KR20210001040A - 점 증발원용 도가니 및 점 증발원 - Google Patents

Abstract

점 증발원용 도가니 및 점 증발원이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 증발물질이 수용되는 수용공간이 마련되고, 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 증발입자가 생성되는 상단이 개방된 용기 형상의 도가니 본체와; 내부에 상기 수용공간과 연통되는 확산공간이 마련되고, 상기 도가니 본체의 상단에 결합되어 상기 확산공간의 증발입자를 외부로 토출시키는 분사탭와; 상기 수용공간에 횡방향으로 배치되는 베플 유닛(baffle unit)를 포함하되, 상기 베플 유닛은, 제1 기체 유출공이 격자상으로 천공되는 제1 플레이트와; 제2 기체 유출공이 격자상으로 천공되며, 상기 제2 기체 유출공이 상기 제1 기체 유출공과 어긋나도록 상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제2 플레이트와; 제3 기체 유출공이 격자상으로 천공되며, 상기 제3 기체 유출공이 상기 제2 기체 유출공과 어긋나도록 상기 제2 플레이트 상부에 배치되는 제3 플레이트를 포함하는, 점 증발원용 도가니가 제공된다.

Description

점 증발원용 도가니 및 점 증발원{Crucible for point evaporation source and point evaporation source having the same}

본 발명은 점 증발원용 도가니 및 점 증발원에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 점 증발원의 유지관리를 효율적으로 할 수 있는 점 증발원용 도가니 및 점 증발원에 관한 것이다.

유기 전계 발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.

유기 전계 발광 소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 진공열증착방법으로 기판 상에 증착된다.

진공열증착방법은 진공챔버 내에 기판을 배치하고, 일정 패턴이 형성된 쉐도우 마스크(shadow mask)를 기판에 정렬시킨 후, 증발물질이 담겨 있는 도가니를 가열하여 도가니에서 승화된 증발입자를 기판 상에 증착하는 방식으로 이루어진다.

종래 기술에 따른 점 증발원용 도가니는, 내부에 증발물질이 수용되며 상단이 개방된 용기 형상의 도가니 본체와, 도가니 본체의 상단에 결합되어 도가니 본체에서 생성되는 기체 상의 증발입자를 기판을 향하여 분출하는 분사탭으로 구성된다.

그런데, 도가니를 가열하여 증발물질을 증발시키는 과정에서 완전히 기화 또는 승화되지 않은 알갱이들이 도가니에서 튀어 올라 증발원 주변을 오염시키는 문제가 있었다.

또한, 점 증발원용 도가니가, 점 증발원의 히터부 내부에 장착되는 경우, 도가니 본체와 분사탭의 연결부위가 점 증발원 내부에 위치하게 되어 증착공정이 진행되는 동안 연결부위에서 기체 상의 증발입자가 누출되고, 연결부위에서 누출된 증발입자는 점 증발원의 내부를 오염시켜 유지관리 상에 문제를 일으킬 소지가 있다.

고 진공의 진공챔버 내에서 증착 공정이 진행되기 때문에 연결부위에서의 증발입자의 누출은 필연적이며 누출된 증발입자는 점 증발원의 내부에 오염을 일으키게 된다.

본 발명은, 다중의 플레이트로 구성되는 베플 유닛을 도가니 내부에 배치하여 기화되지 않은 알갱이들이 도가니 밖으로서 튀어 오르는 것을 방지할 수 있는 점 증발원용 도가니 및 점 증발원을 제공하고자 한다.

또한, 점 증발원의 내부에서 증발입자가 누출되는 것을 방지하여 점 증발원의 유지관리를 효율적으로 할 수 있는 점 증발원용 도가니 및 점 증발원을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 증발물질이 수용되는 수용공간이 마련되고, 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 증발입자가 생성되는 상단이 개방된 용기 형상의 도가니 본체와; 내부에 상기 수용공간과 연통되는 확산공간이 마련되고, 상기 도가니 본체의 상단에 결합되어 상기 확산공간의 증발입자를 외부로 토출시키는 분사탭와; 상기 수용공간에 횡방향으로 배치되는 베플 유닛(baffle unit)를 포함하되, 상기 베플 유닛은, 제1 기체 유출공이 격자상으로 천공되는 제1 플레이트와; 제2 기체 유출공이 격자상으로 천공되며, 상기 제2 기체 유출공이 상기 제1 기체 유출공과 어긋나도록 상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제2 플레이트와; 제3 기체 유출공이 격자상으로 천공되며, 상기 제3 기체 유출공이 상기 제2 기체 유출공과 어긋나도록 상기 제2 플레이트 상부에 배치되는 제3 플레이트를 포함하는, 점 증발원용 도가니가 제공된다.

상기 제2 기체 유출공은, 하나의 격자를 이루는 4개의 상기 제1 기체 유출공의 중앙에 상응하여 각각 형성될 수 있다.

상기 제3 기체 유출공은, 하나의 격자를 이루는 4개의 상기 제2 기체 유출공의 중앙에 상응하여 각각 형성될 수 있다.

상기 제1 플레이트는, 상기 제1 기체 유출공이 형성되는 플레이트 본체와, 상기 플레이트 본체의 외주를 따라 상향으로 연장되는 폐합된 측벽부를 포함할 수 있고, 상기 측벽부의 내벽에는 내주를 따라 제1 단턱이 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 제2 플레이트는, 외주가 상기 제1 단턱에 지지되도록 상기 측벽부 내부에 삽입될 수 있다.

상기 측벽부의 내벽에 측벽의 높이 방향으로 선형의 가이드 돌부가 형성될 수 있고, 이 경우, 상기 제2 플레이트의 외주에는 상기 가이드 돌부가 삽입되는 가이드 홈이 형성될 수 있다.

상기 도가니 본체에 지지되도록 상기 측벽부의 단부에는 외주를 따라 외측의 연장되는 제1 지지플랜지가 형성될 수 있으며, 상기 제3 플레이트는, 상기 제1 지지플랜지의 상면에 놓여 질 수 있다.

상기 제1 단턱의 상부에 상기 측벽부의 내주를 따라 제2 단턱이 형성될 수 있으며, 상기 제3 플레이트는, 외주가 상기 제2 단턱에 지지되도록 상기 측벽부 내부에 삽입될 수 있다.

상기 도가니 본체의 상기 수용공간 상부에 결합공간이 마련될 수 있으며, 상기 분사탭은, 상기 결합공간에 내장되어 결합될 수 있다.

상기 도가니 본체의 최상단에 외주를 따라 외측으로 연장되는 제2 지지플랜지가 형성될 수 있고, 상기 지지플랜지의 상면과 상기 분사탭의 상면을 커버하도록 상기 지지플랜지에 결합되는 디스크 형상의 상부 리플렉터를 더 포함할 수 있다.

상기 수용공간의 상단에 내주를 따라 지지단턱이 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 베플 유닛은, 상기 지지단턱에 지지되어 상기 수용공간에 횡방향으로 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 관 상의 측벽 리플렉터와; 상기 측벽 리플렉터의 내주를 따라 배치되는 히터부와; 상기 히터부의 내부에 삽입되는 상기 점 증발원용 도가니를 포함하는, 점 증발원이 제공된다.

본 발명의 실시예에에 따르면, 다중의 플레이트로 구성되는 베플 유닛을 도가니 내부에 배치하여 기화되지 않은 알갱이들이 도가니 밖으로서 튀어 오르는 것을 방지할 수 있다.

또한, 점 증발원의 내부에서 증발입자가 누출되는 것을 방지함으로써 점 증발원의 유지관리를 효율적으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니가 적용된 점 증발원의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 베플 유닛의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 베플 유닛의 결합 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 베플 유닛의 변형예.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점 증발원 도가니가 적용된 점 증발원의 단면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 점 증발원용 도가니 및 점 증발원의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 단면도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 베플 유닛의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 베플 유닛의 결합 단면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 점 증발원용 도가니의 베플 유닛의 변형예이다.

도 1 내지 도 4에는, 점 증발원용 도가니(10), 수용공간(11), 도가니 본체(12), 확산공간(13), 분사탭(14), 베플 유닛(16), 노즐공(17), 제2 지지플랜지(18), 상부 리플렉터(20), 제1 기체 유출공(22), 제1 플레이트(24), 플레이트 본체(26), 측벽부(28), 제1 지지플랜지(30), 제2 기체 유출공(31), 제2 플레이트(32), 제3 기체 유출공(34), 제3 플레이트(36), 가이드 돌기(38), 가이드 홈(40), 제1 단턱(42), 제2 단턱(44), 측벽 리플렉터(48), 히터부(50)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)는, 내부에 증발물질이 수용되는 수용공간(11)이 마련되고, 가열에 따라 증발물질이 증발되어 증발입자가 생성되는 상단이 개방된 용기 형상의 도가니 본체(12)와; 내부에 수용공간(11)과 연통되는 확산공간(13)이 마련되고, 도가니 본체(12)의 상단에 결합되어 확산공간(13)의 증발입자를 외부로 토출시키는 분사탭(14)와; 수용공간(11)에 횡방향으로 배치되는 베플 유닛(16)(baffle unit)를 포함한다. 베플 유닛(16)은, 제1 기체 유출공(22)이 격자상으로 천공되는 제1 플레이트(24)와; 제2 기체 유출공(31)이 격자상으로 천공되며, 제2 기체 유출공(31)이 제1 기체 유출공(22)과 어긋나도록 제1 플레이트(24) 상부에 배치되는 제2 플레이트(32)와; 제3 기체 유출공(34)이 격자상으로 천공되며, 제3 기체 유출공(34)이 제2 기체 유출공(31)과 어긋나도록 제2 플레이트(32) 상부에 배치되는 제3 플레이트(36)를 포함한다.

본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)를 설명하기 이전에, 도 1을 참고하여, 점 증발원용 도가니(10)가 장착된 점 증발원을 먼저 설명한다. 점 증발원은 관 상의 측벽 리플렉터(48)와; 측벽 리플렉터(48)의 내주를 따라 배치되는 히터부(50)와; 히터부(50)의 내부에 삽입되는 본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)를 포함한다.

측벽 리플렉터(48)는, 그 내부에 점 증발원용 도가니(10)가 삽입되며 점 증발원용 도가니(10)의 외주면을 둘러싸는 관 상의 부재이다. 측벽 리플렉터(48)는, 상단부와 하단부가 개방된 형태의 관 형태로 구성될 수 있다. 측벽 리플렉터(48)의 내부에는 히터부(50)가 위치한다.

측벽 리플렉터(48)는, 그 내부에 위치한 히터부(50)에서 방출되는 복사열을 점 증발원용 도가니(10) 측으로 반사시키게 된다. 이를 통해, 히터부(50)에서 방출되는 복사열 에너지의 낭비를 최소화할 수 있으며, 복사열 에너지가 점 증발원용 도가니(10)를 향해 집중적으로 방출됨으로써 점 증발원용 도가니(10) 내 증발물질의 증발 작용을 보다 촉진할 수 있다.

히터부(50)는, 측벽 리플렉터(48)의 내주를 따라 배치되어 점 증발원용 도가니(10)의 외주를 가열한다. 히터부(50)가 점 증발원용 도가니(10)의 외주를 가열함에 따라 수용공간(11)에 수용되어 있던 증발물질이 증발되면서 증발입자가 생성된다.

이하에서는 본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)를 자세히 설명한다.

도가니 본체(12)는, 상단이 개방된 용기 형상으로, 도가니 본체(12)의 내부에는 증발물질이 수용되며 가열에 따라 증발물질이 증발되어 증발입자가 도가니의 개방된 상단을 통해 분출된다.

도가니 본체(12)의 내부는 증발물질이 수용되는 수용공간(11)이 마련되며, 히터부(50)의 가열에 따라 증발물질이 증발되면서 기체 상태의 증발입자가 증발물질 상부의 수용공간(11)에 생성된다. 수용공간(11)에 생성되는 증발입자는 후술할 분사탭(14)을 통해 기판을 향하여 분출된다.

분사탭(14)은, 내부에 수용공간(11)과 연통되는 확산공간(13)이 마련되는데, 분사탭(14)이 도가니 본체(12)의 상단에 결합됨에 따라 도가니 본체(12)의 수용공간(11)과 분사탭(14)의 확산공간(13)이 연통되면서, 수용공간(11)에 생성된 증발입자가 확산공간(13)을 통해 외부로 토출된다.

분사탭(14)은 도가니 본체(12)에서 도가니의 가열에 따라 생성된 증발입자를 기판을 향하여 토출시키기 위한 것으로서, 분사탭(14)의 내부에는 도가니 본체(12)의 수용공간(11)과 연통되는 확산공간(13)이 마련되어 수용공간(11)에서 생성된 증발입자가 수용공간(11)과 확산공간(13)을 채우면서 분사탭(14)의 노즐공(17)을 통해 확산공간(13)의 증발입자가 상향으로 확산되면서 기판으로 분출된다.

베플 유닛(16)(baffle unit)은, 도가니 본체(12)의 수용공간(11)에 횡방향으로 배치되어, 기체 상으로 완전히 기화 또는 승화되지 않은 증발물질이 작은 알갱이 형태로 튀어 올라 분사탭(14)의 입구나 기판 상에 증착되는 것을 방지한다.

히터부(50)에 의해 도가니를 가열하는 과정에서, 고체 상의 증발물질이 완전히 기화되거나 승화되지 않고 작은 알갱이 형태로 도가니(10)에서 튀어 올라 분사탭(14)의 입구, 증발원 주위, 기판 상에 증착될 수 있다.

베플 유닛(16)은 도가니 본체(12) 내부 수용공간(11) 상에 횡방향으로 배치되어 작은 알갱이 형태의 증발물질이 튀어 오르는 것을 방지하면서 완전히 기화 또는 승화된 증발물질만이 점 증발원용 도가니(10)에서 토출되도록 한다.

본 실시예에 따른 베플 유닛(16)은, 3개의 플레이트(24, 32, 36)가 상향으로 서로 이격되어 배치되는 형태로 구성되는데, 상향으로 각 플레이트에 형성된 기체 유출공(22, 31, 34)이 서로 어긋나 있다.

도 2를 참조하면, 하단의 제1 플레이트(24)에 형성된 제1 기체 유출공(22)과 그 상부의 제2 플레이트(32)에 형성된 제2 기체 유출공(31)이 서로 어긋나 잇고, 제2 플레이트(32) 상부에 위치하는 제3 플레이트(36)의 제3 기체 유출공(34)은 제2 기체 유출공(31)과 어긋나 있다.

기화 또는 승화되지 않은 작은 알갱이 형태의 증발물질이 도가니 내에서 직선적으로 튀어 오른다고 할 때, 2개의 플레이트만을 두는 경우 두 플레이트에 형성되는 기체 유출공이 어긋나 있더라도 작은 알갱이가 상향 경사로 튀어 올라 두 플레이트의 기체 유출공을 통과할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 제2 기체 유출공(31)과 어긋나는 제3 기체 유출공(34)을 갖는 제3 플레이트(36)를 다시 배치함으로써, 제1 및 제2 플레이트(24, 32)를 직선적으로 통과한 작은 알갱이가 제3 플레이트(36)에 부딪치도록 구성한 것이다. 이러한 발명의 사상에 따르면 상하로 기체 유출공이 어긋나는 3개 이상의 플레이트를 두는 경우 작은 알갱이가 도가니 밖으로 튕겨 오르는 것을 방지할 수 있다.

도 2에는 본 실시예에 따른 베플 유닛(16)이 도시되어 있다. 제1 플레이트(24)에는 제1 기체 유출공(22)이 격자 상으로 천공되어 있는데, 제2 플레이트(32)의 제2 기체 유출공(31)이 하나의 격자를 이루는 4개의 제1 기체 유출공(22)의 중앙(4개의 제1 기체 유출공(22)으로 둘러 싸여 막힌 부분) 상부에 위치하도록 제2 기체 유출공(31)이 제2 플레이트(32)에 형성된다. 또한, 제2 플레이트(32)의 상부에 위치하는 제3 플레이트(36)의 제3 기체 유출공(34)은 하나의 격자를 이루는 4개의 제2 기체 유출공(31)의 중앙(4개의 제2 기체 유출공(31)으로 둘러 싸여 막힌 부분) 상부에 형성된다. 이에 따라 제1 기체 유출공(22)과 제2 기체 유출공(31)이 상향으로 서로 어긋나 배치되며, 제2 기체 유출공(31)과 제3 기체 유출공(34)이 상향으로 서로 어긋나 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 기체 유출공(34)이 동일한 크기를 이루는 경우, 제1 기체 유출공(22)과 제3 기체 유출공(34)은 동일한 위치에 형성될 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 제1 플레이트(24)는, 제1 기체 유출공(22)이 형성되는 플레이트 본체(26)와, 플레이트 본체(26)의 외주를 따라 상향으로 연장되는 폐합된 측벽부(28)를 포함할 수 있다. 또한, 측벽부(28)의 단부에는 외주를 따라 외측의 연장되는 제1 지지플랜지(30)가 형성될 수 있다.

제1 플레이트(24)의 측벽부(28)에 제2 플레이트(32)와 제3 플레이트(36)를 서로 이격되게 거치함에 따라 베플 유닛(16)은 하나의 유닛 형태로 구성할 수 있다. 즉, 제1 플레이트(24)의 측벽부(28)의 내벽에 내주를 따라 제1 단턱(42)이 형성될 수 있는데, 판 상의 제2 플레이트(32)의 외주가 측벽부(28)의 제1 단턱(42)에 지지되도록 제2 플레이트(32)를 측벽부(28) 내부에 삽입한 후 제1 지지플랜지(30) 상부에 제3 플레이트(36)를 배치하여 하나의 유닛으로 구성할 수 있다.

그리고, 제1 플레이트(24)의 측벽부(28)의 내벽에 측벽의 높이 방향으로 선형의 가이드 돌부(38)를 형성하고, 제2 플레이트(32)의 외주에는 가이드 돌부(38)가 삽입되는 가이드 홈(40)을 형성하여, 가이드 홈(40)에 가이드 돌부(38)가 삽입된 상태에서 제2 플레이트(32)를 제1 플레이트(24)의 측벽부(28)에 삽입함으로써, 제1 플레이트(24)에 삽입되는 제2 플레이트(32)의 위치를 명확하게 설정할 수 있다.

하나의 유닛으로 구성되는 베플 유닛(16)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(24)의 제1 지지플랜지(30)가 도가니 본체(12)에 지지되도록 측벽부(28) 내부에 삽입하여 분사탭(14)을 체결함으로써 베플 유닛(16)을 도가니 내부에 배치할 수 있다.

도 4에는 본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)의 베플 유닛(16)의 변형예가 도시되어 있다. 본 변형예는 제3 플레이트(36)도 제2 플레이트(32)와 함께 제1 플레이트(24) 측벽부(28) 내부에 설치하는 형태로서, 측벽부(28)의 제1 단턱(42)의 상부에 측벽부(28)의 내주를 따라 제2 단턱(44)을 형성하고, 외주가 제2 단턱(44)에 지지되도록 제3 플레이트(36)를 측벽부(28) 내부에 삽입한 형태이다. 제2 플레이트(32)와 같이 제3 플레이트(36)의 외주에도 가이드 홈(40)을 형성하여 가이드 돌부(38)에 맞추어 삽입함으로써 제3 플레이트(36)의 위치를 명확히 설정할 수 있다.

한편, 분사탭(14)의 상단에 외주를 따라 외측으로 연장되는 제2 지지플랜지(18)가 형성될 수 있는데, 점 증발원용 도가니(10)를 점 증발원에 삽입하는 경우 제2 지지플랜지(18)가 점 증발원의 입구에 지지되면서 도가니(10)가 점 증발원에 안착되도록 하기 위함이다.

제2 지지플랜지(18)의 상면에는 디스크 형상의 상부 리플렉터(20)가 놓여질 수 있다. 히터부(50)에 의해 도가니가 가열되는 경우, 열 에너지가 도가니 본체(12)의 제1 지지플랜지(30)의 상면을 거쳐 외부로 방출되는데 이러한 열 에너지의 방출을 방지하기 위해 상부 리플렉터(20)를 제2 지지플랜지(18)의 상면에 배치함으로써 도가니에서 방출되는 열 에너지를 가둬 둘 수 있다. 상부 리플렉터(20)는 탄탈륨(Ta, tantalum), 티타늄(Ti, titanium) 등이 포함하는 재질로 이루어질 수 있다

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점 증발원 도가니가 적용된 점 증발원의 단면도이다.

도 5에는, 점 증발원용 도가니(10), 수용공간(11), 도가니 본체(12), 확산공간(13), 분사탭(14), 결합공간(15), 베플 유닛(16), 노즐공(17), 제2 지지플랜지(18), 상부 리플렉터(20), 지지단턱(46)), 측벽 리플렉터(48), 히터부(50)가 도시되어 있다.

본 실시예는, 상기 일 실시예와 달리 도가니 본체(12) 내부에 분사탭(14)을 내장시킨 형태로서, 도 5를 참고하면, 도가니 본체(12)의 수용공간(11) 상부에 별도의 결합공간(15)을 마련하고, 분사탭(14)을 도가니 본체(12)의 결합공간(15)에 내장시켜 확산공간(13)의 증발입자를 외부로 토출시키는 형태이다.

본 실시예에 따른 도가니 본체(12)의 내부는 증발물질이 수용되는 수용공간(11)과, 수용공간(11) 상부에 위치하는 결합공간(15)으로 구획될 수 있는데, 수용공간(11)에는 증발물질이 수용되며 히터부(50)의 가열에 따라 증발물질이 증발되면서 기체 상태의 증발입자가 증발물질 상부 수용공간(11)에 생성되고, 결합공간(15)에는 후술할 분사탭(14)이 내장되어 수용공간(11)의 증발입자가 분사탭(14)을 통해 기판을 향하여 분출된다.

그리고, 도가니 본체(12)의 최상단에 외주를 따라 외측으로 연장되는 제2 지지플랜지(18)를 형성할 수 있는데, 점 증발원용 도가니(10)를 점 증발원에 삽입하는 경우 제2 지지플랜지(18)가 점 증발원의 입구에 지지되면서 점 증발원용 도가니(10)가 점 증발원에 안착되도록 하기 위함이다.

한편, 제2 지지플랜지(28)의 상면과 분사탭(14)의 상면을 커버하도록 디스크 형상의 상부 리플렉터(20)가 제2 지지플랜지(18)에 결합될 수 있다. 히터부(50)에 의해 도가니(10)가 가열되는 경우, 열 에너지가 도가니 본체(12)의 제2 지지플랜지(18)의 상면와 분사탭(14)의 상면을 거쳐 외부로 방출되는데 이러한 열 에너지의 방출을 방지하기 위해 상부 리플렉터(20)가 제2 지지플랜지(18)에 결합되어 도가니(10)에서 방출되는 열 에너지를 가둬 둘 수 있다.

분사탭(14)은, 내부에 수용공간(11)과 연통되는 확산공간(13)이 마련되고, 결합공간(15)에 내장되어 확산공간(13)의 증발입자를 외부로 토출시킨다. 분사탭(14)은 도가니 본체(12)에서 도가니의 가열에 따라 생성된 증발입자를 기판을 향하여 토출시키기 위한 것으로서, 분사탭(14)의 내부에는 도가니 본체(12)의 수용공간(11)과 연통되는 확산공간(13)이 마련되어 수용공간(11)에서 생성된 증발입자가 수용공간(11)과 확산공간(13)을 채우면서 분사탭(14)의 노즐공(17)을 통해 확산공간(13)의 증발입자가 상향으로 확산되면서 기판으로 분출된다.

본 실시예에 따른 분사탭(14)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 도가니 본체(12) 상단부에 마련된 결합공간(15)에 삽입되어 내장된다. 따라서, 도가니 가열에 따른 증발물질의 증발과정에서 증발입자가 도가니 본체(12)와 분사탭(14)의 결합부위에서 누출이 되더라도, 분사탭(14)이 도가니 본체(12)의 상단의 결합공간(15)에 내장되어 있기 때문에 누출된 증발입자가 점 증발원 내부에 누출되지 않고 도가니 상단 즉, 분사탭(14)의 상단으로 분출되어 점 증발원 내부의 오염을 방지할 수 있다.

도가니 본체(12)에 대해 분사탭(14)을 결합하기 위해, 결합공간(15)의 내주에 암나사부를 형성하고, 분사탭(14)의 외주에는 암나사부에 나사 결합되는 수나사부를 형성하여, 분사탭(14)을 도가니 본체(12)의 결합공간(15)에 나사 결합할 수 있다. 분사탭(14)을 결합공간(15)에 나사 결합함으로써 도가니 본체(12)에서 증발입자가 누출되는 것을 최소화할 수 있다.

한편, 도가니 본체(12)의 수용공간(11) 상단에 베플 유닛(16)을 배치할 수 있다. 즉, 수용공간(11)의 상단에 내주를 따라 지지단턱(46)을 형성하고, 베플 유닛(16)의 제1 지지플랜지(30)를 지지단턱(46)에 안착시킴으로써 베플 유닛(16)을 수용공간(14)에 횡방향으로 배치할 수 있다.

본 실시예의 경우 분사탭(14)을 결합공간(15)에 나사 결합함에 따라 분사탭(14)의 하단이 지지단턱(46) 상에 놓인 베플 유닛(16)를 상단을 가압하여 베플 유닛(15)이 고정되도록 구성하였다.

도 5에는 본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)가 장착된 점 증발원이 도시되어 있다. 점 증발원은 관 상의 측벽 리플렉터(48)와; 측벽 리플렉터(48)의 내주를 따라 배치되는 히터부(50)와; 도가니 본체(12)의 상단부가 측벽 리플렉터(48)에 삽입되도록 히터부(50)의 내부에 삽입되는 본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)를 포함한다.

본 실시예에 따른 점 증발원용 도가니(10)는 측벽 리플렉터(48)의 내부를 따라 배치된 히터부(50)에 삽입되어 배치되는데, 도가니 본체(12)의 상단부가 히터부(50)에 삽입되도록 점 증발원용 도가니(10)가 히터부(50)에 장착된다. 도가니 본체(12)의 결합공간(15)에 상술한 분사탭(14)이 내장되어 있기 때문에 히터부(50)가 도가니 본체(12)의 상단부를 가열하더라도 도가니 본체(12)와 분사탭(14)의 결합부위에서 누출되는 증발입자가 점 증발원 내부에 누출되지 않고 도가니 상단 즉, 분사탭(14)의 상단으로 분출되어 점 증발원 내부의 오염을 방지하게 된다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

10: 점 증발원용 도가니 11: 수용공간
12: 도가니 본체 13: 확산공간
14: 분사탭 15: 결합공간
16: 베플 유닛 17: 노즐공
18: 제2 지지플랜지 20: 상부 리플렉터
22: 제1 기체 유출공 24: 제1 플레이트
26: 플레이트 본체 28: 측벽부
30: 제1 지지플랜지 31: 제2 기체 유출공
32: 제2 플레이트 34: 제3 기체 유출공
36: 제3 플레이트 38: 가이드 돌기
40: 가이드 홈 42: 제1 단턱
44: 제2 단턱 46: 지지단턱
48: 측벽 리플렉터 50: 히터부

Claims (11)

1. 내부에 증발물질이 수용되는 수용공간이 마련되고, 가열에 따라 상기 증발물질이 증발되어 증발입자가 생성되는 상단이 개방된 용기 형상의 도가니 본체와;
   내부에 상기 수용공간과 연통되는 확산공간이 마련되고, 상기 도가니 본체의 상단에 결합되어 상기 확산공간의 증발입자를 외부로 토출시키는 분사탭와;
   상기 수용공간에 횡방향으로 배치되는 베플 유닛(baffle unit)를 포함하되,
   상기 베플 유닛은,
   제1 기체 유출공이 격자상으로 천공되는 제1 플레이트와;
   제2 기체 유출공이 격자상으로 천공되며, 상기 제2 기체 유출공이 상기 제1 기체 유출공과 어긋나도록 상기 제1 플레이트 상부에 배치되는 제2 플레이트와;
   제3 기체 유출공이 격자상으로 천공되며, 상기 제3 기체 유출공이 상기 제2 기체 유출공과 어긋나도록 상기 제2 플레이트 상부에 배치되는 제3 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 기체 유출공은,
   하나의 격자를 이루는 4개의 상기 제1 기체 유출공의 중앙에 상응하여 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제3 기체 유출공은,
   하나의 격자를 이루는 4개의 상기 제2 기체 유출공의 중앙에 상응하여 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 플레이트는,
   상기 제1 기체 유출공이 형성되는 플레이트 본체와, 상기 플레이트 본체의 외주를 따라 상향으로 연장되는 폐합된 측벽부를 포함하고,
   상기 측벽부의 내벽에는 내주를 따라 제1 단턱이 형성되며,
   상기 제2 플레이트는,
   외주가 상기 제1 단턱에 지지되도록 상기 측벽부 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 측벽부의 내벽에 측벽의 높이 방향으로 선형의 가이드 돌부가 형성되며,
   상기 제2 플레이트의 외주에는 상기 가이드 돌부가 삽입되는 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 도가니 본체에 지지되도록 상기 측벽부의 단부에는 외주를 따라 외측의 연장되는 제1 지지플랜지가 형성되며,
   상기 제3 플레이트는,
   상기 제1 지지플랜지의 상면에 놓여 지는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1 단턱의 상부에 상기 측벽부의 내주를 따라 제2 단턱이 형성되며.
   상기 제3 플레이트는,
   외주가 상기 제2 단턱에 지지되도록 상기 측벽부 내부에 삽입되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 도가니 본체의 상기 수용공간 상부에 결합공간이 마련되고,
   상기 분사탭은,
   상기 결합공간에 내장되어 결합되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 도가니 본체의 최상단에 외주를 따라 외측으로 연장되는 제2 지지플랜지가 형성되고,
   상기 지지플랜지의 상면과 상기 분사탭의 상면을 커버하도록 상기 지지플랜지에 결합되는 디스크 형상의 상부 리플렉터를 더 포함하는, 점 증발원용 도가니.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 수용공간의 상단에 내주를 따라 지지단턱이 형성되며,
    상기 베플 유닛은,
    상기 지지단턱에 지지되어 상기 수용공간에 횡방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 점 증발원용 도가니.
    
11. 관 상의 측벽 리플렉터와;
    상기 측벽 리플렉터의 내주를 따라 배치되는 히터부와;
    상기 히터부의 내부에 삽입되는 제1항 내지 제10항 중 어느 항에 따른 점 증발원용 도가니를 포함하는, 점 증발원.

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