KR20220040743A - 증착 설비에서의 증발원 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 증착 설비에서 증착 물질의 충진 과정에서 발생하는 오염을 방지할 수 있는 증발원을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 증착 설비의 증발원은, 증착 물질을 수용하고 상기 증착 물질을 기판으로 증발시키는 도가니 바디와, 상기 도가니 바디의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어 상기 증착 물질을 가열하는 열원과, 상기 도가니 바디의 하부 영역에 형성되어 상기 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 증착 설비에서의 도가니 바디의 하부 영역에 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 구성함으로써 증착 물질의 충진 과정에서 발생하는 누설에 의한 오염을 방지할 수 있다.

Description

증착 설비에서의 증발원{VAPORIZATION SOURCE IN DEPOSITION EQUIPMENT}

본 발명은 증착 설비에서의 증발원에 관한 것으로, 보다 구체적으로 증착 물질의 누설에 의한 오염을 방지할 수 있는 증착 설비에서의 증발원에 관한 것이다.

사용자에게 시각적 정보를 전달하기 위한 수단인 디스플레이의 패널로서, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 패널(Plasma Display Panel, PDP), 그리고 유기 발광형 디스플레이(Organic Light Emitting Display, OLED)와 같은 디스플레이 패널이 사용되고 있다. 이러한 디스플레이 패널은 유기 기판(글라스)에 일정한 패턴으로 금속 박막이나 유기 박막을 증착하는 증착 공정 등의 일련의 공정을 통해 제조된다.

기판 처리 설비의 예로서 증착 설비는, 증착공정 진행 시 내부가 진공상태로 유지되는 진공 챔버와, 진공챔버 내부의 상부에 배치되며 기판과 마스크를 얼라인하여 합착하는 얼라인 장치와, 진공챔버 내부의 하부에 기판에 향하여 증발물질을 분사하는 증발원으로 구성될 수 있다.

금속 박막이나 유기 박막의 증착 공정은 진공열 증착 방법에 의해 수행될 수 있는데, 진공열 증착 방법은 진공 챔버 내에 기판을 배치하고, 마그넷 부재를 사용하여 일정 패턴이 형성된 마스크와 기판을 얼라인(align)하고 합착시킨 후, 증발 물질이 담겨 있는 증발원에 열을 가하여 증발원에서 승화되는 증발물질을 기판 상에 증착하는 방식으로 이루어진다.

한편, 기판 상에 증착될 증착 물질을 제공하는 모듈로서 증발원이 제공된다. 증발원은 보관된 증착 물질을 액화 또는 기화하여 기판으로 분사시키며, 일정 주기 또는 필요에 따라 증착 물질이 충진되어야 한다. 이 때, 증발원에 증착 물질을 충진시키는 과정에서 증찰 물질이 누설되어 오염이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예는 증착 설비에서 증착 물질의 충진 과정에서 발생하는 오염을 방지할 수 있는 증발원을 제공한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 증착 설비의 증발원은, 증착 물질을 수용하고 상기 증착 물질을 기판으로 증발시키는 도가니 바디와, 상기 도가니 바디의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어 상기 증착 물질을 가열하는 열원과, 상기 도가니 바디의 하부 영역에 형성되어 상기 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 포함한다.

일 실시예에서, 증발원은 상기 체결부 주변에 형성되어 상기 체결부에서 누설되는 상기 증착 물질이 비산되는 것을 차단하는 쉴드 부재를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 쉴드 부재는 상기 도가니 바디의 하부 영역을 둘러싸는 용기의 형상으로 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 도가니 바디는 상기 증착 물질을 수용하는 수용부와, 상기 수용부의 상부에서 상기 증착 물질이 통과할 수 있는 복수개의 홀들을 포함하는 배플부와, 상기 배플부의 상부에서 상기 증착 물질이 분사되도록 유도하는 노즐 캡을 포함할 수 있다. 여기서 상기 수용부, 상기 배플부, 및 상기 노즐 캡은 하나의 바디로서 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 증착 설비는 기판이 처리되는 공간을 제공하는 챔버와, 상기 챔버 내에 위치하여, 상기 기판과 마스크를 얼라인하는 얼라이너와, 상기 얼라이너의 하부에 위치하는 증발원을 포함한다. 상기 증발원은 증착 물질을 수용하고 상기 증착 물질을 상기 기판으로 증발시키는 도가니 바디와, 상기 도가니 바디의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어, 상기 증착 물질을 가열하는 열원과, 상기 도가니 바디의 하부 영역에 형성되어 상기 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 증착 설비에서의 도가니 바디의 하부 영역에 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 구성함으로써 증착 물질의 충진 과정에서 발생하는 누설에 의한 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 증착 설비의 개략적인 구조의 예를 도시한다.
도 2는 종래의 증착 설비에서의 증발원의 예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증착 설비에서 증발원의 예를 도시한다.

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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 결합)"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.

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.

도 1은 증착 설비의 개략적인 구조의 예를 도시한다. 도 1은 기판 상에 금속 박막 또는 유기물 박막을 형성하기 위한 증착 설비의 예를 도시한다.

도 1을 참고하면, 증착 설비는 기판(1)이 처리되는 공간을 형성하는 챔버(1000)와, 챔버(1000)의 내부에 배치되고 기판(1)의 처리를 위한 마스크(2)에 대하여 기판(1)을 얼라인시키는 얼라이너(2000)와, 얼라이너(2000)의 하부에 위치하여 기판(1)으로 증착 물질을 분사하는 증발원(3000)을 포함할 수 있다.

얼라이너(2000)는, 기판(1)을 처리하기 위한 패턴이 형성된 마스크(2)가 안착되는 마스크 홀더(30)가 하부에 결합된 베이스 플레이트(100)와, 베이스 플레이트(100)에 결합되고 수평 방향으로 이동하거나 회전하는 수평 구동 스테이지(200)와, 수평 구동 스테이지(200)에 고정되도록 결합되어, 기판(1)을 지지하는 기판 홀더(10)를 승강 또는 하강시키는 기판 승강 플레이트(300)와, 마스크(2)를 기판의 하부에 밀착시키기 위한 마그넷 부재(20)를 승강 또는 하강시키는 마그넷 승강 플레이트(400)를 포함할 수 있다.

도 2는 종래의 증착 설비에서의 증발원(3000)의 예를 도시한다. 종래 기술에 따른 증발원(3000)은 증착 물질(M)을 수용하는 도가니 바디(510), 도가니 바디(510)의 상부에 위치하여 증착 물질(M)이 통과할 수 있는 복수개의 홀들을 포함하는 배플부(520), 배플부(520)의 상부에 위치하여 증착 물질(M)이 분사될 수 있도록 유도하는 노즐 캡(530)을 포함할 수 있다. 한편, 종래의 기술에 따른 증발원(3000)의 배플부(520)에 증착 물질(M)을 충진하기 위한 체결부(580)가 위치하며, 체결부(580)를 기준으로 도가니 바디(510), 배플부(520), 노즐 캡(530)이 분리될 수 있다. 즉, 도가니 바디(510), 배플부(520), 노즐 캡(530)은 체결부(580)에 의해 서로 결합될 수 있다. 증착 물질(M)은 유기 물질 또는 금속성 물질에 해당할 수 있다.

도 2를 참고하면, 노즐 캡(530)과 배플부(520) 주변을 둘러싸도록 형성되어 증착 물질(M)을 가열하는 열원(560)이 제공된다. 열원(560)은 가이드 링(570)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 열원(560)은 탄탈럼(Ta) 소재로 구성되고, 가이드 링(570)은 세라믹 소재로 구성될 수 있다. 또한, 증발원(3000)은 내부 온도를 유지하기 위한 제1 열 반사판(540), 제2 열 반사판(545), 그리고 냉각 자켓(550)이 도가니 바디(510), 배플부(520)를 감싸도록 형성될 수 있다.

도 2와 같은 종래의 증발원(3000)에 따르면, 체결부(580)가 도가니 바디(510)의 상부와 배플부(520)에 위치하게 된다. 체결부(580)를 해제하여 증착 물질(M)을 충진할 때, 배플부(520)에 남아있는 기체 또는 액체 상태의 충진 물질(M)이 체결부(580)를 통해 비산할 수 있다. 이 경우, 열원(560)을 비롯하여 주변의 다른 모듈로 충진 물질(M)이 비산되어, 오염이 발생할 수 있다. 특히, 세라믹 소재의 정련 기구물인 가이드 링(570)에 충진 물질(M)이 비산되면, 가이드 링(570)의 절연 특성에 손상이 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예는 충진부(580)로부터 충진 물질(M)이 비산되어 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있는 증발원(3000)을 제공한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증착 설비에서 증발원(3000)의 예를 도시한다. 본 발명의 실시예에 따른 증착 설비에서 증발원(3000)은 증착 물질(M)을 수용하고 증착 물질(M)을 기판(1)으로 증발시키는 도가니 바디(500), 도가니 바디(500)의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어 증착 물질(M)을 가열하는 열원(560), 도가니 바디(500)의 하부 영역에 형성되어 증착 물질(M)을 충진하기 위한 체결부(580)를 포함한다. 즉, 도가니 바디(500)에서 증착 물질(M)을 충진하기 위한 체결부를 열원(560)이 존재하는 영역 보다 하부 영역에 구성함으로써, 체결부(580)로부터 비산되는 증착 물질(M)에 의한 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 증발원(3000)은 체결부(580) 주변에 형성되어 체결부(580)에서 누설되는 증착 물질(M)이 비산되는 것을 차단하는 쉴드 부재(590)를 더 포함할 수 있다. 여기서 쉴드 부재(590)는 도가니 바디(500)의 하부 영역을 둘러싸는 용기의 형상으로 제공될 수 있다. 즉, 도가니 바디(500)의 하부 영역에서 증착 물질(M)이 비산되는 것을 차단하는 용기 형상의 쉴드 부재(590)를 구성함으로써, 증착 물질(M)의 충진시 누설되는 증착 물질(M)을 회수하고 주변 모듈로 증착 물질(M)이 비산되어 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도가니 바디(500)는 증착 물질(M)을 수용하는 수용부, 수용부의 상부에서 증착 물질(M)이 통과할 수 있는 복수개의 홀들을 포함하는 배플부, 그리고 배플부의 상부에서 증착 물질이 분사되도록 유도하는 노즐 캡을 포함할 수 있다. 여기서 수용부, 배플부, 노즐 캡은 하나의 바디(도가니 바디(500))로서 구성될 수 있다. 즉, 기존의 증발원과 달리 수용부, 배플부, 노즐 캡을 일체로 구성함으로써 하단의 체결부(580)를 제외한 나머지 영역에서 증착 물질(M)이 누설되지 않도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 열원(560)이 없는 도가니 바디(500)의 하부에 증착 물질(M)을 충진하기 위한 체결부(580)를 구성함으로써, 유기 물질에 의한 열원 변형 또는 금속 물질에 의한 절연 파괴를 방지하여 증발원(3000)의 수명을 증대시킬 수 있다. 또한, 증발원(3000) 내부의 오염에 따른 유지 보수시 증발원(3000) 전체가 아닌 하부의 쉴드 부재(590) 만을 세정함으로써 간편하게 증발원(3000)을 오염을 관리할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 증발원(3000)은 증착 설비의 일부로서 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 증착 설비는 기판(1)이 처리되는 공간을 제공하는 챔버(1000)와, 챔버(1000) 내에 위치하여 기판(1)과 마스크(2)를 얼라인하는 얼라이너(2000)와, 얼라이너(2000)의 하부에 위치하는 증발원(3000)을 포함한다. 증발원(3000)은 증착 물질(M)을 수용하고 상기 증착 물질을 상기 기판으로 증발시키는 도가니 바디와, 상기 도가니 바디의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어, 상기 증착 물질을 가열하는 열원과, 상기 도가니 바디의 하부 영역에 형성되어 상기 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 포함할 수 있다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

1. 증착 설비의 증발원에 있어서,
   증착 물질을 수용하고 상기 증착 물질을 기판으로 증발시키는 도가니 바디;
   상기 도가니 바디의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어, 상기 증착 물질을 가열하는 열원;
   상기 도가니 바디의 하부 영역에 형성되어 상기 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 포함하는 증발원.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 체결부 주변에 형성되어 상기 체결부에서 누설되는 상기 증착 물질이 비산되는 것을 차단하는 쉴드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증발원.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 쉴드 부재는 상기 도가니 바디의 하부 영역을 둘러싸는 용기의 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 증발원.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 도가니 바디는,
   상기 증착 물질을 수용하는 수용부;
   상기 수용부의 상부에서 상기 증착 물질이 통과할 수 있는 복수개의 홀들을 포함하는 배플부; 및
   상기 배플부의 상부에서 상기 증착 물질이 분사되도록 유도하는 노즐 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발원.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 수용부, 상기 배플부, 및 상기 노즐 캡은 하나의 바디로서 구성되는 것을 특징으로 하는 증발원.
   
6. 증착 설비에 있어서,
   기판이 처리되는 공간을 제공하는 챔버;
   상기 챔버 내에 위치하여, 상기 기판과 마스크를 얼라인하는 얼라이너; 및
   상기 얼라이너의 하부에 위치하는 증발원을 포함하고,
   상기 증발원은,
   증착 물질을 수용하고 상기 증착 물질을 상기 기판으로 증발시키는 도가니 바디;
   상기 도가니 바디의 상부 영역을 둘러싸도록 형성되어, 상기 증착 물질을 가열하는 열원;
   상기 도가니 바디의 하부 영역에 형성되어 상기 증착 물질을 충진하기 위한 체결부를 포함하는 증착 설비.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 체결부 주변에 형성되어 상기 체결부에서 누설되는 상기 증착 물질이 비산되는 것을 차단하는 쉴드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 설비.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 쉴드 부재는 상기 도가니 바디의 하부 영역을 둘러싸는 용기의 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 증착 설비.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 도가니 바디는,
   상기 증착 물질을 수용하는 수용부;
   상기 수용부의 상부에서 상기 증착 물질이 통과할 수 있는 복수개의 홀들을 포함하는 배플부; 및
   상기 배플부의 상부에서 상기 증착 물질이 분사되도록 유도하는 노즐 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 증착 설비.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 수용부, 상기 배플부, 및 상기 노즐 캡은 하나의 바디로서 구성되는 것을 특징으로 하는 증착 설비.

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