KR20230099149A - Crucible damage prevention method of electron beam heating type thin film evaporator and Crucible damage prevention device for the same - Google Patents

Crucible damage prevention method of electron beam heating type thin film evaporator and Crucible damage prevention device for the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법 및 손상 방지장치에 관한 것이다. 손상방지장치는, 증착물질을 수용하는 도가니와, 상기 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔을 일정 시간 간격으로 출력하는 전자빔방출부가 구비되어 있는 증착챔버에 설치되는 것으로서, 상기 전자빔방출부가 전자빔을 출력할 때의 증착챔버내의 가스별 분압을 분석하는 가스분석기와; 가스분석기의 분석정보에 기초하여 전자빔방출부를 정지시키는 빔출력정지모듈을 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치는, 증착이 진행되는 동안 증착챔버 내부의 가스 변화 상태를 계속적으로 체크하여, 전자빔에 의한 도가니의 손상이 예상될 때 전자빔방출부를 자동적으로 정지시킴으로서 도가니의 손상과 증착불량을 방지할 수 있게 한다.
The present invention relates to a method and apparatus for preventing damage to a crucible of an electron beam heating type thin film deposition apparatus. The damage prevention device is installed in a deposition chamber including a crucible accommodating a deposition material and an electron beam emitter for outputting an electron beam for heating and evaporating the deposition material at regular intervals, and when the electron beam emitter outputs an electron beam a gas analyzer for analyzing the partial pressure of each gas in the deposition chamber; and a beam output stop module for stopping the electron beam emitter based on the analysis information of the gas analyzer.
The crucible damage prevention device of the electron beam heating method thin film deposition apparatus of the present invention made as described above continuously checks the state of gas change inside the deposition chamber during deposition, and emits an electron beam when damage to the crucible by the electron beam is expected. By automatically stopping the unit, it is possible to prevent damage to the crucible and poor deposition.

Description

전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법 및 손상 방지장치{Crucible damage prevention method of electron beam heating type thin film evaporator and Crucible damage prevention device for the same}Crucible damage prevention method of electron beam heating type thin film evaporator and Crucible damage prevention device for the same}

본 발명은 박막 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지함으로써, 양호한 증착 효율을 제공하며, 유지보수 비용을 크게 절감하게 하는, 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법 및 손상 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to prevent damage to a crucible of an electron beam heating type thin film deposition apparatus, which provides good deposition efficiency and significantly reduces maintenance costs by preventing damage to the crucible by electron beams. It relates to methods and damage prevention devices.

유기전계발광소자(OLED)는, 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는, 전계 발광현상을 이용하는 소자로서, 백라이트가 필요하지 않아, 경량이고 박형인 평판표시장치의 기초 소재로 사용된다. 이러한 유기전계발광소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 기판상에 진공열 증착방법으로 적층된다.An organic electroluminescent device (OLED) is a device using an electroluminescent phenomenon that emits light when a current flows through a fluorescent organic compound, and is used as a basic material for lightweight and thin flat panel display devices because it does not require a backlight. In such an organic electroluminescent device, the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer, which are the remaining constituent layers except for the anode and the cathode electrode, are made of organic thin films, and are laminated on a substrate by a vacuum thermal evaporation method. .

진공열 증착방법은, 증착챔버 내에 증착 대상인 기판을 설치하고, 기판에 마스크시트를 씌운 후, 증발원에 열을 가하여 증발원에서 증발하는 증착물질이 마스크시트를 통과해 기판에 증착되도록 하는 방식으로 이루어진다.In the vacuum thermal deposition method, a substrate to be deposited is installed in a deposition chamber, a mask sheet is covered on the substrate, and heat is applied to an evaporation source so that the deposition material evaporated from the evaporation source passes through the mask sheet and is deposited on the substrate.

증착챔버는 진공분위기가 유지되는 밀폐공간을 제공하며 다양한 구성품을 내장한다. 증착챔버에 내장되는 기판홀더는, 기판을 수평으로 지지하여 안정적인 증착이 이루어지도록 한다. 또한 기판홀더의 하부에는 디퓨저소스가 설치되는데, 디퓨저소스는, 기판의 하부에서 증착물질을 증발시켜 기체 상태의 증착물질이 상승하며 기판에 증착되게 한다.The deposition chamber provides an airtight space in which a vacuum atmosphere is maintained and contains various components. The substrate holder built into the deposition chamber horizontally supports the substrate so that stable deposition can be achieved. In addition, a diffuser source is installed at the bottom of the substrate holder, and the diffuser source evaporates the deposition material from the bottom of the substrate so that the deposition material in a gaseous state rises and is deposited on the substrate.

증착물질을 증발시키기 위해서는, 증착물질을 가열하여야 하는데, 증착물질 가열방식에도 여러 가지가 있다. 이를테면, 저항가열증착, 전자빔증착, 아크증착, 레이저증착 등이 알려져 있다. 저항가열증착은, 증착물질이 수용되어 있는 도가니를 가열하는 것이고, 전자빔증착은, 증착물질에 전자빔을 직접 충돌시키는 가열방식이다.In order to evaporate the deposition material, it is necessary to heat the deposition material, and there are various methods of heating the deposition material. For example, resistance heating deposition, electron beam deposition, arc deposition, laser deposition, and the like are known. Resistance heating deposition is heating a crucible in which a deposition material is accommodated, and electron beam deposition is a heating method in which an electron beam directly collides with the deposition material.

그런데 전자빔 증착방식은, 증착물질의 증발 효율은 좋지만, 전자빔이 도가니에 충돌될 때, 도가니가 손상된다는 단점을 갖는다. 말하자면, 도가니 내에 충진되어 있던 소재인 증착물질이 점차 소모되어 마침내 소진되었을 때, 전자빔이 도가니의 바닥면에 가해질 때 도가니를 손상시키는 것이다. 경우에 따라, 도가니 자체가 가열 증발되어, 도가니 소재가 기판에 증착되기도 한다. 이러한 현상이 제품의 품질을 크게 떨어뜨리는 요인이 됨은 물론이다. 도가니 내부의 소재가 소진되기 전에 전자빔의 출력을 자동으로 정지시켜 도가니의 손상을 방지하기 위한 장치가 요구되고 있는 것이다.However, the electron beam deposition method has a disadvantage in that the crucible is damaged when the electron beam collides with the crucible, although the evaporation efficiency of the deposition material is good. In other words, the crucible is damaged when the electron beam is applied to the bottom surface of the crucible when the evaporation material, which is the material filled in the crucible, is gradually consumed and finally exhausted. In some cases, the crucible itself is heated and evaporated, and the crucible material is deposited on the substrate. Of course, this phenomenon is a factor that greatly reduces the quality of the product. There is a demand for a device for preventing damage to the crucible by automatically stopping the output of the electron beam before the material inside the crucible is exhausted.

국내 공개특허공보 제10-2008-0105854호 (전자빔 증착 장비)Korean Patent Publication No. 10-2008-0105854 (electron beam deposition equipment) 국내 등록특허공보 제10-1680258호 (전자빔 증발증착 장치용 도가니)Korean Patent Registration No. 10-1680258 (Crucible for electron beam evaporation apparatus)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 전자빔에 의한 도가니의 손상이 예상될 때 전자빔방출부를 자동적으로 정지시킴으로서 도가니의 손상과 증착불량을 방지할 수 있게 하는, 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above problems, and when damage to the crucible by electron beam is expected, the crucible of the electron beam heating type thin film deposition apparatus can prevent damage to the crucible and deposition defects by automatically stopping the electron beam emitter. Its purpose is to provide a method for preventing damage.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치는, 증착물질을 수용하는 도가니와, 상기 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔을 일정 시간 간격으로 출력하는 전자빔방출부가 구비되어 있는 증착챔버에 설치되는 것으로서, 상기 전자빔방출부가 전자빔을 출력할 때의 증착챔버내의 가스별 분압을 분석하는 가스분석기와; 가스분석기의 분석정보에 기초하여 전자빔방출부를 정지시키는 빔출력정지모듈을 포함한다.An apparatus for preventing damage to a crucible of an electron beam heating method thin film deposition apparatus of the present invention as a means of solving problems for achieving the above object is to output a crucible accommodating a deposition material and an electron beam for heating and evaporating the deposition material at regular time intervals. a gas analyzer installed in the deposition chamber equipped with the electron beam emitter and analyzing the partial pressure of each gas in the deposition chamber when the electron beam emitter outputs the electron beam; and a beam output stop module for stopping the electron beam emitter based on the analysis information of the gas analyzer.

또한, 상기 가스분석기는, 전자빔을 출력할 때 발생하는 증착물질가스의 분압을 파악하며, 빔출력정지모듈은, 일정시점에서의 증착물질가스의 분압이, 증착물질가스의 평균분압에 비해 50%이하로 떨어질 때 전자빔방출부를 정지시킨다.In addition, the gas analyzer grasps the partial pressure of the deposition material gas generated when the electron beam is output, and the beam output stop module determines that the partial pressure of the deposition material gas at a certain point in time is 50% lower than the average partial pressure of the deposition material gas. The electron beam emitter is stopped when it falls below.

그리고, 상기 가스분석기는, 전자빔을 출력할 때 발생하는 도가니물질가스의 분압을 파악하며, 빔출력정지모듈은, 일정시점에서의 도가니물질가스의 분압이, 도가니물질가스의 평균분압 보다 20%이상 높을 때 전자빔방출부를 정지시킨다.In addition, the gas analyzer determines the partial pressure of the crucible material gas generated when the electron beam is output, and the beam output stop module determines that the partial pressure of the crucible material gas at a certain point in time is 20% or more than the average partial pressure of the crucible material gas. When high, stop the electron beam emitter.

또한, 상기 가스분석기와 접속되며, 빔출력정지모듈을 제어하는 컨트롤러와, 분석된 가스 분압 정보를 관리자에게 전달하는 통신부가 더 포함된다.Also, a controller connected to the gas analyzer and controlling the beam output stop module and a communication unit for transmitting analyzed gas partial pressure information to a manager are further included.

아울러, 상기 증착챔버의 내부에, 증착챔버 내부의 가스별 농도를 감지하고 감지정보를 컨트롤러로 전달하는 센서부가 더 설치된다.In addition, a sensor unit for detecting the concentration of each gas inside the deposition chamber and transmitting detection information to a controller is further installed inside the deposition chamber.

또한, 상기 증착챔버의 외부에, 전자빔방출부가 정지되었을 때 구동하여 전자빔방출부의 정지 사실을 외부로 표시하는 알림부가 설치된다.In addition, a notification unit is installed outside the deposition chamber to display the fact that the electron beam emitting unit is stopped by operating when the electron beam emitting unit is stopped.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법은, 도가니에 수용되어 있는 증착물질에 전자빔을 가하여 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔방출부가 구비된 증착장치의 구동 시, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 것으로서, 증착 시 도가니 주변의 가스를 감지하는 센싱단계와; 센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 가스성분파악단계와; 가스성분파악의 결과, 파악된 가스가 도가니가 증발한 도가니물질가스인 경우, 도가니물질가스의 분압을 분석하는 가스분압분석단계와; 분석된 가스분압이 기준치 이상일 경우, 전자빔 출력을 정지시키는 빔출력정지모듈 구동단계를 포함한다.In addition, the crucible damage prevention method of the electron beam heating method thin film deposition apparatus of the present invention as a means of solving the problems for achieving the above object is provided with an electron beam emitter for heating and evaporating the deposition material by applying an electron beam to the deposition material accommodated in the crucible A sensing step of detecting gas around the crucible during deposition to prevent damage to the crucible by the electron beam when the deposition apparatus is driven; a gas component identification step of identifying the components of the gas sensed through the sensing step; a gas partial pressure analysis step of analyzing the partial pressure of the crucible material gas when the identified gas is the crucible material gas from which the crucible evaporated as a result of gas component identification; and a beam output stop module driving step of stopping electron beam output when the analyzed gas partial pressure is equal to or greater than a reference value.

그리고, 상기 기준치는, 가스분압 분석시점에서의 도가니물질가스의 분압이, 도가니물질가스의 평균 분압의 20%이다.In addition, the reference value is that the partial pressure of the crucible material gas at the time of gas partial pressure analysis is 20% of the average partial pressure of the crucible material gas.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법은, 도가니에 수용되어 있는 증착물질에 전자빔을 가하여 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔방출부가 구비된 증착장치의 구동 시, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 것으로서, 증착 시 도가니 주변의 가스를 감지하는 센싱단계와; 센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 가스성분파악단계와; 가스성분파악의 결과, 파악된 가스가 증착물질이 증발한 증착물질가스인 경우, 증착물질가스의 분압을 분석하는 가스분압분석단계와; 분석된 가스분압이 기준치 이하일 경우, 전자빔 출력을 정지시키는 빔출력정지모듈 구동단계를 포함한다.In addition, the crucible damage prevention method of the electron beam heating method thin film deposition apparatus of the present invention as a means of solving the problems for achieving the above object is provided with an electron beam emitter for heating and evaporating the deposition material by applying an electron beam to the deposition material accommodated in the crucible A sensing step of detecting gas around the crucible during deposition to prevent damage to the crucible by the electron beam when the deposition apparatus is driven; a gas component identification step of identifying the components of the gas sensed through the sensing step; a gas partial pressure analysis step of analyzing the partial pressure of the deposition material gas when the identified gas is a deposition material gas in which the deposition material is evaporated as a result of gas component identification; and a beam output stopping module driving step of stopping electron beam output when the analyzed gas partial pressure is less than a reference value.

아울러, 상기 기준치는, 가스분압 분석시점에서의 증착물질의 분압이, 증착물질가스의 평균 분압의 50%이다.In addition, in the reference value, the partial pressure of the deposition material at the time of gas partial pressure analysis is 50% of the average partial pressure of the deposition material gas.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법은, 증착이 진행되는 동안 증착챔버 내부의 가스 변화 상태를 계속적으로 체크하여, 전자빔에 의한 도가니의 손상이 예상될 때 전자빔방출부를 자동적으로 정지시킴으로서 도가니의 손상과 증착불량을 방지할 수 있게 한다.The crucible damage prevention method of the electron beam heating method thin film deposition apparatus of the present invention made as described above continuously checks the state of gas change inside the deposition chamber while deposition is in progress, and when damage to the crucible by the electron beam is expected, the electron beam is emitted. By automatically stopping the unit, it is possible to prevent damage to the crucible and poor deposition.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지장치가 구비된 증착장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지장치가 구비된 증착장치의 다른 예를 나타내 보인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시한 도가니 손상 방지장치의 전체 구조를 나타내 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3의 전자빔발생부에 의해 발생하는 증착물질가스의 분압 변화를 나타내 보인 그래프이다.
도 7은 도 3의 전자빔발생부에 의해 발생하는 도가니물질가스의 분압 변화를 나타내 보인 그래프이다.
도 8은 도 6 및 도 7을 중첩한 그래프이다.
1 is a block diagram of a deposition apparatus equipped with a crucible damage prevention device according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing another example of a deposition apparatus equipped with an apparatus for preventing damage to a crucible according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the overall structure of the crucible damage prevention device shown in FIG.
4 is a view for explaining a method for preventing damage to a crucible according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining another example of a method for preventing damage to a crucible according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a change in partial pressure of a deposition material gas generated by the electron beam generator of FIG. 3 .
FIG. 7 is a graph showing a change in partial pressure of a crucible material gas generated by the electron beam generating unit of FIG. 3 .
8 is a graph in which FIGS. 6 and 7 are superimposed.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 장치와 방법에 관한 것이다. 도가니를 가열하기 위해 전자빔을 채용한 증착장치는, 전자빔이 도가니에 전달될 때, 도가니 자체가 녹아 증발된다는 단점이 있으므로, 도가니 내에 증착물질이 소진되지 않도록 주의를 기울여야 한다. The present invention relates to an apparatus and method for preventing damage to a crucible by electron beams. A deposition apparatus employing an electron beam to heat the crucible has a disadvantage in that the crucible itself melts and evaporates when the electron beam is transmitted to the crucible, so care must be taken not to exhaust the deposition material in the crucible.

그런데, 상황에 따라, 증착물질이 소진된 것을, 작업자가 모르는 경우가 발생할 수 있는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 도가니의 소진 시, 전자빔의 출력을 자동적으로 정지시켜야 하는 장치가 필요하다. 본 발명의 손상방지장치가 자동 정지의 역할을 하는 것이다.However, depending on circumstances, a worker may not know that the deposition material is exhausted. In order to solve this problem, a device for automatically stopping the output of the electron beam when the crucible is exhausted is required. The damage prevention device of the present invention plays a role of automatic stop.

본 발명의 도가니 손상방지장치의 기본 구성은, 증착물질을 수용하는 도가니와, 상기 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔을 일정 시간 간격으로 출력하는 전자빔방출부가 구비되어 있는 증착챔버에 설치되는 것으로서, 상기 전자빔방출부가 전자빔을 출력할 때의 증착챔버내의 가스별 분압을 분석하는 가스분석기와; 가스분석기의 분석정보에 기초하여 전자빔방출부를 정지시키는 빔출력정지모듈을 갖는다.The basic configuration of the crucible damage prevention apparatus of the present invention is installed in a deposition chamber having a crucible accommodating a deposition material and an electron beam emitter for outputting an electron beam for heating and evaporating the deposition material at regular time intervals, the electron beam a gas analyzer for analyzing the partial pressure of each gas in the deposition chamber when the emitter outputs the electron beam; and a beam output stop module for stopping the electron beam emitter based on the analysis information of the gas analyzer.

또한, 본 발명의 도가니 손상방지방법은, 도가니에 수용되어 있는 증착물질에 전자빔을 가하여 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔방출부가 구비된 증착장치의 구동 시, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 것으로서, 증착 시 도가니 주변의 가스를 감지하는 센싱단계와; 센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 가스성분파악단계와; 가스성분파악의 결과, 파악된 가스가 도가니가 증발한 도가니물질가스인 경우, 도가니물질가스의 분압을 분석하는 가스분압분석단계와; 분석된 가스분압이 기준치 이상일 경우, 전자빔 출력을 정지시키는 전자빔출력중지단계를 포함한다.In addition, the method for preventing damage to the crucible of the present invention is to prevent damage to the crucible due to the electron beam when driving a deposition apparatus equipped with an electron beam emitter for heating and evaporating the deposition material by applying an electron beam to the deposition material accommodated in the crucible, a sensing step of sensing gas around the crucible during deposition; a gas component identification step of identifying the components of the gas sensed through the sensing step; a gas partial pressure analysis step of analyzing the partial pressure of the crucible material gas when the identified gas is the crucible material gas from which the crucible evaporated as a result of gas component identification; and an electron beam output stopping step of stopping electron beam output when the analyzed gas partial pressure is equal to or greater than a reference value.

또한, 본 발명의 도가니 손상방지의 다른 방법은, 도가니에 수용되어 있는 증착물질에 전자빔을 가하여 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔방출부가 구비된 증착장치의 구동 시, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 것으로서, 증착 시 도가니 주변의 가스를 감지하는 센싱단계와; 센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 가스성분파악단계와; 가스성분파악의 결과, 파악된 가스가 증착물질이 증발한 증착물질가스인 경우, 증착물질가스의 분압을 분석하는 가스분압분석단계와; 분석된 가스분압이 기준치 이하일 경우, 전자빔 출력을 정지시키는 전자빔출력중지단계를 포함한다.In addition, another method of preventing damage to the crucible of the present invention is to prevent damage to the crucible by the electron beam when driving a deposition apparatus equipped with an electron beam emitter for heating and evaporating the deposition material by applying an electron beam to the deposition material accommodated in the crucible. As one, a sensing step of sensing the gas around the crucible during deposition; a gas component identification step of identifying the components of the gas sensed through the sensing step; a gas partial pressure analysis step of analyzing the partial pressure of the deposition material gas when the identified gas is a deposition material gas in which the deposition material is evaporated as a result of gas component identification; and an electron beam output stopping step of stopping electron beam output when the analyzed gas partial pressure is less than a reference value.

도 1은 본 발명의 기본 실시예에 따른 도가니 손상 방지장치가 구비된 증착장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a deposition apparatus equipped with a crucible damage prevention device according to a basic embodiment of the present invention.

도가니 손상방지장치의 설명에 앞서 증착장치(10)의 기본 구성을 먼저 설명하기로 한다.Prior to the description of the crucible damage prevention device, the basic configuration of the deposition device 10 will be described first.

도시한 바와 같이, 증착장치(10)는, 증착챔버(11), 기판홀더(13), 도가니(17), 전자빔방출부(21), 진공펌프(23)를 갖는다. As shown, the deposition apparatus 10 has a deposition chamber 11, a substrate holder 13, a crucible 17, an electron beam emitter 21, and a vacuum pump 23.

증착챔버(11)는 증착이 이루어지는 내부공간(11a)을 제공하며, 진공펌프(23)의 작동에 의해 진공상태를 유지한다. 증착챔버(11)의 측부에는 기판(15)이 출입하는 도어(미도시)가 마련된다.The deposition chamber 11 provides an inner space 11a where deposition is performed, and a vacuum state is maintained by the operation of the vacuum pump 23 . A door (not shown) through which the substrate 15 enters and exits is provided on the side of the deposition chamber 11 .

기판홀더(13)는 증착대상인 기판(15)을 수평으로 지지하는 지지구조체이다. 증착장치(10)의 종류에 따라 기판홀더(13)가 승강 할 수도 있다. 또한 도가니(17)는 증착물질(19)을 수용하는 용기이다. 도가니(17)의 재질은 구리 일 수 있다.The substrate holder 13 is a support structure that horizontally supports the substrate 15 to be deposited. Depending on the type of deposition apparatus 10, the substrate holder 13 may move up and down. Also, the crucible 17 is a container for accommodating the deposition material 19 . The material of the crucible 17 may be copper.

전자빔방출부(21)는 내부의 필라멘트에 전류를 공급하여 전자빔을 출력한다. 전자빔방출부(21)에서 방출된 전자빔은, 전자석을 이용한 자기유도작용에 의해 휘어져 증착물질(19)에 충돌한다. 전자빔이 증착물질(19)에 충돌함에 의해 증착물질(19)이 가열 및 증발된다. 증착물질(19)은 기판에 증착할 금속물질로서 알루미늄 일 수 있다.The electron beam emitter 21 outputs an electron beam by supplying current to an internal filament. The electron beam emitted from the electron beam emitter 21 is bent by a magnetic induction action using an electromagnet and collides with the deposition material 19 . When the electron beam collides with the deposition material 19, the deposition material 19 is heated and evaporated. The deposition material 19 may be aluminum as a metal material to be deposited on the substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 손상방지장치는, 가스분석기(41)와, 빔출력정지모듈(43)을 구비한다.A damage prevention device according to an embodiment of the present invention includes a gas analyzer 41 and a beam output stop module 43 .

가스분석기(41)는, 전자빔방출부(21)가 전자빔을 출력할 때, 즉, 증착이 진행되고 있을 때의 증착챔버(11)내의 가스별 분압을 분석하는 역할을 한다. 출력된 전자빔이 100% 증착물질(19)에만 가해졌다면 증착챔버에는 알루미늄 가스만 검출되고, 알루미늄가스의 분압이 체크된다. 또한 전자빔의 95%가 증착물질(19)에 5%가 도가니(17)에 가해졌다면, 증착챔버(11) 내부에는 알루미늄 가스와 구리 가스가 동시에 검출되고, 각 가스의 분압이 체크된다. 그리고, 증착물질(19)이 거의 다 소진되어 도가니(17)의 바닥이 들어나, 전자빔의 30%가 증착물질(19)에, 70%가 도가니(17)에 충돌했을 때에는, 알루미늄가스에 비해 구리의 분압이 커지게 된다.The gas analyzer 41 serves to analyze the partial pressure of each gas within the deposition chamber 11 when the electron beam emitter 21 outputs an electron beam, that is, when deposition is in progress. If the output electron beam is applied only to 100% of the deposition material 19, only aluminum gas is detected in the deposition chamber, and the partial pressure of the aluminum gas is checked. Also, if 95% of the electron beam is applied to the deposition material 19 and 5% to the crucible 17, aluminum gas and copper gas are simultaneously detected inside the deposition chamber 11, and the partial pressures of each gas are checked. And, when the evaporation material 19 is almost exhausted and the bottom of the crucible 17 comes out, 30% of the electron beam collides with the evaporation material 19 and 70% collides with the crucible 17, compared to aluminum gas. The partial pressure of copper increases.

이러한 알루미늄가스와 구리가스의 검출 및 분압 계측과 분석은 가스분석기(41)에 의해 이루어진다. 즉, 가스분석기(41)가, 증착 시 발생하는 증착물질가스의 분압을 파악하는 것이다.The detection of the aluminum gas and the copper gas and the partial pressure measurement and analysis are performed by the gas analyzer 41 . That is, the gas analyzer 41 grasps the partial pressure of the deposition material gas generated during deposition.

빔출력정지모듈(43)은, 가스분석기(41)의 분석정보에 기초하여 전자빔방출부(21)를 정지시키는 역할을 한다. 즉, 분석 정보를 기초로 판단한 결과, 증착물질(19)이 이미 소진되었거나 소진이 임박했을 때, 전자빔의 출력을 차단하는 것이다. The beam output stop module 43 serves to stop the electron beam emitter 21 based on the analysis information of the gas analyzer 41 . That is, as a result of the determination based on the analysis information, when the deposition material 19 has already been exhausted or exhaustion is imminent, the output of the electron beam is blocked.

증착물질이 소진되었거나 소진이 임박함을 판단하는 기준은 가스분석정보이다. 즉, 검출 가스 내의 알루미늄가스(증착물질)의 분압과 구리가스(도가니)의 분압을 분석하여 판단하는 것이다. 가령, 알루미늄가스의 분압이 기준치 보다 적다면 전자빔의 출력을 정지하는 것이다. The criterion for determining whether the deposition material is exhausted or exhausted is imminent is the gas analysis information. That is, the determination is made by analyzing the partial pressure of the aluminum gas (deposition material) and the partial pressure of the copper gas (crucible) in the detection gas. For example, if the partial pressure of the aluminum gas is less than the reference value, the output of the electron beam is stopped.

상기 '기준치'는 경우에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 증착 중 일정시점에서의 증착물질가스의 분압이, 증착물질가스의 평균분압에 비해 50%이하로 떨어질 때를 기준치로 할 수 있다. 또는, 증착 중, 일정시점에서의 도가니물질가스의 분압이, 도가니물질가스의 평균분압 보다 20%이상 높을 때를 기준치로 삼을 수 있다.The 'reference value' may vary depending on the case. For example, when the partial pressure of the deposition material gas at a certain point during deposition falls below 50% compared to the average partial pressure of the deposition material gas, the reference value may be used. Alternatively, when the partial pressure of the crucible material gas at a certain point in time during deposition is higher than the average partial pressure of the crucible material gas by 20% or more, the reference value may be used.

이에 대한 설명은 도 6 내지 도 8을 참조로 하여 설명하면 아래와 같다. 도 6은 도 3의 전자빔발생부(21)에 의해 발생하는 증착물질가스의 분압 변화를 나타내 보인 그래프이고, 도 7은 도 3의 전자빔발생부에 의해 발생하는 도가니물질가스의 분압 변화를 나타내 보인 그래프이다. 또한, 도 8은 도 6 및 도 7을 중첩한 그래프이다.A description thereof is as follows with reference to FIGS. 6 to 8 . FIG. 6 is a graph showing changes in partial pressure of the deposition material gas generated by the electron beam generator 21 of FIG. 3, and FIG. 7 shows changes in partial pressure of the crucible material gas generated by the electron beam generator 21 of FIG. it's a graph 8 is a graph in which FIGS. 6 and 7 are overlapped.

도 6은 증착 공정이 진행되는 동안, 증착챔버 내부의 알루미늄가스의 시간 별 분압을 나타낸다. 공지의 사실과 같이, 전자빔방출부(21)는 전자빔을 연속적으로 출력하는 것이 아니라, 출력과 정지를 반복한다. 말하자면 n 초 동안 작동하고 m 초 동안 정지하는 동작을 한다. 가령, 도 6에 도시한 바와 같이, 대략, 20초 작동, 10초 정지의 운전을 반복하는 것이다. 6 shows the partial pressure of the aluminum gas inside the deposition chamber according to time while the deposition process is in progress. As is known, the electron beam emitting unit 21 does not continuously output electron beams, but repeats output and stop. In other words, it operates for n seconds and stops for m seconds. For example, as shown in FIG. 6 , approximately 20 seconds of operation and 10 seconds of stop operation are repeated.

도 6의 그래프에, 1차가열구간(A), 2차가열구간(B), 3차가열구간(C), 4차가열구간(D)이 표시되어 있다. 각 가열구간은 전자빔방출부(21)에서 전자빔이 출력되는 구간이다. 각 가열구간에서의 평균분압은 가스분석기(41)를 통해 쉽게 구할 수 있다. In the graph of FIG. 6, the first heating section (A), the second heating section (B), the third heating section (C), and the fourth heating section (D) are displayed. Each heating section is a section in which electron beams are output from the electron beam emitting unit 21 . The average partial pressure in each heating section can be easily obtained through the gas analyzer 41.

그런데 4차가열구간(D)은 4차가열이 진행되는 동안 분압이 급격히 줄어드는 것을 볼 수 있다. 4차가열구간(D)에서의 평균분압이 1,2,3차가열구간(A,B,C)에 비해 상대적으로 낮은 것이다. 증착물질가스의 평균 분압이 낮아진 이유는 증착물질의 양이 줄어들었기 때문이다. (증착물질을 보충하지 않는다면) 5차가열구간(미도시)에서의 증착물질가스의 평균 분압은 더욱 낮아질 것이다. 하지만, 도가니 내부에 증착물질(19)이 충분히 채워져 있고, 또한, 증착물질이 안정적으로 공급된다면 모든 가열구간에서의 평균 분압은 일정 범위를 유지할 것이다.However, in the 4th heating section (D), it can be seen that the partial pressure is rapidly reduced while the 4th heating is in progress. The average partial pressure in the 4th heating section (D) is relatively lower than that in the 1st, 2nd, and 3rd heating sections (A, B, C). The reason why the average partial pressure of the deposition material gas is lowered is that the amount of the deposition material is reduced. (If the deposition material is not replenished), the average partial pressure of the deposition material gas in the 5th heating section (not shown) will be further lowered. However, if the crucible is sufficiently filled with the deposition material 19 and the deposition material is stably supplied, the average partial pressure in all heating sections will maintain a certain range.

위에 설명한, 평균분압이 낮아지는 일정시점은, 계속 진행되는 가열구간 중에서 평균 분압이 낮아지는 가열구간을 의미한다.As described above, the certain point in time at which the average partial pressure decreases means a heating section in which the average partial pressure decreases among the continuously progressing heating sections.

여하튼 도 6에서는 4차 가열구간의 평균 분압이, 선행 가열구간의 평균 분압에 비해 작으므로, 도가니의 손상을 방지하기 위하여, 전자빔의 출력을 임시로 정지시켜야 한다. Anyway, in FIG. 6, since the average partial pressure of the fourth heating section is smaller than the average partial pressure of the preceding heating section, the output of the electron beam must be temporarily stopped to prevent damage to the crucible.

본 실시예에서, 전자빔방출부(21)의 정지 기준은, 평균분압이 낮아진 가열구간(도 6에서는 4차가열구간)에서의 분압이, 평균분압이 낮아지기 전의 가열구간(제1,2,3가열구간)의 평균분압의 50%이하 일 때 이다. 하지만 이러한 기준은 경우에 따라 달라질 수 있다.In this embodiment, the criterion for stopping the electron beam emitter 21 is the partial pressure in the heating section in which the average partial pressure is lowered (the fourth heating section in FIG. heating section) when it is less than 50% of the average partial pressure. However, these criteria may vary from case to case.

한편, 도 6은 전자빔방출부(21)의 정지 기준을 증착물질가스의 분압감소로 정하였지만, 이와 달리, 도가니물질가스, 즉 구리가스의 분압상승을 기준으로 삼을 수도 있다. 즉, 증착이 진행되는 동안 구리가스의 분압이 기준치보다 높아질 때, 도가니의 더 이상의 손상을 방지하기 위하여 전자빔방출부(21)를 정지시키는 것이다. 구리가스가 검출된다는 것 자체가 도가니의 용융 및 증발을 의미한다.Meanwhile, in FIG. 6 , the criterion for stopping the electron beam emitter 21 is determined as the decrease in the partial pressure of the deposition material gas, but, unlike this, the crucible material gas, that is, the increase in the partial pressure of the copper gas may be used as the criterion. That is, when the partial pressure of the copper gas becomes higher than the reference value during deposition, the electron beam emitter 21 is stopped to prevent further damage to the crucible. The detection of copper gas itself means melting and evaporation of the crucible.

도 7은 증착 공정이 진행되는 동안, 증착챔버 내부의 구리가스의 시간 별 분압을 나타낸다. 구리가스는 전자빔방출부(21)가 동작할 때 발생된다. 물론 전자빔이 100% 증착물질(19)에만 전달된다면 구리가스의 분압은 0이 될 것이다. 하지만, 어느 정도의 전자빔은 도가니(17)에도 전달될 수밖에 없으므로 구리가스의 분압은, 전자빔의 출력시 증가하게 된다.7 shows the partial pressure of the copper gas inside the deposition chamber over time while the deposition process is in progress. Copper gas is generated when the electron beam emitting portion 21 operates. Of course, if 100% of the electron beam is transmitted only to the deposition material 19, the partial pressure of the copper gas will be zero. However, since a certain amount of the electron beam is inevitably transferred to the crucible 17, the partial pressure of the copper gas increases when the electron beam is output.

도 7을 참조하면, 1차가열구간(A), 2차가열구간(B), 3차가열구간(C), 4차가열구간(D)에서 구리가스의 분압이 상승함을 알 수 있다. 특히 4차가열구간(D)에서는 구리가스의 분압이 현저하게 상승하였다. 이는, 4차 가열이 진행되는 동안, 도가니(17)에 대한 전자빔의 충돌이 시작됨을 의미한다. 이 상태에서 5차 가열을 진행하면, 구리가스의 분압이 더욱 커질 것이다. Referring to FIG. 7 , it can be seen that the partial pressure of the copper gas increases in the first heating section (A), the second heating section (B), the third heating section (C), and the fourth heating section (D). In particular, in the 4th heating section (D), the partial pressure of the copper gas increased remarkably. This means that the collision of the electron beam with respect to the crucible 17 starts while the fourth heating is in progress. If the 5th heating is performed in this state, the partial pressure of the copper gas will increase further.

도 7에 도시한 바와 같이, 4차가열구간(D)의 평균 분압이, 선행 가열구간의 평균 분압에 비해 크게 상승하였으므로, 도가니의 손상을 방지하기 위하여, 전자빔방출부(21)를 정지시킨다.As shown in FIG. 7, since the average partial pressure in the fourth heating section D is significantly higher than the average partial pressure in the preceding heating section, the electron beam emitter 21 is stopped to prevent damage to the crucible.

본 실시예에서, 전자빔방출부(21)의 정지 기준은, 구리가스의 분압이 높아진 가열구간(도 7에서는 4차가열구간)에서의 구리가스 분압이, 선행 가열구간(제1,2,3가열구간)의 평균분압의 20%이상 일 때 이다. 하지만 정지 기준은 경우에 따라 달라질 수 있다.In this embodiment, the criterion for stopping the electron beam emitting unit 21 is that the partial pressure of the copper gas in the heating section in which the partial pressure of the copper gas is increased (the fourth heating section in FIG. It is when it is more than 20% of the average partial pressure of the heating section). However, the stopping criteria may vary from case to case.

도 8을 참조하면, 4차가열구간(D)에서 알루미늄가스의 분압이 낮아지고 이와 동시에 구리가스의 분압이 상승함을 알 수 있다. 4차가열이 진행되는 동안, 증착물질이 소진되어 도가니가 들어났음을 알 수 있다. 이러한 현상은 증착물질(19)이 잔량이 없어질 때 발생한다. Referring to FIG. 8 , it can be seen that the partial pressure of the aluminum gas is lowered and the partial pressure of the copper gas is increased in the fourth heating section (D). It can be seen that the crucible was opened as the deposition material was exhausted while the 4th heating was in progress. This phenomenon occurs when the remaining amount of the deposition material 19 is lost.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지장치가 구비된 증착장치의 다른 예를 도시한 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시한 도가니 손상 방지장치의 전체 구조를 나타내 보인 블록도이다.2 is a configuration diagram showing another example of a deposition apparatus equipped with a crucible damage prevention device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the overall structure of the crucible damage prevention device shown in FIG. 2 am.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.Hereinafter, the same reference numerals as the above reference numerals indicate the same members having the same function.

도시한 바와 같이, 다른 예에 따른 손상방지장치(40)는, 센서부(30), 컨트롤러(45), 통신부(48), 알림부를 더 구비한다.As shown, the damage prevention device 40 according to another example further includes a sensor unit 30, a controller 45, a communication unit 48, and a notification unit.

센서부(30)는, 증착물질센서(31)와 도가니물질센서(33)로 구성된다. 증착물질센서(31)는, 증착 시 증착챔버(11) 내부의 증착물질가스, 즉 알루미늄가스의 농도를 감지하는 감지수단이다. 또한 도가니물질센서(33)는 도가니물질가스, 즉, 구리가스의 농도를 감지하는 역할을 한다. 증착물질센서(31)와 도가니물질센서(33)가 감지한 각 가스의 농도 정보는 컨트롤러(45)로 전달된다.The sensor unit 30 is composed of a deposition material sensor 31 and a crucible material sensor 33 . The deposition material sensor 31 is a sensing means for detecting the concentration of the deposition material gas inside the deposition chamber 11, that is, aluminum gas, during deposition. In addition, the crucible material sensor 33 serves to detect the concentration of the crucible material gas, that is, the copper gas. Concentration information of each gas detected by the deposition material sensor 31 and the crucible material sensor 33 is transmitted to the controller 45 .

컨트롤러(45)는 센서부(30) 및 가스분석기(41)와 접속되며, 빔출력정지모듈(43)을 제어한다. 컨트롤러(45)는 통신부(48)를 통해 외부의 관리자(49)에게, 증착물질가스의 농도와 도가니물질가스의 농도를 전송한다. 관리자(49)는 전달된 농도정보를 기초로, 컨트롤러(45)를 통해 빔출력정지모듈(43)을 강제로 온오프 할 수 있다.The controller 45 is connected to the sensor unit 30 and the gas analyzer 41 and controls the beam output stopping module 43 . The controller 45 transmits the concentration of the deposition material gas and the concentration of the crucible material gas to the external manager 49 through the communication unit 48 . The manager 49 may forcibly turn on/off the beam output stop module 43 through the controller 45 based on the transmitted concentration information.

통신부(48)는 근거리 무선 통신방식의 통신수단으로서, 가스분석기(41)에서 분석된 정보도 관리자에게 전송한다. 관리자(49)는 제어컴퓨터의 모니터를 통해, 가스분석기의 가스 분압정보와, 농도정보를 디스플레이 한다.The communication unit 48 is a short-distance wireless communication means, and transmits the information analyzed by the gas analyzer 41 to the manager. The manager 49 displays gas partial pressure information and concentration information of the gas analyzer through the monitor of the control computer.

알림부는, 전자빔방출부(21)가 정지되었을 때 구동하여 전자빔방출부의 정지 사실을 외부로 표시하는 역할을 한다. 이렇게 하는 이유는 관리자로 하여금 신속한 유지 보수를 진행하도록 하기 위함이다. 알림부로서 경고램프(47)를 사용할 수 있으며, 이 외에도 스피커를 적용할 수도 있다.The notification unit is driven when the electron beam emitting unit 21 is stopped, and serves to externally indicate the fact that the electron beam emitting unit 21 is stopped. The reason for this is to allow the administrator to perform maintenance quickly. A warning lamp 47 can be used as a notification unit, and a speaker can be applied in addition to this.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4는 증착 시 도가니물질가스의 분압이 위에 설명한 기준치 보다 높아질 때의 방법이다.4 is a flowchart illustrating a method for preventing damage to a crucible according to an embodiment of the present invention. 4 shows a method when the partial pressure of the crucible material gas during deposition becomes higher than the reference value described above.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 도가니 손상 방지방법은, 센싱단계(103), 가스성분파악단계(105), 가스분압분석단계(107), 빔출력정지모듈 구동단계(109)를 포함한다.As shown, the crucible damage prevention method according to the present embodiment includes a sensing step 103, a gas component identification step 105, a gas partial pressure analysis step 107, and a beam output stop module driving step 109. .

센싱단계(103)는, 증착이 진행되는 동안, 도가니(17) 주변의 가스를 감지하는 과정이다. 센싱단계(103)를 위해 증착물질센서(31)와 도가니물질센서(33)가 동시에 작동한다. 경우에 따라 도가니물젤센서(33)만 작동 시킬 수도 있다.The sensing step 103 is a process of sensing gas around the crucible 17 while deposition is in progress. For the sensing step 103, the deposition material sensor 31 and the crucible material sensor 33 operate simultaneously. In some cases, only the crucible water gel sensor 33 may be operated.

가스성분파악단계(105)는, 센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 과정이다. 감지된 가스가 공기인지 도가니물질가스인지 증착물질가스인지를 파악하는 것이다.The gas component determination step 105 is a process of determining the components of the gas sensed through the sensing step. It is to determine whether the sensed gas is air, crucible material gas, or deposition material gas.

가스성분의 감지 결과, 도가니물질가스가 아닌 경우에는 센싱단계(103)를 반복한다. 하지만 감지한 가스가 도가니물질일 경우에는, 가스분석기(41)를 이용해 가스분압분석단계(107)를 수행하여, 도가니물질가스의 분압을 알아낸다.As a result of detecting the gas component, if it is not the crucible material gas, the sensing step 103 is repeated. However, when the sensed gas is a crucible material, the gas partial pressure analysis step 107 is performed using the gas analyzer 41 to determine the partial pressure of the crucible material gas.

가스분압분석을 통해, 도가니물질가스의 분압이, 위에 설명한 기준치이상일 경우, 즉, 도가니물질가스의 평균분압 보다 20%이상 높다면 빔출력정지모듈 구동단계(109)를 수행하여 전자빔의 출력을 즉시 정지시킨다. 분압이 기준치보다 낮다면 센싱단계(103)를 반복한다.Through gas partial pressure analysis, if the partial pressure of the crucible material gas is greater than the reference value described above, that is, if it is higher than the average partial pressure of the crucible material gas by 20% or more, the beam output stop module driving step 109 is performed to immediately output the electron beam. Stop. If the partial pressure is lower than the reference value, the sensing step 103 is repeated.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 손상 방지방법의 다른 예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 5에 도시한 손상 방지방법은, 증착물질가스의 분압이 위에 설명한 기준치 보다 낮아질 때 진행하는 과정이다.5 is a flowchart illustrating another example of a method for preventing damage to a crucible according to an embodiment of the present invention. The damage prevention method shown in FIG. 5 is a process that proceeds when the partial pressure of the deposition material gas is lower than the reference value described above.

도시한 바와 같이, 도 5에 도시한 도가니 손상 방지방법은, 센싱단계(103), 가스성분파악단계(105), 가스분압분석단계(107), 빔출력정지모듈 구동단계(109)를 포함한다.As shown, the method for preventing damage to the crucible shown in FIG. 5 includes a sensing step 103, a gas component identification step 105, a gas partial pressure analysis step 107, and a beam output stop module driving step 109. .

위에 설명한 바와 같이, 센싱단계(103)는, 증착이 진행되는 동안, 도가니(17) 주변의 가스를 감지하는 과정이고, 가스성분파악단계(105)는, 센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 과정이다. 가스성분 감지 결과, 증착물질가스가 아닌 경우에는 센싱단계(103)를 반복한다. As described above, the sensing step 103 is a process of sensing the gas around the crucible 17 while the deposition is in progress, and the gas component identification step 105 determines the gas components sensed through the sensing step. It is a process of understanding As a result of detecting the gas component, if it is not the deposition material gas, the sensing step 103 is repeated.

하지만 감지한 가스가 증착물질일 경우에는, 가스분석기(41)를 이용해 가스분압분석단계(107)를 수행하여, 증착물질가스의 분압을 알아낸다. 가스분압분석을 통해, 증착물질가스의 분압이, 위에 설명한 기준치이하일 경우, 즉, 증착물질가스의 평균분압에 비해 50%이하로 떨어진다면, 빔출력정지모듈 구동단계(109)를 수행하여 전자빔의 출력을 즉시 정지시킨다. 분압이 기준치보다 높다면 센싱단계(103)를 반복한다.However, when the sensed gas is a deposition material, a gas partial pressure analysis step 107 is performed using the gas analyzer 41 to determine the partial pressure of the deposition material gas. Through gas partial pressure analysis, if the partial pressure of the deposition material gas is below the reference value described above, that is, if it drops below 50% compared to the average partial pressure of the deposition material gas, the beam output stop module driving step 109 is performed to Stop the output immediately. If the partial pressure is higher than the reference value, the sensing step 103 is repeated.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail through specific embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.

10:증착장치 11:증착챔버 11a:내부공간
13:기판홀더 15:기판 17:도가니
19:증착물질 21:전자빔방출부 23:진공펌프
30:센서부 31:증착물질센서 33:도가니물질센서
40:손상방지장치 41:가스분석기 43:빔출력정지모듈
45:컨트롤러 47:경고램프 48:통신부
49;관리자
A:1차가열구간 B:2차가열구간 C:3차가열구간
D:4차가열구간
10: deposition apparatus 11: deposition chamber 11a: inner space
13: substrate holder 15: substrate 17: crucible
19: deposition material 21: electron beam emitter 23: vacuum pump
30: sensor unit 31: deposition material sensor 33: crucible material sensor
40: damage prevention device 41: gas analyzer 43: beam output stop module
45: controller 47: warning lamp 48: communication unit
49;manager
A: 1st heating section B: 2nd heating section C: 3rd heating section
D: 4th heating section

Claims (10)

증착물질을 수용하는 도가니와, 상기 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔을 일정 시간 간격으로 출력하는 전자빔방출부가 구비되어 있는 증착챔버에 설치되는 것으로서,
상기 전자빔방출부가 전자빔을 출력할 때의 증착챔버내의 가스별 분압을 분석하는 가스분석기와;
가스분석기의 분석정보에 기초하여 전자빔방출부를 정지시키는 빔출력정지모듈을 포함하는,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치.
It is installed in a deposition chamber having a crucible accommodating the deposition material and an electron beam emitter for outputting an electron beam for heating and evaporating the deposition material at regular time intervals,
a gas analyzer for analyzing the partial pressure of each gas in the deposition chamber when the electron beam emitter outputs an electron beam;
Including a beam output stop module for stopping the electron beam emitter based on the analysis information of the gas analyzer,
Crucible damage prevention device of electron beam heating type thin film deposition apparatus.
제1항에 있어서,
상기 가스분석기는, 전자빔을 출력 할 때 발생하는 증착물질가스의 분압을 파악하며,
빔출력정지모듈은, 일정시점에서의 증착물질가스의 분압이, 증착물질가스의 평균분압에 비해 50%이하로 떨어질 때 전자빔방출부를 정지시키는,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치.
According to claim 1,
The gas analyzer grasps the partial pressure of the deposition material gas generated when the electron beam is output,
The beam output stop module stops the electron beam emitter when the partial pressure of the deposition material gas at a certain point in time falls below 50% compared to the average partial pressure of the deposition material gas.
Crucible damage prevention device of electron beam heating type thin film deposition apparatus.
제1항에 있어서,
상기 가스분석기는, 전자빔을 출력할 때 발생하는 도가니물질가스의 분압을 파악하며,
빔출력정지모듈은, 일정시점에서의 도가니물질가스의 분압이, 도가니물질가스의 평균분압 보다 20%이상 높을 때 전자빔방출부를 정지시키는,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치.
According to claim 1,
The gas analyzer determines the partial pressure of the crucible material gas generated when the electron beam is output,
The beam output stop module stops the electron beam emitter when the partial pressure of the crucible material gas at a certain point in time is higher than the average partial pressure of the crucible material gas by 20% or more.
Crucible damage prevention device of electron beam heating type thin film deposition apparatus.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 가스분석기와 접속되며, 빔출력정지모듈을 제어하는 컨트롤러와,
분석된 가스 분압 정보를 관리자에게 전달하는 통신부가 더 포함되는,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치.
According to claim 2 or 3,
A controller connected to the gas analyzer and controlling a beam output stop module;
A communication unit for transmitting the analyzed gas partial pressure information to a manager is further included.
Crucible damage prevention device of electron beam heating type thin film deposition apparatus.
제4항에 있어서,
상기 증착챔버의 내부에, 증착챔버 내부의 가스별 농도를 감지하고 감지정보를 컨트롤러로 전달하는 센서부가 더 설치된,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치.
According to claim 4,
A sensor unit for detecting the concentration of each gas inside the deposition chamber and transmitting the detection information to the controller is further installed inside the deposition chamber,
Crucible damage prevention device of electron beam heating type thin film deposition apparatus.
제4항에 있어서,
상기 증착챔버의 외부에, 전자빔방출부가 정지되었을 때 구동하여 전자빔방출부의 정지 사실을 외부로 표시하는 알림부가 설치된,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지장치.
According to claim 4,
A notification unit is installed outside the deposition chamber to display the fact that the electron beam emitting unit is stopped by driving when the electron beam emitting unit is stopped,
Crucible damage prevention device of electron beam heating type thin film deposition apparatus.
도가니에 수용되어 있는 증착물질에 전자빔을 가하여 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔방출부가 구비된 증착장치의 구동 시, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 것으로서,
증착 시 도가니 주변의 가스를 감지하는 센싱단계와;
센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 가스성분파악단계와;
가스성분파악의 결과, 파악된 가스가 도가니가 증발한 도가니물질가스인 경우, 도가니물질가스의 분압을 분석하는 가스분압분석단계와;
분석된 가스분압이 기준치 이상일 경우, 전자빔 출력을 정지시키는 빔출력정지모듈 구동단계를 포함하는,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법.
To prevent damage to the crucible caused by the electron beam during driving of a deposition apparatus equipped with an electron beam emitter for heating and evaporating the deposition material by applying an electron beam to the deposition material accommodated in the crucible,
a sensing step of sensing gas around the crucible during deposition;
a gas component identification step of identifying the components of the gas sensed through the sensing step;
a gas partial pressure analysis step of analyzing the partial pressure of the crucible material gas when the identified gas is the crucible material gas from which the crucible evaporated as a result of gas component identification;
Including a beam output stop module driving step of stopping electron beam output when the analyzed gas partial pressure is greater than a reference value,
Method for preventing crucible damage in electron beam heating thin film deposition apparatus.
제7항에 있어서,
상기 기준치는, 가스분압 분석시점에서의 도가니물질가스의 분압이, 도가니물질가스의 평균 분압의 20%인,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법.
According to claim 7,
In the reference value, the partial pressure of the crucible material gas at the time of gas partial pressure analysis is 20% of the average partial pressure of the crucible material gas,
Method for preventing crucible damage in electron beam heating thin film deposition apparatus.
도가니에 수용되어 있는 증착물질에 전자빔을 가하여 증착물질을 가열 증발시키는 전자빔방출부가 구비된 증착장치의 구동 시, 전자빔에 의한 도가니의 손상을 방지하는 것으로서,
증착 시 도가니 주변의 가스를 감지하는 센싱단계와;
센싱단계를 통해 감지된 가스의 성분을 파악하는 가스성분파악단계와;
가스성분파악의 결과, 파악된 가스가 증착물질이 증발한 증착물질가스인 경우, 증착물질가스의 분압을 분석하는 가스분압분석단계와;
분석된 가스분압이 기준치 이하일 경우, 전자빔 출력을 정지시키는 빔출력정지모듈 구동단계를 포함하는,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법.
To prevent damage to the crucible caused by the electron beam during driving of a deposition apparatus equipped with an electron beam emitter for heating and evaporating the deposition material by applying an electron beam to the deposition material accommodated in the crucible,
a sensing step of sensing gas around the crucible during deposition;
a gas component identification step of identifying the components of the gas sensed through the sensing step;
a gas partial pressure analysis step of analyzing the partial pressure of the deposition material gas when the identified gas is a deposition material gas in which the deposition material is evaporated as a result of gas component identification;
Including a beam output stop module driving step of stopping electron beam output when the analyzed gas partial pressure is less than the reference value,
Method for preventing crucible damage in electron beam heating thin film deposition apparatus.
제9항에 있어서,
상기 기준치는, 가스분압 분석시점에서의 증착물질의 분압이, 증착물질가스의 평균 분압의 50%인,
전자빔 가열방식 박막증착장치의 도가니 손상 방지방법.
According to claim 9,
In the reference value, the partial pressure of the deposition material at the time of gas partial pressure analysis is 50% of the average partial pressure of the deposition material gas.
Method for preventing crucible damage in electron beam heating thin film deposition apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101680258B1 (en) 2015-08-10 2016-11-29 한국에너지기술연구원 Crucible for e-beam evaporator

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