 공정챔버(100)에 서로 다른 증착물질을 증발시키는 한 쌍의 증착기 소스(200)가 설치될 수 있다.According to one embodiment, the deposition apparatus may be provided with a pair of
보다 구체적인 실시예에 따르면 한 쌍의 증착기 소스(200) 중 어느 하나에 의하여 증발되는 증착물질은 은이며, 나머지 하나에 의하여 증발되는 물질은 마그네슘일 수 있다.According to a more specific embodiment, the evaporation material evaporated by one of the pair of
한편 양호한 증착막의 형성을 위해서는 2가지 이상의 증착물질이 혼합이 균일하게 이루어질 필요가 있는바 서로 다른 증착물질을 증발시키는 복수의 소스들 간의 간격을 최소화하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to form a good deposition layer, it is necessary to uniformly mix the two or more deposition materials, so that it is desirable to minimize the interval between the plurality of sources for evaporating the different deposition materials.
일 실시예에 따르면, 서로 다른 증착물질을 증발시키는 복수의 소스들간의 간격을 최소화하기 위한 방법으로서 노즐부(220)의 복수의 노즐들은 한 쌍의 증착기 소스(200)의 중앙선(l)들 사이에 위치시킬 수 있다.According to one embodiment, as a method for minimizing the spacing between a plurality of sources for evaporating different deposition materials, a plurality of nozzles of the
그리고 노즐부(220)의 복수의 노즐들이 한 쌍의 증착기 소스(200)의 중앙선(l)들 사이에 위치시키는 구조로서, 확산용기(210)에서 노즐부(220)가 결합된 부분에 대향되는 면을 저면이라고 할 때, 복수의 노즐들은 확산용기(210)의 저면의 길이방향 중앙선(l)으로부터 일측으로 이격되어 선형으로 배치될 수 있다.And a plurality of nozzles of the
구체적인 실시예에 따르면 각각의 노즐부(220) 사이의 거리(w)는 20mm 이상 200mm 이하인 것이 바람직하다.According to a specific embodiment, the distance w between each of the
한편 확산용기(210)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 확산용기(210)의 길이방향과 수직인 횡단면 형상 직사각형 및 사다리꼴 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.1 and 4, the
도 1의 실시예에 따르면, 확산용기(210)는 확산용기(210)의 길이방향과 수직인 횡단면 형상이 사다리꼴 형상을 가질 수 있으며 이 경우 확산용기(210)는 그 길이방향을 기준으로 일측면은 저면에 대하여 경사를 이루고 타측면은 저면에 대하여 수직을 이루도록 형성되고, 저면에 대향되는 면에는 노즐부(220)가 결합되는 개구부가 형성될 수 있다.1, the
상기와 같은 구조를 가지는 증착기 소스(200)의 구조는 인접한 증착기 소스(200) 사이에서의 노즐부(220)의 노즐들 간의 간격을 최소화할 수 있다.The structure of the
그리고 인접한 증착기 소스(200) 사이에서의 노즐부(220)의 노즐들 간의 간격이 최소화되면 각 소스에서 증발되는 증착물질의 혼합이 충분히 혼합된 상태에서 혼합된 증착물질이 기판(S)에 증착되어 균질의 증착막을 형성할 수 있게 된다.When the distance between the nozzles of the
한편, 본 발명의 실시예를 들어 설명한 증착기 소스(200)는 유지보수가 필요한 경우 증착기 소스(200)를 구성하는 구성요소간 결합이 분리될 필요가 있다.Meanwhile, the
이에, 본 발명에 따른 증착기 소스(200)는 가열부를 복수의 노즐들의 결합방향으로 결합 또는 분리 가능한 적어도 2개의 가열조립체로 구성할 수 있다. Accordingly, the
구체적으로 가열부는 제1히터(230a)와 제1열차단부를 포함하는 제1가열조립체(250) 및 제2히터(230b)와 제2열차단부를 포함하는 제2가열조립체(260)로 구성될 수 있다.Specifically, the heating unit may include a
제1가열조립체(250)는 제1히터(230a) 및 제1열차단부를 포함하여 하나의 모듈로 구성될 수 있다.The
제1가열조립체(250)의 제1열차단부는 제1리플렉터(242a) 및 제1냉각부(244a)를 포함할 수 있음은 물론이다.It is of course understood that the first heat end of the
마찬가지로, 제2가열조립체(260)는 제2히터(230b) 및 제2열차단부를 포함하여 하나의 모듈로 구성될 수 있다.Likewise, the
제2가열조립체(260)의 제2열차단부는 제2리플렉터(242b) 및 제2냉각부(244b)를 포함할 수 있다.The second heat end of the
이때, 제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)는 서로 독립적으로 구성되며 서로 다른 전원부에 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.At this time, the
제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)는 도 5에 도시된 바와 같이 노즐에 의한 간섭을 방지하기 위하여 확산용기(210)의 길이방향으로 형성되어 노즐부(220)가 확산용기(210)의 개구부에 결합되는 결합방향을 따라 서로 결합되거나 분리됨이 바람직하다.5, the
또한 가열부는 확산용기(210)의 형상에 대응되는 형상, 예를 들어 확산용기(210)의 횡단면이 사다리꼴 형상인 경우 이에 대응되어 사다리꼴 형상으로 이루어짐이 바람직하다.Also, it is preferable that the heating part has a shape corresponding to the shape of the
제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)의 종방향 경계는 확산용기(210)의 길이방향과 평행함이 바람직하고, 제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)의 횡방향 경계는 확산용기(210)의 횡단면이 사각형(직사각형 또는 사다리꼴) 형상으로 이루어지는 경우 확산용기(210)의 횡단면을 기준으로 대각선을 이루도록 형성됨이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.The longitudinal boundaries of the
즉, 제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)의 경계는 확산용기(210)의 횡단면의 일 측면에 평행하게 형성될 수 있음은 물론이다.That is, the boundaries of the
예로서, 확산용기(210)가 길이방향과 수직인 횡단면 형상이 사다리꼴 형상을 가지는 경우, 제1가열조립체(250)는 확산용기(210)의 저면 및 저면에 대하여 수직을 이루는 타측면에 설치되고, 제2가열조립체(260)는 나머지 2개의 면에 설치될 수 있다.For example, when the
따라서, 제1가열조립체(250)는 복수의 노즐들이 확산용기(210)에 결합되는 결합방향을 따라 제2가열조립체(260)에 결합 또는 분리될 수 있다.Thus, the
제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)는 다양한 결합방식에 따라 상호 결합될 수 있다.The
예로서, 제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)는 상호 결합을 위하여 제1냉각부(244a) 및 제2냉각부(244b)의 경계에 단차구조(246, 246a, 246b)가 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the
제1가열조립체(250) 및 제2가열조립체(260)의 단차구조(246, 246a, 246b)는 노즐부(220)와 확산용기(210)의 결합방향으로 상호 결합 또는 분리 가능한 방향으로 형성됨이 바람직하다.The
본 발명에 따른 증착기 소스(200)는 노즐부(220)와 확산용기(210)의 결합방향으로 상호 결합 또는 분리 가능한 복수의 가열조립체(250, 260)로 구성됨으로써, 가열조립체(250, 260)를 다른 구성요소와의 간섭없이 용이하게 분리하여 내부의 확산용기(210) 및 노즐부(220)에 대한 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.The
특히, 기판(S)이 공정챔버(100)에 지면에 수직상태로 도입되는 경우 공정챔버(100)에서 증착기 소스(200)를 외부로 분리하기 위한 게이트 또한 공정챔버(100)의 측면에 형성되는데, 이러한 경우, 증착기 소스(200)의 가열조립체(250, 260) 들이 노즐부(220)와 확산용기(210)의 결합방향으로 상호 결합 또는 분리가능하게 결합됨으로써 증착기 소스(200)의 조립성 및 작업자의 작업편의를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.A gate for separating the
한편 도 1에 도시된 실시예는 기판(S)이 수직으로 이동, 즉 세워진 상태의 경우를 들어 설명하였으나, 기판(S)이 수평으로 이동, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 공정챔버(100)의 상부에서 증착되는 면이 하측을 향하도록 기판(S)이 이동될 때 소스는 공정챔버(100)의 하부에 설치될 수 있다.Although the embodiment shown in FIG. 1 has been described with reference to the case where the substrate S is vertically moved, that is, erected, the substrate S moves horizontally, for example, as shown in FIG. 2 The source may be installed at the bottom of the
이때 노즐부(220)의 노즐들은 기판(S)을 향하여, 즉 상측을 향하여 증발되도록 배치될 수 있고 증착물질공급부(300)는 노즐부(220)가 결합된 면의 대향면(하부면) 결합되어 확산용기(210)로 증착물질을 공급할 수 있다.At this time, the nozzles of the
S... 기판
ℓ... 중앙선
100... 공정챔버
210... 확산용기
220... 노즐부
230... 히터
240... 열차단부S ... substrate
ℓ ... Center line
100 ... process chamber
210 ... diffusion container
220 ... nozzle portion
230 ... heater
240 ... end of train
Claims (11)
일정한 길이를 가지며 하나 이상의 개구부가 형성되며 증발된 증착물질이 확산되는 확산공간을 형성하는 확산용기(210),
상기 확산용기(210)의 개구부에 결합되어 상기 확산용기(210)에서 확산된 증착물질을 분사하도록 상기 확산용기(210)의 길이방향을 따라서 배치된 복수의 노즐들을 포함하는 노즐부(220),
상기 확산용기(210)의 외측에 설치되어 상기 확산용기(210)를 가열하여 상기 확산용기(210)에 수용된 증착물질을 가열하는 히터(230) 및 상기 히터(230)를 감싸도록 설치되어 상기 히터(230)로부터 발생된 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 열차단부(240)를 포함하는 가열부를 포함하며,
상기 확산용기(210)에서 상기 노즐부(220)가 결합된 부분에 대향되는 면을 저면이라고 할 때, 상기 복수의 노즐들은 상기 확산용기(210)의 저면의 길이방향 중앙선(l)으로부터 일측으로 이격되어 기판(S)으로 배치되는 증착기 소스(200).A deposition source (200) installed inside a process chamber (100) for vaporizing a deposition material for depositing a deposition material on a substrate (S)
A diffusion vessel 210 having a predetermined length and formed with at least one opening and forming a diffusion space through which evaporated deposition material is diffused,
A nozzle unit 220 coupled to an opening of the diffusion vessel 210 and including a plurality of nozzles disposed along a longitudinal direction of the diffusion vessel 210 to inject a deposition material diffused in the diffusion vessel 210,
A heater 230 installed outside the diffusion vessel 210 to heat the evaporation material contained in the diffusion vessel 210 by heating the diffusion vessel 210 and a heater 230 installed to surround the heater 230, And a heating end portion (240) for preventing the heat generated from the heating portion (230) from being emitted to the outside,
The plurality of nozzles are arranged in a direction from a longitudinal center line 1 of the bottom surface of the diffusion container 210 to a side of the diffusion container 210, A deposition source (200) spaced apart from a substrate (S).
증착물질을 수용하며 상기 확산용기(210)의 일측에 결합되어 상기 확산용기(210)로 증착물질을 제공하는 증착물질공급부(300)를 더 포함하는 증착기 소스(200).The method according to claim 1,
Further comprising a deposition material supplier (300) that receives the deposition material and is coupled to one side of the diffusion container (210) to provide the deposition material to the diffusion container (210).
상기 가열부는 상기 복수의 노즐들의 결합방향으로 결합 또는 분리 가능한 적어도 2개의 가열조립체로 구성되는 증착기 소스(200).The method according to claim 1,
Wherein the heating unit is composed of at least two heating assemblies that are engageable or detachable in the direction of engagement of the plurality of nozzles.
상기 열차단부(240)는 상기 히터(230) 외측에 설치되어 상기 히터(230)로부터 방출되는 열을 상기 확산용기(210) 측으로 반사하는 리플렉터(242)와, 상기 리플렉터(242)의 외측에 설치되는 냉각부(244)을 포함하는 증착기 소스(200).The method according to claim 1,
The heat end portion 240 includes a reflector 242 disposed outside the heater 230 to reflect the heat emitted from the heater 230 toward the diffusion container 210 and a reflector 242 disposed outside the reflector 242, And a cooling portion (244) formed on the substrate (200).
상기 확산용기(210)의 길이방향과 수직인 횡단면 형상은 직사각형 및 사다리꼴 중 어느 하나의 형상을 가지는 증착기 소스(200).The method according to claim 1,
Wherein the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the diffusion vessel (210) has a shape of either a rectangle or a trapezoid.
상기 확산용기(210)는 상기 확산용기(210)의 길이방향과 수직인 횡단면 형상이 사다리꼴 형상을 가지며, 그 길이방향을 기준으로 일측면은 상기 저면에 대하여 경사를 이루고 타측면은 상기 저면에 대하여 수직을 이루는 증착기 소스(200).The method according to claim 1,
The diffusion vessel 210 has a trapezoidal cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the diffusion vessel 210, one side of which is inclined with respect to the bottom, and the other side of which is inclined with respect to the bottom Vertical evaporator source (200).
상기 열차단부(240)는 상기 확산용기(210)의 사다리꼴 형상 횡단면에 대응되는 형상으로 이루어지는 증착기 소스(200). The method according to claim 6,
The heat source end (240) has a shape corresponding to a trapezoidal cross section of the diffusion vessel (210).
상기 가열부는 상기 저면 및 상기 저면에 대하여 수직을 이루는 타측면에 설치되는 제1가열조립체(250)와 나머지 2개의 면에 설치되는 제2가열조립체(260)를 포함하며,
상기 제1가열조립체(250)는 상기 복수의 노즐들이 상기 확산용기(210)에 결합되는 결합방향으로 상기 제2가열조립체(260)에 결합 또는 분리 가능한 증착기 소스(200).The method according to claim 6,
The heating unit includes a first heating assembly 250 installed on the other side perpendicular to the bottom and the bottom and a second heating assembly 260 installed on the remaining two sides,
Wherein the first heating assembly (250) is engageable or detachable with the second heating assembly (260) in a coupling direction in which the plurality of nozzles are coupled to the diffusion vessel (210).
제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 증착기 소스(200)로서 상기 기판(S)에 증착물질이 증착되도록 증착물질을 증발시키는 한 쌍의 증착기 소스(200)를 포함하며,
상기 복수의 노즐들은 상기 한 쌍의 증착기 소스(200)의 중앙선(l)들 사이에 위치된 증착기.A process chamber 100 for providing a space for depositing a deposition material on the substrate S,
A deposition source (200) according to any one of claims 1 to 8, comprising a pair of evaporator sources (200) for evaporating a deposition material to deposit a material on the substrate (S)
Wherein the plurality of nozzles are located between a center line (l) of the pair of evaporator sources (200).
상기 한 쌍의 증착기 소스(200)는 서로 다른 증착물질을 증발시키는 증착기.10. The method of claim 9,
Wherein the pair of evaporator sources (200) evaporate different evaporation materials.
상기 한 쌍의 증착기 소스(200) 중 어느 하나에 의하여 증발되는 증착물질은 은이며, 나머지 하나에 의하여 증발되는 물질은 마그네슘인 증착기.10. The method of claim 9,
Wherein the evaporation material evaporated by one of the pair of evaporator sources (200) is silver and the evaporation material by the other is magnesium.
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