KR20200064346A - Apparatus for thin film deposition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널을 제조하는데 사용될 수 있는 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus that can be used to manufacture a display panel.
일반적으로, 유기 발광 소자(OLED: Organic Light Emitted Device)를 제작하는데 있어서, 가장 중요한 공정은 유기박막을 형성하는 공정이며, 이러한 유기 박막을 형성하기 위해서는 진공 증착이 주로 사용된다.Generally, in manufacturing an organic light emitting device (OLED), the most important process is a process of forming an organic thin film, and vacuum deposition is mainly used to form such an organic thin film.
이러한 진공 증착은 챔버 내에 글라스(glass)와 같은 기판과 파우더(powder) 형태의 증착 물질이 담긴 포인트 소스(point source)와 같은 증발원을 배치하고, 증발원 내에 담긴 파우더 형태의 증착 물질을 증발시켜 증발된 증착 물질을 분사함으로써 기판의 일면에 유기 박막을 형성한다.In this vacuum deposition, an evaporation source such as a point source containing a substrate such as glass and a powdery deposition material is disposed in a chamber, and evaporated by evaporating the powdery deposition material contained in the evaporation source. An organic thin film is formed on one surface of the substrate by spraying the deposition material.
최근에는 기판이 대면적화됨에 따라, 포인트로 알려진 증발원 대신 대면적 기판의 박막 균일도가 확보되는 선형 증발원이 사용된다. 이러한 선형 증발원은 도가니 내에 증착 물질을 저장하고, 저장된 증착 물질을 증발시켜 기판을 향해 분사하는 서로 이격된 복수의 노즐 또는 분배공을 구비한다.In recent years, as the substrate is large-sized, a linear evaporation source is used instead of the evaporation source known as a point to ensure the uniformity of the thin film of the large area substrate. Such a linear evaporation source includes a plurality of nozzles or distribution holes spaced apart from each other to store the deposition material in the crucible and to evaporate the stored deposition material and spray it toward the substrate.
그러나, 종래의 박막 증착 장치에서는 증착 물질이 소모될수록 증착 물질에서 히팅 존(Heating Zone)의 위치가 변경됨으로써, 이를 해결하고자 히터의 온도를 상승시켜 온도 보상을 해주어야 한다. 즉, 도가니 내의 증착 물질이 소모되면 수위가 낮아지고, 도가니 하부에 있는 물질을 증발시키기 위해서는 히터의 온도를 높여주어 하부의 증착 물질을 증발시켜야 하므로, 증발 공정 시 히터의 온도 보상이 이루어져야 하는 것이 일반적이다.However, in the conventional thin film deposition apparatus, as the deposition material is consumed, the position of the heating zone in the deposition material is changed, so that the temperature of the heater must be increased to compensate for this. That is, when the deposition material in the crucible is consumed, the water level is lowered, and in order to evaporate the material at the bottom of the crucible, the temperature of the heater must be evaporated by raising the temperature of the heater. to be.
그리고, 히터에 근접한 도가니의 벽면에 붙어있는 물질은 열에 노출되는 시간이 길어지므로, 히터가 온도를 높이면서 계속 가열하면 증착 물질의 변성이 일어나서 파티클 발생의 원인이 될 수 있다. 파티클은 기판의 증착막에 침투하여 패널의 수율을 저하시킬 수 있다.In addition, since the material attached to the wall surface of the crucible proximate to the heater is exposed to heat for a long time, if the heater is continuously heated while increasing the temperature, denaturation of the deposition material may occur and cause particle generation. Particles can penetrate the deposited film of the substrate and lower the yield of the panel.
뿐만 아니라, 증착 물질이 소모되면, 도가니 내부에 빈 공간이 증가하면서 도가니 내부의 압력이 변화됨으로써, 증착 물질이 변경된 압력에 의하여 변성되거나 경시 변화가 발생될 수 있다.In addition, when the deposition material is consumed, as the empty space inside the crucible increases and the pressure inside the crucible changes, the deposition material may be denatured or change over time by the changed pressure.
본 발명의 목적은 도가니 내의 증착 물질이 소모되더라도, 증착 물질에서의 히팅 존의 위치가 유지될 수 있는 박막 증착 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus that can maintain the position of the heating zone in the deposition material even if the deposition material in the crucible is consumed.
본 발명의 다른 목적은 도가니 내의 증착 물질이 소모되더라도, 도가니 내부의 압력이 변경되지 않을 수 있는 박막 증착 장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus that may not change the pressure inside the crucible even if the deposition material in the crucible is consumed.
본 발명의 일 측면에 따른 박막 증착 장치는 증착 물질을 수용하는 도가니; 상기 도가니를 감싸도록 위치되어 상기 증착 물질을 가열하는 히팅 유닛; 및 상기 증착 물질이 증발되는 경우, 상기 도가니에 수용된 상기 증착 물질을 상승시키는 구동 유닛;을 포함한다.A thin film deposition apparatus according to an aspect of the present invention includes a crucible for receiving a deposition material; A heating unit positioned to surround the crucible to heat the deposition material; And a driving unit that raises the deposition material accommodated in the crucible when the deposition material is evaporated.
한편, 상기 구동 유닛은, 판 형상으로 이루어지고, 상기 도가니의 바닥면과 대응되는 크기로 이루어지며, 상기 도가니의 내부에 상하방향으로 이동 가능하도록 설치되는 이동 부재; 및 상기 도가니의 바닥면을 관통하도록 설치되고, 상기 이동 부재에 결합되어 상기 이동 부재를 승강시키는 동력을 발생시키는 동력 발생 부재;를 포함할 수 있다.On the other hand, the drive unit is made of a plate shape, is made of a size corresponding to the bottom surface of the crucible, a movable member installed to be movable in the vertical direction inside the crucible; And a power generating member installed to penetrate the bottom surface of the crucible and coupled to the moving member to generate power to elevate the moving member.
한편, 상기 구동 유닛은, 상기 이동 부재의 가장자리로부터 절곡되고, 상기 도가니의 개구된 상방으로 연장되는 연장 부재를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the driving unit may further include an extension member that is bent from the edge of the moving member and extends upwardly to the open portion of the crucible.
한편, 상기 구동 유닛은, 폐곡선 형상이면서 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연장 부재의 둘레를 감싸도록 설치되는 하나 이상의 씰링 부재를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the drive unit may be made of a material that is elastically deformable while being a closed curve shape, and may further include one or more sealing members that are installed to surround the circumference of the extension member.
한편, 상기 증착 물질이 감소되는 양에 대응하여 상기 구동 유닛이 상기 증착 물질을 상승시킬 수 있도록 상기 구동 유닛을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.On the other hand, a control unit for controlling the driving unit so that the driving unit to raise the deposition material in response to the amount of deposition material is reduced may include a.
한편, 상기 제어부는, 상기 증착 물질의 수위와 상기 히팅 유닛의 상대 높이가 일정하게 유지되도록 상기 구동 유닛을 제어할 수 있다.Meanwhile, the controller may control the driving unit such that the water level of the deposition material and the relative height of the heating unit are kept constant.
본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치는 증착 물질의 소모에 따라 증착 물질을 상승시켜서 증착 물질 수위를 초기 조건과 동일하게 한다. 그리고, 도가니와 히팅 유닛은 서로 위치가 가변되지 않음으로써 히팅 유닛에서 많은 전력을 소모하는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에서는 증착 물질의 온도 보상을 해줄 필요가 없다.The thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention raises the deposition material according to the consumption of the deposition material to make the deposition material level the same as the initial condition. In addition, the crucible and the heating unit can be prevented from consuming a lot of power in the heating unit by not changing the position of each other. In addition, in the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, it is not necessary to compensate the temperature of the deposition material.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치는 증착 물질이 소모되더라도 히팅 존의 위치가 변경되지 않아서 히팅 유닛의 온도를 보상할 필요가 없고, 증착 물질이 열에 과도하게 노출되는 시간을 최소화할 수 있어서 파티클의 발생을 미연에 방지할 수 있다.That is, the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention does not need to compensate for the temperature of the heating unit because the location of the heating zone is not changed even when the deposition material is consumed, and minimizes the time during which the deposition material is excessively exposed to heat. It is possible to prevent the generation of particles in advance.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에서는 히팅 유닛과 도가니의 위치나 온도는 그대로 유지하면서 증착 물질의 높이만 조절하여 공정 조건을 제어하므로, 더욱 정밀하게 공정 조건을 제어할 수 있다.In addition, in the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, the process conditions are controlled by controlling only the height of the deposition material while maintaining the position or temperature of the heating unit and the crucible, so that the process conditions can be more precisely controlled.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 박막 증착 장치는 증착 물질이 소모되더라도, 상기 증착 물질의 수위와 상기 히팅 유닛의 상대 높이가 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 도가니 내부에 빈 공간이 계속 일정하게 유지되어 도가니 내부의 압력이 유지됨으로써, 증착 물질이 변성되거나 경시 변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the thin film deposition apparatus according to the present invention, even when the deposition material is consumed, the water level of the deposition material and the relative height of the heating unit may be kept constant. Therefore, the empty space is continuously maintained inside the crucible to maintain the pressure inside the crucible, thereby preventing the deposition material from being denatured or a change over time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1의 박막 증착 장치에서 이동 부재가 동력 발생 부재에 의하여 상승된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 박막 증착 장치를 도시한 도면이다.
도 4는, 도 3의 박막 증착 장치에 포함된 구동 유닛을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 박막 증착 장치에서 이동 부재가 동력 발생 부재에 의하여 상승된 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state in which the moving member is raised by the power generating member in the thin film deposition apparatus of FIG. 1.
3 is a view showing a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing an excerpt of a driving unit included in the thin film deposition apparatus of FIG. 3.
5 is a view showing a state in which the moving member is raised by the power generating member in the thin film deposition apparatus of FIG. 3.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. The present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar elements throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration will be described only in the exemplary embodiment using the same reference numerals, and in other embodiments, only the configuration different from the exemplary embodiment will be described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only the case of being “directly connected”, but also “indirectly connected” with other members interposed therebetween. Also, when a part is said to "include" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components, unless otherwise stated.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 도가니(110), 히팅 유닛(120) 및 구동 유닛(130)을 포함한다.1 and 2, the thin
도가니(110)는 증착 물질(M)을 수용한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 기판(미도시) 상에 소정의 물질을 증착하기 위한 증착 공간을 제공하는 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 도가니(110)는 챔버의 바닥면에 위치될 수 있다.The
챔버의 일측벽에는 기판의 출입을 위한 게이트가 설치될 수 있고, 상기 챔버의 타측벽에는 내부 배기를 위한 배기부가 설치될 수 있다. 여기서, 게이트는 슬릿 밸브(slit valve)로 구성될 수 있고, 배기부는 진공 펌프로 구성될 수 있다.A gate for entrance and exit of the substrate may be installed on one side wall of the chamber, and an exhaust unit for internal exhaust may be installed on the other side wall of the chamber. Here, the gate may be configured as a slit valve (slit valve), the exhaust may be configured as a vacuum pump.
한편, 챔버는 상부와 하부가 일체형으로 이루어질 수 있다. 이와 다르게, 챔버는 상부가 개방된 하부 챔버와, 하부 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드(lid)로 분리하여 구성하는 것도 가능할 수 있다. 이러한 챔버의 바닥면에는 후술할 도가니(110)와 히팅 유닛(120)이 설치된 하나 이상의 증발원이 설치될 수 있다.Meanwhile, the upper and lower portions of the chamber may be integrally formed. Alternatively, the chamber may be configured by separating the lower chamber with the upper portion open and the chamber lid covering the upper portion of the lower chamber. One or more evaporation sources having a
도가니(110)는 증착 물질(M)을 기화시켜서 증발 입자를 생성한다. 기화된 증발 입자는 기판을 향하여 이동할 수 있다. 이러한 도가니(110)는 분배관(미도시)과 결합될 수 있다. 분배관은 도가니(110)에서 증발되는 증착 물질(M)을 다수의 배출구로 분기시켜서 배출하는 분배통로를 포함할 수 있다. 이와 같은 분배관과 전술한 챔버는 일반적인 박막 증착 장치에 포함된 것일 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The
도가니(110)의 형상은 일례로 사각 기둥 형상일 수 있다. 다만, 도가니(110)의 형상이 반드시 사각 기둥 형상인 것으로 한정하지는 않는다.The shape of the
히팅 유닛(120)은 상기 도가니(110)를 감싸도록 위치되어 상기 증착 물질(M)을 가열한다. 히팅 유닛(120)은 도가니(110)에 밀착될 수도 있고, 도가니(110)로부터 이격되게 위치될 수도 있다. 히팅 유닛(120)은 열을 발생시켜서 도가니(110)를 가열하고, 이에 따라 증착 물질(M)도 가열될 수 있다. 히팅 유닛(120)이 배치된 위치는 일례로 도가니(110)의 상하방향을 기준으로 중간 부분과 상측 부분에 대응되도록 위치될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The
이와 같은 히팅 유닛(120)에 의하여 도가니(110)의 특정 위치에 히팅 존(Heating Zone)이 형성될 수 있다. 증착 물질(M)이 도가니(110) 내에서 안정적으로 기화될 수 있는 히팅 존의 적절한 위치는 증발원의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다.A heating zone may be formed at a specific location of the
구동 유닛(130)은 상기 증착 물질(M)이 증발되는 경우, 상기 도가니(110)에 수용된 상기 증착 물질(M)을 상승시킨다. 이를 위한 구동 유닛(130)은 일례로 이동 부재(131)와 동력 발생 부재(132)를 포함할 수 있다.When the deposition material M is evaporated, the driving
이동 부재(131)는 판 형상으로 이루어지고, 상기 도가니(110)의 바닥면과 대응되는 크기로 이루어질 수 있다. 그리고, 이동 부재(131)는 상기 도가니(110)의 내부에 상하방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 이동 부재(131)의 상측에는 증착 물질(M)이 채워질 수 있다. 이에 따라, 이동 부재(131)가 도가니(110)의 내부에서 상승하면 증착 물질(M)도 상승할 수 있고, 이동 부재(131)가 도가니(110)의 내부에서 하강하면 증착 물질(M)도 하강할 수 있다.The moving
동력 발생 부재(132)는 상기 도가니(110)의 바닥면을 관통하도록 설치되고, 상기 이동 부재(131)에 결합되어 상기 이동 부재(131)를 승강시키는 동력을 발생시킬 수 있다. 도면 상에서 바라보는 방향을 기준으로 동력 발생 부재(132)의 상단에 이동 부재(131)가 고정 결합될 수 있다. 이를 위한 동력 발생 부재(132)는 일례로 공압 또는 유압 실린더, 선형 모터, 솔레노이드, 래크 기어와 피니언 기어 및 웜과 웜기어 등 다양한 장치일 수 있으나, 이에 한정하지는 않으며 이동 부재(131)를 승강시킬 수 있는 장치이면 어느 것이든 무방할 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 제어부(140)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the thin
제어부(140)는 상기 증착 물질(M)이 감소되는 양에 대응하여 상기 구동 유닛(130)이 상기 증착 물질(M)을 상승시킬 수 있도록 상기 구동 유닛(130)을 제어할 수 있다. 이러한 제어부(140)는 상기 증착 물질(M)의 수위와 상기 히팅 유닛(120)의 상대 높이(H)가 일정하게 유지되도록 상기 구동 유닛(130)을 제어할 수 있다. 여기서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 증착 물질(M)의 수위와 상기 히팅 유닛(120)의 상대 높이(H)는 일례로 증착 물질(M)의 표면과 히팅 유닛(120)의 상하방향을 기준으로 중간 부분 사이의 거리일 수 있다.The
한편, 박막 증착 장치(100)에서 시간당 증발하는 증착 물질(M)의 양은 박막 증착 장치(100)의 동작의 기본적인 요소로써 별도의 장치를 설치하지 않아도 관련 분야의 기술자라면 용이하게 알 수 있는 요소이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(100)는 증착 물질(M)이 감소되는 양을 측정하기 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않으므로, 제조 비용을 증가시키지 않을 수 있다.On the other hand, the amount of evaporation material (M) evaporated per hour in the thin
도 2에 도시된 바와 같이 박막 증착을 위하여 증착 물질(M)이 도가니(110)로부터 증발되어 감소되더라도, 이동 부재(131)가 동력 발생 부재(132)에 의해 상승하여 증착 물질(M)의 수위와 상기 히팅 유닛(120)의 상대 높이(H)가 일정하게 유지됨으로써, 히팅 존의 위치가 계속 유지될 수 있다.As shown in Figure 2, even if the deposition material (M) is evaporated and reduced from the
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(200)에 포함된 구동 유닛(230)은 연장 부재(133)를 더 포함할 수 있다.3 to 5, the driving
연장 부재(133)는 상기 이동 부재(131)의 가장자리로부터 절곡되고, 상기 도가니(110)의 개구된 상방으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 이동 부재(131)가 원판 형상인 경우, 연장 부재(133)는 파이프 형상일 수 있다. 이와 다르게, 이동 부재(131)가 사각형인 경우, 연장 부재(133)는 상하측이 개구된 육면체 형상일 수 있다. 즉, 이동 부재(131)와 연장 부재(133)의 형상은 사각 용기와 유사한 형상일 수 있다.The
이러한 연장 부재(133)는 도가니(110)의 내측벽과 면 접촉을 하여 이동 부재(131)와 도가니(110) 사이에 공간이 발생되는 것을 방지함으로써, 이동 부재(131)가 상승하는 과정에서 증착 물질(M)이 이동 부재(131)의 하방으로 배출되는 것을 방지할 수 있다.The
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 박막 증착 장치(200)에서, 상기 구동 유닛(230)은 씰링 부재(134)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in the thin
씰링 부재(134)는 폐곡선 형상이면서 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연장 부재(133)의 둘레를 감싸도록 설치될 수 있다. 예컨대, 씰링 부재(134)는 일례로 고무 재질로 이루어진 링 형상일 수 있다. 이러한 씰링 부재(134)는 하나 이상일 수 있다. 씰링 부재(134)가 복수개인 경우, 각각의 씰링 부재(134)는 연장 부재(133)의 길이 방향을 따라서 일정 간격마다 위치될 수 있다.The sealing
연장 부재(133)의 둘레에 씰링 부재(134)의 일부분이 수용되는 홈(미도시)이 형성될 수 있다. 하나 또는 복수의 씰링 부재(134)가 연장 부재(133)의 둘레에 설치될 수 있다.A groove (not shown) in which a portion of the sealing
이러한 씰링 부재(134)는 이동 부재(131)와 도가니(110) 사이에 개재되어 이동 부재(131)와 도가니(110) 사이에 공간이 발생되는 것을 방지함으로써, 이동 부재(131)가 상승하는 과정에서 증착 물질(M)이 이동 부재(131)의 하방으로 배출되는 것을 더욱 안정적으로 방지할 수 있다.The sealing
종래의 박막 증착 장치는 도가니 내의 증착 물질이 소모되어 수위가 낮아지면, 도가니 하부에 있는 물질을 증발시키기 위해 히팅 유닛의 온도를 높여주는 방식으로 온도를 보상하는 방법이 사용된다. 이에 따라, 히팅 유닛에 근접한 도가니의 벽면에 붙어있는 물질이 열에 노출되는 시간이 길어지고, 히팅 유닛이 온도를 높이면서 계속 가열하면 물질의 변성이 일어나서 파티클이 발생될 수 있다.In the conventional thin film deposition apparatus, when the deposition material in the crucible is consumed and the water level is lowered, a method of compensating temperature is used by increasing the temperature of the heating unit to evaporate the material under the crucible. Accordingly, the time that the material attached to the wall surface of the crucible close to the heating unit is exposed to heat increases, and if the heating unit continues to heat while increasing the temperature, the material may denature and particles may be generated.
또한, 종래의 박막 증착 장치는 증착 물질이 소모되어 수위가 낮아지는 경우, 도가니 하부에 있는 증착 물질을 증발시키기 위해 히팅 유닛을 도가니의 하부로 이동하거나 도가니 전체를 히팅 유닛으로 상승시키는 방법이 적용될 수도 있다. 이러한 박막 증착 장치에서는 히팅 유닛이 도가니에서 상대적으로 온도가 낮은 부분을 가열해야 함으로써, 도가니를 가열하기 위하여 히팅 유닛에서 전력을 더 소모해야 할 수 있다.In addition, in the conventional thin film deposition apparatus, when the deposition material is consumed and the water level is lowered, a method of moving the heating unit to the bottom of the crucible or raising the entire crucible to the heating unit may be applied to evaporate the deposition material under the crucible. have. In such a thin film deposition apparatus, the heating unit needs to heat a portion having a relatively low temperature in the crucible, so it may be necessary to consume more power in the heating unit in order to heat the crucible.
그러나, 본 발명에 따른 박막 증착 장치(100, 200)에서는 증착 물질(M)의 소모에 따라 증착 물질(M)을 상승시켜서 증착 물질(M) 수위를 초기 조건과 동일하게 한다. 그리고, 도가니(110)와 히팅 유닛(120)은 서로 위치가 가변되지 않음으로써 히팅 유닛(120)에서 많은 전력을 소모하는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 박막 증착 장치(100, 200)에서는 증착 물질(M)의 온도 보상을 해줄 필요가 없다.However, in the thin
즉, 본 발명에 따른 박막 증착 장치(100, 200)에서는 증착 물질(M)이 소모되더라도 히팅 존의 위치가 변경되지 않아서 히팅 유닛(120)의 온도를 보상할 필요가 없고, 증착 물질(M)이 열에 과도하게 노출되는 시간을 최소화할 수 있어서 파티클의 발생을 미연에 방지할 수 있다.That is, in the thin
그리고, 본 발명에 따른 박막 증착 장치(100, 200)에서는 히팅 유닛(120)과 도가니(110)의 위치나 온도는 그대로 유지하면서 증착 물질(M)의 높이만 조절하여 공정 조건을 제어하므로, 더욱 정밀하게 공정 조건을 제어할 수 있다.In addition, in the thin
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 박막 증착 장치(100, 200)는 증착 물질이 소모되더라도, 상기 증착 물질(M)의 수위와 상기 히팅 유닛(120)의 상대 높이(H)가 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 도가니 내부에 빈 공간이 계속 일정하게 유지되어 도가니 내부의 압력이 유지됨으로써, 증착 물질이 변성되거나 경시 변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in the thin
이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although various embodiments of the present invention have been described above, the drawings referenced so far and the detailed description of the described invention are merely illustrative of the present invention, which are only used for the purpose of illustrating the present invention, and are not limited in meaning or claim. It is not intended to limit the scope of the invention described in the scope. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100, 200: 박막 증착 장치
110: 도가니
120: 히팅 유닛
130, 230: 구동 유닛
131: 이동 부재
132: 동력 발생 부재
133: 연장 부재
134: 씰링 부재
140: 제어부100, 200: thin film deposition apparatus
110: crucible 120: heating unit
130, 230: drive unit 131: moving member
132: power generating member 133: extension member
134: sealing member 140: control unit
Claims (6)
상기 도가니를 감싸도록 위치되어 상기 증착 물질을 가열하는 히팅 유닛; 및
상기 증착 물질이 증발되는 경우, 상기 도가니에 수용된 상기 증착 물질을 상승시키는 구동 유닛;을 포함하는 박막 증착 장치.A crucible to accommodate the deposited material;
A heating unit positioned to surround the crucible to heat the deposition material; And
And a driving unit that raises the deposition material accommodated in the crucible when the deposition material is evaporated.
상기 구동 유닛은,
판 형상으로 이루어지고, 상기 도가니의 바닥면과 대응되는 크기로 이루어지며, 상기 도가니의 내부에 상하방향으로 이동 가능하도록 설치되는 이동 부재; 및
상기 도가니의 바닥면을 관통하도록 설치되고, 상기 이동 부재에 결합되어 상기 이동 부재를 승강시키는 동력을 발생시키는 동력 발생 부재;를 포함하는 박막 증착 장치.According to claim 1,
The drive unit,
A moving member made of a plate shape, having a size corresponding to a bottom surface of the crucible, and installed to be movable in the vertical direction inside the crucible; And
And a power generating member installed to penetrate the bottom surface of the crucible and coupled to the moving member to generate power to elevate the moving member.
상기 구동 유닛은,
상기 이동 부재의 가장자리로부터 절곡되고, 상기 도가니의 개구된 상방으로 연장되는 연장 부재를 더 포함하는 박막 증착 장치.According to claim 2,
The drive unit,
A thin film deposition apparatus further comprising an extension member bent from the edge of the moving member and extending upwardly to the open portion of the crucible.
상기 구동 유닛은,
폐곡선 형상이면서 탄성 변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 연장 부재의 둘레를 감싸도록 설치되는 하나 이상의 씰링 부재를 더 포함하는 박막 증착 장치.According to claim 3,
The drive unit,
A thin film deposition apparatus comprising a closed curve shape and an elastically deformable material, and further comprising one or more sealing members installed to surround the extension member.
상기 증착 물질이 감소되는 양에 대응하여 상기 구동 유닛이 상기 증착 물질을 상승시킬 수 있도록 상기 구동 유닛을 제어하는 제어부;를 포함하는 박막 증착 장치.According to claim 1,
And a control unit controlling the driving unit to allow the driving unit to raise the deposition material in response to an amount of the deposition material being reduced.
상기 제어부는,
상기 증착 물질의 수위와 상기 히팅 유닛의 상대 높이가 일정하게 유지되도록 상기 구동 유닛을 제어하는 박막 증착 장치.The method of claim 5,
The control unit,
A thin film deposition apparatus for controlling the driving unit so that the water level of the deposition material and the relative height of the heating unit are kept constant.
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