KR20180117027A - 재료 증착 어레인지먼트, 진공 증착 시스템 및 이를 위한 방법 - Google Patents

재료 증착 어레인지먼트, 진공 증착 시스템 및 이를 위한 방법 Download PDF

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KR20180117027A
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Abstract

진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100)가 설명된다. 재료 증착 어레인지먼트는 적어도 하나의 재료 증착 소스를 포함하고, 적어도 하나의 재료 증착 소스는, 재료를 증발시키도록 구성된 도가니(110), 도가니에 연결된 분배 어셈블리(120) ― 분배 어셈블리는 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성됨 ―, 및 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브(130)를 갖는다.

Description

재료 증착 어레인지먼트, 진공 증착 시스템 및 이를 위한 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 특히, 기판 상에 하나 또는 그 초과의 층들, 특히 유기 재료들을 그 안에 포함하는 층들을 증착하기 위한 증착 장치들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 특히 OLED 제조를 위해 진공 증착 챔버 내의 기판 상에, 증발된 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(material deposition arrangement)들, 진공 증착 시스템들, 및 이를 위한 방법들에 관한 것이다.
[0002] 유기 증발기(organic evaporator)들은, OLED(organic light-emitting diode)들을 생산하기 위한 툴이다. OLED들은, 발광 층이 특정 유기 화합물들의 박막을 포함하는 특별한 타입의 발광 다이오드이다. OLED(organic light emitting diode)들은, 정보를 디스플레이하기 위한 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 핸드-헬드(hand-held) 디바이스들 등의 제조에 사용된다. OLED들은 또한, 일반적 공간 조명을 위해 사용될 수 있다. OLED 디스플레이들로 가능한 컬러들, 휘도, 및 시야각들의 범위는, 통상의 LCD 디스플레이들의 것보다 더 큰데, 그 이유는 OLED 픽셀들이 광을 직접적으로 방출하며 백 라이트(back light)를 수반하지 않기 때문이다. 그러므로, OLED 디스플레이들의 에너지 소비는, 통상의 LCD 디스플레이들의 에너지 소비보다 상당히 더 적다. 또한, OLED들이 가요성 기판(flexible substrate)들 상에 제조될 수 있다는 사실은 추가의 애플리케이션들을 유발한다.
[0003] OLED의 기능성은 유기 재료의 코팅 두께에 따른다. 이 두께는 미리 결정된 범위 내에 있어야 한다. OLED들의 제조에서, 고해상도 OLED 디바이스들을 달성하기 위해, 증발된 재료들의 증착과 관련하여 기술적 난제들이 있다.
[0004] 따라서, 개선된 재료 증착 어레인지먼트들, 진공 증착 시스템들 및 이를 위한 방법들, 증착 레이트 제어 시스템들, 증발기들 및 증착 장치들을 제공하는 것에 대한 계속되는 요구가 있다.
[0005] 상기 내용을 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 재료 증착 어레인지먼트, 진공 증착 시스템 및 기판 상에 재료를 증착하기 위한 방법이 제공된다. 본 개시내용의 추가의 양상들, 이익들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0006] 본 개시내용의 양상에 따르면, 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트가 제공된다. 재료 증착 어레인지먼트는 적어도 하나의 재료 증착 소스를 포함하고, 적어도 하나의 재료 증착 소스는, 재료를 증발시키도록 구성된 도가니(crucible), 도가니에 연결된 분배 어셈블리 ― 분배 어셈블리는 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성됨 ―, 및 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브를 갖는다.
[0007] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 제 1 증착 소스 및 제 2 증착 소스를 포함하는, 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트가 제공된다. 제 1 증착 소스는 제 1 재료를 증발시키도록 구성된 제 1 도가니, 제 1 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 제 1 분배 어셈블리, 및 제 1 도가니로부터 제 1 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 1 밸브를 포함한다. 제 2 증착 소스는 제 2 재료를 증발시키도록 구성된 제 2 도가니, 제 2 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 제 2 분배 어셈블리, 및 제 2 도가니로부터 제 2 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 2 밸브를 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 진공 증착 시스템이 제공된다. 진공 증착 시스템은 진공 증착 챔버, 진공 증착 챔버 내의, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 재료 증착 어레인지먼트, 및 재료 증착 동안 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지부를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 추가의 양상에 따르면, 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 방법이 제공된다. 방법은 분배 어셈블리에 연결된 도가니 내에서, 증착될 재료를 증발시키는 단계, 및 증발된 재료를 도가니로부터 분배 어셈블리로 제공하는 단계를 포함하고, 증발된 재료를 도가니로부터 분배 어셈블리로 제공하는 단계는 도가니로부터 적어도 하나의 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하는 단계를 포함한다.
[0010] 실시예들은 또한, 개시된 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이며, 각각의 설명된 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이러한 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명된 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0011] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다:
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 개략적 측단면도를 도시하고;
도 2는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 개략적 측단면도를 도시하고;
도 3a는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 상부 부분의 상세한 개략적 측단면도를 도시하고;
도 3b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 하부 부분의 상세한 개략적 측단면도를 도시하고;
도 4는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 상부 부분의 상세한 개략적 측단면도를 도시하고;
도 5는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 커플링 어레인지먼트를 포함하는, 도 4의 섹션을 도시하고;
도 6a는, 밸브가 폐쇄 상태인, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 하부 부분의 개략적 등각 단면도를 도시하고;
도 6b는, 밸브가 개방 상태인, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 하부 부분의 개략적 등각 단면도를 도시하고;
도 7a는 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 개략적 측면도를 도시하고;
도 7b는, 도 7a에 예시적으로 도시된 바와 같은, 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 더 상세한 개략적 단면 평면도를 도시하고;
도 8은, 밸브가 개방 상태인, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 진공 증착의 개략도를 도시하고; 그리고
도 9는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다.
[0012] 이제, 다양한 실시예들이 상세하게 참조될 것이며, 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들은 각각의 도면에서 예시된다. 각각의 예는 설명으로 제공되고, 제한으로서 의도되지 않는다. 예컨대, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명되는 피처(feature)들은, 또 다른 추가의 실시예를 산출하기 위해, 임의의 다른 실시예에 대해 또는 임의의 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다. 본 개시내용은 그러한 변형들 및 변화들을 포함하도록 의도된다.
[0013] 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 컴포넌트들을 지칭한다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 달리 명시되지 않는 한, 일 실시예의 부분 또는 양상의 설명은 다른 실시예의 대응하는 부분 또는 양상에 또한 적용될 수 있다.
[0014] 본 개시내용의 다양한 실시예들이 더 상세하게 설명되기 전에, 본원에서 사용되는 일부 용어들 및 표현들에 관한 일부 양상들이 설명된다.
[0015] 본 개시내용에서, "재료 증착 어레인지먼트"는 본원에서 설명되는 바와 같은 기판 상의 재료 증착을 위해 구성된 어레인지먼트로서 이해될 것이다. 특히, "재료 증착 어레인지먼트"는 예컨대 OLED 디스플레이 제조를 위해 대면적 기판들 상에 유기 재료들을 증착하기 위해 구성된 어레인지먼트로서 이해될 수 있다. 예컨대, "대면적 기판"은 0.5 ㎡ 또는 그 초과의, 특히 1 ㎡ 또는 그 초과의 면적을 갖는 메인 표면을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 대면적 기판은, 대략 0.67 ㎡의 기판(0.73 × 0.92m)에 대응하는 GEN 4.5, 대략 1.4 ㎡의 기판(1.1 m × 1.3 m)에 대응하는 GEN 5, 대략 4.29 ㎡의 기판(1.95 m × 2.2 m)에 대응하는 GEN 7.5, 대략 5.7 ㎡의 기판(2.2 m × 2.5 m)에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어 대략 8.7 ㎡의 기판(2.85 m × 3.05 m)에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 훨씬 더 큰 세대(generation)들 및 대응하는 기판 면적들이 유사하게 구현될 수 있다.
[0016] 본원에서 사용되는 바와 같은 "기판"이라는 용어는 특히, 실질적으로 비가요성 기판(substantially inflexible substrate)들, 예컨대 웨이퍼, 사파이어 등과 같은 투명한 크리스털의 슬라이스들, 또는 유리 플레이트를 포괄할 수 있다. 그러나, 본 개시내용은 이들로 제한되지 않으며, "기판"이라는 용어는 또한, 웹 또는 포일과 같은 가요성 기판들을 포괄할 수 있다. "실질적으로 비가요성"이라는 용어는 "가요성"과 구별되는 것으로 이해된다. 구체적으로, 실질적으로 비가요성 기판은 특정 정도의 유연성, 예컨대 0.5 mm 또는 그 미만의 두께를 갖는 유리 플레이트를 가질 수 있으며, 실질적으로 비가요성 기판의 유연성은 가요성 기판들과 비교하여 작다. 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판은 재료 증착에 적합한 임의의 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 기판은, 증착 프로세스에 의해 코팅될 수 있는 유리(예컨대, 소다-석회 유리(soda-lime glass), 보로실리케이트 유리 등), 금속, 폴리머, 세라믹, 화합물 재료들, 탄소 섬유 재료들 또는 임의의 다른 재료 또는 재료들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재료로 제조될 수 있다.
[0017] 본 개시내용에서, "진공 증착 챔버"는 진공 증착을 위해 구성된 챔버로서 이해될 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "진공"이라는 용어는 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공의 의미로 이해될 수 있다. 통상적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버 내의 압력은 10-5 mbar 내지 대략 10-8 mbar, 더 통상적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 훨씬 더 통상적으로는 대략 10-6 mbar 내지 대략 10-7 mbar일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 진공 챔버 내의 압력은 진공 챔버 내의 증발된 재료의 부분 압력 또는 총 압력(이는, 증발된 재료만이 진공 챔버 내에 증착될 성분으로서 존재할 때 거의 동일할 수 있음)인 것으로 고려될 수 있다. 일부 실시예들에서, 진공 챔버 내의 총 압력은 특히 진공 챔버 내에 증발된 재료 외에 제 2 성분(이를테면, 가스 등)이 존재하는 경우에는, 대략 10-4 mbar 내지 대략 10-7 mbar의 범위일 수 있다.
[0018] 본 개시내용에서, "재료 증착 소스"는 기판 상에 증착될 재료의 소스를 제공하도록 구성된 디바이스 또는 어셈블리로서 이해될 수 있다. 특히, "재료 증착 소스"는 증착될 재료를 증발시키도록 구성된 도가니 및 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 분배 어셈블리를 갖는 디바이스 또는 어셈블리로서 이해될 수 있다. "증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 분배 어셈블리"라는 표현은, 분배 어셈블리가, 배출구들(126)을 통과하는 화살표들에 의해 도 1에서 예시적으로 표시된 증착 방향으로 가스 소스 재료(gaseous source material)를 안내하도록 구성된다는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 가스 소스 재료, 예컨대 OLED 디바이스의 박막을 증착시키기 위한 재료가 분배 어셈블리 내에서 안내되고, 하나 또는 그 초과의 배출구들(126)을 통해 분배 어셈블리를 빠져나간다.
[0019] 본 개시내용에서, "도가니"는 도가니를 가열함으로써 증발될 재료를 위한 저장소를 갖는 디바이스로서 이해될 수 있다. 따라서, "도가니"는 소스 재료의 증발 및 승화 중 적어도 하나에 의해 소스 재료를 가스로 기화시키기 위해 가열될 수 있는 소스 재료 저장소로서 이해될 수 있다. 통상적으로, 도가니는 도가니 내의 소스 재료를 가스 소스 재료로 기화시키기 위한 가열기를 포함한다. 예컨대, 증발될 재료는 초기에 파우더의 형태일 수 있다. 저장소는 증발될 소스 재료, 예컨대 유기 재료를 수용(receive)하기 위한 내부 볼륨을 가질 수 있다. 예컨대, 도가니의 볼륨은 100 ㎤ 내지 3000 ㎤, 특히 700 ㎤ 내지 1700 ㎤, 더욱 특히 1200 ㎤일 수 있다. 특히, 도가니는 도가니의 내부 볼륨에 제공되는 소스 재료를, 소스 재료가 증발하는 온도까지 가열하도록 구성된 가열 유닛을 포함할 수 있다. 예컨대, 이 도가니는 유기 재료들, 예컨대 대략 100℃ 내지 대략 600℃의 증발 온도를 갖는 유기 재료들을 증발시키기 위한 도가니일 수 있다.
[0020] 본 개시내용에서, "분배 어셈블리"는 증발된 재료, 특히 증발된 재료의 플룸(plume)을 분배 어셈블리로부터 기판으로 제공하도록 구성된 어셈블리로서 이해될 수 있다. 예컨대, 분배 어셈블리는, 세장형 큐브일 수 있는 분배 파이프를 포함할 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 분배 파이프는, 분배 파이프의 길이를 따라 적어도 하나의 라인으로 배열되는 복수의 개구들 및/또는 노즐들을 갖는 라인 소스를 제공할 수 있다.
[0021] 따라서, 분배 어셈블리는, 예컨대 복수의 개구들(또는 세장형 슬릿)이 내부에 배치되는 선형 분배 샤워헤드일 수 있다. 본원에서 이해되는 바와 같은 샤워헤드는, 증발된 재료가 예컨대 증발 도가니로부터 기판으로 제공되거나 안내될 수 있는 인클로저, 중공 공간, 또는 파이프일 수 있다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 분배 파이프의 길이는 적어도, 증착될 기판의 높이에 대응할 수 있다. 특히, 분배 파이프의 길이는, 증착될 기판의 높이보다, 적어도 10% 또는 심지어 20% 만큼 더 길 수 있다. 예컨대, 분배 파이프의 길이는 1.3 m 또는 그 초과, 예컨대 2.5 m 또는 그 초과일 수 있다. 따라서, 기판의 상부 단부 및/또는 기판의 하부 단부에서의 균일한 증착이 제공될 수 있다. 대안적인 구성에 따르면, 분배 어셈블리는, 수직 축을 따라 배열될 수 있는 하나 또는 그 초과의 포인트 소스들을 포함할 수 있다.
[0022] 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 "분배 어셈블리"는 본질적으로 수직으로 연장되는 라인 소스를 제공하도록 구성될 수 있다. 본 개시내용에서, "본질적으로 수직으로(essentially vertically)"라는 용어는, 특히 기판 배향과 관련될 때, 수직 방향으로부터 10° 또는 그 미만의 편차를 허용하는 것으로 이해된다. 수직 배향으로부터 약간의 편차를 갖는 기판 지지부가 더 안정적인 기판 포지션을 유발할 수 있기 때문에, 이러한 편차가 제공될 수 있다. 그렇지만, 유기 재료의 증착 동안의 기판 배향은 본질적으로 수직인 것으로 고려되는데, 이는 수평 기판 배향과는 상이한 것으로 고려된다. 따라서, 기판들의 표면은, 하나의 기판 디멘션(dimension)에 대응하는 하나의 방향으로 연장되는 라인 소스에 의해 그리고 다른 기판 디멘션에 대응하는 다른 방향을 따르는 병진 이동에 의해 코팅될 수 있다.
[0023] 본 개시내용에서, "증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브"는, 본원에서 설명되는 바와 같은 도가니로부터 본원에서 설명되는 바와 같은 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동이 제어될 수 있도록, 제어가능한 밸브로서 이해될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브는 (예컨대, 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 정지시키기 위한) 폐쇄 상태 및 (예컨대, 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제공하기 위한) 개방 상태를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 밸브는, 양방향으로 개방된 관통-홀, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브의 개구(135)를 개방 및 폐쇄하는 스위치로서 구성될 수 있다. 대안적으로, 밸브는, 관통-홀, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브의 개구(135)를 (예컨대, 도가니로부터 분배 어셈블리로) 일 방향으로는 개방하지만 (예컨대, 분배 어셈블리로부터 도가니로) 다른 방향으로는 폐쇄하되는 스위치로서 구성될 수 있다. 또한, 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브는 도가니로부터 분배 어셈블리로의 재료 유량을 제어하도록 구성될 수 있다.
[0024] 도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트(100)의 개략적 단면도를 도시한다. 특히, 재료 증착 어레인지먼트는 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 재료 증착 어레인지먼트는 재료를 증발시키도록 구성된 도가니(110)를 갖는 적어도 하나의 재료 증착 소스를 포함한다. 또한, 재료 증착 어레인지먼트는 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 분배 어셈블리(120)를 포함한다. 통상적으로, 분배 어셈블리(120)는 도가니(110)에 연결된다. 예컨대, 분배 어셈블리는 도가니에 직접적으로 연결될 수 있다. 특히, 분배 어셈블리 및 도가니는, 분배 어셈블리가 도가니와 접촉하는 적어도 하나의 접촉 표면을 가질 수 있다. 예컨대, 분배 어셈블리의 하부 부분은 도가니의 상부 부분과 접촉할 수 있다. 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 증착 소스의 분배 어셈블리(120)는 분배 파이프의 길이를 따라 제공되는 하나 또는 그 초과의 배출구들(126)을 갖는 분배 파이프를 포함할 수 있다.
[0025] 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 재료 증착 어레인지먼트는 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브(130)를 갖는다. 특히, 밸브(130)는 분배 어셈블리(120)의 최하부, 특히 최하부 벽(121)에 제공될 수 있다. 따라서, 밸브(130)는 분배 어셈블리(120)의 최하부에 제공된 개구(135)를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 분배 어셈블리(120)의 최하부에 제공된 개구(135)는, 예컨대 도가니의 최상부 벽에 제공된 개구를 통해 도가니와 유체 연통하게 배열되거나 구성될 수 있다. 대안적으로, 밸브(130)는 도가니, 특히 도가니의 최상부 벽에 제공된 개구를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 통상적으로, 도가니 및 분배 어셈블리는, 도가니와 분배 어셈블리 사이의 유체 연통이 각각의 개구들의 영역으로 제한되도록, 서로 연결가능하게 구성된다(예컨대, 도가니의 최상부 벽에 제공된 개구와 분배 어셈블리(120)의 최하부에 제공된 개구(135)의 연결).
[0026] 따라서, 유리하게는 도가니로부터 적어도 하나의 재료 증착 소스의 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동이 제어될 수 있는 재료 증착 어레인지먼트가 제공된다. 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하는 능력을 갖는 재료 증착 어레인지먼트를 제공하는 것은 특히, 증착 프로세스의 시작 동안, 예컨대 초기 테스트 증착 프로세스에서 미리 선택된 증착 레이트를 조정하는 데 유리할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 재료 증착 소스가 2개 또는 그 초과의 증착 소스들을 포함하는 경우, 각각의 도가니로부터 각각의 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어함으로써, 각각의 개별 증착 소스의 증착 레이트가 독립적으로 조정되고 체크될 수 있다. 따라서, 예컨대 미리 선택된 증착 레이트의 조정 동안 또는 유지보수 동안 소스 재료, 특히 고비용의 유기 재료의 낭비가 감소될 수 있기 때문에, 본원에서 설명되는 바와 같은 재료 증착 어레인지먼트의 실시예들은 총 소유 비용을 감소시키도록 구성된다.
[0027] 예컨대, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 유지보수를 위해, 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동이 짧은 시간 기간 내에 매우 효율적으로 정지될 수 있다. 이에 반해, 종래의 재료 증착 시스템들에서는, 도가니가 증착될 재료를 계속 증발시키는 한, 증발된 재료는 분배 어셈블리의 노즐들을 계속 통과한다. 이와 관련하여, 증발을 시작하고 중지시키는 것은, 증발될 재료의 열용량 때문에 느린 프로세스라는 것을 주목해야 한다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브를 갖는 재료 증착 어레인지먼트를 제공하는 것은 전체 증착 프로세스에 걸쳐 제어성(controllability)을 개선하는 데 유리할 수 있다.
[0028] 도 2를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밸브(130)는 액추에이터 어레인지먼트(140)에 연결된 셔터(shutter)(131)를 포함한다. 예컨대, 셔터(131)는 분배 어셈블리(120)의 최하부 벽(121)에 제공된 개구(135)를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 액추에이터 어레인지먼트(140)는 셔터(131)를 액추에이팅하도록 구성될 수 있다. 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 액추에이터 어레인지먼트(140)는 적어도 부분적으로, 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)에 배열될 수 있다. 통상적으로, 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)은 도가니(110)로부터 증발된 재료를 수용하도록 구성된다.
[0029] 도 2, 도 3a 및 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 액추에이터 어레인지먼트(140)는 액추에이터(141) 및 이동가능 엘리먼트(142)를 포함한다. 도 2, 도 3a 및 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 이동가능 엘리먼트(142)의 제 1 단부(142A)는 액추에이터(141)에 연결될 수 있고, 이동가능 엘리먼트(142)의 제 2 단부(142B)는 셔터(131)에 연결될 수 있다. 또한, 도 2를 예시적으로 참조하면, 이동가능 엘리먼트(142)는 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)을 통해 연장되도록 구성될 수 있다.
[0030] 도 2를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 액추에이터 어레인지먼트(140)의 이동가능 엘리먼트(142)는 세장형 엘리먼트일 수 있다. 특히, 이동가능 엘리먼트(142)는 로드(rod)일 수 있다. 도 2, 도 3a 및 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 이동가능 엘리먼트(142)는 튜브(143) 내측에 제공될 수 있다. 예컨대, 세장형 엘리먼트는 적어도 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)의 적어도 밸브 케이싱(133)으로부터 상부 벽(151)까지 분배 어셈블리의 내부 공간(125)을 통해 연장될 수 있다. 따라서, 도 3a 및 도 3b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 튜브(143)는 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)의 밸브 케이싱(133)으로부터 상부 벽(151)까지 연장될 수 있다. 예컨대, 이동가능 엘리먼트(142) 및/또는 튜브(143)는 티타늄으로 제조될 수 있다.
[0031] 도 3b, 도 6a 및 도 6b를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밸브는 이동가능 엘리먼트(142)의 제 2 단부(142b)를 둘러싸는 벨로우즈(bellows)(134)를 포함할 수 있다. 통상적으로, 벨로우즈(134)는 증발된 재료가 액추에이터 어레인지먼트(140)에 진입하는 것을 방지하도록 구성된다. 예컨대, 도 6b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 벨로우즈는 변형가능하도록 구성될 수 있다.
[0032] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 이동가능 엘리먼트(142)는 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 커플링 어레인지먼트(160)를 통해 액추에이터에 커플링될 수 있다. 특히, 커플링 어레인지먼트(160)는 단열 엘리먼트(161)를 포함할 수 있다. 예컨대, 단열 엘리먼트(161)는 지르코늄 산화물로 제조될 수 있다. 단열 엘리먼트(161)를 제공하는 것은 이동가능 엘리먼트로부터 액추에이터로의 열 전도를 감소시키는 데 유리할 수 있으며, 이로써 액추에이터의 기능성이 보장될 수 있다.
[0033] 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 커플링 어레인지먼트(160)는 커플링 엘리먼트(165)의 수용부(reception)(162) 내측에 제공된 스프링(163)을 포함할 수 있다. 따라서, 커플링 엘리먼트(165)는 단열 엘리먼트(161)를 수용하도록 구성된 수용부(162)를 가질 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 통상적으로 스프링(163)은 수용부(162)의 제 1 어버트먼트 표면(abutment surface)(162A)과 단열 엘리먼트(161)의 제 2 어버트먼트 표면(161A) 사이에 배열된다. 스프링을 제공하는 것은 밸브 시트(valve seat)(139)에 있는 셔터(131)에 일정한 압력을 인가하는 데 유리할 수 있다. 밸브 시트(139)는 도 6b에 예시적으로 표시된다. 또한, 스프링을 제공하는 것은 액추에이터 어레인지먼트, 특히 이동가능 엘리먼트(142)의 포지션 변동(positional variation)들을 수용하는 데 유리할 수 있다.
[0034] 도 6a는, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트(100)의 하부 부분의 개략적 등각 단면도를 도시하며, 밸브(130)는 폐쇄 상태로 도시된다. 도 6b에서, 밸브는 개방 상태로 도시된다. 예시 목적들을 위해, 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)으로의, 증발된 재료, 예컨대 가스 유기 재료(gaseous organic material)의 유동이 점선 화살표들에 의해 예시적으로 표시된다. 또한, 도 6a 및 도 6b의 비교로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 벨로우즈(134)는 변형가능하도록 구성될 수 있다. 벨로우즈는 금속 벨로우즈일 수 있다. 예컨대, 벨로우즈는 스테인리스 강으로 제조될 수 있다.
[0035] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 분배 파이프의 하나 또는 그 초과의 배출구들은 증발 방향을 따라 연장되는 노즐들이다. 통상적으로, 증발 방향은 본질적으로 수평인데, 예컨대 수평 방향은 도 1 및 도 2에서 표시된 x-방향에 대응할 수 있다.
[0036] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 도 3a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 액추에이터(141)는 분배 어셈블리(120)의 하우징(150)의 외부 표면에 연결될 수 있다. 예컨대, 액추에이터(141)는 전기 액추에이터, 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같은 압축공기 액추에이터(pneumatic actuator)(145), 또는 임의의 다른 적절한 액추에이터일 수 있다. 전기 액추에이터는, 전기 액추에이터가 단부-포지션(end-position)들에서 자체-로킹(self-locking)을 제공한다는 장점을 가질 수 있다. 도 4에 예시적으로 도시된 바와 같은 압축공기 액추에이터, 즉, 압축공기 실린더를 갖는 액추에이터는 더 비용 효율적이라는 장점을 가질 수 있다.
[0037] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 액추에이터(141)는 100N의 축방향 힘을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 액추에이터(141)는, 밸브의 직경의 대략 절반, 특히 밸브의 셔터의 직경의 대략 절반, 또는 밸브의 개구(135)의 직경의 대략 절반의 이동 거리를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 밸브의 직경(D), 특히 밸브의 셔터의 직경(D) 및/또는 개구(135)의 직경은, D = 10 mm의 하한, 구체적으로는 D = 15 mm의 하한, 더 구체적으로는 D = 20의 하한 내지 D = 30 mm의 상한, 구체적으로는 D = 40 mm의 상한, 더 구체적으로는 D = 50 mm의 상한의 범위로부터 선택될 수 있다. 예컨대, 밸브의 직경(D), 특히 셔터의 직경(D)은 D = 26 mm일 수 있다.
[0038] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밸브의 직경(D) 및 액추에이터의 이동 거리(액추에이터의 스트로크(stroke)로 또한 지칭됨)는 증착 소스 내의 증발된 재료의 유체 전도도(fluid conductance)에 대해 조정된다. 예컨대, 액추에이터의 스트로크는 밸브의 직경의 대략 절반, 특히 밸브의 셔터의 직경의 대략 절반, 또는 밸브의 개구(135)의 직경의 대략 절반이 되도록 조정될 수 있다. 따라서, 유리하게는 증착 소스 내의 증발된 재료의 유동, 특히 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동이 최적화될 수 있는데, 예컨대 유동의 감소가 회피될 수 있다.
[0039] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 재료 증착 소스는 제 1 증착 소스(101) 및 제 2 증착 소스(102)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 도 7a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제 3 증착 소스(103)가 제공될 수 있다. 제 1 증착 소스(101)는 제 1 재료를 증발시키도록 구성된 제 1 도가니(110A), 제 1 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 제 1 분배 어셈블리(120A), 및 제 1 도가니(110A)로부터 제 1 분배 어셈블리(120A)로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 1 밸브(130A)를 포함한다. 제 2 증착 소스(102)는 제 2 재료를 증발시키도록 구성된 제 2 도가니(110B), 제 2 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 제 2 분배 어셈블리(120B), 및 제 2 도가니(110B)로부터 제 2 분배 어셈블리(120B)로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 2 밸브(130B)를 포함한다. 제 3 증착 소스(103)는 제 3 재료를 증발시키도록 구성된 제 3 도가니(110C), 제 3 증발된 재료를 기판에 제공하도록 구성된 제 3 분배 어셈블리(120C), 및 제 3 도가니(110C)로부터 제 3 분배 어셈블리(120C)로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 3 밸브(130C)를 포함한다.
[0040] 도 7b는, 도 7a에 예시적으로 도시된 바와 같이 본원에서 설명되는 추가의 실시예들에 따른 재료 증착 어레인지먼트의 더 상세한 개략적 단면 평면도를 도시한다. 특히, 도 7b는 제 1 증착 소스(101), 제 2 증착 소스(102), 및 제 3 증착 소스를 포함하는 재료 증착 어레인지먼트의 단면 평면도를 도시한다.
[0041] 따라서, 도 7a 및 도 7b로부터, 3개의 분배 어셈블리들, 예컨대 분배 파이프들 및 대응하는 증발 도가니들이 서로 나란히 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 재료 증착 어레인지먼트는, 예컨대 하나보다 많은 종류의 재료가 동시에 증발될 수 있는 증발 소스 어레이로서 제공될 수 있다. 또한, 3개의 분배 어셈블리들 및 유기 재료를 증발시키도록 구성된 대응하는 증발 도가니들을 갖는 증발 소스 어레이는 또한, 트리플 유기 소스(triple organic source)로 지칭될 수 있다.
[0042] 특히, 도 7b를 예시적으로 참조하면, 재료 증착 어레인지먼트(100)의 적어도 하나의 재료 증착 소스는 3개의 증착 소스들, 예컨대 제 1 증착 소스(101), 제 2 증착 소스(102), 및 제 3 증착 소스(103)를 포함할 수 있다. 통상적으로, 각각의 증착 소스는 본원에서 설명되는 바와 같은 분배 어셈블리, 본원에서 설명되는 바와 같은 도가니, 및 본원에서 설명되는 바와 같은, 도가니로부터 각각의 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브를 포함한다. 예컨대, 제 1 분배 어셈블리(120A), 제 2 분배 어셈블리(120B), 및 제 3 분배 어셈블리(120C)는 본원에서 설명되는 바와 같은 분배 파이프로서 구성될 수 있다.
[0043] 특히, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 증착 소스의 분배 어셈블리는 분배 파이프의 길이에 수직인 비-원형 단면을 갖는 분배 파이프로서 구성될 수 있다. 예컨대, 분배 파이프의 길이에 수직인 단면은 삼각형일 수 있는데, 이는 컷-오프 모서리들 및/또는 라운딩된 모서리들을 갖는 삼각형일 수 있다. 예컨대, 도 7b는 분배 파이프들의 길이에 수직인 실질적으로 삼각형 단면을 갖는 3개의 분배 파이프들을 도시한다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 각각의 분배 어셈블리는 각각의 증발 도가니와 유체 연통한다.
[0044] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증발기 제어 하우징(180)은 도 7b에 예시적으로 도시된 바와 같이, 예컨대 제 1 분배 어셈블리(120A), 제 2 분배 어셈블리(120B), 및 제 3 분배 어셈블리(120C)를 갖는 적어도 하나의 재료 증착 소스에 인접하게 제공될 수 있다. 특히, 증발기 제어 하우징은 그 안의 기압을 유지하도록 구성될 수 있고, 그리고 스위치, 밸브, 제어기, 냉각 유닛, 냉각 제어 유닛, 가열 제어 유닛, 전력 공급부, 및 측정 디바이스로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트를 하우징하도록 구성된다.
[0045] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 분배 어셈블리, 특히 분배 파이프는, 분배 어셈블리 내측에 제공되는 엘리먼트들을 가열함으로써 가열될 수 있다. 가열 엘리먼트들은, 내부 튜브들에 클램핑되거나 또는 다른 방식으로 고정되는 와이어들, 예컨대 코팅된 가열 와이어들을 가열함으로써 제공될 수 있는 전기 가열기들일 수 있다. 도 7b를 예시적으로 참조하면, 냉각 차폐부(cooling shield)(138)가 제공될 수 있다. 냉각 차폐부(138)는, 증착 영역, 즉 기판 및/또는 마스크를 향하는 열 방사를 감소시키기 위해 U-형상 냉각 차폐부가 제공되도록 배열되는 측벽들을 포함할 수 있다. 예컨대, 냉각 차폐부는 냉각 차폐부에 부착되는 또는 냉각 차폐부 내에 제공되는, 물과 같은 냉각 유체를 위한 도관들을 갖는 금속 플레이트들로서 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 냉각되는 차폐부들을 냉각시키기 위해 열전기 냉각 디바이스들 또는 다른 냉각 디바이스들이 제공될 수 있다. 통상적으로, 외부 차폐부들, 즉, 분배 파이프의 내부 중공 공간을 둘러싸는 최외측 차폐부들이 냉각될 수 있다.
[0046] 도 7b에서, 예시적 목적들을 위해, 분배 어셈블리들의 배출구들을 빠져나가는 증발된 소스 재료가 화살표들에 의해 표시된다. 분배 어셈블리들의 본질적으로 삼각형 형상으로 인해, 3개의 분배 어셈블리들로부터 비롯된 증발 콘(evaporation cone)들이 서로 가까이 인접하여서, 상이한 분배 어셈블리들로부터의 소스 재료의 혼합이 개선될 수 있다. 특히, 분배 파이프들의 단면의 형상은 이웃하는 분배 파이프들의 배출구들 또는 노즐들을 서로 가까이 위치시키는 것을 가능하게 한다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 제 1 분배 어셈블리들의 제 1 배출구 또는 노즐 및 제 2 분배 어셈블리들의 제 2 배출구 또는 노즐은 50 mm 또는 그 미만, 예컨대 30 mm 또는 그 미만, 또는 25 mm 또는 그 미만, 이를테면, 5 mm 내지 25 mm의 거리를 가질 수 있다. 더 구체적으로, 제 1 배출구 또는 노즐에서 제 2 배출구 또는 노즐까지의 거리는 10 mm 또는 그 미만일 수 있다.
[0047] 도 7b에 추가로 도시된 바와 같이, 차폐 디바이스, 특히 셰이퍼 차폐 디바이스(shaper shielding device)(137)가 제공될 수 있는데, 예컨대 냉각 차폐부(138)에 부착되거나 또는 냉각 차폐부의 부분으로서 제공될 수 있다. 셰이퍼 차폐부들을 제공함으로써, 배출구들을 통해 분배 파이프 또는 파이프들을 빠져나가는 증기의 방향이 제어될 수 있는데, 즉, 증기 방출의 각도가 감소될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 배출구들 또는 노즐들을 통해 제공되는 증발된 재료의 적어도 일부는 셰이퍼 차폐부에 의해 블로킹된다. 따라서, 방출 각도의 폭이 제어될 수 있다.
[0048] 본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같이, 진공 증착 시스템(200)이 제공된다. 진공 증착 시스템은 진공 증착 챔버(210), 진공 증착 챔버(210) 내의, 본원에서 설명되는 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 재료 증착 어레인지먼트(100), 및 재료 증착 동안 기판(105)을 지지하도록 구성된 기판 지지부(220)를 포함한다.
[0049] 특히, 재료 증착 어레인지먼트(100)는 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같이 트랙 또는 선형 가이드(222) 상에 제공될 수 있다. 선형 가이드(222)는 재료 증착 어레인지먼트(100)의 병진 이동을 위해 구성될 수 있다. 또한, 재료 증착 어레인지먼트(100)의 병진 이동을 제공하기 위한 드라이브가 제공될 수 있다. 특히, 재료 증착 어레인지먼트 소스의 무접촉 이송을 위한 이송 장치가 진공 증착 챔버 내에 제공될 수 있다. 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같이, 진공 증착 챔버(210)는 게이트 밸브들(215)을 가질 수 있으며, 진공 증착 챔버는 게이트 밸브들(215)을 통해, 인접한 라우팅 모듈 또는 인접한 서비스 모듈에 연결될 수 있다. 통상적으로, 라우팅 모듈은 추가의 프로세싱을 위해 기판을 추가의 진공 증착 시스템으로 이송하도록 구성되고, 서비스 모듈은 재료 증착 어레인지먼트의 유지보수를 위해 구성된다. 특히, 게이트 밸브들은 예컨대 인접한 라우팅 모듈 또는 인접한 서비스 모듈의 인접한 진공 챔버에 대한 진공 밀봉을 가능하게 하며, 기판 및/또는 마스크를 진공 증착 시스템(200) 내로 또는 진공 증착 시스템(200) 밖으로 이동시키기 위해 개방 및 폐쇄될 수 있다.
[0050] 도 8을 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예와 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 2개의 기판들, 예컨대 제 1 기판(105A) 및 제 2 기판(105B)이 진공 증착 챔버(210) 내의 각각의 이송 트랙들 상에 지지될 수 있다. 또한, 그 상부에 마스크들(333)을 제공하기 위한 2개의 트랙들이 제공될 수 있다. 특히, 기판 캐리어 및/또는 마스크 캐리어의 이송을 위한 트랙들에는 캐리어들의 무접촉 이송을 위한 추가의 이송 장치가 제공될 수 있다.
[0051] 통상적으로, 기판들의 코팅은 각각의 마스크들, 예컨대 에지 제외 마스크(edge exclusion mask) 또는 섀도우 마스크에 의해 기판들을 마스킹하는 것을 포함할 수 있다. 통상적인 실시예들에 따르면, 도 8에 예시적으로 도시된 바와 같이, 마스크들, 예컨대 제 1 기판(105A)에 대응하는 제 1 마스크(333A) 및 제 2 기판(105B)에 대응하는 제 2 마스크(333B)가 마스크 프레임(331)에 제공되어, 각각의 마스크를 미리 결정된 포지션에 유지한다.
[0052] 도 8에 도시된 바와 같이, 선형 가이드(222)는 재료 증착 어레인지먼트(100)의 병진 이동의 방향을 제공한다. 재료 증착 어레인지먼트(100)의 양측들 상에, 마스크(333), 예컨대 제 1 기판(105A)을 마스킹하기 위한 제 1 마스크(333A) 및 제 2 기판(105B)을 마스킹하기 위한 제 2 마스크(333B)가 제공될 수 있다. 마스크들은 재료 증착 어레인지먼트(100)의 병진 이동의 방향에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다. 또한, 증발 소스의 반대 측들에 있는 기판들이 또한, 병진 이동의 방향에 대해 본질적으로 평행하게 연장될 수 있다.
[0053] 도 8을 예시적으로 참조하면, 선형 가이드(222)를 따르는 재료 증착 어레인지먼트(100)의 병진 이동을 위해 구성된 소스 지지부(231)가 제공될 수 있다. 통상적으로, 소스 지지부(231)는 도 8에 개략적으로 도시된 바와 같이, 도가니(110) 및 증발 도가니 위에 제공된 분배 어셈블리(120)를 지지한다. 따라서, 증발 도가니에서 발생되는 증기는 상향으로 그리고 분배 어셈블리의 하나 또는 그 초과의 배출구들 밖으로 이동할 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같이, 분배 어셈블리는 증발된 재료, 특히 증발된 유기 재료의 플룸을 분배 어셈블리(120)로부터 기판(105)으로 제공하도록 구성된다. 도 8이 재료 증착 어레인지먼트(100)의 개략적 표현만을 도시하고, 진공 증착 시스템(200)의 진공 증착 챔버(210)에 제공된 재료 증착 어레인지먼트(100)가 도 1 내지 도 7b를 참조하여 예시적으로 설명된 바와 같은, 본원에서 설명된 실시예들의 임의의 구성을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
[0054] 본 개시내용의 추가의 양상에 따르면, 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 방법(300)이 제공된다. 방법은, 적어도 하나의 증착 소스를 갖는 재료 증착 어레인지먼트(100)를 이용하는 단계(블록(310) 참조)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 증착 소스는 분배 어셈블리, 도가니(110), 분배 어셈블리(120), 및 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로의 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브(130)를 포함한다. 방법은, 분배 어셈블리(120)에 연결된 도가니(110)에서, 증착될 재료를 증발시키는 단계(블록(320) 참조)를 포함한다. 부가적으로, 방법은, 증발된 재료를 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로 제공하는 단계(블록(330) 참조)를 포함하고, 증발된 재료를 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로 제공하는 단계는 도가니로부터 적어도 하나의 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어하는 단계를 포함한다.
[0055] 특히, 증발된 재료를 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로 제공하는 단계는 증발된 재료를 밸브(130)를 통해 안내하는 단계를 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 증발된 재료를 밸브(130)를 통해 안내하는 단계는 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로의 증발된 재료의 유동을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 예컨대, 도가니(110)로부터 분배 어셈블리(120)로의 증발된 재료의 유동을 제어하는 단계는 통상적으로, 도가니로부터 분배 어셈블리, 예컨대 제 1 증착 소스의 분배 어셈블리, 제 2 증착 소스의 분배 어셈블리 및/또는 제 3 증착 소스의 분배 어셈블리로 제공되는 증발된 재료의 양을 제어하는 단계를 포함한다.
[0056] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법은, 본원에서 설명된 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 재료 증착 어레인지먼트(100)를 이용하는 단계를 포함할 수 있다.
[0057] 따라서, 본원에서 설명되는 실시예들을 고려하여, 특히 OLED 제조를 위한, 개선된 재료 증착 어레인지먼트, 개선된 진공 증착 시스템 및 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 개선된 방법이 제공된다는 것이 이해될 것이다. 특히, 증착 소스 내로의, 구체적으로는 예컨대 도가니와 분배 어셈블리 사이의 증발 경로로의, 본원에서 설명되는 바와 같은 밸브의 도입은, 도가니로부터 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어할 가능성을 제공한다. 이는 특히, 증착 프로세스의 시작 동안, 예컨대 초기 테스트 증착 프로세스에서 미리 선택된 증착 레이트를 조정하는 데 유리할 수 있다.
[0058] 또한, 적어도 하나의 재료 증착 소스가 2개 또는 그 초과의 증착 소스들을 포함하는 경우, 각각의 도가니로부터 각각의 분배 어셈블리로의 증발된 재료의 유동을 제어함으로써, 각각의 개별 증착 소스의 증착 레이트가 독립적으로 조정되고 체크될 수 있다. 따라서, 예컨대 미리 선택된 증착 레이트의 조정 동안의 또는 유지보수 동안의 소스 재료, 특히 고비용의 유기 재료의 낭비가 감소될 수 있기 때문에, 본원에서 설명되는 바와 같은 재료 증착 어레인지먼트의 실시예들은 소유 비용을 감소시키도록 구성된다. 이에 반해, 종래의 증착 시스템들은 도가니로부터 분배 어셈블리로의 재료 유동을 중지시킬 수 없다. 특히, 종래의 시스템들에서, 도가니가 증발시키는 한, 증발된 유기 재료는 분배 어셈블리의 배출구들로 계속 전달될 것이다.
[0059] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이, 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 발명의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.
[0060] 특히, 이 기재된 설명은, 최상의 모드(best mode)를 포함하는 본 개시내용을 개시하기 위해, 그리고 또한 임의의 당업자로 하여금 임의의 디바이스들 또는 시스템들을 제조하고 사용하고 그리고 임의의 포함된 방법들을 수행하는 것을 비롯하여 설명된 청구대상을 실시할 수 있도록 하기 위해, 예들을 사용한다. 전술한 내용에서 다양한 특정 실시예들이 개시되었지만, 위에서 설명된 실시예들의 상호 비-배타적인 특징들은 서로 조합될 수 있다. 특허가능한 범위는 청구항들에 의해 정의되며, 청구항들이 청구항들의 문언과 상이하지 않은 구조적 엘리먼트들을 갖는 경우 또는 청구항들이 청구항들의 문언과 비-실질적인 차이들만을 갖는 등가의 구조적 엘리먼트들을 포함하는 경우, 다른 예들이 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (15)

  1. 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(material deposition arrangement)(100)로서,
    적어도 하나의 재료 증착 소스를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 재료 증착 소스는,
    상기 재료를 증발시키도록 구성된 도가니(crucible)(110);
    상기 도가니에 연결된 분배 어셈블리(120) ― 상기 분배 어셈블리는 증발된 재료를 상기 기판에 제공하도록 구성됨 ―; 및
    상기 도가니(110)로부터 상기 분배 어셈블리(120)로의 상기 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 밸브(130)를 갖는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브는 액추에이터 어레인지먼트(140)에 연결된 셔터(shutter)(131)를 포함하고, 상기 액추에이터 어레인지먼트는 상기 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)에 적어도 부분적으로 배열되는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 액추에이터 어레인지먼트(140)는 액추에이터(141) 및 이동가능 엘리먼트(142)를 포함하고, 상기 이동가능 엘리먼트(142)는 상기 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)을 통해 연장되는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동가능 엘리먼트(142)는 적어도 밸브 케이싱(133)으로부터 적어도 상기 분배 어셈블리(120)의 내부 공간(125)의 상부 벽(151)으로 연장되는 세장형 엘리먼트인,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브는 증발된 재료가 상기 액추에이터 어레인지먼트(140)에 진입하는 것을 방지하도록 구성된 벨로우즈(bellows)(134)를 포함하는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동가능 엘리먼트(142)는 단열 엘리먼트(161)를 포함하는 커플링 어레인지먼트(160)를 통해 상기 액추에이터에 커플링되는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 커플링 어레인지먼트(160)는 커플링 엘리먼트(165)의 수용부(reception)(162) 내측에 제공된 스프링(163)을 포함하는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분배 어셈블리(120)는 분배 파이프를 포함하고, 상기 분배 파이프는 상기 분배 파이프의 길이를 따라 제공되는 하나 또는 그 초과의 배출구들(126)을 갖는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 초과의 배출구들은 증발 방향을 따라 연장되는 노즐들이고, 그리고 상기 증발 방향은 본질적으로 수평인,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  10. 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터(141)는 상기 분배 어셈블리(120)의 하우징(150)의 외부 표면에 연결되는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재료 증착 소스는 제 1 증착 소스(101), 제 2 증착 소스(102), 및 제 3 증착 소스(103)를 포함하는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  12. 진공 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100)로서,
    제 1 증착 소스(101) ― 상기 제 1 증착 소스(101)는,
    제 1 재료를 증발시키도록 구성된 제 1 도가니(110A);
    상기 기판에 제 1 증발된 재료를 제공하도록 구성된 제 1 분배 어셈블리(120A); 및
    상기 제 1 도가니(110A)로부터 상기 제 1 분배 어셈블리(120A)로의 상기 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 1 밸브(130A)를 가짐 ―; 및
    제 2 증착 소스(102) ― 상기 제 2 증착 소스(102)는,
    제 2 재료를 증발시키도록 구성된 제 2 도가니(110B);
    상기 기판에 제 2 증발된 재료를 제공하도록 구성된 제 2 분배 어셈블리(120B), 및
    상기 제 2 도가니(110B)로부터 상기 제 2 분배 어셈블리(120B)로의 상기 증발된 재료의 유동을 제어하도록 구성된 제 2 밸브(130B)를 가짐 ― 를 포함하는,
    진공 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하기 위한 재료 증착 어레인지먼트(100).
  13. 진공 증착 시스템(200)으로서,
    진공 증착 챔버(210);
    상기 진공 증착 챔버(210) 내의, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 재료 증착 어레인지먼트(100); 및
    재료 증착 동안 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지부(220)를 포함하는,
    진공 증착 시스템(200).
  14. 진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 방법(300)으로서,
    분배 어셈블리(120)에 연결된 도가니(110)에서, 증착될 재료를 증발시키는 단계; 및
    증발된 재료를 상기 도가니(110)로부터 상기 분배 어셈블리(120)로 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 증발된 재료를 상기 도가니(110)로부터 상기 분배 어셈블리(120)로 제공하는 단계는 상기 도가니로부터 적어도 하나의 분배 어셈블리로의 상기 증발된 재료의 유동을 제어하는 단계를 포함하는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 방법(300).
  15. 제 14 항에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 재료 증착 어레인지먼트(100)를 이용하는 단계를 더 포함하는,
    진공 증착 챔버 내의 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 재료 증착 어레인지먼트를 동작시키기 위한 방법(300).
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