KR20200123074A - Evaporation Source For Automatic Exchange Of Crucible And Evaporation Deposition System Having The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도가니 자동교체를 위한 증발소스 및 이를 포함하는 증발 증착 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진공챔버 내에서 증착물질을 증발시켜 기판의 표면에 박막을 형성하는 도가니 자동교체를 위한 증발소스 및 이를 포함하는 증발 증착 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporation source for automatic crucible replacement and an evaporation deposition system including the same, and more particularly, an evaporation source for automatic crucible replacement that forms a thin film on the surface of a substrate by evaporating a deposition material in a vacuum chamber. And to an evaporation deposition system including the same.
증착장치란, 반도체 제조용 웨이퍼, LCD 제조용 기판, AMOLED 제조용 기판 등과 같은 기판의 표면에 CVD(chemical vapor deposition), PVD(physical vapor deposition), 증발증착 등의 방법을 이용하여 박막을 형성하는 장치를 말한다. Evaporation device refers to a device that forms a thin film on the surface of a substrate such as a wafer for semiconductor manufacturing, a substrate for LCD manufacturing, and a substrate for AMOLED manufacturing by using methods such as chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), and evaporation deposition. .
그리고 AMOLED 제조용 기판의 경우 증착물질의 증착에 있어서 유기물, 무기물, 금속 등을 증발시켜 기판 표면에 박막을 형성하는 공정이 사용되고, 이러한 증착 공정이 이루어지는 진공 챔버에는, 증발소스, 유리기판, 마스크 및 정렬장치 등이 구비될 수 있다. In the case of AMOLED manufacturing substrates, a process of forming a thin film on the surface of the substrate by evaporating organic matter, inorganic matter, metal, etc. is used in the deposition of evaporation materials. Devices and the like may be provided.
증착물질(증발재료)을 증발시켜 박막을 형성하는 종래의 OLED 증착장치는, 증착용 기판이 수직으로 로딩되는 증착챔버(진공챔버)와, 증착챔버 내부에 설치되어 기판에 대하여 증착물질이 증발하도록 가열하여 증발시키는 증발소스를 포함할 수 있고, 증착물질이 증발되어 기판표면에 박막을 형성하게 된다. A conventional OLED deposition apparatus that forms a thin film by evaporating a deposition material (evaporation material) includes a deposition chamber (vacuum chamber) in which a deposition substrate is vertically loaded, and is installed inside the deposition chamber to evaporate the deposition material on the substrate. It may include an evaporation source that evaporates by heating, and the evaporation material is evaporated to form a thin film on the substrate surface.
그리고 소스는, 증착물질이 수용되는 증발용기, 증발용기를 가열하는 히터, 증발용기와 결합된 튜브, 기판을 향하여 돌출되고 튜브와 연통된 복수의 노즐들을 포함하여 이루어질 수 있다. In addition, the source may include an evaporation vessel in which the evaporation material is accommodated, a heater for heating the evaporation vessel, a tube coupled with the evaporation vessel, and a plurality of nozzles protruding toward the substrate and communicating with the tube.
OLED 기판에 증착물질을 증착하는 과정에는 다양한 난제들이 존재한다. 하나의 예로는, 증착물질은 증발용기의 용량에 종속하여 증발용기 내에 제한적으로 수용되는데, 증발용기의 용량은 대형 기판에 원하는 수준의 박막을 형성하는데에 사용되는 증착물질의 총량보다 적으므로, 대형 기판에 증착물질의 박막을 원하는 수준까지 증착시키기 위해서는 도가니를 수회 내지 수십 회 교체해야 한다. There are various challenges in the process of depositing a deposition material on an OLED substrate. As an example, the evaporation material is limitedly accommodated in the evaporation vessel depending on the capacity of the evaporation vessel, and the capacity of the evaporation vessel is less than the total amount of evaporation material used to form a desired level of thin film on a large substrate. In order to deposit a thin film of a deposition material on a substrate to a desired level, the crucible needs to be replaced several to tens of times.
도가니 교체는 작업자의 수작업에 의해 행하여지므로, 도가니를 교체하는 작업공간에는 대기압 환경이 조성된다. 작업공간 내부에 여과된 기체를 투입한다고 하더라도 여과과정에서 불순물이나 수분을 완전히 제거하기는 어려우므로, 증착물질, 특히 유기물의 증착물질로 기체에 함유된 불순물(또는 산소, 수분)이 쉽게 침투된다. Since the crucible replacement is performed manually by an operator, an atmospheric pressure environment is created in the workspace where the crucible is replaced. Even if the filtered gas is injected into the working space, it is difficult to completely remove impurities or moisture during the filtration process, so that the deposition material, especially the deposition material of organic materials, contained in the gas easily penetrates.
로봇을 이용하여 도가니를 교체하는 방안을 고려해볼 수도 있으나, 도가니와 튜브가 플랜지부의 볼트체결이나 클램프체결에 의해 결합력을 형성하므로, 도가니 이동용 로봇과 함께 플랜지부 체결용 로봇을 투입해야만 한다. It is also possible to consider a method of replacing the crucible using a robot, but since the crucible and the tube form a coupling force by bolting or clamping the flange part, a robot for fastening the flange part must be put together with the robot for moving the crucible.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 도가니를 신속하고 용이하게 교체하고, 도가니 교체과정에서 증착물질로의 불순물 침투를 차단하며, 도가니와 튜브가 신속하게 결합 및 분리될 수 있는 도가니 자동교체를 위한 증발소스 및 이를 포함하는 증발 증착 시스템을 제공하는데 있다. The problem to be solved by the present invention is to quickly and easily replace the crucible, block impurity penetration into the deposition material during the crucible replacement process, and evaporate for automatic crucible replacement that allows the crucible and the tube to be quickly combined and separated. It is to provide a source and an evaporation deposition system including the same.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 증발소스는, 진공챔버 내에서 기판에 기상 증착물질을 공급하는 증발소스로서, 상기 기상 증착물질을 노즐을 통해 분출하는 분배파이프; 상기 분배파이프와 연결되고, 상기 증착물질을 수용하는 증발도가니; 상기 증발도가니를 수용하는 수용하우징; 및 상기 수용하우징에 설치되고, 상기 증발도가니를 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하여 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, an evaporation source according to an embodiment of the present invention is an evaporation source for supplying a vapor deposition material to a substrate in a vacuum chamber, comprising: a distribution pipe for ejecting the vapor deposition material through a nozzle; An evaporation crucible connected to the distribution pipe and receiving the deposition material; A receiving housing accommodating the evaporation crucible; And a first heater and a second heater installed in the receiving housing and heating the evaporation crucible.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스에서, 상기 수용하우징은, 상기 증발도가니가 드나드는 개구가 형성되고, 상기 제1 히터가 결합된 수용부; 및 상기 개구를 개폐하고, 상기 제2 히터가 결합된 도어부를 포함하고, 상기 제1 히터와 상기 제2 히터는, 상기 도어부가 상기 개구를 폐쇄한 상태에서 상기 증발도가니의 외면에 밀착되도록 이루어질 수 있다.In the evaporation source according to an embodiment of the present invention, the receiving housing includes: a receiving portion having an opening through which the evaporation crucible enters and exits, the first heater coupled thereto; And a door portion to which the opening is opened and coupled with the second heater, and the first heater and the second heater may be formed to be in close contact with the outer surface of the evaporation crucible while the door portion is closed with the opening. have.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스는, 상기 증발도가니를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부에는 상기 증발도가니를 승강시키는 액추에이터가 설치되도록 이루어질 수 있다.An evaporation source according to an embodiment of the present invention may include a support portion supporting the evaporation crucible, and an actuator for lifting the evaporation crucible may be installed at the support portion.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스에서, 상기 액추에이터는, 상기 증발도가니를 승강시키는 힘을 형성하는 구동부; 상기 구동부에 의해 승강하는 승강패널; 상기 증발도가니가 안착되고, 상기 승강패널과 함께 회전하는 안착패널; 및 상기 안착패널과 상기 승강패널 사이에 개재된 탄성부재를 포함하고, 상기 분배파이프와 상기 증발도가니의 연결부위는 상기 탄성부재의 압축력에 의해 밀착되도록 이루어질 수 있다.In the evaporation source according to an embodiment of the present invention, the actuator may include a driving unit for forming a force to lift the evaporation crucible; A lift panel that is lifted and lowered by the driving unit; A seating panel on which the evaporation crucible is seated and rotating together with the elevating panel; And an elastic member interposed between the seating panel and the elevating panel, and a connection portion between the distribution pipe and the evaporation crucible may be made in close contact with each other by a compressive force of the elastic member.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스는, 상기 증발도가니를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부에는 상기 증발도가니를 승강 및 회전시키는 액추에이터가 설치되도록 이루어질 수 있다.An evaporation source according to an embodiment of the present invention may include a support portion for supporting the evaporation crucible, and an actuator for lifting and rotating the evaporation crucible may be installed at the support portion.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스에서, 상기 액추에이터는, 상기 증발도가니를 승강 및 회전시키는 힘을 형성하는 구동부; 상기 구동부에 의해 승강 및 회전하는 승강패널; 상기 증발도가니가 안착되고, 상기 승강패널과 함께 회전하는 안착패널; 및 상기 안착패널과 상기 승강패널 사이에 개재된 탄성부재를 포함하고, 상기 분배파이프와 상기 증발도가니의 연결부위는, 상기 승강패널의 회전에 의해 나사결합되는 나사결합부; 및 상기 탄성부재의 압축력에 의해 밀착되는 탄성밀착부를 포함하여 이루어질 수 있다.In the evaporation source according to an embodiment of the present invention, the actuator may include a driving unit configured to generate a force for lifting and rotating the evaporation crucible; A lift panel that lifts and rotates by the drive unit; A seating panel on which the evaporation crucible is seated and rotating together with the elevating panel; And an elastic member interposed between the seating panel and the elevation panel, wherein a connection portion between the distribution pipe and the evaporation crucible may include a screw coupling portion screwed by rotation of the elevation panel; And an elastic contact portion that is in close contact with the elastic member by the compressive force of the elastic member.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스에서, 상기 안착패널에는 세로바가 형성되고, 상기 승강패널에는 세로바가 삽입되어 슬라이드 이동하는 삽입홀이 형성되며, 상기 세로바에는 상기 탄성부재의 탄성 회복시 상기 안착패널과 상기 승강패널의 최대 이격거리에서 상기 승강패널에 걸리는 걸림부가 형성되고, 상기 안착패널에는 상기 승강패널의 회전중심을 기준으로 비대칭형의 돌출부가 형성되며, 상기 증발도가니의 저면에는 상기 돌출부가 삽입되는 삽입홈이 형성되도록 이루어질 수 있다.In the evaporation source according to an embodiment of the present invention, a vertical bar is formed in the seating panel, and an insertion hole through which the vertical bar is inserted and slides is formed in the lifting panel, and when the elastic member recovers elasticity, the seating panel At the maximum distance between the panel and the elevation panel, a locking portion is formed that is caught by the elevation panel, the seating panel has an asymmetrical projection with respect to the center of rotation of the elevation panel, and the projection portion is on the bottom surface of the evaporation crucible. It may be made so that the insertion groove to be inserted is formed.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스에서, 상기 증발도가니의 상단부에는 제1 플랜지가 형성되고, 상기 분배파이프의 하단부에는 제2 플랜지가 형성되며, 상기 제1 플랜지에는 제1 인터포저가 밀착결합되고, 상기 제2 플랜지에는 상기 제1 인터포저에 결합 및 분리되는 제2 인터포저가 밀착결합되며, 상기 제1 인터포저 및 상기 제2 인터포저는 상기 기상 증착물질과의 관계에서 비젖음성(Non-wettable)인 소재로 이루어질 수 있다.In the evaporation source according to an embodiment of the present invention, a first flange is formed at an upper end of the evaporation crucible, a second flange is formed at a lower end of the distribution pipe, and a first interposer is in close contact with the first flange. , A second interposer coupled to and separated from the first interposer is in close contact with the second flange, and the first interposer and the second interposer are non-wetting in relation to the vapor deposition material (Non- It can be made of a material that is wettable.
본 발명의 실시예에 따른 증발소스에서, 상기 증발도가니의 상단부에는 제1 플랜지가 형성되고, 상기 분배파이프의 하단부에는 제2 플랜지가 형성되며, 상기 제1 플랜지에는 제1 인터포저가 밀착결합되고, 상기 제2 플랜지에는 상기 제1 인터포저에 결합 및 분리되는 제2 인터포저가 밀착결합되며, 상기 제1 인터포저는 적어도 상측 표면에 제1 코팅층이 형성되고, 상기 제2 인터포저는 적어도 하측 표면에 제2 코팅층이 형성되며, 상기 제1 코팅층 및 상기 제2 코팅층은 상기 기상 증착물질과의 관계에서 비젖음성(Non-wettable)인 소재로 이루어질 수 있다.In the evaporation source according to an embodiment of the present invention, a first flange is formed at an upper end of the evaporation crucible, a second flange is formed at a lower end of the distribution pipe, and a first interposer is in close contact with the first flange. , A second interposer coupled to and separated from the first interposer is in close contact with the second flange, the first interposer has a first coating layer formed on at least an upper surface, and the second interposer is at least a lower side A second coating layer is formed on the surface, and the first coating layer and the second coating layer may be made of a material that is non-wettable in relation to the vapor deposition material.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 증발 증착 시스템은, 기판을 수용하는 진공챔버; 및 상기 기판에 기상 증착물질을 공급하는 증발소스를 포함하고, 상기 증발소스는, 상기 기상 증착물질을 노즐을 통해 분출하는 분배파이프; 상기 분배파이프와 연결되고, 상기 증착물질을 수용하는 증발도가니; 상기 증발도가니를 수용하는 수용하우징; 및 상기 수용하우징에 설치되고, 상기 증발도가니를 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하여 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, an evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention includes: a vacuum chamber accommodating a substrate; And an evaporation source for supplying a vapor deposition material to the substrate, wherein the evaporation source comprises: a distribution pipe for ejecting the vapor deposition material through a nozzle; An evaporation crucible connected to the distribution pipe and receiving the deposition material; A receiving housing accommodating the evaporation crucible; And a first heater and a second heater installed in the receiving housing and heating the evaporation crucible.
본 발명의 실시예에 따른 증발 증착 시스템에서, 상기 수용하우징은, 상기 증발도가니가 드나드는 개구가 형성되고, 상기 제1 히터가 결합된 수용부; 및 상기 개구를 개폐하고, 상기 제2 히터가 결합된 도어부를 포함하고, 상기 제1 히터와 상기 제2 히터는, 상기 도어부가 상기 개구를 폐쇄한 상태에서 상기 증발도가니의 외면에 밀착되도록 이루어질 수 있다.In the evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention, the receiving housing includes: a receiving portion having an opening through which the evaporation crucible enters and exits, and to which the first heater is coupled; And a door portion to which the opening is opened and coupled with the second heater, and the first heater and the second heater may be formed to be in close contact with the outer surface of the evaporation crucible while the door portion is closed with the opening. have.
본 발명의 실시예에 따른 증발 증착 시스템은, 상기 진공챔버와 연결되고, 개폐밸브에 의해 상기 진공챔버와 선택적으로 격리되는 유지보수챔버를 포함하고, 상기 유지보수챔버에는 상기 개구를 통해 상기 증발도가니를 교체하는 로봇이 구비되도록 이루어질 수 있다.An evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention includes a maintenance chamber connected to the vacuum chamber and selectively isolated from the vacuum chamber by an opening/closing valve, and the evaporation crucible through the opening in the maintenance chamber. It may be made to be provided with a robot that replaces.
본 발명의 실시예들에 따른 증발소스 및 이를 포함하는 증발 증착 시스템에 의하면, 도가니를 신속하고 용이하게 교체하고, 도가니 교체과정에서 증착물질로의 불순물 침투를 차단하며, 도가니와 튜브가 신속하게 결합 및 분리될 수 있다.According to the evaporation source and the evaporation deposition system including the same according to embodiments of the present invention, the crucible is quickly and easily replaced, impurities penetration into the deposition material in the crucible replacement process is blocked, and the crucible and the tube are quickly combined. And can be separated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템의 개략적 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템의 개략적 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발소스의 개략적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발소스의 개략적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 시스템의 개략적 평면도이다.
도 7 및 도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스의 개략적 분해 단면도이다.1 is a schematic plan view of an evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of an evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are schematic cross-sectional views of an evaporation source according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of an evaporation source according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic plan view of an evaporation deposition system according to another embodiment of the present invention.
7 and 8 are schematic exploded cross-sectional views of an evaporation source according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail. The same reference numerals denote the same elements throughout the detailed description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템의 개략적 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템의 개략적 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발소스의 개략적 단면도이다.1 is a schematic plan view of an evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an evaporation deposition system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are an embodiment of the present invention. Is a schematic cross-sectional view of the evaporation source according to.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 도가니를 신속하고 용이하게 교체하도록 이루어지며, 증발소스(10), 기판(20), 진공챔버(30) 및 유지보수챔버(40)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은 제어부(미도시)에 의해 자동제어될 수 있다. 1 and 2, the
진공챔버(30)는 내부에 진공상태를 형성하는 구성으로, 진공챔버(30) 내에는 기판(20) 및 증발소스(10)를 이송하기 위한 이송트랙(11,23)이 각각 구비된다. 기판(20) 및 증발소스(10)를 이송하기 위한 이송트랙(11,23)은 대한민국 공개특허공보 제2018-0005285호에 개시된 바와 같이 널리 공지된 기술이므로 이의 상세한 설명은 생략하고자 한다. 도시되지는 않았으나, 진공챔버(30)는 진공펌프에 의해 진공상태를 형성한다. The
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(20)은 진공챔버(30) 내에 세워진 상태로 구비된다. 미설명된 도면부호 21은 마스크를 의미하고, 도면부호 22는 마스크를 지지하는 프레임을 의미한다. 증발소스(10)는 이송트랙(11)을 따라 이동하면서 기판(20)의 전면을 향해 기상 증착물질을 배출한다. 대한민국 공개특허공보 제2018-0005285호를 참조하면, 기판(20)은 정렬유닛에 연결된 기판지지부(400)에 의해 지지될 수 있다. 도 2의 R은 기판(20)을 지지하는 롤러를 의미한다. As shown in FIGS. 1 and 2, the
기판(20)의 표면은 금속성 재료 등으로 이루어진 증착물질에 의해 코팅된다. 금속성 재료는 금속, 칼슘, 알루미늄, 바륨, 루테늄, 마그네슘, 은 등으로 이루어질 수 있다. The surface of the
유지보수챔버(40)는 증발소스(10)의 유지보수를 하기 위한 구성으로, 유지보수챔버(40) 내에는 증발도가니(200)를 교체하는 로봇(41)이 구비된다. 유지보수챔버(40)는 개폐밸브(V)에 의해 진공챔버(30)와 선택적으로 연결되거나 격리된다. The
도 1에 도시된 바와 같이, 개폐밸브(V)는 증발소스(10)의 유지보수시 열리며, 이에 따라 진공챔버(30)와 유지보수챔버(40)가 연결된다. 이때 증발소스(10)는 이송트랙(11)을 따라 진공챔버(30)에서 유지보수챔버(40)로 이동한다. 증발소스(10)가 유지보수챔버(40)로 이동되면, 개폐밸브(V)가 닫히며, 진공챔버(30)와 유지보수챔버(40)가 격리된다. 도시되지는 않았으나, 유지보수챔버(40)는 진공펌프에 의해 진공상태를 형성한다. As shown in FIG. 1, the on-off valve V is opened during maintenance of the
도 6은 1개의 유지보수챔버(40)가 2개의 진공챔버(30)와 각각 개폐밸브(V)에 의해 연결되거나 격리되는 증발 증착 시스템(1')을 도시하고 있다. 6 shows an evaporation deposition system 1'in which one
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발소스(10)는 진공챔버(30) 내에서 기판(20)에 기상 증착물질을 공급하는 구성으로서, 분배파이프(100), 증발도가니(200), 수용하우징(300) 및 지지부(400)를 포함하여 구성된다. 증발소스(10)는 진공챔버(30) 내에서 이송트랙(11)을 따라 수평방향으로 이동하면서 세워진 기판(20)의 전면에 기상 증착물질을 배출한다. 도 1 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발소스(10)로서, 한 쌍의 분배파이프(100)와 한 쌍의 증발도가니(200)를 포함하는 타입을 도시하고 있다. 1 and 2, the
도 2에 도시된 바와 같이, 분배파이프(100)는 노즐(110)을 통해 기상 증착물질을 배출하는 구성으로서, 세로방향으로 길게 형성된다. 분배파이프(100)의 내부에는 세로방향으로 긴 내부공간이 형성된다. 분배파이프(100)에는 복수의 노즐(110)이 길이방향을 따라 형성된다. As shown in FIG. 2, the
자세하게 도시되지는 않았으나, 분배파이프(100)는 다층구조로 이루어질 수 있다. 일례로, 분배파이프(100)는 내부공간의 경계를 형성하고 기상 증착물질과 접촉하는 제1층, 히터가 설치된 제2층, 히터의 열에너지를 제2층 쪽으로 반사하는 제3층, 분배파이프(100)의 바깥면을 형성하고 냉매가 흐르는 제4층 등의 다층구조로 이루어질 수 있다. Although not shown in detail, the
이와 같은 분배파이프(100)의 다층구조는 히터의 열에너지 효율을 극대화하는 구조를 형성한다. 분배파이프(100)의 다층구조는 대한민국 등록특허공보 제685431호, 대한민국 등록특허공보 제928136호에 개시된 바와 같이 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명을 생략하고자 한다. The multi-layered structure of the
도 2에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)는 증착물질(미도시)을 수용하는 구성으로서, 분배파이프(100)의 아래에 배치된다. 자세하게 도시되지는 않았으나, 증발도가니(200)는 다층구조로 이루어질 수 있다. 일례로, 증발도가니(200)는 증착물질과 접촉하는 제1층, 히터가 설치된 제2층, 히터의 열에너지를 제2층 쪽으로 반사하는 제3층 등의 다층구조로 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 2, the
도 2에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)의 상단부에는 제1 플랜지(P1)가 형성되고, 분배파이프(100)의 하단부에는 제2 플랜지(P2)가 형성된다. 분배파이프(100)와 증발도가니(200)는 플랜지 접속구조에 의해 연결된다. 도시되지는 않았으나, 제1 플랜지(P1)와 제2 플랜지(P2)는 체결용 클램프나 볼트체결에 의해 연결될 수 있다. As shown in FIG. 2, a first flange P1 is formed at the upper end of the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수용하우징(300)은 증발도가니(200)를 수용하는 구성으로서, 지지부(400)의 상측에 형성된다. 수용하우징(300)은 수용부(310) 및 도어부(320)를 포함하여 구성된다. 도 2에는 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)만 도시되고, 수용부(310) 및 도어부(320)의 도시는 생략되었다. As shown in FIGS. 2 and 3, the receiving
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수용부(310)는 제1 히터(H1)가 결합된 구성으로서, 내부에 증발도가니(200)를 수용하는 공간을 형성한다. 수용부(310)에는 증발도가니(200)가 드나들 수 있게 증발도가니(200)를 측방향으로 노출시키는 개구가 형성된다. 도어부(320)는 제2 히터(H2)가 결합된 구성으로서, 개구를 개방하거나 폐쇄하게 된다. 도어부(320)는 회전하여 개구를 측방향으로 개방하거나 폐쇄한다. 도어부(320)에는 도어부(320)를 회전시키기 위한 액추에이터(미도시)가 설치된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the receiving
도 2(a) 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는 함께 증발도가니(200)를 가열하는 구성으로서, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 증발도가니(200)의 외면에 밀착된다. 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 증발도가니(200)의 측면을 함께 둘러싸며 증발도가니(200)에 열에너지를 전달하게 된다. 2(a) and 4, the first heater H1 and the second heater H2 are configured to heat the
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지부(400)는 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)를 지지하는 구성으로서, 이송트랙(11)에 이동 가능하게 장착된다. 대한민국 공개특허공보 제2018-0005285호를 참조하면, 지지부(400)에는 이송력을 형성하는 전동장치가 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 지지부(400)에는 분배파이프(100)를 지지하는 지지프레임(420)이 형성될 수 있다. 지지프레임(420)은 지지부(400)의 상부에 형성된다. 분배파이프(100)는 지지프레임(420)에 결합되어 유동이 차단된다. As shown in FIGS. 1 and 2, the
도 2에 도시된 바와 같이, 지지부(400)에는 증발도가니(200)를 승강시키는 액추에이터(410)가 설치된다. 액추에이터(410)는 구동부(411), 승강패널(412), 안착패널(413) 및 탄성부재(414)를 포함하여 구성된다. 구동부(411)는 증발도가니(200)를 승강시키는 힘을 형성하는 구성으로서, 유압 실린더나 리니어 액추에이터(linear actuator)로 구비된다. 구동부(411)는 유압이나 모터의 구동력에 의해 로드가 승강하는 구조를 형성한다. As shown in FIG. 2, an
승강패널(412)은 구동부(411)에 의해 승강하는 구성으로서, 구동부(411)의 로드 상단에 결합된다. 안착패널(413)은 증발도가니(200)가 안착되는 구성으로서, 승강패널(412)의 위쪽에 배치된다. 승강패널(412)과 안착패널(413)은 각각 평판형태로 제작될 수 있다. The lifting
탄성부재(414)는 증발도가니(200)와 분배파이프(100)의 접촉면을 밀착시키는 구성으로서, 안착패널(413)과 승강패널(412) 사이에 개재된다. 탄성부재(414)는 압축스프링으로 구비될 수 있다. 승강패널(412)과 안착패널(413)은 탄성부재(414)에 의해 세로방향으로 이격된다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200) 교체시 분배파이프(100)와 증발도가니(200)의 연결부위는 탄성부재(414)의 압축력에 의해 밀착된다. The
도 2에 도시된 바와 같이, 안착패널(413)에는 세로바(B)가 형성되고, 승강패널(412)에는 세로바(B)가 삽입되는 삽입홀이 형성된다. 삽입홀에는 도면부호를 표기하지 않았다. 삽입홀은 세로방향으로 형성된 구멍으로 이해되어야 한다. As shown in FIG. 2, a vertical bar (B) is formed in the
세로바(B)는 삽입홀 내에서 상하방향(Y)으로 슬라이드 이동하게 된다. 세로바(B)의 하단부에는 승강패널(412)의 저면에 걸리는 걸림부(K)가 형성된다. 걸림부(K)는, 탄성부재(414)의 탄성 회복시 안착패널(413)과 승강패널(412)의 최대 이격거리에서 승강패널(412)의 저면에 걸리게 된다. The vertical bar (B) slides in the vertical direction (Y) within the insertion hole. The lower end of the vertical bar (B) is formed with a locking portion (K) that is caught on the bottom of the
OLED 기판에 증착물질을 증착하는 과정에는 다양한 난제들이 존재한다. 하나의 예로는, 증착물질은 증발용기의 용량에 종속하여 증발용기 내에 제한적으로 수용되는데, 증발용기의 용량은 대형 기판에 원하는 수준의 박막을 형성하는데에 사용되는 증착물질의 총량보다 적으므로, 대형 기판에 증착물질의 박막을 원하는 수준까지 증착시키기 위해서는 도가니를 수회 내지 수십 회 교체해야 한다. There are various challenges in the process of depositing a deposition material on an OLED substrate. As an example, the evaporation material is limitedly accommodated in the evaporation vessel depending on the capacity of the evaporation vessel, and the capacity of the evaporation vessel is less than the total amount of evaporation material used to form a desired level of thin film on a large substrate. In order to deposit a thin film of a deposition material on a substrate to a desired level, the crucible needs to be replaced several to tens of times.
도가니 교체는 작업자의 수작업에 의해 행하여지므로, 도가니를 교체하는 작업공간에는 대기압 환경이 조성된다. 작업공간 내부에 여과된 기체를 투입한다고 하더라도 여과과정에서 불순물이나 수분을 완전히 제거하기는 어려우므로, 증착물질, 특히 유기물의 증착물질로 기체에 함유된 불순물(또는 산소, 수분)이 쉽게 침투된다. Since the crucible replacement is performed manually by an operator, an atmospheric pressure environment is created in the workspace where the crucible is replaced. Even if the filtered gas is injected into the working space, it is difficult to completely remove impurities or moisture during the filtration process, so that the deposition material, especially the deposition material of organic materials, contained in the gas easily penetrates.
로봇을 이용하여 도가니를 교체하는 방안을 고려해볼 수도 있으나, 도가니와 튜브가 플랜지부의 볼트체결이나 클램프체결에 의해 결합력을 형성하므로, 도가니 이동용 로봇과 함께 플랜지부 체결용 로봇을 투입해야만 한다. It is also possible to consider a method of replacing the crucible using a robot, but since the crucible and the tube form a coupling force by bolting or clamping the flange part, a robot for fastening the flange part must be put together with the robot for moving the crucible.
본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 수용하우징(300) 및 액추에이터(410)를 형성하여 로봇(41)을 이용한 증발도가니(200)의 교체를 용이하게 한다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)을 통한 증발도가니(200)의 교체과정을 설명하고자 한다. The
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)는 수용하우징(300) 내에서 제1 히터(H1)와 제2 히터(H2)에 의해 가열된다. 증발도가니(200)에 있는 증착물질은 제1 히터(H1)와 제2 히터(H2)의 열에너지에 의해 가열되어 기상으로 변환된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the
증발소스(10)는 진공챔버(30) 내에서 이송트랙(11)을 따라 수평방향으로 이동하며 기판(20)에 기상 증착물질을 배출한다. 진공챔버(30)는 진공펌프에 의해 진공상태를 형성한다. 지지부(400)는 이송트랙(11)에 이동 가능하게 장착된다. 지지부(400)에는 이송력을 형성하는 전동장치가 설치된다. The
증착물질은 증발도가니(200)의 용량에 종속하여 증발도가니(200) 내에 제한적으로 수용되므로, 대형 기판에 증착물질의 박막을 원하는 수준까지 증착시키기 위해서는 증발도가니(200)를 수회 내지 수십 회 교체해야 한다. 유지보수챔버(40) 내에는 증발도가니(200)를 교체하는 로봇(41)이 구비된다. 유지보수챔버(40)는 개폐밸브(V)에 의해 진공챔버(30)와 선택적으로 연결되거나 격리된다. Since the evaporation material is limitedly accommodated in the
개폐밸브(V)는 증발소스(10)의 유지보수시 열리며, 이에 따라 진공챔버(30)와 유지보수챔버(40)가 연결된다. 이때 증발소스(10)는 이송트랙(11)을 따라 진공챔버(30)에서 유지보수챔버(40)로 이동한다. 증발소스(10)가 유지보수챔버(40)로 이동되면, 개폐밸브(V)는 닫히며, 이에 따라 진공챔버(30)와 유지보수챔버(40)가 격리된다. 유지보수챔버(40)는 진공펌프에 의해 진공상태를 형성한다. The opening/closing valve V is opened during maintenance of the
도 2에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)의 교체를 위해 우선적으로 액추에이터(410)가 작동한다. 도 2(a)에 도시된 상태에서 제어부는 구동부(411)를 작동시켜 승강패널(412)을 하강시킨다. 승강패널(412)이 하강하더라도, 걸림부(K)가 승강패널(412)의 저면에 걸리기 전까지는 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 안착패널(413)의 높이가 유지된다. As shown in FIG. 2, the
따라서, 제1 플랜지(P1)는, 걸림부(K)가 승강패널(412)의 저면에 걸리기 전까지 제2 플랜지(P2)에 밀착된 상태를 유지한다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 이후 걸림부(K)가 승강패널(412)의 저면에 걸린 시점부터, 안착부재는 승강패널(412)과 함께 하강하며, 제1 플랜지(P1)와 제2 플랜지(P2)는 이격된다. Accordingly, the first flange P1 maintains a state in close contact with the second flange P2 until the locking portion K is caught on the bottom surface of the
그리고 나서 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)의 교체를 위해 도어부(320)가 개방된다. 도어부(320)에는 도어부(320)를 회전시키기 위한 액추에이터(미도시)가 설치된다. Then, as shown in FIGS. 3 and 4, the
도 1에 도시된 바와 같이, 유지보수챔버(40)에는 증발도가니(200)를 수용하는 테이블(42)이 구비된다. 로봇(41)은 수용부(310)로부터 사용이 완료된 증발도가니(200)를 꺼내 테이블(42)에 안착시킨다. 그리고 나서 로봇(41)은 새로운 증발도가니(200)를 테이블(42)에서 수용부(310) 안쪽으로 이동시킨다. As shown in Figure 1, the
새로운 증발도가니(200)가 수용부(310) 내로 이동되면 도어부(320)가 개구를 폐쇄한다. 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 함께 증발도가니(200)의 외면에 밀착된다. When the
따라서 제1 플랜지(P1)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄하는 과정에서 제2 플랜지(P2)의 바로 아래 정확한 위치에 정렬된다. 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 증발도가니(200)의 측면을 함께 둘러싸며 증발도가니(200)에 열에너지를 전달하게 된다. Accordingly, the first flange P1 is aligned at a precise position immediately below the second flange P2 in the process of closing the opening of the
그리고 나서 제1 플랜지(P1)와 제2 플랜지(P2)의 연결을 위해 액추에이터(410)가 작동한다. 제어부는 구동부(411)를 작동시켜 승강패널(412)을 상승시킨다. 안착패널(413)은, 제1 플랜지(P1)가 제2 플랜지(P2)에 밀착되기 전까지 승강패널(412)과 함께 상승한다. 안착패널(413)은, 제1 플랜지(P1)가 제2 플랜지(P2)에 밀착되기 전까지 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 승강패널(412)과의 높이차이가 유지된다. Then, the
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 제1 플랜지(P1)가 제2 플랜지(P2)에 밀착된 이후부터, 승강패널(412)이 상승하더라도 안착패널(413)은 상승하지 않고 높이를 유지한다. 제1 플랜지(P1)가 제2 플랜지(P2)에 밀착된 이후부터, 승강패널(412)이 상승하면서 탄성부재(414)는 승강패널(412)과 안착패널(413) 사이에서 압축된다. 따라서, 제1 플랜지(P1)와 제2 플랜지(P2)는 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 긴밀히 밀착된다. As shown in Figure 2 (a), after the first flange (P1) is in close contact with the second flange (P2), even if the
본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 증발도가니(200) 교체시 도어부(320)가 수용부(310)의 개구를 닫으면, 제1 히터(H1)와 제2 히터(H2)가 증발도가니(200)의 외면에 밀착되어, 제1 플랜지(P1)가 제2 플랜지(P2)의 바로 아래에 정확하게 정렬된다. In the
그리고 나서 액추에이터(410)가 작동하면, 제1 플랜지(P1)와 제2 플랜지(P2)는 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 긴밀히 밀착된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 유지보수챔버(40)에서 1대의 로봇(41)으로 증발도가니(200)를 간단히 교체하면서도, 연결부위에서 긴밀한 결합력을 형성할 수 있다. Then, when the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발소스(10)의 개략적 단면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view of an
도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발소스(10)는, 진공챔버(30) 내에서 기판(20)에 기상 증착물질을 공급하는 구성으로서, 분배파이프(100), 증발도가니(200), 수용하우징(300) 및 지지부(400)를 포함하여 구성된다. 증발소스(10)는 진공챔버(30) 내에서 이송트랙(11)을 따라 수평방향으로 이동하면서 세워진 기판(20)의 전면에 기상 증착물질을 배출한다. 1 and 5, the
분배파이프(100)는 노즐(110)을 통해 기상 증착물질을 배출하는 구성으로서, 세로방향으로 길게 형성된다. 분배파이프(100)의 내부에는 세로방향으로 긴 내부공간이 형성된다. 분배파이프(100)에는 복수의 노즐(110)이 길이방향을 따라 형성된다. The
도시되지는 않았으나, 분배파이프(100)는 다층구조로 이루어질 수 있다. 일례로, 분배파이프(100)는 내부공간의 경계를 형성하고 기상 증착물질과 접촉하는 제1층, 히터가 설치된 제2층, 히터의 열에너지를 제2층 쪽으로 반사하는 제3층, 분배파이프(100)의 바깥면을 형성하고 냉매가 흐르는 제4층 등의 다층구조로 이루어질 수 있다. Although not shown, the
이와 같은 분배파이프(100)의 다층구조는 히터의 열에너지 효율을 극대화하는 구조를 형성한다. 분배파이프(100)의 다층구조는 대한민국 등록특허공보 제685431호, 대한민국 등록특허공보 제928136호에 개시된 바와 같이 널리 공지된 기술이므로 상세한 설명을 생략하고자 한다. The multi-layered structure of the
도 5에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)는 증착물질을 수용하는 구성으로서, 분배파이프(100)의 아래에 배치된다. 자세하게 도시되지는 않았으나, 증발도가니(200)는 다층구조로 이루어질 수 있다. 일례로, 증발도가니(200)는 증착물질과 접촉하는 제1층, 히터가 설치된 제2층, 히터의 열에너지를 제2층 쪽으로 반사하는 제3층 등의 다층구조로 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 5, the
도 5에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200)의 상단부에는 제1 연결부(210)가 형성되고, 분배파이프(100)의 하단부에는 제2 연결부(120)가 형성된다. 제1 연결부(210) 및 제2 연결부(120)에는 각각 나사결합부(NP)와 탄성밀착부(EP)가 형성된다. As shown in FIG. 5, a
나사결합부(NP)는 승강패널(412)의 회전에 의해 서로 나사결합되는 부분이다. 제1 연결부(210)의 나사결합부(NP)에는 수나사가 형성되고, 제2 연결부(120)의 나사결합부(NP)에는 암나사가 형성된다. 탄성밀착부(EP)는 탄성부재(414)의 압축력에 의해 서로 밀착되는 부분이다. 제1 연결부(210)의 탄성밀착부(EP)에는 기밀을 위해 개스킷(G)이 결합된다. The screw coupling part NP is a part that is screwed to each other by rotation of the
도 3을 참조하면, 수용하우징(300)은 증발도가니(200)를 수용하는 구성으로서, 지지부(400)의 상측에 형성된다. 수용하우징(300)은 수용부(310) 및 도어부(320)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 3, the receiving
수용부(310)는 제1 히터(H1)가 결합된 구성으로서, 내부에 증발도가니(200)를 수용하는 공간을 형성한다. 수용부(310)에는 증발도가니(200)가 드나드는 개구가 형성된다. 도어부(320)는 제2 히터(H2)가 결합된 구성으로서, 개구를 개방하거나 폐쇄하게 된다. 도어부(320)는 회전하여 개구를 개방하거나 폐쇄한다. 도어부(320)에는 도어부(320)를 회전시키기 위한 액추에이터(미도시)가 설치된다. The
제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는 함께 증발도가니(200)를 가열하는 구성으로서, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 증발도가니(200)의 외면에 밀착된다. 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 증발도가니(200)의 측면을 함께 둘러싸며 증발도가니(200)에 열에너지를 전달하게 된다. The first heater H1 and the second heater H2 are configured to heat the
도 1 및 도 2를 참조하면, 지지부(400)는 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)를 지지하는 구성으로서, 이송트랙(11)에 이동 가능하게 장착된다. 대한민국 공개특허공보 제2018-0005285호를 참조하면, 지지부(400)에는 이송력을 형성하는 전동장치가 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 지지부(400)에는 분배파이프(100)를 지지하는 지지프레임(420)이 형성될 수 있다. 지지프레임(420)은 지지부(400)의 상부에 형성된다. 분배파이프(100)는 지지프레임(420)에 결합되어 유동이 차단된다. Referring to FIGS. 1 and 2, the
도 5에 도시된 바와 같이, 지지부(400)에는 증발도가니(200)를 승강 및 회전시키는 액추에이터(410)가 설치된다. 액추에이터(410)는 구동부(411), 승강패널(412), 안착패널(413) 및 탄성부재(414)를 포함하여 구성된다. 구동부(411)는 증발도가니(200)를 승강 및 회전시키는 힘을 형성하는 구성으로서, 대한민국 등록특허공보 제1679170호 직선·회전 복합 액추에이터 시스템으로 구비될 수 있다. As shown in FIG. 5, an
도 5에 도시된 바와 같이, 승강패널(412)은 구동부(411)에 의해 승강 및 회전하는 구성으로서, 구동부(411)의 로드 상단에 결합된다. 안착패널(413)은 증발도가니(200)가 안착되는 구성으로서, 승강패널(412)의 위쪽에 배치된다. 승강패널(412)과 안착패널(413)은 각각 평판형태로 제작될 수 있다. As shown in FIG. 5, the lifting
안착패널(413)에는 승강패널(412)의 회전중심을 기준으로 비대칭형의 돌출부(P)가 형성되며, 증발도가니(200)의 저면에는 돌출부(P)가 삽입되는 삽입홈(201)이 형성된다. 따라서, 증발도가니(200)는, 돌출부(P)가 삽입홈(201)에 삽입된 상태에서 승강패널(412)과 함께 회전하게 된다. The
탄성부재(414)는 증발도가니(200)와 분배파이프(100)의 접촉면을 밀착시키는 구성으로서, 안착패널(413)과 승강패널(412) 사이에 개재된다. 탄성부재(414)는 압축스프링으로 구비될 수 있다. 승강패널(412)과 안착패널(413)은 탄성부재(414)에 의해 세로방향으로 이격된다. 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 증발도가니(200) 교체시 분배파이프(100)와 증발도가니(200)의 연결부위는 탄성부재(414)의 압축력에 의해 나사결합된 후 밀착된다. The
도 5에 도시된 바와 같이, 안착패널(413)에는 세로바(B)가 형성되고, 승강패널(412)에는 세로바(B)가 삽입되는 삽입홀이 형성된다. 삽입홀은 세로방향으로 형성된다. 세로바(B)는 삽입홀 내에서 상하방향(Y)으로 슬라이드 이동하게 된다. 삽입홀에는 도면부호를 표기하지 않았다. As shown in FIG. 5, a vertical bar (B) is formed in the
안착패널(413)과 승강패널(412)은 세로바(B)에 의해 상대회전이 구속되어 승강패널(412)의 회전중심을 기준으로 함께 회전하게 된다. 세로바(B)의 하단부에는 승강패널(412)의 저면에 걸리는 걸림부(K)가 형성된다. 걸림부(K)는, 탄성부재(414)의 탄성 회복시 안착패널(413)과 승강패널(412)의 최대 이격거리에서 승강패널(412)의 저면에 걸리게 된다. The
OLED 기판에 증착물질을 증착하는 과정에는 다양한 난제들이 존재한다. 하나의 예로는, 증착물질은 증발용기의 용량에 종속하여 증발용기 내에 제한적으로 수용되는데, 증발용기의 용량은 대형 기판에 원하는 수준의 박막을 형성하는데에 사용되는 증착물질의 총량보다 적으므로, 대형 기판에 증착물질의 박막을 원하는 수준까지 증착시키기 위해서는 도가니를 수회 내지 수십 회 교체해야 한다. There are various challenges in the process of depositing a deposition material on an OLED substrate. As an example, the evaporation material is limitedly accommodated in the evaporation vessel depending on the capacity of the evaporation vessel, and the capacity of the evaporation vessel is less than the total amount of evaporation material used to form a desired level of thin film on a large substrate. In order to deposit a thin film of a deposition material on a substrate to a desired level, the crucible needs to be replaced several to tens of times.
도가니 교체는 작업자의 수작업에 의해 행하여지므로, 도가니를 교체하는 작업공간에는 대기압 환경이 조성된다. 작업공간 내부에 여과된 기체를 투입한다고 하더라도 여과과정에서 불순물이나 수분을 완전히 제거하기는 어려우므로, 증착물질, 특히 유기물의 증착물질로 기체에 함유된 불순물(또는 산소, 수분)이 쉽게 침투된다. Since the crucible replacement is performed manually by an operator, an atmospheric pressure environment is created in the workspace where the crucible is replaced. Even if the filtered gas is injected into the working space, it is difficult to completely remove impurities or moisture during the filtration process, so that the deposition material, especially the deposition material of organic materials, contained in the gas easily penetrates.
로봇을 이용하여 도가니를 교체하는 방안을 고려해볼 수도 있으나, 도가니와 튜브가 플랜지부의 볼트체결이나 클램프체결에 의해 결합력을 형성하므로, 도가니 이동용 로봇과 함께 플랜지부 체결용 로봇을 투입해야만 한다. It is also possible to consider a method of replacing the crucible using a robot, but since the crucible and the tube form a coupling force by bolting or clamping the flange part, a robot for fastening the flange part must be put together with the robot for moving the crucible.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 로봇(41)을 이용한 증발도가니(200)의 교체를 용이하게 한다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)을 통한 증발도가니(200)의 교체과정을 설명하고자 한다. The
도 3 및 도 4를 참조하면, 증발도가니(200)는 수용하우징(300) 내에서 제1 히터(H1)와 제2 히터(H2)에 의해 가열된다. 증발도가니(200)에 있는 증착물질은 제1 히터(H1)와 제2 히터(H2)의 열에너지에 의해 가열되어 기상으로 변환된다. 3 and 4, the
증발소스(10)는 진공챔버(30) 내에서 이송트랙(11)을 따라 수평방향으로 이동하며 기판(20)에 기상 증착물질을 배출한다. 진공챔버(30)는 진공펌프에 의해 진공상태를 형성한다. 지지부(400)는 이송트랙(11)에 이동 가능하게 장착된다. 지지부(400)에는 이송력을 형성하는 전동장치가 설치된다. The
증착물질은 증발도가니(200)의 용량에 종속하여 증발도가니(200) 내에 제한적으로 수용되므로, 대형 기판에 증착물질의 박막을 원하는 수준까지 증착시키기 위해서는 증발도가니(200)를 수회 내지 수십 회 교체해야 한다. 유지보수챔버(40) 내에는 증발도가니(200)를 교체하는 로봇(41)이 구비된다. 유지보수챔버(40)는 개폐밸브(V)에 의해 진공챔버(30)와 선택적으로 연결되거나 격리된다. Since the evaporation material is limitedly accommodated in the
개폐밸브(V)는 증발소스(10)의 유지보수시 열리며, 이에 따라 진공챔버(30)와 유지보수챔버(40)가 연결된다. 이때 증발소스(10)는 이송트랙(11)을 따라 진공챔버(30)에서 유지보수챔버(40)로 이동한다. 증발소스(10)가 유지보수챔버(40)로 이동되면, 개폐밸브(V)는 닫히며, 이에 따라 진공챔버(30)와 유지보수챔버(40)가 격리된다. 유지보수챔버(40)는 진공펌프에 의해 진공상태를 형성한다. The opening/closing valve V is opened during maintenance of the
도 5를 참조하면, 증발도가니(200)의 교체를 위해 우선적으로 액추에이터(410)가 작동한다. 도 5(c)에 도시된 상태에서 제어부는 구동부(411)를 작동시켜 나사결합부(NP)의 나사결합이 풀리는 방향으로 승강패널(412)을 회전시킨다. Referring to FIG. 5, the
상술한 바와 같이, 안착패널(413)과 승강패널(412)은 세로바(B)에 의해 상대회전이 구속되어 승강패널(412)의 회전중심을 기준으로 함께 회전하게 된다. 그리고 안착패널(413)에는 승강패널(412)의 회전중심을 기준으로 비대칭형의 돌출부(P)가 형성되며, 증발도가니(200)의 저면에는 돌출부(P)가 삽입되는 삽입홈(201)이 형성된다. 따라서, 증발도가니(200)는, 돌출부(P)가 삽입홈(201)에 삽입된 상태에서 승강패널(412)과 함께 회전하게 된다. As described above, the
나사결합부(NP)의 나사결합이 풀리면, 제어부는 구동부(411)를 작동시켜 승강패널(412)을 하강시킨다. 5(b)를 참조하면, 승강패널(412)이 하강하더라도, 걸림부(K)가 승강패널(412)의 저면에 걸리기 전까지는 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 안착패널(413)의 높이가 유지된다. When the screw connection of the screw coupling part NP is released, the controller operates the driving
따라서, 한 쌍의 탄성밀착부(EP)는, 걸림부(K)가 승강패널(412)의 저면에 걸리기 전까지 서로 밀착된 상태를 유지한다. 이후 걸림부(K)가 승강패널(412)의 저면에 걸린 시점부터 안착부재는 승강패널(412)과 함께 하강하며, 제1 연결부(210)와 제2 연결부(120)는 서로 이격된다. Accordingly, the pair of elastic contact portions EP maintain close contact with each other until the locking portion K is caught on the bottom surface of the
도 3 및 도 4를 참조하면, 그리고 나서 증발도가니(200)의 교체를 위해 도어부(320)가 개방된다. 도어부(320)에는 도어부(320)를 회전시키기 위한 액추에이터(미도시)가 설치된다. Referring to FIGS. 3 and 4, the
도 1에 도시된 바와 같이, 유지보수챔버(40)에는 증발도가니(200)를 수용하는 테이블(42)이 구비된다. 로봇(41)은 수용부(310)로부터 사용이 완료된 증발도가니(200)를 꺼내 테이블(42)에 안착시킨다. 그리고 나서 로봇(41)은 새로운 증발도가니(200)를 테이블(42)에서 수용부(310) 안쪽으로 이동시킨다. As shown in Figure 1, the
새로운 증발도가니(200)가 수용부(310) 내로 이동되면 도어부(320)가 개구를 폐쇄한다. 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 함께 증발도가니(200)의 외면에 밀착된다. When the
따라서 제1 플랜지(P1)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄하는 과정에서 제2 플랜지(P2)의 바로 아래 정확한 위치에 정렬된다. 제1 히터(H1) 및 제2 히터(H2)는, 도어부(320)가 개구를 폐쇄한 상태에서 증발도가니(200)의 측면을 함께 둘러싸며 증발도가니(200)에 열에너지를 전달하게 된다. Accordingly, the first flange P1 is aligned at a precise position immediately below the second flange P2 in the process of closing the opening of the
그리고 나서 제1 플랜지(P1)와 제2 플랜지(P2)의 연결을 위해 액추에이터(410)가 작동한다. 제어부는 구동부(411)를 작동시켜 승강패널(412)을 상승시킨다. Then, the
안착패널(413)은, 제1 연결부(210)가 제2 연결부(120)에 밀착되기 전까지 승강패널(412)과 함께 상승한다. 안착패널(413)은, 제1 연결부(210)가 제2 연결부(120)에 밀착되기 전까지 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 승강패널(412)과의 높이차이가 유지된다. The
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제1 연결부(210)가 제2 연결부(120)에 밀착된 이후부터, 승강패널(412)이 상승하더라도 안착패널(413)은 상승하지 않고 높이를 유지한다. 제1 연결부(210)가 제2 연결부(120)에 밀착된 이후부터, 승강패널(412)이 상승하면서 탄성부재(414)는 승강패널(412)과 안착패널(413) 사이에서 압축된다. 도 5(b)에 도시된 상태에서 제어부는 구동부(411)를 작동시켜 한 쌍의 나사결합부(NP)가 나사결합되는 방향으로 승강패널(412)을 회전시킨다.As shown in Fig. 5(b), after the
상술한 바와 같이, 안착패널(413)과 승강패널(412)은 세로바(B)에 의해 상대회전이 구속되어 승강패널(412)의 회전중심을 기준으로 함께 회전하게 된다. 그리고 안착패널(413)에는 승강패널(412)의 회전중심을 기준으로 비대칭형의 돌출부(P)가 형성되며, 증발도가니(200)의 저면에는 돌출부(P)가 삽입되는 삽입홈(201)이 형성된다. As described above, the
따라서, 증발도가니(200)는, 돌출부(P)가 삽입홈(201)에 삽입된 상태에서 승강패널(412)과 함께 회전하게 된다. 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 탄성밀착부(EP)는 나사결합부(NP)의 나사결합이 완료된 이후 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 긴밀히 밀착된다. Accordingly, the
본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 증발도가니(200) 교체시 도어부(320)가 수용부(310)의 개구를 닫으면, 제1 히터(H1)와 제2 히터(H2)가 증발도가니(200)의 외면에 밀착되어, 제1 플랜지(P1)가 제2 플랜지(P2)의 바로 아래에 정확하게 정렬된다. In the
그리고 나서 액추에이터(410)가 작동하면, 한 쌍의 나사결합부(NP)는 나사결합력에 의해 긴밀히 밀착되고, 한 쌍의 탄성밀착부(EP)는 탄성부재(414)의 탄성 회복력에 의해 긴밀히 밀착된다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 시스템(1)은, 유지보수챔버(40)에서 1대의 로봇(41)으로 증발도가니(200)를 간단히 교체하면서도, 연결부위에서 긴밀한 결합력을 형성할 수 있다. Then, when the
도 7 및 도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스(10')의 개략적 분해 단면도이다. 7 and 8 are schematic exploded cross-sectional views of an evaporation source 10' according to still another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스(10')는, OLED(Organic Light Emitting Diode) 제조용 기판 등에 유기물, 무기물, 금속 등을 증발시켜 증착하는 OLED 증착기에 사용되는 것이며, 증착물질을 담는 증발도가니(200)와 이와 연결되는 분배파이프(100)가 서로 결합 및 분리되도록 이루어지는 것이다. The evaporation source 10' according to another embodiment of the present invention is used in an OLED evaporator that evaporates and deposits organic substances, inorganic substances, metals, etc. on a substrate for OLED (Organic Light Emitting Diode) manufacturing, and evaporation containing evaporation materials The
그리고 본 발명의 또 다른 실시예는 Al, Ag, Mg, LiF과 같은 고온용 증착물질의 증발에 적합하며, 특히 증착물질로서 Al, Ag가 사용될 때 적합하다. 이하, 본 발명에서는 증발도가니(200)가 형성되는 쪽을 아래쪽, 분배파이프(100)가 형성되는 쪽을 위쪽으로 정하여 설명하도록 한다. Further, another embodiment of the present invention is suitable for evaporation of high-temperature evaporation materials such as Al, Ag, Mg, and LiF, particularly when Al, Ag is used as evaporation materials. Hereinafter, in the present invention, the side where the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스(10')는, 증착공정에서의 진공챔버(30) 내부에 구비되며, 증발도가니(200), 제1 인터포저(I1), 분배파이프(100) 및 제2 인터포저(I2)를 포함하여 이루어질 수 있고, 이러한 구성이 상하방향(Y)에서 적층되어 결합될 수 있다. 그리고 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스(10')는 좌우방향(X)에서 대칭된 형태로 이루어질 수 있다. 증발도가니(200)는 용기부(220) 및 제1 플랜지(P1)를 포함하여 이루어질 수 있다. The evaporation source 10' according to another embodiment of the present invention is provided inside the
용기부(220)는 상측으로 개구된 용기 형태를 이루고 내부에 증착물질이 수용된다. 이에 따라 용기부(220)는 바닥(221)과 측벽(222)이 구비되고, 측벽(222)은 상하방향(Y)의 축을 기준으로 원주방향 전체를 따라 형성(전,후,좌,우 모든 방향에 형성)됨은 물론이다. 용기부(220)의 외부(증착물질이 수용되는 공간의 바깥)에는, 용기부(220)에 담긴 증착물질을 가열할 수 있도록 열선과 같은 히터(50)가 형성될 수 있다. The
제1 플랜지(P1)는 용기부(220)의 상단에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 용기부(220)와 일체로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 제1 플랜지(P1)는 상하방향(Y)의 축을 기준으로 원주방향 전체를 따라 형성됨은 물론이다. 그리고 단면상, 제1 플랜지(P1)는 용기부(220)의 측벽(222)과 직교하는 방향을 따라 이루어지는 것이 바람직하다.The first flange (P1) is made in a form in which the diameter is expanded from the upper end of the
제1 인터포저(I1)는 증발도가니(200)와 별개로 이루어진 후 증발도가니(200)에 고정결합된다. 특히, 제1 인터포저(I1)는 증발도가니(200)의 상측에서 제1 플랜지(P1)에 밀착된 형태로 결합된다. 상측에서 바라볼 때, 제1 인터포저(I1)는 제1 플랜지(P1)와 동일한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 인터포저(I1) 및 제1 플랜지(P1)는 각각 상단면 및 하단면이 편평한 원형 링 형태로 이루어질 수 있고, 또는 제1 인터포저(I1) 및 제1 플랜지(P1)는 상단면 및 하단면이 편평한 사각형 링 형태로 이루어질 수 있다.The first interposer I1 is formed separately from the
제1 인터포저(I1)는 단일의 소재로 이루어질 수 있고(도 7 참조), 또는 표면에 제1 코팅층(C1)이 형성된 형태로 이루어질 수 있다.(도 8 참조) 제1 인터포저(I1)와 제1 플랜지(P1)는 전체 면적에 걸쳐 서로 긴밀하게 접촉하도록 그 면(접촉면)이 이루어질 수 있으며, 필요시 적절한 표면가공이 이루어질 수 있다.The first interposer I1 may be formed of a single material (see FIG. 7 ), or may be formed in a form in which the first coating layer C1 is formed on the surface (see FIG. 8 ). The first interposer I1 The and first flanges P1 may have their surfaces (contact surfaces) to closely contact each other over the entire area, and appropriate surface processing may be performed if necessary.
분배파이프(100)는 증발도가니(200)와 결합되어 증발된 증착물질이 이동하는 통로를 이루며 이동채널 및 제2 플랜지(P2)를 포함하여 이루어진다. 다만, 분배파이프(100)는 증발도가니(200)와 직접 접촉하면서 결합되는 것은 아니고, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)를 매개로 하여 결합된다. 즉, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)는 분배파이프(100)와 증발도가니(200)의 직접적인 접촉을 차단한다.The
이동채널은, 증발도가니(200)의 용기부(220) 내부에서 증발된 증착물질이 이동하는 통로를 이루는 것이며, 이는 적용되는 OLED 증착기의 조건에 따라 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 이동채널은 노즐(110)과 연통되고, 노즐(110)을 통하여 증발된 증착물질이 토출된 후 기판(20)에 증착되게 된다.The moving channel forms a passage through which the evaporation material evaporated inside the
제2 플랜지(P2)는 이동채널의 하단에서 직경이 확장되는 형태로 이루어지고, 이동채널과 일체로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 제2 플랜지(P2)는 상하방향(Y)의 축을 기준으로 원주방향 전체를 따라 형성됨은 물론이다. 그리고 단면상, 제2 플랜지(P2)는 이동채널의 측벽(222)과 직교하는 방향을 따라 이루어지는 것이 바람직하고, 증발도가니(200)와 결합됨에 있어서 제1 플랜지(P1)와 평행하게 이루어진다.The second flange P2 is formed in a form in which the diameter is expanded at the lower end of the moving channel, and is preferably formed integrally with the moving channel. In addition, it goes without saying that the second flange P2 is formed along the entire circumferential direction with respect to the axis in the vertical direction Y. And in cross-section, the second flange P2 is preferably made along a direction orthogonal to the
제2 인터포저(I2)는 분배파이프(100)와 별개로 이루어진 후 분배파이프(100)에 고정결합된다. 특히 제2 인터포저(I2)는 분배파이프(100)의 하측에서 제2 플랜지(P2)에 밀착된 형태로 결합된다. 하측에서 바라볼 때, 제2 인터포저(I2)는 제2 플랜지(P2)와 동일한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 인터포저(I2) 및 제2 플랜지(P2)는 각각 상단면 및 하단면이 편평한 원형 링 형태로 이루어질 수 있고, 또는 제2 인터포저(I2) 및 제2 플랜지(P2)는 상단면 및 하단면이 편평한 사각형 링 형태로 이루어질 수 있다.The second interposer I2 is formed separately from the
또한, 상측에서 바라볼 때, 제2 인터포저(I2)는 제1 인터포저(I1)와 동일한 형상 및 크기로 이루어질 수 있다. 제2 인터포저(I2)는 단일의 소재로 이루어질 수 있고(도 7 참조), 또는 표면에 제2 코팅층(C2)이 형성된 형태로 이루어질 수 있다.(도 8 참조)Also, when viewed from above, the second interposer I2 may have the same shape and size as the first interposer I1. The second interposer I2 may be made of a single material (see FIG. 7 ), or may be formed in a form in which the second coating layer C2 is formed on the surface (see FIG. 8 ).
제2 인터포저(I2)와 제2 플랜지(P2)는 전체 면적에 걸쳐 서로 긴밀하게 접촉하도록 접촉면이 이루어질 수 있으며, 필요시 표면가공이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 제1 인터포저(I1)와 제2 인터포저(I2)는 전체 면적에 걸쳐 서로 긴밀하게 접촉하도록 접촉면이 이루어질 수 있으며, 필요시 표면가공이 이루어지도록 할 수 있다. The contact surfaces of the second interposer I2 and the second flange P2 may be formed to closely contact each other over the entire area, and surface processing may be performed if necessary. In addition, the first interposer I1 and the second interposer I2 may have contact surfaces such that they closely contact each other over the entire area, and surface processing may be performed if necessary.
제1 플랜지(P1), 제1 인터포저(I1), 제2 인터포저(I2) 및 제2 플랜지(P2)는 별도의 고정수단(미도시)을 통하여 서로 적층된 형태로 고정결합될 수 있다. 고정수단으로는, 통상의 볼트, 클램프 등이 사용될 수 있다. The first flange (P1), the first interposer (I1), the second interposer (I2) and the second flange (P2) may be fixedly coupled to each other in a stacked form through a separate fixing means (not shown). . As the fixing means, ordinary bolts, clamps, and the like can be used.
이처럼, 본 발명의 또 다른 실시예에서 증발도가니(200)와 분배파이프(100)는 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)가 개재된 상태로 결합되게 된다. As such, in another embodiment of the present invention, the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스(10')에서, 상술한 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)는 증착물질과의 관계에서 비젖음성(Non-wettable)인 소재로 이루어진다. 특히, 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)가 증착물질과의 관계에서 젖음성(wettable)인 소재로 이루어질 때, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)는 증착물질과의 관계에서 비젖음성인 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. In the
예컨대, 증착물질이 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)일 경우, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)는 각각 그라파이트(Graphite), PBN(Pyrolytic Boron Nitride), AlN(aluminium nitride) 등으로 이루어질 수 있고, 특히 그라파이트로 이루어지는 것이 가장 바람직하다. For example, when the deposition material is silver (Ag) or aluminum (Al), the first interposer (I1) and the second interposer (I2) are graphite, PBN (Pyrolytic Boron Nitride), AlN (aluminium nitride), respectively. ), etc., most preferably made of graphite.
또한, 증착물질이 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)일 경우, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)는 PG(Pyrolytic Graphite), PBN(Pyrolytic Boron Nitride) 또는 유리질(Glassy)이 코팅된 그라파이트(Graphite)일 수 있다. In addition, when the deposition material is silver (Ag) or aluminum (Al), the first interposer (I1) and the second interposer (I2) are PG (Pyrolytic Graphite), PBN (Pyrolytic Boron Nitride), or glassy (Glassy). It may be coated graphite.
즉, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)를 이루는 모재가 그라파이트(Graphite)일 때 제1 코팅층(C1) 및 제2 코팅층(C2)은 PG(Pyrolytic Graphite), PBN(Pyrolytic Boron Nitride) 또는 유리질(Glassy)로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)를 이루는 모재가 임의의 금속일 때 제1 코팅층(C1) 및 제2 코팅층(C2)은 그라파이트(Graphite)로 이루어질 수 있다. That is, when the base material forming the first interposer I1 and the second interposer I2 is graphite, the first coating layer C1 and the second coating layer C2 are PG (Pyrolytic Graphite), PBN (Pyrolytic Graphite). Boron Nitride) or glassy (Glassy). In addition, when the base material forming the first interposer I1 and the second interposer I2 is an arbitrary metal, the first coating layer C1 and the second coating layer C2 may be formed of graphite.
그리고 이때, 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)는 금속, 예컨대, 스테인리스스틸, 니켈, 몰리브텐, 타이타늄, 또는 텅스텐 등으로 이루어질 수 있다. In this case, the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발소스(10')에서, 제1 플랜지(P1)와 제1 인터포저(I1), 제1 인터포저(I1)와 제2 인터포저(I2), 제2 인터포저(I2)와 제2 플랜지(P2)는 각각, 증착물질의 누출을 방지하고 안정된 결합상태를 유지하기 위하여 접촉면들이 물리적으로 최대한 밀착된 형태로 결합되는 것이 바람직하나, 증발도가니(200) 내부에 수용된 증착물질인 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)이 가열되어 증발될 때, 이러한 증발된 물질의 미세한 입자가 제1 플랜지(P1)와 제1 인터포저(I1)의 미세한 틈 사이, 제1 인터포저(I1)와 제2 인터포저(I2)의 미세한 틈 사이, 제2 인터포저(I2)와 제2 플랜지(P2)의 미세한 틈 사이를 통하여 침투할 가능성을 고려하여야 한다. In the evaporation source 10' according to another embodiment of the present invention, the first flange P1 and the first interposer I1, the first interposer I1 and the second interposer I2, and the second The interposer (I2) and the second flange (P2), respectively, to prevent leakage of the evaporation material and maintain a stable bonding state, it is preferable that the contact surfaces are physically bonded as closely as possible, but the inside of the
특히, 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)가 금속으로 이루어지고, 증착물질이 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속일 때, 증착물질은 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)의 내측면에서 젖음성(wettable)이므로 증발도가니(200) 및 분배파이프(100)의 내측면을 따라 이동할 수 있으며, 제1 플랜지(P1)와 제1 인터포저(I1)의 틈 사이, 제2 인터포저(I2)와 제2 플랜지(P2)의 틈 사이로 증발된 물질(증착물질)이 침투할 가능성은 상대적으로 더 커지게 된다. In particular, when the
그러나 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)는 증착물질과의 관계에서 비젖음성(Non-wettable)이므로, 증착물질의 입자가 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)의 틈 사이로 침투하려고 할 때 제1 인터포저(I1) 및 제2 인터포저(I2)의 표면을 따라 이동하지 못하게 되고, 결국 제1 인터포저(I1)와 제2 인터포저(I2)의 틈 사이로 증착물질이 침투할 가능성을 현저히 낮출 수 있게 된다. However, since the first interposer I1 and the second interposer I2 are non-wettable in relation to the deposition material, the particles of the deposition material are the first interposer I1 and the second interposer I2. When trying to penetrate through the gap of I2), it cannot move along the surfaces of the first interposer I1 and the second interposer I2, and eventually the first interposer I1 and the second interposer I2 It is possible to significantly reduce the possibility of the deposition material penetrating through the gap.
이에 따라, 제1 인터포저(I1)와 제2 인터포저(I2)가 증착공정에서 서로 접합(brazing)되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 증발도가니(200)와 분배파이프(100) 간의 용이한 결합 및 분리가 이루어지게 된다. Accordingly, it is possible to effectively prevent the first interposer (I1) and the second interposer (I2) from being brazed to each other in the deposition process, and easy coupling between the
아울러, 제1 플랜지(P1)와 제1 인터포저(I1)의 틈 사이, 및 제2 인터포저(I2)와 제2 플랜지(P2)의 틈 사이로 증발된 증착물질이 침투하더라도, 이에 따라 증발도가니(200)와 분배파이프(100) 간의 결합 및 분리에 영향이 없을 뿐 아니라, 침투한 증착물질은 제1 플랜지(P1)와 제1 인터포저(I1)를 결합시키고 또한 제2 인터포저(I2)와 제2 플랜지(P2)를 결합시켜 추가적인/후속하는 증착공정에서 증착물질의 의도하지 않은 누설 및 침투를 방지할 수 있게 된다. In addition, even if the evaporated material penetrates between the gap between the first flange P1 and the first interposer I1, and between the gap between the second interposer I2 and the second flange P2, the evaporation crucible is accordingly. Not only does not affect the coupling and separation between the 200 and the
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the above, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or point of view of the present invention, and the modified embodiments should be said to belong to the claims of the present invention.
1,1' : 증발 증착 시스템
10,10' : 증발소스
100 : 분배파이프
200 : 증발도가니
110 : 노즐
210 : 제1 연결부
120 : 제2 연결부
201 : 삽입홈
NP : 나사결합부
220 : 용기부
EP : 탄성밀착부
221 : 바닥
G : 개스킷
222 : 측벽
P2 : 제2 플랜지
P1 : 제1 플랜지
I2 : 제2 인터포저
I1 : 제1 인터포저
C2 : 제2 코팅층
C1 : 제1 코팅층
400 : 지지부
300 : 수용하우징
410 : 액추에이터
310 : 수용부
411 : 구동부
320 : 도어부
412 : 승강패널
H1 : 제1 히터
413 : 안착패널
H2 : 제2 히터
B : 세로바
K : 걸림부
P : 돌출부
414 : 탄성부재
420 : 지지프레임
20 : 기판
40 : 유지보수챔버
21 : 마스크
41 : 로봇
22 : 프레임
42 : 테이블
11,23 : 이송트랙
50 : 히터
30 : 진공챔버
V : 개폐밸브1,1': evaporation deposition system
10,10': evaporation source
100: distribution pipe 200: evaporation crucible
110: nozzle 210: first connection
120: second connection part 201: insertion groove
NP: screw connection 220: container
EP: elastic contact part 221: bottom
G: gasket 222: side wall
P2: second flange P1: first flange
I2: second interposer I1: first interposer
C2: second coating layer C1: first coating layer
400: support part 300: receiving housing
410: actuator 310: receiving portion
411: drive part 320: door part
412: lifting panel H1: first heater
413: mounting panel H2: second heater
B: vertical bar
K: locking part
P: protrusion
414: elastic member
420: support frame
20: substrate 40: maintenance chamber
21: mask 41: robot
22: frame 42: table
11,23: transfer track 50: heater
30: vacuum chamber
V: On-off valve
Claims (12)
상기 기상 증착물질을 노즐을 통해 분출하는 분배파이프;
상기 분배파이프와 연결되고, 상기 증착물질을 수용하는 증발도가니;
상기 증발도가니를 수용하는 수용하우징; 및
상기 수용하우징에 설치되고, 상기 증발도가니를 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는,
증발소스.As an evaporation source that supplies a vapor deposition material to a substrate in a vacuum chamber,
A distribution pipe for ejecting the vapor deposition material through a nozzle;
An evaporation crucible connected to the distribution pipe and receiving the deposition material;
A receiving housing accommodating the evaporation crucible; And
Installed in the receiving housing, including a first heater and a second heater for heating the evaporation crucible,
Evaporation source.
상기 수용하우징은,
상기 증발도가니가 드나드는 개구가 형성되고, 상기 제1 히터가 결합된 수용부; 및
상기 개구를 개폐하고, 상기 제2 히터가 결합된 도어부를 포함하고,
상기 제1 히터와 상기 제2 히터는, 상기 도어부가 상기 개구를 폐쇄한 상태에서 상기 증발도가니의 외면에 밀착되는,
증발소스.The method of claim 1,
The receiving housing,
A receiving portion having an opening through which the evaporation crucible enters and exits, and to which the first heater is coupled; And
Opening and closing the opening and including a door portion to which the second heater is coupled,
The first heater and the second heater are in close contact with the outer surface of the evaporation crucible in a state in which the door part is closed the opening,
Evaporation source.
상기 증발도가니를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부에는 상기 증발도가니를 승강시키는 액추에이터가 설치되는,
증발소스.The method of claim 1,
Including a support for supporting the evaporation crucible,
An actuator for lifting the evaporation crucible is installed in the support part,
Evaporation source.
상기 액추에이터는,
상기 증발도가니를 승강시키는 힘을 형성하는 구동부;
상기 구동부에 의해 승강하는 승강패널;
상기 증발도가니가 안착되고, 상기 승강패널과 함께 회전하는 안착패널; 및
상기 안착패널과 상기 승강패널 사이에 개재된 탄성부재를 포함하고,
상기 분배파이프와 상기 증발도가니의 연결부위는 상기 탄성부재의 압축력에 의해 밀착되는,
증발소스.The method of claim 3,
The actuator,
A driving unit that forms a force to lift the evaporation crucible;
A lift panel that is lifted and lowered by the driving unit;
A seating panel on which the evaporation crucible is seated and rotating together with the elevating panel; And
Including an elastic member interposed between the mounting panel and the lifting panel,
The connection portion between the distribution pipe and the evaporation crucible is in close contact with the compressive force of the elastic member,
Evaporation source.
상기 증발도가니를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부에는 상기 증발도가니를 승강 및 회전시키는 액추에이터가 설치되는,
증발소스.The method of claim 1,
Including a support for supporting the evaporation crucible,
An actuator for lifting and rotating the evaporation crucible is installed on the support part,
Evaporation source.
상기 액추에이터는,
상기 증발도가니를 승강 및 회전시키는 힘을 형성하는 구동부;
상기 구동부에 의해 승강 및 회전하는 승강패널;
상기 증발도가니가 안착되고, 상기 승강패널과 함께 회전하는 안착패널; 및
상기 안착패널과 상기 승강패널 사이에 개재된 탄성부재를 포함하고,
상기 분배파이프와 상기 증발도가니의 연결부위는,
상기 승강패널의 회전에 의해 나사결합되는 나사결합부; 및
상기 탄성부재의 압축력에 의해 밀착되는 탄성밀착부를 포함하는,
증발소스.The method of claim 5,
The actuator,
A driving unit configured to generate a force for lifting and rotating the evaporation crucible;
A lift panel that lifts and rotates by the drive unit;
A seating panel on which the evaporation crucible is seated and rotating together with the elevating panel; And
Including an elastic member interposed between the mounting panel and the lifting panel,
The connection part between the distribution pipe and the evaporation crucible,
A screw coupling part screwed by rotation of the lifting panel; And
Comprising an elastic contact portion in close contact by the compressive force of the elastic member,
Evaporation source.
상기 안착패널에는 세로바가 형성되고,
상기 승강패널에는 세로바가 삽입되어 슬라이드 이동하는 삽입홀이 형성되며,
상기 세로바에는 상기 탄성부재의 탄성 회복시 상기 안착패널과 상기 승강패널의 최대 이격거리에서 상기 승강패널에 걸리는 걸림부가 형성되고,
상기 안착패널에는 상기 승강패널의 회전중심을 기준으로 비대칭형의 돌출부가 형성되며,
상기 증발도가니의 저면에는 상기 돌출부가 삽입되는 삽입홈이 형성된,
증발소스.The method of claim 6,
Vertical bars are formed on the mounting panel,
The vertical bar is inserted into the lifting panel to form an insertion hole for slide movement,
The vertical bar is formed with a locking portion that is caught by the lifting panel at a maximum distance between the seating panel and the lifting panel when the elastic member recovers elasticity,
An asymmetrical protrusion is formed on the mounting panel based on the rotation center of the lifting panel,
An insertion groove into which the protrusion is inserted is formed on the bottom of the evaporation crucible,
Evaporation source.
상기 증발도가니의 상단부에는 제1 플랜지가 형성되고,
상기 분배파이프의 하단부에는 제2 플랜지가 형성되며,
상기 제1 플랜지에는 제1 인터포저가 밀착결합되고,
상기 제2 플랜지에는 상기 제1 인터포저에 결합 및 분리되는 제2 인터포저가 밀착결합되며,
상기 제1 인터포저 및 상기 제2 인터포저는 상기 기상 증착물질과의 관계에서 비젖음성(Non-wettable)인 소재로 이루어지는,
증발소스.The method of claim 1,
A first flange is formed at the upper end of the evaporation crucible,
A second flange is formed at the lower end of the distribution pipe,
A first interposer is in close contact with the first flange,
A second interposer coupled to and separated from the first interposer is in close contact with the second flange,
The first interposer and the second interposer are made of a material that is non-wettable in relation to the vapor deposition material,
Evaporation source.
상기 증발도가니의 상단부에는 제1 플랜지가 형성되고,
상기 분배파이프의 하단부에는 제2 플랜지가 형성되며,
상기 제1 플랜지에는 제1 인터포저가 밀착결합되고,
상기 제2 플랜지에는 상기 제1 인터포저에 결합 및 분리되는 제2 인터포저가 밀착결합되며,
상기 제1 인터포저는 적어도 상측 표면에 제1 코팅층이 형성되고,
상기 제2 인터포저는 적어도 하측 표면에 제2 코팅층이 형성되며,
상기 제1 코팅층 및 상기 제2 코팅층은 상기 기상 증착물질과의 관계에서 비젖음성(Non-wettable)인 소재로 이루어지는,
증발소스.The method of claim 1,
A first flange is formed at the upper end of the evaporation crucible,
A second flange is formed at the lower end of the distribution pipe,
A first interposer is in close contact with the first flange,
A second interposer coupled to and separated from the first interposer is in close contact with the second flange,
The first interposer has a first coating layer formed on at least an upper surface,
The second interposer has a second coating layer formed on at least a lower surface thereof,
The first coating layer and the second coating layer are made of a material that is non-wettable in relation to the vapor deposition material,
Evaporation source.
상기 기판에 기상 증착물질을 공급하는 증발소스를 포함하고,
상기 증발소스는,
상기 기상 증착물질을 노즐을 통해 분출하는 분배파이프;
상기 분배파이프와 연결되고, 상기 증착물질을 수용하는 증발도가니;
상기 증발도가니를 수용하는 수용하우징; 및
상기 수용하우징에 설치되고, 상기 증발도가니를 가열하는 제1 히터 및 제2 히터를 포함하는,
증발 증착 시스템.A vacuum chamber accommodating a substrate; And
Includes an evaporation source for supplying a vapor deposition material to the substrate,
The evaporation source,
A distribution pipe for ejecting the vapor deposition material through a nozzle;
An evaporation crucible connected to the distribution pipe and receiving the deposition material;
A receiving housing accommodating the evaporation crucible; And
Installed in the receiving housing, including a first heater and a second heater for heating the evaporation crucible,
Evaporation deposition system.
상기 수용하우징은,
상기 증발도가니가 드나드는 개구가 형성되고, 상기 제1 히터가 결합된 수용부; 및
상기 개구를 개폐하고, 상기 제2 히터가 결합된 도어부를 포함하고,
상기 제1 히터와 상기 제2 히터는, 상기 도어부가 상기 개구를 폐쇄한 상태에서 상기 증발도가니의 외면에 밀착되는,
증발 증착 시스템.The method of claim 10,
The receiving housing,
A receiving portion having an opening through which the evaporation crucible enters and exits, and to which the first heater is coupled; And
Opening and closing the opening and including a door portion to which the second heater is coupled,
The first heater and the second heater are in close contact with the outer surface of the evaporation crucible in a state in which the door part is closed the opening,
Evaporation deposition system.
상기 진공챔버와 연결되고, 개폐밸브에 의해 상기 진공챔버와 선택적으로 격리되는 유지보수챔버를 포함하고,
상기 유지보수챔버에는 상기 개구를 통해 상기 증발도가니를 교체하는 로봇이 구비된,
증발 증착 시스템.The method of claim 11,
And a maintenance chamber connected to the vacuum chamber and selectively isolated from the vacuum chamber by an on/off valve,
The maintenance chamber is provided with a robot for replacing the evaporation crucible through the opening,
Evaporation deposition system.
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---|---|---|---|
KR1020200137746A KR20200123074A (en) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | Evaporation Source For Automatic Exchange Of Crucible And Evaporation Deposition System Having The Same |
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