WO2017069369A1 - 선형 증발 증착 장치 - Google Patents

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WO2017069369A1
WO2017069369A1 PCT/KR2016/006114 KR2016006114W WO2017069369A1 WO 2017069369 A1 WO2017069369 A1 WO 2017069369A1 KR 2016006114 W KR2016006114 W KR 2016006114W WO 2017069369 A1 WO2017069369 A1 WO 2017069369A1
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nozzle block
disposed
evaporation
deposition material
conductive
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PCT/KR2016/006114
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김정형
서인용
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주식회사 파인에바
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    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering

Definitions

  • the present invention relates to a linear evaporation deposition apparatus, and more particularly, to an induction heating linear evaporation deposition apparatus.
  • OLED organic light emitting diode
  • a process of forming an organic thin film and a process of forming a conductor thin film are required, and such a thin film forming process mainly uses evaporation deposition.
  • the organic thin film is heated by applying a current to a heating wire wrapped in a crucible containing an organic material, and the heat transferred to the crucible raises the temperature of the organic material in the crucible, and as the temperature of the organic material increases, the organic material escapes the crucible as a gas It is mainly made in such a way that it is deposited on a substrate.
  • Most of the point evaporation sources have been used for the production of organic thin films by the thermal evaporation method.
  • the organic material is deposited on the substrate, so that a thin film is formed on the portion of the substrate close to the point evaporation source, and a thin portion of the distant substrate is not formed uniformly. Therefore, a method of installing a point evaporation source far from the center of the substrate and rotating the substrate is used.
  • the deposition chamber has to be large, the substrate must be rotated and the uniformity of the thin film is not obtained as desired.
  • the capacity of the point evaporation source is small and is installed far from the center of the substrate, most of the organic material gas ejected from the point evaporation source is deposited in the deposition chamber, not the substrate, and the efficiency of using the organic material is significantly reduced.
  • There are problems such as putting a plurality of point evaporation sources in the deposition chamber and using them through complicated control. In addition, for large area substrates, these problems become more severe.
  • the evaporation source may be divided into a point source, a linear evaporation source, a surface evaporation source, and the like according to the number and / or arrangement of the injection holes.
  • the linear evaporation source is drawing attention rather than the point source, and the length of the linear evaporation source is gradually increasing.
  • linear evaporation sources not only have higher efficiency of deposition materials than point sources but also high deposition rates.
  • the linear evaporation source generally requires scanning means for scanning the evaporation source left and right or up and down.
  • the linear evaporation source is not only difficult to control the deposition temperature and the deposition rate, but also has difficulty in obtaining deposition uniformity.
  • the longer the length of the linear evaporation source to accommodate a large area substrate the more difficult it is to achieve deposition uniformity overall.
  • One technical problem to be solved of the present invention is to provide an induction heating linear evaporation deposition apparatus capable of uniformly depositing a large area substrate with high straightness.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear evaporation source for manufacturing an organic light emitting device thin film to improve the uniformity of the deposited film and at the same time improve the efficiency of the use of organic materials.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear evaporation deposition apparatus for manufacturing an organic light emitting device thin film capable of uniformly depositing a large area substrate with high straightness and containing a large amount of deposition material without thermal denaturation. .
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear evaporation apparatus for fabricating an organic light emitting device thin film to improve the spatial uniformity of the deposited thin film and at the same time improve the efficiency of the use of organic materials.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear evaporation apparatus for manufacturing an organic light emitting device thin film that is easy to induction heating and temperature control by employing an induction heating structure and a nozzle structure of the block shape.
  • Linear evaporation deposition apparatus comprises a vacuum vessel; A conductive crucible extending in a first direction and disposed in the vacuum vessel and containing a deposition material; A nozzle block mounted to the conductive crucible and including a plurality of through nozzles; A conductive diffusion plate disposed between the nozzle block and the deposition material and diffusing vapor of the deposition material through an opening; And an induction heating coil disposed to surround the conductive crucible and the nozzle block to inductively heat the conductive crucible, the conductive diffusion plate, and the nozzle block.
  • the opening of the conductive diffusion plate may be offset so as not to be disposed in a straight line with the through nozzle.
  • the width of the nozzle block is the same as the width of the conductive crucible
  • the length of the nozzle block is the same as the length of the conductive crucible
  • the bottom surface of the nozzle block is formed with a depression
  • the conductive diffusion plate may be mounted on a lower surface of the recess to provide a buffer space, and the nozzle block and the conductive crucible may be coupled to each other so as to be aligned with each other and to be disassembled.
  • the through nozzle is arranged symmetrically with respect to the center of the nozzle block, the through nozzles are arranged non-uniformly in the first direction, the opening of the conductive diffusion plate is It may be offset so as not to be disposed on a straight line with the through nozzle.
  • the opening may be disposed in the center of the placement plane of the diffusion plate.
  • the opening may be symmetrically disposed at a portion in contact with the inner side of the conductive crucible.
  • the conductive crucible may further include a deposition material cover part disposed to surround the top surface of the deposition material.
  • the nozzle block may discharge steam in the direction opposite to the gravity direction.
  • the nozzle block is disposed on the upper side of the conductive crucible, the nozzle block may discharge steam perpendicular to the direction of gravity.
  • the nozzle block is inserted into the conductive crucible, the nozzle block may discharge steam in the opposite direction to the gravity direction.
  • the conductive crucible is spaced apart in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction to extend in parallel with the nozzle block, the connection block for connecting the conductive crucible and the nozzle block Further comprising, the nozzle block may discharge steam in the direction of gravity.
  • the deposition material cover portion may move along the inner surface of the conductive crucible as the deposition material evaporates.
  • Linear evaporation deposition apparatus comprises a vacuum vessel; A conductive crucible extending in a first direction and disposed in the vacuum vessel and containing a deposition material; A deposition material cover part disposed inside the conductive crucible and disposed to surround an upper surface of the deposition material; A nozzle block coupled to the conductive crucible in a second direction perpendicular to the first direction and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible; And a nozzle block induction heating coil disposed to enclose the nozzle block to inductively heat the nozzle block, wherein the through nozzles extend in the second direction, and the vapor deposition material evaporates in the conductive crucible. You can move along the sides.
  • it may further include a conductive diffusion plate disposed inside the conductive crucible to diffuse the deposition material through the opening.
  • the opening of the conductive diffusion plate may be offset so as not to be disposed in a straight line with the through nozzle.
  • Linear evaporation deposition apparatus can provide a uniform thin film deposition in the evaporator of the induction heating method.
  • FIG. 1A is a perspective view of a linear evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a longitudinal cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 1A taken along the width direction.
  • FIG. 1D is an exploded perspective view illustrating the conductive crucible and the nozzle block of FIG. 1A.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • 5A is a perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 5B is a cross-sectional view of the evaporation deposition apparatus of FIG. 5A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 1 will be omitted.
  • 6A is a perspective view illustrating a bottom-up linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 6B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a perspective view illustrating a top-down linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 7A.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10B is a longitudinal cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 10A.
  • FIG. 10C is a cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 10A taken along the width direction.
  • FIG. 10D is an exploded perspective view illustrating the conductive crucible and the nozzle block of FIG. 10A.
  • FIG. 10E is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 10D.
  • 11A is a plan view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 11A.
  • FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 11A.
  • FIG. 12A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a plan view of the conductive crucible of FIG. 12A.
  • FIG. 12C is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 12B.
  • FIG. 12D is a cross-sectional view taken along the line D-D 'of FIG. 12B.
  • 12E is a cross-sectional view taken along the line E-E 'of FIG. 12B.
  • FIG. 13A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B is a plan view of the conductive crucible of FIG. 13A.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 13B.
  • FIG. 13D is a cross-sectional view taken along the line G-G 'of FIG. 13B.
  • 13E is a cross-sectional view taken along the line H-H 'of FIG. 13B.
  • FIG. 14A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14B is a plan view of the conductive crucible of FIG. 14A.
  • FIG. 14C is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 14B.
  • FIG. 14D is a cross-sectional view taken along the line JJ ′ of FIG. 14B.
  • 14E is a cross-sectional view taken along the line K-K 'of FIG. 14B.
  • 15A is a plan view of a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line L-L 'of FIG. 15A.
  • 15C is a cross-sectional view taken along the line M-M 'of FIG. 15A.
  • 15D is a cross-sectional view taken along the line N-N 'of FIG. 15A.
  • 16A is a plan view of a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line O ′ of FIG. 16A.
  • FIG. 16C is a cross-sectional view taken along the line P-P ′ of FIG. 16A.
  • FIG. 16D is a cross-sectional view taken along the line Q-Q 'of FIG. 16A.
  • FIG. 16E is a cross-sectional view taken along the line R-R 'of FIG. 16A.
  • 17A is a perspective view illustrating a lateral linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 17B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 17A.
  • 18A is a perspective view illustrating a bottom-up linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 18B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 18A.
  • 19A is a perspective view illustrating a top-down linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 19B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 19A.
  • 20 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating an evaporator of the evaporation deposition apparatus of FIG. 20.
  • FIG. 22 is a plan view of the evaporator of FIG. 21.
  • FIG. 23 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 23.
  • 25 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating the evaporator of FIG. 25.
  • FIG. 27 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 27.
  • 29 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the evaporation deposition apparatus of FIG. 29 taken in a first direction.
  • FIG. 31 is a conceptual view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 32 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 33 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 34 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 35 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 36 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a perspective view illustrating an evaporator of the evaporation deposition apparatus of FIG. 36.
  • FIG. 38 is a plan view of the evaporator of FIG. 37.
  • 39 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 39.
  • 41 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 41.
  • FIG. 43 is a conceptual view illustrating an evaporation mounting apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 44 is a plan view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 46 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view of the evaporation deposition apparatus of FIG. 46 cut in a first direction (x-axis direction).
  • 48 to 50 are conceptual diagrams illustrating an evaporation deposition apparatus according to still another embodiment of the present invention.
  • 51A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 51B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 51A.
  • FIG. 51C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 51A.
  • 51D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 51A.
  • FIG. 52 is a diagram for explaining a linear evaporation deposition apparatus 7100a according to another embodiment of the present invention.
  • 53A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 53B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 53A.
  • 53C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 53A.
  • 53D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 53A.
  • 54A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 54B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 54A.
  • 54C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 54A.
  • 54D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 54A.
  • 55 is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 56A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 56B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 56A.
  • 56C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 56A.
  • 56D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 56A.
  • 57A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 57B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 57A.
  • FIG. 57B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 57A.
  • FIG. 57C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 57A.
  • FIG. 57D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 57A.
  • OLEDs Organic light-emitting diodes
  • the size of such a large area display element substrate is about several meters.
  • a linear evaporation deposition apparatus is required.
  • the induction electric field may penetrate into the conductive crucible and heat the conductor therein.
  • the deposition material receives heat from the heated conductor and is converted into steam.
  • the deposition material is vaporized by receiving heat from the inner wall of the conductive crucible in the form of a box.
  • the induction heating coil is difficult to achieve a perfect closed loop, which can cause spatially nonuniform heating characteristics. Therefore, a change in the internal structure of the crucible is required to achieve a spatially uniform deposition.
  • a conductive diffusion plate is disposed inside the conductive crucible.
  • the conductive diffusion plate may be directly heated simultaneously with the conductive crucible by the induction heating coil. Accordingly, when the evaporation rate of the deposition material differs depending on the location, the diffusion plate provides steam to the buffer space through the opening, and the buffer space may provide a more uniform density distribution than the space in which the deposition material is stored. have. Therefore, the buffer space can uniformly provide the amount of vapor discharged for each through nozzle.
  • the linear evaporation deposition apparatus includes a deposition material cover portion covering the deposition material.
  • the deposition material cover may be formed of a conductive material and induction heated. The vapor may move through a side space between the deposition material cover and the conductive crucible, and the heated deposition material cover may suppress deposition of the vapor.
  • the deposition material cover may be configured to descend in accordance with the evaporation of the deposition material to always contact the deposition material.
  • the evaporation rate depending on the location may depend on the structure and location of the induction heating coil, the amount of deposition material according to the location, and the like.
  • the deposition material cover can allow steam to leak through only a specific location or region and provide the same vapor diffusion path. This improves stable operation and process reproducibility.
  • the deposition material cover inhibits the vapor from re-depositing the deposition material again. Thus, the performance of the deposited thin film can be improved and kept constant.
  • the nozzle block may be a plate structure having a sufficient thickness so that the aspect ratio of the through nozzle is 5: 1 or more.
  • the nozzle block may be designed to be disassembled / combined with the conductive crucible. Accordingly, maintenance and repair of the conductive crucible may be easy.
  • a temperature gradient is provided between the nozzle block and the conductive crucible, and the conductive crucible and the nozzle block may be coupled by a heat insulating member to thermally insulate each other. Accordingly, while maintaining the temperature of the conductive crucible relatively lower than that of the nozzle block, while providing a sufficient evaporation rate, it is possible to prevent the vapor entering the buffer space to be redeposited again in the deposition material.
  • the deposition material may decrease with time, and a preliminary space between the lower portion of the conductive diffusion plate and the upper surface of the deposition material may increase. Accordingly, as the preliminary space is increased, the thermodynamic characteristics may be changed, and thus the deposition rate may be reduced. To compensate for this, the temperature of the nozzle block may be kept constant according to the consumption of the deposition material, and the temperature of the conductive conductivity may be set to increase according to the consumption of the deposition material.
  • the preliminary space in order to keep the deposition rate constant according to the consumption of the deposition material, the preliminary space may be kept constant. Specifically, by connecting the deposition material cover portion and the diffusion plate with a conductive bar, when the deposition material is consumed over time, the preliminary space is constant, and the buffer space may increase with the consumption of the deposition material. Can be. Accordingly, the density of the buffer space is increased by thermodynamic characteristics to provide a constant deposition rate.
  • FIG. 1A is a perspective view of a linear evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a longitudinal cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 1A taken along the width direction.
  • FIG. 1D is an exploded perspective view illustrating the conductive crucible and the nozzle block of FIG. 1A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1100 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1160) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1160) and including a plurality of through nozzles (1122); A conductive diffusion plate 1161 disposed between the nozzle block 1120 and the deposition material and diffusing vapor of the deposition material through an opening 1161a; And induction heating coils 1132 and 134 disposed to surround the conductive crucible and the nozzle block to inductively heat the conductive crucible, the conductive diffusion plate, and the nozzle block.
  • the deposition material 1010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material 1010 is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at about 300 degrees Celsius.
  • the conductive crucible 1160 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the crucible receives and heats the deposition material.
  • Linear nozzles are in direct communication with the crucible.
  • the heating means of the conventional crucible uses a resistive heating wire, the resistive heating wire may provide a spatial temperature difference according to the contact state with the crucible. The resistive heating wire is difficult to disassemble and couple to the crucible for recharging.
  • the inventors of the present invention have found that the spatial uniformity of the deposition rate greatly depends on the structure of the induction heating coils 1132 and 1134.
  • the induction heating coils 1132 and 1134 have the advantage of performing non-contact heating and induction heating of a conductor disposed inside the conductive crucible. It is important for the induction heating coils 1132 and 1134 to form a complete closed loop for spatially uniform heating. However, it is difficult to form a perfect closed loop due to the structure of the induction heating coils 1132 and 1134.
  • the present invention proposes to improve the spatial uniformity of the deposition rate by employing the conductive diffusion plate 1161 in the conductive crucible 1160 or the nozzle block 1120.
  • the nozzle block induction heating coil 1132 extends along the extending direction (x-axis direction) of the nozzle block 1120 and is arranged to surround the nozzle block 1120 and induction heating. . Accordingly, the nozzle block induction heating coil 1132 may be disposed adjacent to the nozzle block 1120 to perform efficient induction heating.
  • the conductive crucible induction heating coil 1134 is disposed to surround the conductive crucible 1160 while extending along the extending direction (x-axis direction) of the nozzle block 1120 and induction heating. do. Accordingly, the conductive crucible induction heating coil may be disposed adjacent to the conductive crucible 1160 to perform efficient induction heating. In addition, the spatial uniformity of the deposition rate can be ensured by the conductive diffusion plate in the conductive crucible.
  • the nozzle block induction heating coil 1132 may have a pipe shape or a band shape, and refrigerant may flow in the nozzle block induction heating coil.
  • the induction electric field by the nozzle block induction heating coil 1132 is non-contact, directly and spatially uniformly heats along the outer circumferential surface of the nozzle block 1120.
  • the nozzle block induction heating coil 1132 is spaced apart from the nozzle block 1120.
  • the support 1133 fixes the induction heating coils 1132 and 134.
  • the support part 1133 may be formed of an insulator, and the support part 1133 may be made of ceramic or alumina.
  • the nozzle block 1120 is disposed in a non-contact manner with the nozzle block induction heating coil 1132, it is easy to disassemble and combine.
  • the nozzle block induction heating coil 1132 may be electrically connected to the conductive crucible induction heating coil 1134 in series.
  • the nozzle block 1120 may include a plurality of through nozzles 1122 arranged linearly.
  • Conventional linear nozzles include pipes for each nozzle.
  • the pipe-shaped nozzle is difficult to be heated independently by resistive heating. Since the resistive heating is performed by heat conduction by contact, the conventional pipe-shaped nozzle is indirectly heated through heat conduction by heating of the crucible.
  • the pipe-shaped nozzle may be blocked by vapor deposition if it has a locally low temperature.
  • the nozzle block 1120 is directly heated through an induction electric field.
  • the temperature of the nozzle block may be independently set higher than the temperature of the conductive crucible.
  • the width and width of the nozzle block may be the same as the width and width of the conductive crucible, respectively. Accordingly, the nozzle block 1120 may be disassembled / combined with the conductive crucible. Further, the spacing between the nozzle block induction heating coil and the nozzle block can match the spacing between the crucible induction heating coil and the conductive crucible.
  • the nozzle block 1120 is in the form of a rectangular parallelepiped extending in the first direction, and a plurality of through nozzles 1122 are linearly arranged in the nozzle block 1120. Accordingly, the nozzle block induction heating coil 1132 may directly and directly heat the entire nozzle block 1120. The nozzle block induction heating coil 1132 and the conductive crucible induction heating coil 1134 may provide a temperature gradient between the nozzle block 1120 and the conductive crucible 1160. In order to provide the temperature gradient, the number of turns or the number of turns per unit length of the nozzle block induction heating coil may be greater than the number of turns or the number of turns per unit length of the induction heating coil.
  • the nozzle block induction heating coil 1132 and the conductive crucible induction heating coil 1134 may be connected to separate AC power sources, respectively. Accordingly, the nozzle block 1120 may solve the clogging phenomenon due to deposition.
  • the temperature distribution in the longitudinal direction of the nozzle block 1120 may be performed by adjusting the distance between the nozzle block induction heating coil 1132 and the nozzle block 1120. For example, the distance between the nozzle block induction heating coil 1132 and the nozzle block 1120 at the center portion of the nozzle block may be designed to be larger than the gap at the edge portion of the nozzle block 1120. have.
  • the space temperature controller 1140 may be a yoke of a magnetic material.
  • the magnetic body constrains the magnetic flux and controls the space between the space temperature controller 1140 and the induction heating coils 1132 and 134 so that the space temperature controller 1140 is a spatial distribution or spatial temperature of the induction electric field. You can control the distribution.
  • the space temperature control unit 1140 may include a moving means for adjusting the interval.
  • the space temperature controller 1140 may be disposed to restrain the magnetic flux by being spaced apart in a second direction with respect to the induction heating coil.
  • the vacuum container 1144 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 1144 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 1144 may be evacuated to a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 1144 may include a substrate holder 1 (not shown) and a substrate 1146 mounted to the substrate holder.
  • the vacuum container 1144 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the substrate 1146 may be a glass substrate or a plastic substrate including an organic light emitting diode.
  • the substrate 1146 may be a quadrangular substrate.
  • the substrate holder may linearly move, or the linear movement unit 1170 may provide linear movement to the conductive crucible 1160.
  • the nozzle block 1120 of the linear evaporation deposition apparatus 1100 may discharge the steam in a bottom-up manner against gravity.
  • the gravity direction g may be a second negative direction (negative y-axis direction).
  • the through nozzle 1122 may discharge steam to the substrate 1146 disposed above the inner side of the vacuum container 1144 against gravity.
  • the through nozzle 1122 discharges steam toward the upper surface of the vacuum vessel, and in the case of the top-down evaporation deposition apparatus, the through nozzle 1122 discharges the vapor toward the lower surface of the vacuum vessel, In the case of the lateral evaporation deposition apparatus, the through nozzle 1122 may discharge steam toward the side of the vacuum vessel.
  • the conductive crucible 1160 may be formed of a metal material having high electrical conductivity.
  • the conductive crucible 1160 may be stainless steel, copper, tantalum, titanium, tungsten, graphite, or nickel.
  • the conductive crucible 1160 may extend in the first direction (x-axis direction).
  • the second direction (y-axis direction) may be opposite to the gravity direction (g direction).
  • the conductive crucible 1160 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the conductive crucible 1160 may have a box shape with an open upper surface.
  • the nozzle block 1120 may be inserted into and fixed to an open upper surface of the conductive crucible.
  • a high temperature O-ring or a copper gasket may be used for sealing the conductive crucible and the nozzle block. Accordingly, the vapor of the deposition material accommodating space 1160a of the conductive crucible 1160 may be discharged in the second direction (y-axis direction) through the through slit 1166 and the through nozzles 1122. .
  • the nozzle block may be disassembled with the conductive crucible for recharging the deposition material.
  • a deposition material rechargeable life preserver and a stopper may be mounted on a side of the conductive crucible for recharging the deposition material.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be disposed on an upper surface of the conductive crucible 1160 or a lower surface of the nozzle block.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be formed of the same material as the conductive crucible 1160.
  • the depression 1123 may be formed on the lower surface of the nozzle block 1120.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be disposed on the bottom surface of the recess 1123.
  • the depression 1123 and the conductive diffusion plate 1161 may provide a buffer space 1160c. An edge of the lower surface of the nozzle block protrudes, and the protruding portion may be inserted into an open upper surface of the conductive crucible 1160.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be disposed to contact the lower side surface of the nozzle block to spatially separate the preliminary space 1160b and the buffer space 1160c. Accordingly, the vapor of the deposition material 1010 is transferred to the buffer space 1160c through the opening 1161a of the conductive diffusion plate 1161, and the vapor of the buffer space 1160c is uniformly distributed spatially. can do.
  • the opening 1161a of the conductive diffusion plate 1161 may be offset so as not to be aligned with the through nozzle 1122 of the nozzle block 1120 in the y-axis direction. As a result, the vapor passing through the opening 1161a can be suppressed from being injected through the through nozzles 1122 aligned immediately.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be formed of the same material as that of the nozzle block.
  • the opening 1161a of the conductive diffusion plate 1161 may have a size larger than that of the through nozzle 1122.
  • the shape of the opening 1161a may be variously modified into a circle, an ellipse, a polygon, or the like.
  • An opening ratio of the nozzle block may be greater than an opening ratio of the conductive diffusion plate.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be fixed to the lower surface of the nozzle block by means such as welding.
  • the position of the opening 1161a may be variously modified as long as it is not aligned with the through nozzle 1122.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be heated by an induction electric field directly or through heat transfer or radiant heat from the body of the conductive crucible 1160.
  • Each of the openings 1161a may be disposed to be offset from the through nozzle 1122. According to a modified embodiment of the present invention, one opening may be provided for each group including a plurality of through nozzles.
  • the deposition material cover 1163 may move along a linear motion guide 1164 installed inside the conductive crucible.
  • the deposition material cover portion 1163 may extend along the first direction (x-axis direction), and may have a gap between the conductive crucible and the deposition material cover portion 1163 so that steam may leak out.
  • the deposition material cover 1116 may be disposed to cover the deposition material.
  • the deposition material cover 1163 may move in the second direction (y-axis direction) by gravity. Thus, redeposition of vaporized vapor onto the vaporizing material can be suppressed.
  • the redeposited evaporation material may be modified by heat to degrade the deposited thin film.
  • Outlets of the through nozzles 1122 of the nozzle block may be disposed toward the second direction (y-axis direction).
  • the nozzle block 1120 may receive steam through the buffer space 1160c.
  • the nozzle block 1120 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the length of the nozzle block 1120 may be several tens of cm and several meters.
  • the nozzle block 1120 may have a width of several millimeters to several centimeters.
  • the height of the nozzle block 1120 may be several millimeters to several tens of millimeters.
  • the width of the nozzle block 1120 may be the same as the width of the conductive crucible.
  • the length of the nozzle block is the same as the length of the conductive crucible, the nozzle block may be aligned with the conductive crucible.
  • the nozzle block 1120 may have a rectangular parallelepiped shape, disposed on an upper surface of the conductive crucible 1160, and the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120 may be disassembled and coupled to each other.
  • the material of the nozzle block may be the same material as the conductive crucible.
  • the nozzle block 1120 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the plurality of through nozzles 1122 may discharge the vapor upwardly in a direction opposite to the gravity direction to deposit organic materials on the substrate 1146 disposed above the vacuum container.
  • the through nozzle 1122 may have a cylindrical shape penetrating the nozzle block 1120.
  • An aspect ratio of the through nozzle may be 5 to 100.
  • the through nozzle 1122 may have a diameter of several hundred micrometers to several millimeters.
  • the spacing between neighboring through nozzles 1122 may be 1.2 to 5 times the diameter of the through nozzles. It may be preferable that the diameter of the through nozzle 1122 is smaller than the mean free path of steam.
  • the nozzle block 1120 is in the form of a rectangular parallelepiped extending in the first direction, the nozzle block 1120 may be heated as a whole, and the through nozzles may maintain a uniform temperature as a whole.
  • the sum of the cross-sectional areas of the through nozzles 1122 may be smaller than the cross-sectional area (yz plane) cut in the width direction of the conductive crucible 1160. Accordingly, the steam can maintain a spatially constant pressure inside the conductive crucible.
  • the total area of the through nozzles may be larger than the total area of the opening of the diffusion plate 1161.
  • the plurality of through nozzles 1122 are in communication with the buffer space 1160c, are formed along the second direction (y-axis direction), and are spaced apart from each other in the first direction (x-axis direction) and are disposed side by side. And the steam is discharged.
  • the through nozzles 1122 may be arranged to be aligned in a first direction.
  • the through nozzle may be arranged in one row, two rows, or three rows.
  • the first line and the third line may be arranged to be offset in the second line and the first direction.
  • Diameters of the through nozzles 1122 may be larger than a central portion of the nozzle block at both ends of the nozzle block 1120 in the first direction. Accordingly, depending on the position, a uniform thin film can be deposited.
  • the density of the through nozzle 1122 may be higher than the central portion of the nozzle block at both ends in the first direction of the nozzle block.
  • the nozzle block 1120 may be formed of the same material as the conductive crucible 1160.
  • the nozzle block 1120 may be manufactured integrally or detachably by the conductive crucible 1160 and welding techniques.
  • Temperature measuring means for measuring temperature may be disposed in the nozzle block and the conductive crucible, respectively.
  • the temperature measuring means may be a thermocouple.
  • the nozzle block 1120 and the conductive crucible 1160 may be controlled to maintain a set temperature, respectively.
  • Induction heating coils 1132 and 1134 may inductively heat the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120.
  • induction heating coils 1132 and 134 and an AC power source 1136 can be used for induction heating.
  • the frequency of the AC power source 1136 may be several tens of kHz to several MHz.
  • Induction heating coils 1132 and 134 may receive power from the AC power source 1136 to inductively heat the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120.
  • the induction heating coils 1132 and 1134 may be insulated from the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120. For insulation, the induction heating coils 1132 and 1134 may be spaced apart from the conductive crucible and the nozzle block.
  • the support part 1133 may support and fix the induction heating coils 1132 and 1134.
  • the support part 1133 may be formed of an insulator such as ceramic or alumina.
  • the induction heating coil may be in the form of a pipe having a rectangular cross section, in the form of a pipe having a circular cross section, or in the form of a strip.
  • the spacing between the induction heating coil, the conductive crucible and the nozzle block may be designed differently depending on the position for temperature control.
  • the induction heating coils 1132 and 1134 include a crucible induction heating coil 1134 disposed to surround the conductive crucible 1160 and a nozzle block induction heating coil 1132 disposed to surround the nozzle block 1120. can do.
  • the crucible induction heating coil 1134 and the nozzle block induction heating coil 1132 may be connected in series.
  • the vertical distance between the induction heating coils 1132 and 1134 and the conductive crucible or the vertical distance between the induction heating coils 1132 and 1134 and the nozzle block 1120 may be changed as it proceeds along the first direction. have.
  • the heat reflection unit 1150 may be disposed to surround the nozzle block 1120 and the conductive crucible.
  • the heat reflection unit 1150 may reflect the radiant energy of the heated nozzle block to the outside.
  • the heat reflection unit 1150 may be manufactured by bending a metal plate having high reflection efficiency. Cooling pipes 1152 through which refrigerant flows may be installed outside the heat reflection unit 1150.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1100 may include the nozzle block 1120 and a linear movement unit 1170 that provides a linear motion to the nozzle block.
  • the linear movement unit 1170 may provide a linear movement (linear movement in the z-axis direction) to the nozzle block and the conductive crucible 1160. Accordingly, the nozzle block 1120 linearly moving may deposit a uniform thin film on all surfaces of the substrate while the substrate 1146 is fixed.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with those described in FIG. 1 will be omitted.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1200 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1160) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block 1220 mounted to the conductive crucible 1160 and including a plurality of through nozzles 1222; A conductive diffusion plate 1261 disposed between the nozzle block 1220 and the deposition material and diffusing vapor of the deposition material through an opening 1261a; And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible and the nozzle block to inductively heat the conductive crucible, the conductive diffusion plate, and the nozzle block.
  • the conductive diffusion plate 1261 may be fixed to a depression formed in the lower surface of the nozzle block 1220 and may provide a buffer space in the conductive crucible 1160.
  • the conductive diffusion plate 1261 may include one opening 1261a at the center thereof, and a position of the opening 1261a may be disposed at the center where the through nozzles 1222 are not disposed.
  • the through nozzle 1222 may be densely arranged to the left and right of the nozzle block 1220 in the first direction, and may not be disposed at the center. In this case, the left and right through nozzles may deposit a spatially uniform thin film.
  • the through nozzles 1222 may be symmetrically disposed with respect to the center of the nozzle block.
  • a plurality of induction heating modules may be included.
  • Each induction heating module can include a conductive crucible, a nozzle block, and an induction heating coil.
  • the induction heating modules may be arranged in a first direction.
  • Induction heating unit modules having a predetermined spatial uniformity may be connected to each other to provide a large area deposition system.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1300 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1160) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block 1220 mounted to the conductive crucible 1160 and including a plurality of through nozzles 1222; A conductive diffusion plate 1361 disposed between the nozzle block 1220 and the deposition material and diffusing vapor of the deposition material through an opening 1361a; And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible and the nozzle block to inductively heat the conductive crucible, the conductive diffusion plate, and the nozzle block.
  • the conductive diffusion plate 1361 is mounted to the lower surface of the nozzle block to provide a buffer space.
  • the shape and position of the opening 1361a may be disposed at a portion contacting the inner surface of the conductive crucible 1160 so as not to be aligned with the through nozzle.
  • the opening 1361a may be symmetrically disposed at both sides of the conductive diffusion plate.
  • the shape of the opening 1361a is represented by a rectangular groove, the shape of the opening 1361a is not limited to the rectangle and may be variously modified.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1400 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1160) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed within the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1160) and including a plurality of through nozzles (1122); A conductive diffusion plate (1461) disposed between the nozzle block (1120) and the deposition material and diffusing vapor of the deposition material through an opening (1461a); And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible and the nozzle block to inductively heat the conductive crucible, the conductive diffusion plate, and the nozzle block.
  • the conductive diffusion plate 1462 is mounted on the lower surface of the nozzle block 1120 to provide a buffer space.
  • the number of the openings may be plural, and the positions of the openings may be vertically offset (y-axis directions) and offset between neighboring through nozzles 1122.
  • the shape and position of the opening 1462a may be disposed at a portion contacting the inner surface of the conductive crucible 1160 so as not to be aligned with the through nozzle.
  • the opening 1462a may be symmetrically disposed at both sides.
  • the shape of the opening 1462a is represented by a rectangular groove, it is not limited to the rectangle and may be variously modified.
  • the deposition material cover 1163 may move along a linear motion guide 1164 installed inside the conductive crucible.
  • the deposition material cover 1163 may extend along the first direction and have a gap between the conductive crucible and the deposition material cover so that steam may leak out.
  • 5A is a perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 5B is a cross-sectional view of the evaporation deposition apparatus of FIG. 5A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 1 will be omitted.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1500 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible 1560 extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container 1144 and containing a deposition material 1010; A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1560) and including a plurality of through nozzles (1122); A conductive diffusion plate 1161 disposed between the nozzle block 1120 and the deposition material and diffusing vapor of the deposition material through an opening 1161a; And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible and the nozzle block to inductively heat the conductive crucible, the conductive diffusion plate, and the nozzle block.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1500 may be lateral.
  • the nozzle block 1120 may be disposed on an upper side surface of the conductive crucible 1560, and the nozzle block 1120 may discharge steam perpendicular to the gravity direction (y-axis direction).
  • the gravity direction may be a third direction (z-axis direction).
  • the conductive diffusion plate 1161 may be disposed to contact an inner side surface of the conductive crucible 1560 to spatially separate the deposition material 1010 from the preliminary space and the buffer space. Accordingly, the deposition material 1010 may be transferred to the buffer space through the opening 1161a of the conductive diffusion plate 1161, and vapor in the buffer space may be uniformly distributed in space.
  • the deposition material cover 1163 may move along a linear motion guide 1164 installed inside the conductive crucible.
  • the deposition material cover 1163 may extend along the first direction and have a gap between the conductive crucible and the deposition material cover so that steam may leak out.
  • 6A is a perspective view illustrating a bottom-up linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 6B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 6A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1600 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1660) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1660) and including a plurality of through nozzles; A conductive diffusion plate (1161) disposed between the nozzle block (1120) and the deposition material (1010) in the conductive crucible (1660) and diffusing vapor of the deposition material through an opening (1161a); And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible 1660 and the nozzle block 1120 to inductively heat the conductive crucible and the nozzle block.
  • the nozzle block 1120 may be inserted into the inside through the open upper surface of the conductive crucible 1660, and the nozzle block may discharge steam in a direction opposite to the gravity direction.
  • An upper surface of the nozzle block 1120 may be the same as or lower than an upper surface of the conductive crucible 1660.
  • the nozzle block induction heating coil 1132 and the conductive crucible induction heating coil 1134 may be integrated.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be mounted inside the conductive crucible 1660 and may separate a preliminary space and a buffer space.
  • the conductive diffusion plate 1161 may be disposed to contact an inner side surface of the conductive crucible 1660 to spatially separate the deposition material 1010, the preliminary space 1160b, and the buffer space 1160c. Accordingly, the deposition material 1010 may be transferred to the buffer space through the opening 1161a of the conductive diffusion plate 1161, and vapor in the buffer space may be uniformly distributed in space.
  • the deposition material cover 1163 may move along a linear motion guide 1164 installed inside the conductive crucible.
  • the deposition material cover 1163 may extend along the first direction and have a gap between the conductive crucible and the deposition material cover so that steam may leak out.
  • FIG. 7A is a perspective view illustrating a top-down linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 7A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1700 includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1760) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1760) and including a plurality of through nozzles; A conductive diffusion plate (1161) disposed between the nozzle block (1120) and the deposition material (1010) in the conductive crucible (1660) and diffusing vapor of the deposition material through an opening (1161a); And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible 1760 and the nozzle block 1120 to inductively heat the conductive crucible and the nozzle block.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1700 may be top down.
  • the conductive crucible 1760 may be spaced apart from each other in the third direction (z-axis direction) perpendicular to the first and second directions to extend in parallel with the nozzle block 1120.
  • the connection block 1762 may provide a passage connecting the conductive crucible 1760 and the nozzle block 1120 to each other.
  • the nozzle block 1120 may discharge steam in the direction of gravity.
  • the gravity direction may be a second direction (y-axis direction).
  • the nozzle block induction heating coil 1132 may be disposed to surround a part of the connection block 1762, and the conductive crucible induction heating coil 1132 may be disposed to surround another part of the connection block 1762. .
  • the nozzle block induction heating coil 1132 may be connected to a first AC power source 1136, and the conductive crucible induction heating coil 1134 may be connected to a second AC power source 1768.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1100a includes a vacuum vessel 1144; A conductive crucible (1160) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1160) and including a plurality of through nozzles; A conductive diffusion plate (1161) disposed between the nozzle block (1120) and the deposition material (1010) in the conductive crucible (1160) and diffusing vapor of the deposition material through an opening (1161a); And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120 to inductively heat the conductive crucible and the nozzle block.
  • the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120 may be coupled through the heat insulating member 1169 so as to thermally insulate each other. Accordingly, while maintaining the temperature of the conductive crucible relatively lower than that of the nozzle block, while providing a sufficient evaporation rate, it is possible to prevent the vapor entering the buffer space to be redeposited again in the deposition material.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the linear evaporation deposition apparatus 1100b includes a vacuum container 1144; A conductive crucible (1160) extending in a first direction (x-axis direction) and disposed in the vacuum container (1144) and containing a deposition material (1010); A nozzle block (1120) mounted to the conductive crucible (1160) and including a plurality of through nozzles; A conductive diffusion plate (1161) disposed between the nozzle block (1120) and the deposition material (1010) in the conductive crucible (1160) and diffusing vapor of the deposition material through an opening (1161a); And induction heating coils 1132 and 1134 disposed to surround the conductive crucible 1160 and the nozzle block 1120 to inductively heat the conductive crucible and the nozzle block.
  • the deposition material may decrease with time, and the preliminary space 1160b between the lower portion of the conductive diffusion plate 1161 and the upper surface of the deposition material may increase. By keeping the preliminary space constant, the thin film deposition rate may be kept constant. To this end, the conductive diffusion plate 1161 may be fixed to each other through the deposition material cover 1163 and the support pillar 1161b. In addition, as the deposition material evaporates and decreases, the conductive diffusion plate 1161 and the deposition material cover part 1163 may simultaneously descend.
  • FIG. 10A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10B is a longitudinal cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 10A.
  • FIG. 10C is a cross-sectional view of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 10A taken along the width direction.
  • FIG. 10D is an exploded perspective view illustrating the conductive crucible and the nozzle block of FIG. 10A.
  • FIG. 10E is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 10D.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2100 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2160) extending in a first direction and disposed in the vacuum container (2144) and containing a deposition material; A conductive partition wall 2161 disposed inside the conductive crucible 2160 and increasing a contact area with the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible 2160 and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible (2160); And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block 2120.
  • the conductive partition wall 2161 is disposed to contact the bottom surface and the side surface of the conductive crucible 2160 to spatially separate the deposition material 2010. Upper spaces of the conductive partition wall 2161 are connected to each other, and the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2100 includes a conductive crucible 2160, a nozzle block 2120, a nozzle block induction heating coil 2132, a conductive crucible induction heating coil induction heating coil 2134, and an AC power supply 2136.
  • the conductive crucible 2160 extends in a first direction (x-axis direction) and is disposed inside the vacuum container 2144 to store the deposition material in powder form in the deposition material accommodating space 2160a and the deposition material 2010. It is heated to produce steam.
  • the nozzle block 2120 has a constant length in the vacuum container along the first direction, a constant height in a second direction (y-axis direction) perpendicular to the first direction, and the first and second directions.
  • It has a rectangular parallelepiped shape having a constant width in a third direction (z-axis direction) perpendicular to the direction, includes a plurality of through nozzles, is mounted on the conductive crucible 2160, and is formed of a conductive material.
  • the nozzle block induction heating coil 2132 is disposed to surround the nozzle block 2120 in the vacuum vessel 2144 and heats the nozzle block 2120.
  • the conductive crucible induction heating coil 2134 is disposed to surround the conductive crucible 2160 inside the vacuum container 2144 and heats the conductive crucible 2160.
  • the AC power supply 2138 provides AC power to the conductive crucible induction heating coil and / or the nozzle block induction heating coil 2132.
  • the plurality of through nozzles 2122 are in communication with the deposition material accommodating space 2160a of the conductive crucible, respectively formed along the second direction (y-axis direction), and spaced apart in the first direction, and are disposed side by side. The vapor of the vapor deposition material accommodation space is discharged.
  • the deposition material 2010 may be an organic material used for the organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material 2010 is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at about 300 degrees Celsius.
  • the conductive crucible 2160 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the crucible receives and heats the deposition material.
  • Linear nozzles are in direct communication with the crucible.
  • the heating means of the conventional crucible uses a resistive heating wire, the resistive heating wire may provide a spatial temperature difference according to the contact state with the crucible. The resistive heating wire is difficult to disassemble and couple to the crucible for recharging.
  • an induction heating method is used, and the nozzle block induction heating coil is disposed to surround the nozzle block 2120 while extending along an extension direction (x-axis direction) of the nozzle block 2120. do. Accordingly, the nozzle block induction heating coil 2132 may be disposed adjacent to the nozzle block 2120 to perform efficient induction heating. As the nozzle block induction heating coil 2132 is disposed in the vacuum container 2144, the nozzle block 2120 may be efficiently heated.
  • the structures of the nozzle block 2120 and the conductive crucible 2160 may be variously modified.
  • the nozzle block induction heating coil 2132 may have a pipe shape or a band shape, and refrigerant may flow in the nozzle block induction heating coil.
  • the induction electric field by the nozzle block induction heating coil 2132 is directly contacted spatially and uniformly along the outer circumferential surface of the nozzle block 2120 in a non-contact manner.
  • the nozzle block induction heating coil 2132 is disposed spaced apart from the nozzle block 2120.
  • the support 2133 fixes the induction heating coils 2132 and 134.
  • the support 2133 may be formed of an insulator, and the support 2133 may be made of ceramic or alumina.
  • the nozzle block 2120 is disposed in a non-contact manner with the nozzle block induction heating coil 2132, it is easy to disassemble and combine.
  • the nozzle block induction heating coil 2132 may be electrically connected in series with the conductive crucible induction heating coil 2134.
  • the nozzle block 2120 may include a plurality of through nozzles 2122 arranged linearly.
  • Conventional linear nozzles include pipes for each nozzle.
  • the pipe-shaped nozzle is difficult to be heated independently by resistive heating. Since the resistive heating is performed by heat conduction by contact, the conventional pipe-shaped nozzle is indirectly heated through heat conduction by heating of the crucible. Therefore, independent temperature control of the pipe-shaped nozzle is difficult. Accordingly, the pipe-shaped nozzle may be blocked by deposition.
  • the nozzle block 2120 is in the form of a rectangular parallelepiped extending in the first direction, and the plurality of through nozzles 2122 are linearly arranged in the nozzle block 2120. Accordingly, the nozzle block induction heating coil 2132 may directly and directly heat the entire nozzle block 2120. The nozzle block induction heating coil 2132 and the conductive crucible induction heating coil may provide a temperature gradient between the nozzle block 2120 and the conductive crucible 2160. Accordingly, the nozzle block 2120 may solve the clogging phenomenon due to deposition.
  • the temperature distribution in the longitudinal direction of the nozzle block 2010 may be performed by adjusting a distance between the nozzle block induction heating coil 2132 and the nozzle block 2120.
  • the spacing between the nozzle block induction heating coil 2132 and the nozzle block 2120 at the center portion of the nozzle block may be designed to be greater than the spacing at the edge of the nozzle block 2120. have.
  • the space temperature control unit 2140 may be a yoke made of a magnetic material.
  • the magnetic body constrains the magnetic flux and controls the space between the space temperature control unit 2140 and the induction heating coils 2132 and 2134 so that the space temperature control unit 2140 is a spatial distribution or spatial temperature of the induction electric field. You can control the distribution.
  • the space temperature controller 2140 may include a moving unit for adjusting the interval.
  • the space temperature controller 2140 may be spaced apart in a second direction with respect to the induction heating coil to restrain the magnetic flux.
  • the vacuum container 2144 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 2144 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 2144 may be evacuated in a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 2144 may include a substrate holder (not shown) 2 and a substrate 2146 mounted on the substrate holder.
  • the vacuum container 2144 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the substrate 2146 may be a glass substrate or a plastic substrate including an organic light emitting diode.
  • the substrate 2146 may be a quadrangular substrate.
  • the nozzle block 2120 of the linear evaporation deposition apparatus 2100 may discharge the steam in a bottom-up manner against gravity.
  • the gravity direction g may be a second negative direction (negative y-axis direction).
  • the through nozzle 2122 may discharge steam to the substrate 2146 disposed above the inner side of the vacuum container 2144 against gravity.
  • the through nozzle 2122 discharges steam toward the upper surface of the vacuum vessel, and in the case of the top-down evaporation deposition apparatus, the through nozzle 2122 discharges steam towards the lower surface of the vacuum vessel, In the case of the lateral evaporation deposition apparatus, the through nozzle 2122 may discharge steam toward the side of the vacuum container.
  • the conductive crucible 2160 may be formed of a metal material having high electrical conductivity.
  • the conductive crucible 2160 may be stainless steel, copper, tantalum, titanium, tungsten, graphite, or nickel.
  • the conductive crucible 2160 may extend in the first direction (x-axis direction).
  • the second direction (y-axis direction) may be opposite to the gravity direction (g direction).
  • the conductive crucible 2160 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the conductive crucible 2160 may include a crucible lid 2162.
  • An alignment groove 2165 extending in a first direction may be disposed on an upper surface of the crucible lid 2162.
  • the through slit 2166 extending in the first direction may be disposed in the alignment groove 2165.
  • the nozzle block 2120 may be inserted into the alignment groove 2165 to be fixed by means of welding or the like. Accordingly, the vapor of the deposition material accommodating space 2160a of the conductive crucible 2160 may be discharged in the second direction through the through slit 2166 and the through nozzles 2122.
  • the crucible lid 2162 may be disassembled with the conductive crucible for recharging the deposition material.
  • the conductive crucible 2160 may include a conductive partition wall 2161 disposed therein.
  • the conductive partition wall 2161 may be disposed to contact a lower surface and a side surface of the conductive crucible 2160 to spatially separate the deposition material 2010. Accordingly, the deposition material may be in thermal contact with a large area of the heated conductor.
  • the conductive partition wall 2161 may be in the form of a cross-shaped matrix or hexagonal cylinders arranged close to each other.
  • the conductive partition wall 2161 may be integrated with the conductive crucible by welding or the like. The spacing between adjacent bulkheads can be several millimeters to several centimeters.
  • the conductive partition wall 2161 may be heated by an induction electric field directly or through heat transfer from the body of the conductive crucible 2160.
  • the conductive partition wall 2161 may be made of a plate having the same material as the conductive crucible.
  • the conductive partition wall may have a matrix shape in a plane defined by first and third directions, and a height of the conductive partition wall in a second direction may be smaller than a height of the conductive crucible. Accordingly, an upper portion of the conductive crucible may form one space.
  • Outlets of the through nozzles 2122 of the nozzle block may be disposed toward the second direction.
  • the nozzle block 2120 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the length of the nozzle block 2120 may be several tens of cm and several meters.
  • the nozzle block 2120 may have a width of several millimeters to several centimeters.
  • the height of the nozzle block 2120 may be several millimeters to several tens of millimeters.
  • the width of the nozzle block 2120 may be smaller than the height of the nozzle block.
  • the nozzle block 2120 may be disposed on an upper surface of the conductive crucible 2160, and the conductive crucible 2160 and the nozzle block 2120 may be integrally formed.
  • the width of the nozzle block 2120 in the third direction (z-axis direction) may be smaller than the width of the conductive crucible 2160.
  • the plurality of through nozzles 2122 may discharge the vapor upwardly in a direction opposite to the gravity direction to deposit organic materials on the substrate 2146 disposed above the vacuum container.
  • the through nozzle 2122 may have a cylindrical shape penetrating the nozzle block 2120.
  • An aspect ratio of the through nozzle may be 5 to 100.
  • the through nozzle 2122 may have a diameter of several hundred micrometers to several millimeters. It may be preferable that the diameter of the through nozzle 2122 is smaller than the average free path of steam.
  • the nozzle block 2120 may be heated as a whole, and the through nozzles may maintain a uniform temperature as a whole.
  • the sum of the cross-sectional areas of the through nozzles 2122 may be smaller than the cross-sectional area cut in the width direction of the conductive crucible 2160. Accordingly, the steam can maintain a spatially constant pressure inside the conductive crucible.
  • the plurality of through nozzles 2122 are in communication with the deposition material accommodating space 2160a of the conductive crucible, respectively formed along the second direction (y-axis direction), and spaced apart in the first direction (x-axis direction). Arranged in parallel with each other, the vapor of the deposition material accommodating space 2160a is discharged.
  • the through nozzles 2122 may be arranged to be aligned in a first direction.
  • the through nozzle may be arranged in one row, two rows, or three rows.
  • the first line and the third line may be arranged to be offset in the second line and the first direction.
  • Diameters of the through nozzles 2122 may be larger than a central portion of the nozzle block at both ends of the nozzle block 2120 in the first direction. Accordingly, depending on the position, a uniform thin film can be deposited.
  • the density of the through nozzle 2122 may be higher than the central portion of the nozzle block at both ends of the first direction of the nozzle block.
  • the nozzle block 2120 may be formed of the same material as the conductive crucible 2160.
  • the nozzle block 2120 may be integrally manufactured by the conductive crucible 2160 and welding techniques.
  • Temperature measuring means for measuring temperature may be disposed in the nozzle block and the conductive crucible, respectively.
  • the temperature measuring means may be a thermocouple.
  • the nozzle block 2120 and the conductive crucible 2160 may be controlled to maintain a set temperature, respectively.
  • the conductive crucible 2160 and the nozzle block 2120 may be inductively heated.
  • induction heating coils 2132 and 2134 and alternating current power source 2136 can be used.
  • the frequency of the AC power supply 2136 may be several tens of kHz to several MHz.
  • Induction heating coils 2132 and 2134 may receive power from the AC power supply 2136 to inductively heat the conductive crucible 2160 and the nozzle block 2120.
  • the induction heating coils 2132 and 2134 may be insulated from the conductive crucible 2160 and the nozzle block 2120. For insulation, the induction heating coils 2132 and 2134 may be spaced apart from the conductive crucible and the nozzle block.
  • the support 2133 may support and fix the induction heating coils 2132 and 2134.
  • the support part 2133 may be formed of an insulator such as ceramic or alumina.
  • the induction heating coil may be in the form of a pipe having a rectangular cross section, in the form of a pipe having a circular cross section, or in the form of a strip.
  • the spacing between the induction heating coil, the conductive crucible and the nozzle block may be designed differently depending on the position for temperature control.
  • the induction heating coils 2132 and 2134 include a crucible induction heating coil 2134 disposed to surround the conductive crucible 2160 and a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block 2120. can do.
  • the crucible induction heating coil 2134 and the nozzle block induction heating coil 2132 may be connected in series.
  • the vertical distance between the induction heating coils 2132 and 2134 and the conductive crucible or the vertical distance between the induction heating coils 2132 and 2134 and the nozzle block 2120 may be changed as it proceeds along the first direction. have.
  • the heat reflection part 2150 may be disposed to surround the nozzle block 2120 and the conductive crucible.
  • the heat reflection unit 2150 may reflect the radiant energy of the heated nozzle block to not be emitted to the outside.
  • the heat reflection unit 2150 may be manufactured by bending a metal plate having high reflection efficiency. Cooling pipes 2152 through which a coolant flows may be installed outside the heat reflection unit 2150.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2100 may include the nozzle block 2120 and a linear movement unit 2170 that provides linear movement to the nozzle block.
  • the linear movement unit 2170 may provide a linear movement (linear movement in the z-axis direction) to the nozzle block and the conductive crucible 2160. Accordingly, the linearly moving nozzle block 2120 may deposit a uniform thin film on all surfaces of the substrate while the substrate 2146 is fixed.
  • 11A is a plan view illustrating a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 11A.
  • FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 11A.
  • the conductive crucible 2260 may include a conductive partition wall 2221.
  • the conductive partition wall 2221 may be in the form of a honeycomb or in the form of a hexagonal cylinder densely arranged.
  • the spacing between neighboring conductive partition walls 2221 may be greater than the spacing of neighboring through nozzles 2122.
  • FIG. 12A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a plan view of the conductive crucible of FIG. 12A.
  • FIG. 12C is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 12B.
  • FIG. 12D is a cross-sectional view taken along the line D-D 'of FIG. 12B.
  • 12E is a cross-sectional view taken along the line E-E 'of FIG. 12B.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2300 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2360) extending in a first direction and disposed in the vacuum container and containing a deposition material; A deposition material cover part 2361 extending in a first direction and disposed in the conductive crucible and disposed to surround an upper surface of the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible and including a plurality of through nozzles 2122; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible; And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block 2120 to inductively heat the nozzle block.
  • the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • a plurality of locking projections 2363 is formed on an inner side surface of the conductive crucible 2360.
  • the deposition material cover 2361 is coupled to the locking projection 2363 protruding from the inside of the conductive crucible.
  • the deposition material cover portion 2361 may be fixed to the locking projection 2363, and the deposition material cover portion 2361 may have a triangular shape (two or triangular grooves) having one surface open.
  • the deposition material cover 2361 may be formed by bending a plate.
  • the deposition material cover 2361 may extend in a first direction.
  • the plurality of locking jaws 2363 may be disposed on the same plane.
  • the deposition material cover 2236 may be disposed to cover the deposition material.
  • the deposition material may evaporate and move through a gap between both sides of the deposition material cover and an inner surface of the conductive crucible. Thus, redeposition of vaporized vapor onto the vaporizing material can be suppressed.
  • the deposition material cover 2361 may be a cylindrical (or cylindrical groove) in which a portion of the circumference is opened in a first direction, or a “U” shaped cylinder (or an elliptic cylinder groove). Can be.
  • FIG. 13A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B is a plan view of the conductive crucible of FIG. 13A.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 13B.
  • FIG. 13D is a cross-sectional view taken along the line G-G 'of FIG. 13B.
  • 13E is a cross-sectional view taken along the line H-H 'of FIG. 13B.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2400 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2460) extending in a first direction and disposed in the vacuum container and containing a deposition material; A deposition material cover part 2241 extending in a first direction and disposed in the conductive crucible and disposed to surround an upper surface of the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible; And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block.
  • the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • a plurality of deposition material cover guides 2463 is disposed at an inner edge of the conductive crucible 2460.
  • An edge of the deposition material cover portion 2241 may move in a second direction along the deposition material cover guide 2463.
  • Steam may move to a gap between both side surfaces of the deposition material cover portion 2241 and an inner side surface of the conductive crucible 2460.
  • the deposition material cover guide 2463 may have a cross-section having an “L” shape and extend in a second direction. Accordingly, the plate-shaped deposition material cover portion 2246 may move in the second direction along the deposition material cover guide.
  • the deposition material cover 2246 may gradually descend along the second direction. Accordingly, the deposition material cover 2246 may minimize the vapor deposition on the deposition material.
  • the gravity direction may be a negative second direction.
  • FIG. 14A is a perspective view illustrating a linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14B is a plan view of the conductive crucible of FIG. 14A.
  • FIG. 14C is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 14B.
  • FIG. 14D is a cross-sectional view taken along the line JJ ′ of FIG. 14B.
  • 14E is a cross-sectional view taken along the line K-K 'of FIG. 14B.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2500 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2560) extending in a first direction and disposed in the vacuum container and containing a deposition material; A deposition material cover part 2561 extending in a first direction and disposed in the conductive crucible and surrounding the top surface of the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible; And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block.
  • the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the deposition material cover 2561 may have a plate shape, and the deposition material cover 2561 may include a vertical motion guide 2563 fixed to an edge of the deposition material cover.
  • the vertical motion guide 2503 may move along an inner edge of the conductive crucible 2560.
  • 15A is a plan view of a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line L-L 'of FIG. 15A.
  • 15C is a cross-sectional view taken along the line M-M 'of FIG. 15A.
  • 15D is a cross-sectional view taken along the line N-N 'of FIG. 15A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2600 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2660) extending in a first direction and disposed in the vacuum container and containing a deposition material; A deposition material cover part 2661 extending in a first direction and disposed in the conductive crucible and surrounding the top surface of the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible; And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block.
  • the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • a plurality of locking jaws 2663 are disposed on an inner side surface of the conductive crucible.
  • the deposition material cover part 2661 is coupled to a locking projection 2663 protruding from the inside of the conductive crucible.
  • the deposition material cover 2661 may be fixed to the latching jaw 2663, and the deposition material cover 2661 may be a cylinder having a portion of a circumference open in a first direction, and a “U” shaped cylinder.
  • the deposition material cover 2661 may be formed by bending a plate.
  • the deposition material cover 2661 may extend along the first direction.
  • the plurality of locking jaws 2663 may be disposed on the same plane. After the deposition material is filled in the conductive crucible, the deposition material cover 2661 may be disposed to cover the deposition material.
  • the deposition material may evaporate and move through a gap between both sides of the deposition material cover and an inner surface of the conductive crucible. Thus, vaporization of vaporized vapor can be suppressed from redeposition on the vaporizing material.
  • 16A is a plan view of a conductive crucible according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line O ′ of FIG. 16A.
  • FIG. 16C is a cross-sectional view taken along the line P-P ′ of FIG. 16A.
  • FIG. 16D is a cross-sectional view taken along the line Q-Q 'of FIG. 16A.
  • FIG. 16E is a cross-sectional view taken along the line R-R 'of FIG. 16A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2700 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2760) extending in a first direction and disposed in the vacuum vessel and containing a deposition material; A deposition material cover part 2701 extending in a first direction and disposed in the conductive crucible and disposed to surround an upper surface of the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible; And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block.
  • the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • a plurality of locking jaws 2767 may be disposed on an inner side surface of the conductive crucible, and the deposition material cover 2276 may be coupled to the locking jaws 2763.
  • the deposition material cover 2763 may be a triangular cylinder (or triangular groove) in which one surface is opened, a cylinder (cylindrical groove) in which a portion of the circumference is opened in the first direction, and a “U” shaped cylinder (or an elliptic cylinder groove). .
  • the “U” cylinder can be placed upside down to cover the deposition material.
  • the spacer 2764 may be inserted between the side surface of the deposition material cover 2775 and the inner surface of the conductive crucible to create a gap.
  • the spacer 2764 may be plural and symmetrically arranged. Accordingly, the gap can maintain a constant interval.
  • the conductive crucible described with reference to FIGS. 10 to 16 can be applied to a bottom-up, side-down, or top-down evaporation deposition apparatus.
  • a bottom-up, side-down, or top-down evaporation deposition apparatus For example, embodiments in which the conductive crucible having the conductive partition wall 2161 described with reference to FIG. 10 are applied to a bottom-up, side-down, or top-down evaporation deposition apparatus are described below.
  • 17A is a perspective view illustrating a lateral linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 17B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 17A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2800 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2860) extending in a first direction and disposed in the vacuum container (2144) and containing a deposition material; A conductive partition wall 2161 disposed inside the conductive crucible 2860 to increase a contact area with the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible 2860 and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil 2134 disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible 2860; And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block 2120.
  • the conductive partition wall 2161 is disposed to contact a lower surface and a side surface of the conductive crucible 2860 to spatially separate the deposition material 2010. Upper spaces of the conductive partition wall 2161 are connected to each other, and the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2800 may be lateral.
  • the nozzle block 2120 may be disposed on an upper side surface of the conductive crucible 2860, and the nozzle block 2120 may discharge steam perpendicular to the gravity direction.
  • the gravity direction may be a third direction.
  • 18A is a perspective view illustrating a bottom-up linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 18B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 18A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 2900 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible (2960) extending in a first direction and disposed in the vacuum container (2144) and containing a deposition material; A conductive partition wall 2161 disposed inside the conductive crucible 2960 and increasing a contact area with the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible 2960 and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible (2960); And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block 2120.
  • the conductive partition wall 2161 is disposed to contact a lower surface and a side surface of the conductive crucible 2960 to spatially separate the deposition material 2010. Upper spaces of the conductive partition wall 2161 are connected to each other, and the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the nozzle block 2120 may be inserted into the conductive crucible 2960, and the nozzle block may discharge steam in a direction opposite to the gravity direction.
  • the nozzle block induction heating coil 2132 and the conductive crucible induction heating coil 2134 may be integrated.
  • 19A is a perspective view illustrating a top-down linear evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 19B is a cross-sectional view of the width direction of the linear evaporation deposition apparatus of FIG. 19A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 3000 includes a vacuum vessel 2144; A conductive crucible 3060 extending in a first direction and disposed in the vacuum container 2144 and containing a deposition material; A conductive partition wall 2161 disposed inside the conductive crucible 3060 and increasing a contact area with the deposition material; A nozzle block 2120 mounted to the conductive crucible 3060 and including a plurality of through nozzles; A conductive crucible induction heating coil (2134) disposed to surround the conductive crucible to inductively heat the conductive crucible (3060); And a nozzle block induction heating coil 2132 disposed to surround the nozzle block to inductively heat the nozzle block 2120.
  • the conductive partition wall 2161 is disposed to contact a lower surface and a side surface of the conductive crucible 3060 to spatially separate the deposition material 2010. Upper spaces of the conductive partition wall 2161 are connected to each other, and the through nozzles 2122 extend in a second direction perpendicular to the first direction.
  • the linear evaporation deposition apparatus 3000 may be top-down.
  • the conductive crucible 3060 is spaced apart in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, and extends in parallel with the nozzle block, and includes a connection block 3062 connecting the conductive crucible and the nozzle block.
  • the nozzle block 2120 may discharge steam in a gravity direction.
  • the gravity direction may be a second direction.
  • the nozzle block induction heating coil 2132 may be disposed to surround a part of the connection block 3062, and the conductive crucible induction heating coil 2132 may be disposed to surround another part of the connection block 3062. .
  • the nozzle block induction heating coil 2132 may be connected to the first AC power supply 2136, and the conductive crucible induction heating coil 2134 may be connected to the second AC power supply 3068.
  • 20 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view illustrating an evaporator of the evaporation deposition apparatus of FIG. 20.
  • FIG. 22 is a plan view of the evaporator of FIG. 21.
  • the evaporation deposition apparatus 4100 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101;
  • the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 may include at least one evaporator 4110 for depositing a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporator 4110 includes a storage container 4115 for storing the deposition material 4010; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container 4115; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel 4111 to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporation deposition apparatus 4100 may be a bottom-up evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 4103 is disposed at the top of the vacuum vessel 4101, and the evaporator 4110 is disposed at the bottom of the vacuum vessel 4101.
  • the evaporator 4110 may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam against gravity.
  • the deposition material 4010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the container 4115 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the crucible receives the deposition material and heats the entire deposition material, and the linear nozzles are in direct communication with the top surface of the crucible.
  • the deposition material inside the crucible is heated to be vulnerable to thermal degradation, and the local temperature difference of the crucible provides a difference in the evaporation rate depending on the location, thereby creating a cavity in which the deposition material is removed. This results in uniform thin film deposition.
  • the steam is mainly generated at the portion in the form of a line in which the inner surface of the crucible and the upper surface of the deposition material cross each other, which limits the amount of steam.
  • the porous plate 4113 selectively heats the lower surface of the deposition material 4010 contained in the insulated storage container 4115, the vaporized deposition material is the porous plate 4113
  • the vaporized vessel 4111 which is diffused downward through the bottom and heated, prevents vapor from subliming or depositing from the gas state into the solid state.
  • the porous plate 4113 and the vaporization vessel 4111 adopt a structure continuously connected to each other, and the porous plate 4113 is heated by radiant heat and / or heat transfer from the vaporization vessel 4111.
  • An evaporator of such a structure can suppress thermal deformation of a deposition material and stably provide a high deposition rate.
  • the porous plate 4113 may be transformed into a conductive mesh.
  • the vacuum container 4101 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 4101 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 4101 may be evacuated in a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 4101 may include a substrate holder 4102 and a substrate 4103 mounted to the substrate holder.
  • the vacuum container 4101 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the substrate 4103 may be a glass substrate or a plastic substrate including an organic light emitting diode.
  • the substrate 4103 may be a quadrangular substrate.
  • the substrate holder may linearly move, or a linear motion may provide linear motion to the evaporator 4110.
  • the storage container 4115 may be an insulator or a metal having low thermal conductivity.
  • the storage container 4115 may be made of glass, ceramic, stainless steel, or aluminum.
  • the storage container 4115 may be insulated from the vaporization container through an insulating spacer.
  • the storage container 4115 may have a cylindrical shape or a polygonal shape.
  • the storage container 4115 may include a lid portion 4117 disposed on an upper surface of the storage container to seal the storage container.
  • the lid portion 4117 may be disassembled and coupled to fill the deposition material.
  • the lid 4117 may be made of the same material as the storage container 4115, and the lid 4117 may prevent the deposition material from being lost.
  • the lid portion 4117 includes a through hole 4117a, and the connection passage portion 4114 penetrates the through hole 4117a.
  • the lower surface of the storage container 4115 may be fixedly coupled to the upper surface of the vaporization container 4111.
  • the weight block 4011 may be disposed in the storage container 4115 and apply pressure to an upper surface of the deposition material 4010. Accordingly, when the deposition material is released by evaporation or sublimation from the bottom surface of the storage container 4115, the weight block 4011 may press the evaporation material from the top to fill the empty space and induce stable evaporation. have.
  • the weight block 4011 may be formed of an insulator or a metal having low thermal conductivity.
  • the weight block 4011 may have a shape similar to that of the storage space of the storage container. For example, the weight block may have a toroidal shape having a rectangular cross section.
  • the vaporization vessel 4111 may be a metal or metal alloy having high thermal conductivity.
  • the side surface of the vaporization container 4111 may be aligned with the side surface of the storage container 4115.
  • an upper surface of the vaporization container 4111 may be fixedly coupled to a lower surface of the storage container 4115.
  • the vaporization container 4111 and the storage container 4115 may be fixed using a brazing bonding technique or a ceramic adhesive.
  • the porous plate 4113 spatially separates the vaporization container 4111 and the storage container 4115 from each other.
  • the porous plate 4113 may be a metal, a metal alloy, or graphite having high thermal conductivity.
  • the porous plate may have a plate shape having a plurality of through holes 4113a. Evaporation material or vapor of the storage container may be transferred to the vaporization container through the through hole 4113a.
  • the porous plate 4113 may be made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the porous plate 4113 may be fixed to an upper surface or an inner surface of the vaporization container 4111.
  • the porous plate 4113 may be fixed to the lower surface of the storage container 4115.
  • the porous plate 4113 may be fixed through fitting, welding, brazing, or an adhesive.
  • the outer circumferential surface of the porous plate 4113 may be fixed to the vaporization container 4111 by welding.
  • the porous plate 4113 may have a shape covering an upper surface of the vaporization container 4111.
  • the porous plate 4113 may include a plurality of holes perforated in the metal plate.
  • the porous plate 4113 may have a thickness of several hundred micrometers to several millimeters.
  • the shape of the hole may be circular, elliptical, polygonal, slit.
  • the diameter of the hole may be several hundred micrometers to several millimeters.
  • the porous plate 4113 may be black coated to absorb radiant heat from the vaporization vessel 4111.
  • the black coating may be formed by anodizing the surface of the aluminum material.
  • the arrangement of the plurality of holes may be arranged at a constant radius and azimuth, or may be arranged to have a predetermined interval.
  • the evaporation material in contact with the porous plate is in contact in the form of a face, thereby increasing the contact area. As a result, the amount of steam increases.
  • the vaporization vessel diffusion plate 4012 may be disposed under the porous plate 4113.
  • the material of the vaporization vessel diffusion plate may be the same as the material of the porous plate.
  • a plurality of through holes 4012a of the vaporization vessel diffusion plate may be included, and a diameter of the through holes of the vaporization vessel diffusion plate may be larger than a diameter of the through holes of the porous plate.
  • One of the through holes of the vaporization vessel diffusion plate may be aligned with the connection passage portion.
  • the vaporization vessel diffuser plate 4012 may provide a spatially uniform pressure or density of vapor.
  • the heating unit 4119 may heat the lower surface and / or the side surface of the vaporization vessel 4111.
  • the heating unit 4119 may include a temperature sensor such as a thermocouple measuring the temperature of the vaporization vessel. Accordingly, the heating unit 4119 may maintain the vaporization vessel 4111 at a set temperature through feedback control.
  • the heating unit 4119 may include a resistive heater or an induction heating coil. When the heating unit 4119 is the resistive heater, the resistive heater is contacted through thermal contact with the vaporization vessel.
  • the vaporization vessel can be heated.
  • the induction heating coil may receive AC power from an AC power source 4119a to inductively heat the vaporization container 4111 in a non-contact manner.
  • the heating unit 4119 may include an induction heating coil, and the alternating current flowing through the induction heating coil may generate induction electromotive force to inductively heat the vaporization vessel.
  • the induction heating coil may be formed in a two-dimensional spiral shape.
  • connection passage 4114 may provide a path for discharging the vapor inside the vaporization container 4111 to the outside.
  • the connection passage 4114 may be formed of a metal or a metal alloy having high thermal conductivity, and the connection passage 4114 may be connected to an upper surface or a side of the vaporization vessel.
  • connection passage 4114 When the connection passage 4114 is connected to the upper surface of the vaporization container 4111, the connection passage 4114 penetrates through the porous plate 4113 and penetrates through the inner space of the storage container 4115. Can be arranged. Accordingly, the connection passage 4114 may extend through the upper surface of the storage container 4115.
  • the connection passage part may have a pipe shape, and a lower surface thereof may be connected to penetrate a lower surface of the porous plate, and an upper surface thereof may protrude from an upper surface of the storage container.
  • connection passage insulation portion 4116 is disposed to surround the connection passage portion 4114 for insulation between the deposition material 4010 and the connection passage portion 4114 in the storage container 4115.
  • the connection passage insulation part 4116 may be formed of an insulator material having low thermal conductivity.
  • the connection passage heat insulating part 4116 may be formed of the same material as the storage container having low thermal conductivity.
  • the lower surface of the connection passage insulation part 4116 may be fixedly coupled to the porous plate 4113 through brazing, welding, adhesive, or the like. Deposition materials are stored in the storage space between the connection passage heat insulating part 4116 and the storage container 4115,
  • the lid portion 4117 may be disposed to cover the upper surface of the accommodation space.
  • the lid 4117 may seal the upper surface of the storage container 4115 and may be disassembled and coupled to the upper surface of the storage container 4115. Accordingly, when the lid portion 4117 is disassembled, the deposition material may be refilled.
  • the lid 4117 may be disposed to cover the upper surface of the storage container without completely sealing the storage container. In this case, when the deposition material in the storage container is not consumed, steam does not leak through the gap of the lid portion 4117. When the deposition material is almost consumed, steam leaks through the gaps in the lid 4117.
  • the steam detector 4106 may detect steam leaked through the gap to provide a consumed state of the deposition material in the storage container. Depending on the consumption state of the deposition material, the lid 4117 may be disassembled and the deposition material may be refilled.
  • the lid and the storage container are combined to be completely sealed, a fine hole or a gap is formed in the lid portion 4117 or the upper side of the storage container 4115, When the deposition material is almost consumed, the leaked vapor through the hole or gap may be detected to provide a consumption state of the deposition material inside the storage container.
  • the heat transfer block 4112 may be formed of a conductive material of metal or metal alloy having high thermal conductivity, and may connect the inner lower surface of the vaporization container 4111 to the porous plate 4113. Accordingly, the heat of the heated vaporization vessel 4111 may transfer the heat transfer block 4112 to heat the porous plate 4113 and / or the connection passage 4114. In addition, the porous plate 4113 may be heated in thermal contact with the connection passage 4114. When the connection passage 4114 penetrates the storage container 4115, heat loss to the outside may be minimized, and space use may be minimized.
  • the heat transfer block 4112 may be variously modified as long as heat can be provided to the porous plate through the vaporization vessel.
  • the heat transfer block 4112 may have a columnar shape that connects the inner lower surface of the vaporization container with the porous plate, and a plurality of heat transfer blocks 4112 may be provided.
  • the heat transfer block 4112 may be disposed around the bottom surface of the connection passage 4114 to efficiently heat the porous plate or the connection passage.
  • the heat transfer block 4112 may be cylindrical and include at least one opening on the side of the cylinder.
  • the vapor may diffuse and move to the connection passage 4114 through the opening.
  • the heat transfer block and the connection passage may be integrally formed.
  • the vibrator 4109 may be disposed on an outer side surface of the storage container 4115.
  • the vibrator 4109 may transmit vibrational energy to the deposition material to drop the deposition material through the porous screen 4113.
  • the vibrator may be an ultrasonic motor for generating ultrasonic waves.
  • the deposition sensor 4107 may be disposed inside the vacuum container 4101 to measure the injection amount of the steam, and may feedback-control the vibrator so that the measured injection amount is maintained at a constant injection amount.
  • connection passage 4114 may function as a nozzle for injecting steam.
  • connecting passage portion 4114 When the connecting passage portion 4114 is one, it functions as an evaporation source.
  • FIG. 23 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 23.
  • the evaporation deposition apparatus 4200 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101; At least one evaporator 4210 may be formed on the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 to deposit a thin film by discharging the vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporator 4210 may include a storage container 4215 for storing the deposition material 4010; A vaporization container 4211 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container 4215; A heating unit 4219 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4211; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel 4211 to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporation deposition apparatus 4200 may be a bottom-up evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 4103 is disposed at the top of the vacuum vessel 4101, and the evaporator 4110 is disposed at the bottom of the vacuum vessel 4101.
  • the evaporator 4110 may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam against gravity.
  • connection passage 4114 may function as a nozzle for injecting steam.
  • the connecting passage portions 4214 are arranged in a first direction (x-axis direction), and a plurality of connection passage portions 4214 serve as linear evaporation deposition sources.
  • the connecting passage 4114 may extend perpendicular to the placement plane of the porous screen 4213.
  • the porous plate 4213 selectively heats the lower surface of the deposition material 4010 contained in the insulated storage container 4215, and the vaporized deposition material diffuses downward through the porous plate 4213 and is heated.
  • the vaporization vessel 4211 may prevent the vapor from subliming or depositing from the gas state to the solid state.
  • the porous plate 4213 and the vaporization vessel 4211 employ a structure continuously connected to each other, and the porous plate 4213 is heated by heat transfer from the vaporization vessel 4211. An evaporator of such a structure can suppress thermal deformation of a deposition material and stably provide a high deposition rate.
  • the vacuum container 4101 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 4101 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 4101 may be evacuated in a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 4101 may include a substrate holder 4102 and a substrate 4103 mounted to the substrate holder.
  • the vacuum container 4101 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the storage container 4215 may be an insulator or a metal having low thermal conductivity. For linear evaporation source.
  • the storage container 4215 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction (x-axis direction).
  • the storage container 4215 may include a lid portion 4217 disposed on an upper surface of the storage container to seal the storage container.
  • the lid portion 4217 may be disassembled and coupled to fill the deposition material.
  • the lid portion 4217 may be made of the same material as the storage container 4215, and the lid portion 4217 may prevent the deposition material from being lost.
  • the lower surface of the storage container 4215 may be fixedly coupled to the upper surface of the vaporization container 4211.
  • the weight block 4011 may be disposed in the storage container 4215 and may apply pressure to an upper surface of the deposition material 4010. Accordingly, when the deposition material is released by evaporation or sublimation from the bottom surface of the storage container 4215, the weight block 4011 may press the evaporation material from the top to fill the empty space and induce stable evaporation. have.
  • the weight block 4011 may be formed of an insulator or a metal having low thermal conductivity.
  • the weight block 4011 may have a shape similar to that of the storage space of the storage container.
  • the vaporization vessel 4211 may be a metal or metal alloy having high thermal conductivity.
  • the side of the vaporization container 4211 may be aligned with the side of the storage container 4215.
  • an upper surface of the vaporization container 4211 may be fixedly coupled to a lower surface of the storage container 4215.
  • the vaporization container 4211 and the storage container 4215 may be fixed using a brazing bonding technique or a ceramic adhesive.
  • the porous plate 4213 separates the vaporization container 4211 and the storage container 4215 from each other spatially.
  • the porous plate 4213 may be a metal or a metal alloy having high thermal conductivity.
  • the porous plate may have a plate shape having a plurality of through holes 4213a or holes arranged in a matrix. Evaporation material or vapor of the storage container may be transferred to the vaporization container through the through hole 4213a.
  • the porous plate 4213 may be made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the porous plate 4213 may be fixed to an upper surface or an inner surface of the vaporization container 4211.
  • the porous plate 4213 may be fixed to the lower surface of the storage container 4215.
  • the porous plate 4213 may be fixed by welding, brazing, or an adhesive.
  • the outer circumferential surface of the porous plate 4213 may be fixed to the vaporization container 4211 by welding.
  • the porous plate 4213 may have a shape covering an upper surface of the vaporization container 4211.
  • the porous plate 4213 may include a plurality of holes perforated in the metal plate.
  • the porous plate 4213 may have a thickness of several hundred micrometers to several millimeters.
  • the shape of the hole may be circular, elliptical, polygonal, slit.
  • the diameter of the hole may be several hundred micrometers to several millimeters.
  • the porous plate 4213 may be black coated to absorb radiant heat from the vaporization vessel 4211.
  • the black coating may be formed by anodizing the surface of the aluminum material.
  • the arrangement of the plurality of holes may be arranged at a constant radius and azimuth, or may be arranged to have a predetermined interval.
  • the heating unit 4219 may heat the lower surface and / or the side surface of the vaporization vessel 4211.
  • the heating unit 419 may include a temperature sensor such as a thermocouple measuring the temperature of the vaporization vessel. Accordingly, the heating unit 4119 may maintain the vaporization vessel 4211 at a set temperature through feedback control.
  • the heating unit 419 may include a resistive heater or an induction heating coil. When the heating unit 419 is the resistive heater, the resistive heater may heat the vaporization vessel through thermal contact with the vaporization vessel in a contact manner.
  • the induction heating coil may receive AC power from an AC power source 4119a to inductively heat the vaporization container 4211 in a non-contact manner.
  • the heating unit 4219 includes an induction heating coil, and the alternating current flowing through the induction heating coil generates induction electromotive force to induction heating the vaporization vessel.
  • the induction heating coil may be formed in a two-dimensional spiral shape.
  • connection passage 4114 may provide a path for discharging the vapor in the vaporization container 4211 to the outside.
  • the connection passage 4114 may be formed of a metal or a metal alloy having high thermal conductivity, and the connection passage 4114 may be connected to an upper surface or a side of the vaporization vessel.
  • the connecting passage portion 4114 may be plural in number and aligned in a first direction.
  • connection passage 4114 When the connecting passage portion 4114 is connected to the upper surface of the vaporization container 4211, the connecting passage portion 4214 penetrates through the porous plate 4213, and penetrates through the inner space of the storage container 4215. Can be arranged. Accordingly, the connection passage 4114 may extend through the upper surface of the storage container 4215.
  • the connection passage part may have a pipe shape, and a lower surface thereof may be connected to penetrate a lower surface of the porous plate, and an upper surface thereof may protrude from an upper surface of the storage container.
  • the connection passage 4114 may have a cylindrical shape or a polygonal shape.
  • connection passage insulation portion 4116 is disposed to surround the connection passage portion 4114 for insulation between the deposition material 4010 and the connection passage portion 4114 in the storage container 4215.
  • the connection passage insulation part 4116 may have a cylindrical shape or a polygonal shape.
  • the connection passage insulation part 4116 may be formed of an insulator material having low thermal conductivity.
  • the connection passage heat insulating part 4116 may be formed of the same material as the storage container having low thermal conductivity.
  • the lower surface of the connection passage insulation part 4116 may be fixedly coupled to the porous plate 4213 through brazing, welding, adhesive, or the like.
  • a deposition material may be stored in the storage space between the connection passage insulation part 4116 and the storage container 4215, and the lid part 4217 may be disposed to cover an upper surface of the storage space.
  • the heat transfer block 4112 may be formed of a conductive material and connect the inner lower surface of the vaporization container 4211 and the porous plate 4213. Accordingly, the heat of the heated vaporization vessel 4211 may be transferred to the heat transfer block 4112 to heat the porous plate 4213 and / or the connection passage 4114. In addition, the porous plate 4213 may be heated in thermal contact with the connection passage 4114. When the connection passage 4114 penetrates through the storage container 4215, heat loss to the outside may be minimized, and space use may be minimized.
  • the heat transfer block 4112 may be variously modified as long as heat can be provided to the porous plate through the vaporization vessel.
  • the heat transfer block 4112 may have a columnar shape that connects the inner bottom surface of the vaporization container with the porous plate, and may be a plurality of heat transfer blocks 4112.
  • the heat transfer block 4112 may be disposed around the bottom surface of the connection passage 4114 to efficiently heat the porous plate or the connection passage.
  • the heat transfer block 4112 may be cylindrical and include at least one opening on the side of the cylinder.
  • the vapor may diffuse and move to the connection passage 4114 through the opening.
  • the heat transfer block and the connection passage may be integrally formed.
  • the vibrator 4109 may be disposed on an outer side surface of the storage container 4215.
  • the vibrator 4109 may transfer vibration energy to the deposition material to drop the deposition material through the porous screen 4213.
  • the vibrator may be an ultrasonic motor for generating ultrasonic waves.
  • the deposition sensor 4107 may be disposed inside the vacuum container 4101 to measure the injection amount of the steam, and may feedback-control the vibrator so that the measured injection amount is maintained at a constant injection amount.
  • connection passage 4114 may function as a nozzle for injecting steam. When there are a plurality of connection passages 4114, it functions as a linear evaporation source.
  • 25 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating the evaporator of FIG. 25.
  • the evaporation deposition apparatus 4300 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101; At least one evaporator 4110a may be disposed on the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 to deposit a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporator 4110a includes a storage container 4115 for storing the deposition material 4010; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container 4115; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel 4111 to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporation deposition apparatus 4300 may be a bottom-up evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 4103 is disposed at the upper end of the vacuum vessel 4101, and the evaporator 4110a is disposed at the lower end of the vacuum vessel 4101.
  • the evaporator 4110a may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam against gravity.
  • a connecting passage heating part 4323 is disposed between the connecting passage insulating part 4116 and the connecting passage part 4114.
  • the connection passage heating unit 4323 may heat the connection passage 4114.
  • the connection passage heating unit 4323 may be a resistive heater or an induction heating coil that performs induction heating.
  • the heat transfer block 4312 may be formed of a conductive material and connect the inner lower surface of the vaporization container 4211 and the porous plate 4113. Accordingly, the heat of the heated vaporization vessel 4111 may transfer the heat transfer block 4312 to heat the porous plate 4113 and / or the connection passage 4114. In addition, the porous plate 4113 may be heated in thermal contact with the connection passage 4114. When the connection passage 4114 penetrates through the storage container 4215, heat loss to the outside may be minimized, and space use may be minimized.
  • the heat transfer block 4312 may be modified in various ways as long as heat may be provided to the porous plate through the vaporization vessel.
  • the heat transfer block 4312 may have a cylindrical shape connecting the inner lower surface of the vaporization container and the porous plate, and may include a plurality of slits or holes on the side of the cylinder.
  • the heat transfer block 4312 may be disposed around the bottom surface of the connection passage 4114 to efficiently heat the porous plate or the connection passage.
  • the heat insulation container 4118 may be disposed to surround the storage container 4115 and the vaporization container 4111.
  • the thermal insulation container 4118 may be formed of a material having low thermal conductivity.
  • the lid 4117 may be disposed to cover the top surface of the heat insulation container 4118. In this case, an upper surface of the storage container 4115 is opened, and the heat insulating container may accommodate the storage container.
  • the heat insulation container 4118 may seal the heat insulation container 4118 through the lid 4117.
  • FIG. 27 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 27.
  • the evaporation deposition apparatus 4400 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101; At least one evaporator 4210 may be formed on the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 to deposit a thin film by discharging the vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporator 4210a includes a storage container 4215 for storing the deposition material 4010; A vaporization container 4211 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container 4215; A heating unit 4219 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4211; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel 4211 to discharge vaporized deposition material.
  • the porous plate 4413 extends in a first direction, and the porous plate 4413 extends in a second direction (y-axis direction) perpendicular to the first direction (x-axis direction) in the placement plane (xy plane). It may include a plurality of slits 4413a.
  • the slit may provide a passage for the deposition material.
  • the slits 4413a may be arranged at regular intervals in the first direction.
  • 29 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of the evaporation deposition apparatus of FIG. 29 taken in a first direction.
  • the evaporation deposition apparatus 4500 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101;
  • the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 may include at least one evaporator 4110 for depositing a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporation deposition apparatus 4500 includes at least one evaporator 4110 for heating vapor deposition material to discharge steam; And a linear deposition spray module 4130 including a plurality of nozzles 4137 for distributing the vapor provided from the evaporator 4110 and depositing the vapor on the substrate.
  • the evaporator 4110 includes a storage container 4115 for storing deposition material; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporator 4110 may be connected at the center in the longitudinal direction (x-axis direction) of the linear deposition spray module 4130.
  • the linear deposition spray module (4130) comprises a buffer container (4134) for distributing the vapor provided from the connecting passage portion (4114); A nozzle block 4136 stacked in the buffer container 4134 and including a plurality of nozzles arranged in a first direction; And a linear deposition spray module heating unit 4132 for heating the buffer container 4134 and the nozzle block 4136.
  • the nozzle 4137 communicates with a buffer space inside the buffer container 4134.
  • the linear deposition spray module 4130 includes a diffusion plate 4139 disposed in an internal space of the buffer container 4134 and including at least one through hole 4139a.
  • the through hole 4139a of the diffusion plate 4139 may be disposed so as not to vertically look at the nozzle.
  • the diffusion plate 4139 is disposed side by side on the placement plane of the linear deposition injection module 4130, and separates the internal space of the buffer container 4134 into a preliminary buffer space and a buffer space.
  • the connection passage 4114 is connected to the preliminary buffer space, and vapor is transferred from the preliminary buffer space to the buffer space through the through hole 4139a.
  • steam is distributed to a plurality of nozzles, the nozzles injecting the steam.
  • the buffer container 4134 has a rectangular parallelepiped shape extending in the first direction (x-axis direction) and may be formed of a conductor.
  • the nozzle block may be inserted into an upper surface of the buffer container, and may have a plate shape of a plurality of nozzles aligned in a first direction.
  • the nozzle may be formed through the nozzle.
  • the nozzle 4137 may be arranged so as not to directly face the through hole 4139a of the diffusion plate 4139.
  • the buffer container 4134 and the nozzle block 4136 may be formed of a conductor.
  • the linear deposition injection module heating unit 4132 may be a resistive heater or an induction heating coil.
  • the linear deposition spray module heating unit 4132 may be disposed to surround side surfaces of the nozzle block and / or the buffer block.
  • An induction heating coil may be connected to an AC power source 4138 to inductively heat the nozzle block and / or the buffer block using an induction electromotive force.
  • the induction heating coil may include a nozzle block induction heating coil 4132a for induction heating the nozzle block 4136 and a buffer block induction heating coil 4132b for induction heating the buffer block.
  • FIG. 31 is a conceptual view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 4600 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101;
  • the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 may include at least one evaporator 4610a or 4610b for depositing a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • Evaporation deposition apparatus 4600 includes at least one evaporator (4610a, 4610b) for heating the deposition material to discharge steam; And a linear deposition spray module 4130 including a plurality of nozzles 4137 for distributing and depositing vapors provided from the evaporators 4610a and 4610b.
  • the evaporators 4610a and 4610b may include a storage container 4115 for storing deposition material; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporators 4610a and 4610b may be disposed at both bottom surfaces of the linear deposition spray module 4130 in the length direction.
  • 32 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 4700 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101; At least one evaporator 4710a or 4710b may be formed on the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 to deposit a thin film by discharging steam generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporation deposition apparatus 4700 includes at least one evaporator 4710a and 4710b for heating vapor deposition material to discharge steam; And linear deposition spray modules 4130a and 4130b including a plurality of nozzles 4137 for distributing and depositing vapors provided from the evaporators 4710a and 4710b.
  • the evaporation deposition apparatus 4700 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101; A first evaporator 4710a for discharging vapor by heating the deposition material on the substrate 4103 mounted on the substrate holder; A first linear deposition spray module 4130a including a plurality of nozzles for distributing and depositing vapor provided from the first evaporator 4710a on a substrate; A second evaporator 4710b for discharging steam by heating a deposition material on the substrate; And a second linear deposition spray module 4130b including a plurality of nozzles for distributing the vapor provided from the second evaporator 4710b and depositing the vapor on the substrate.
  • Each of the first evaporator 4710a and the second evaporator 4710b includes a storage container 4115 for storing a deposition material; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel to discharge vaporized deposition material.
  • 33 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 4800 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101; At least one evaporator 4810 may be disposed on the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 to deposit a thin film by discharging the vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporator 4810 includes a storage container 4115 for storing the deposition material 4010; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container 4115; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel 4111 to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporation deposition apparatus 4800 may be a bottom-up evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 4103 is disposed at the upper end of the vacuum vessel 4101, and the evaporator 4110a is disposed at the lower end of the vacuum vessel 4101.
  • the evaporator 4110a may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam against gravity.
  • the storage container 4115 may be formed of a conductor, and the connection passage heat insulating part 4116 may be formed of a conductor. However, in order to thermally insulate the storage container 4115 from the vaporization container 4111, an outer insulating spacer 4811 may be disposed between the storage container 4115 and the vaporization container 4111. The outer insulating spacer 4811 may be fixed by brazing technology, or adhesives.
  • an inner insulating spacer 4812 may be disposed between the porous screen 4113 and the connecting passage insulating portion 4114.
  • the inner insulating spacer 4812 may be fixed by brazing technology, or adhesives.
  • the heat insulation container 4118 may be disposed to surround the storage container 4115 and the vaporization container 4111.
  • the thermal insulation container 4118 may be formed of a material having low thermal conductivity.
  • the lid 4117 may be disposed to cover the top surface of the heat insulation container 4118.
  • an upper surface of the storage container 4115 is opened, and the heat insulating container may accommodate the storage container.
  • the heat insulation container 4118 may seal the heat insulation container 4118 through the lid 4117.
  • 34 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 4900 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101;
  • the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 may include at least one evaporator 4910 for depositing a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporation deposition apparatus 4900 includes at least one evaporator 4910 for heating vapor deposition material to discharge steam; And a linear deposition spray module 4130 including a plurality of nozzles 4137 for distributing the vapor provided from the evaporator 4910 and depositing the vapor on a substrate.
  • the evaporator 4910 may include a storage container 4115 for storing deposition material; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporator 4910 may be disposed at the central portion in the longitudinal direction of the linear deposition spray module 4130.
  • connection passage 4114 may be connected to the side surface of the vaporization container 4111 to extend vertically by 90 degrees.
  • the connection passage heating unit 4913 may be disposed to surround the connection passage 4114 and heat the connection passage 4114.
  • the evaporation deposition apparatus 4900 may be a bottom-up evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 4103 is disposed at the top of the vacuum vessel 4101, and the evaporator 4910 and the linear deposition spray module 4130 are disposed at the bottom of the vacuum vessel 4101.
  • the linear deposition spray module 4130 may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam against gravity.
  • 35 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 5000 includes a substrate holder 4102 disposed inside the vacuum vessel 4101;
  • the substrate 4103 mounted on the substrate holder 4102 may include at least one evaporator 5010 for depositing a thin film by discharging the vapor generated by heating the deposition material 4010.
  • the evaporation deposition apparatus 5000 includes at least one evaporator 5010 for heating vapor deposition material to discharge steam; And a linear deposition spray module 4130 including a plurality of nozzles 4137 for distributing the vapor provided from the evaporator 4910 and depositing the vapor on a substrate.
  • the evaporator 5010 includes an accommodating container 4115 containing a deposition material; A vaporization container 4111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material 4010 through a lower surface of the storage container; A heating unit 4119 for heating the lower surface of the vaporization vessel 4111; And at least one connecting passage portion 4114 connected to the vaporization vessel to discharge vaporized deposition material.
  • the evaporator 5010 may be disposed at a central portion in the longitudinal direction of the linear deposition spray module 4130.
  • connection passage 4114 may be connected to a side surface of the vaporization container 4111.
  • the connection passage heating part 5023 may be disposed to surround the connection passage part 4114 and heat the connection passage part 4114.
  • the evaporation deposition apparatus 5000 may be a lateral evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 4103 is disposed on the side of the vacuum vessel 4101, and the evaporator 4910 and the linear deposition spray module 4130 are disposed on the other side of the vacuum vessel 4101.
  • the linear deposition spray module 4130 may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam perpendicular to gravity.
  • 36 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a perspective view illustrating an evaporator of the evaporation deposition apparatus of FIG. 36.
  • FIG. 38 is a plan view of the evaporator of FIG. 37.
  • the evaporation deposition apparatus 6100 includes a substrate holder 6102 disposed inside the vacuum container 6101; At least one evaporator 6110 may be formed on the substrate 6103 mounted on the substrate holder 6102 to deposit a thin film by discharging the vapor generated by heating the deposition material 6010.
  • the evaporator 6110 may include a storage container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container (6111) formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container (6115); A porous plate 6113 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6119 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage part 6112 is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage part 6112 in the porous plate 6113 is blocked without a hole.
  • the evaporation deposition apparatus 6100 may be a top-down evaporation deposition apparatus.
  • the substrate 6103 is disposed at the bottom of the vacuum vessel 6101, and the evaporator 6110 is disposed at the top of the vacuum vessel 6101.
  • the evaporator 6110 may deposit an organic thin film on the substrate by injecting steam in a direction to gravity.
  • the deposition material 6010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the storage container 6115 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the crucible receives the deposition material and heats the entire deposition material, and the linear nozzles are in direct communication with the crucible.
  • the deposition material inside the crucible is heated to be vulnerable to thermal degradation, and the local temperature difference of the crucible provides a difference in the evaporation rate depending on the location, thereby creating a cavity in which the deposition material is removed. This results in uniform thin film deposition.
  • the porous plate 6113 selectively heats the lower surface of the deposition material 6010 contained in the storage container 6115, and the vaporized deposition material is the porous plate 6113.
  • the vaporization vessel 6111 which is diffused downward through and heated, prevents vapor from subliming or depositing from the gas state into the solid state.
  • the porous plate 6113 and the vaporization container 6111 employ a structure continuously connected to each other, and the porous plate 6113 is heated by radiant heat and / or heat transfer from the vaporization container 6111.
  • An evaporator of such a structure can suppress thermal deformation of a deposition material and stably provide a high deposition rate.
  • the porous plate 6113 may be transformed into a conductive mesh.
  • the vacuum container 6101 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 6101 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 6101 may be evacuated to a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 6101 may include a substrate holder 6102 therein and a substrate 6103 mounted to the substrate holder.
  • the vacuum container 6101 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the substrate 6103 may be a glass substrate or a plastic substrate including an organic light emitting diode.
  • the substrate 6103 may be a quadrangular substrate.
  • the substrate holder may linearly move, or a linear motion may provide linear motion to the evaporator 6110.
  • the storage container 6115 may be an insulator or a metal having low thermal conductivity.
  • the storage container 6115 may be made of glass, ceramic, stainless steel, or aluminum.
  • the storage container 6115 may be insulated from the vaporization container through a heat insulating spacer.
  • the storage container 6115 may have a cylindrical shape or a polygonal shape.
  • the storage container 6115 may include a lid part 6171 disposed on an upper surface of the storage container to seal the storage container.
  • the lid portion 6171 may be disassembled and coupled to fill the deposition material.
  • the lid part 6171 may be made of the same material as the storage container 6115, and the lid part 6171 may prevent the deposition material from being lost.
  • the lower surface of the storage container 6115 may be fixedly coupled to the upper surface of the vaporization container 6111.
  • the storage container 6115 may be made of ceramic, glass, or metal.
  • the weight block 6011 may be disposed in the storage container 6115 and may apply pressure to an upper surface of the deposition material 6010. Accordingly, when the deposition material escapes by evaporation or sublimation from the lower surface of the storage container 6115, the weight block 6011 may press the deposition material on the upper portion to fill the empty space and induce stable evaporation. have.
  • the weight block 6011 may be formed of an insulator or a metal having low thermal conductivity.
  • the shape of the weight block 6011 may be formed similar to the shape of the storage space of the storage container. For example, the weight block may have a disk shape.
  • the vaporization vessel 6111 may be a metal or a metal alloy having high thermal conductivity.
  • the side surface of the vaporization container 6111 may be aligned with the side surface of the storage container 6115.
  • an upper surface of the vaporization container 6111 may be fixedly coupled to a lower surface of the storage container 6115.
  • the vaporization container (6111) and the storage container (6115) may be fixed using a brazing bonding technique or a ceramic adhesive.
  • the heat insulation container 6161 may be disposed to surround the storage container 6115 and the vaporization container 6111.
  • the thermal insulation container 6161 may be formed of a material having low thermal conductivity.
  • the lid part 6171 may be disposed to cover the top surface of the heat insulation container 6161.
  • an upper surface of the storage container 6115 may be opened, and the heat insulating container may accommodate the storage container.
  • the heat insulation container 6161 may seal the heat insulation container 6161 through the lid part 6171.
  • the thermal insulation container 6161 may be a ceramic material.
  • the porous plate 6113 spatially separates the vaporization container 6111 and the storage container 6115 from each other.
  • the porous plate 6113 may be a metal, a metal alloy, or graphite having high thermal conductivity.
  • the porous plate may have a plate shape having a plurality of holes 6113a.
  • Deposition material or vapor of the storage container may be transferred to the vaporization container through the hole 6113a.
  • the material of the porous plate 6113 may be aluminum or an aluminum alloy.
  • the porous plate 6113 may be fixed to an upper surface or an inner surface of the vaporization container 6111. Alternatively, the porous plate 6113 may be fixed to the lower surface of the storage container 6115.
  • the porous plate 6113 may be fixed through fitting, welding, brazing, or an adhesive.
  • the outer circumferential surface of the porous plate 6113 may be fixed to the vaporization container 6111 by welding.
  • the porous plate 6113 may have a shape covering an upper surface of the vaporization container 6111.
  • the porous plate 6113 may include a plurality of holes 6113a perforated in the metal plate.
  • the porous plate 6113 may have a thickness of several hundred micrometers to several millimeters.
  • the shape of the hole may be circular, elliptical, polygonal, slit.
  • the diameter of the hole can be several hundred micrometers to several millimeters.
  • the porous plate 6113 may be black coated to absorb radiant heat from the vaporization vessel 6111.
  • the black coating may be formed by anodizing the surface of the aluminum material.
  • the arrangement of the plurality of holes may be arranged at a constant radius and azimuth, or may be arranged to have a constant interval.
  • a hole is not formed in an area facing the connection passage part 6112. Accordingly, it is possible to prevent the deposition material powder in the storage space from directly falling on the substrate.
  • the perforated plate is circular, a central portion of the perforated plate may be blocked, and a hole may be formed in the peripheral portion of the perforated plate.
  • the porous plate 6113 may include a pipe-shaped guide portion 6113c.
  • the guide part may have a pipe shape extending from the lower surface of the porous plate in the direction of the vaporization container and surrounding an end portion of the connection passage part.
  • the guide part 6113c may prevent steam from directly flowing through the connection passage part 6112 and may provide a stable fluid path.
  • An insulating block 6114 may be disposed on the blocked area of the porous plate 6113.
  • the insulating block may be formed of an insulator and have a low thermal conductivity. Accordingly, thermal denaturation of the deposition material due to the blocked region of the porous plate 6113 may be suppressed.
  • the insulating block 6114 may have a conical shape. Deposition material powder may flow down along the slope of the insulating block.
  • connection passage part 6112 may provide a path for discharging the vapor in the vaporization container 6111 to the outside.
  • the connection passage part 6112 may be formed of a metal or a metal alloy having high thermal conductivity, and the connection passage part 6112 may be connected to a lower surface of the vaporization vessel.
  • the connection passage part 6112 may extend lower than an arrangement plane of the heating part 6119.
  • connection passage part 6112 When the connecting passage part 6112 extends in the direction of the storage container from the lower surface of the vaporization container 6111, an end of the connecting passage part 6112 contacts the porous plate 6113 and the porous plate 6113. ) Can be supported.
  • the end portion of the connection passage portion may have a sawtooth shape. That is, the pipe-shaped end portion can be periodically recessed along its circumference.
  • the heating unit 6119 may heat the lower surface and / or the side surface of the vaporization container 6111.
  • the heating unit 6119 may include a temperature sensor such as a thermocouple measuring the temperature of the vaporization vessel. Accordingly, the heating unit 6119 may maintain the vaporization vessel 6111 at a set temperature through feedback control.
  • the heating unit 6119 may include a resistive heater or an induction heating coil. When the heating unit 6119 is the resistive heater, the resistive heater may heat the vaporization vessel through thermal contact with the vaporization vessel in a contact manner.
  • the induction heating coil may receive AC power from an AC power supply 6119a to inductively heat the vaporization container 6111 in a non-contact manner.
  • the heating unit 6119 may include an induction heating coil, and an alternating current flowing through the induction heating coil 6119 may generate induction electromotive force to inductively heat the vaporization vessel.
  • the induction heating coil 6119 may be formed in a spiral shape.
  • connection passage part 6112 may function as a nozzle for injecting steam.
  • the connecting passage portion 6112 When the connecting passage portion 6112 is one, it functions as an evaporation source.
  • the hole 6113a of the porous plate is not limited to a circular shape and may be variously modified into an elliptical shape or a slit shape.
  • 39 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 39.
  • the evaporation deposition apparatus 6200 includes a substrate holder 6102 disposed inside the vacuum vessel 6101; At least one evaporator 6210 may be formed on the substrate 6103 mounted on the substrate holder 6102 to deposit a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 6010.
  • the evaporator 6210 may include an accommodating container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container (6211) formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container; A porous plate 6213 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6319 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage part 6212 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage portion in the porous plate 6213 is blocked without a hole.
  • the evaporation deposition apparatus 6200 may be a top-down linear evaporation deposition apparatus.
  • the storage container 6215 and the vaporization container 6211 may extend in the first direction.
  • the substrate 6103 is disposed at the bottom of the vacuum vessel 6101, and the evaporator 6110 is disposed at the top of the vacuum vessel 6101.
  • the evaporator 6110 may deposit an organic thin film on the substrate by spraying steam in a gravity direction.
  • connection passage part 6212 may function as a nozzle for injecting steam.
  • the connection passages 6212 may be arranged in a first direction (x-axis direction), and may function as a linear evaporation deposition source.
  • the connection passage part 6212 may extend in the direction of the storage container from the bottom surface of the vaporization container and support the porous plate 6213.
  • the porous plate 6213 selectively heats the lower surface of the deposition material 6010 contained in the insulated storage container 6215, and the vaporized deposition material diffuses downward through the porous plate 6213 and is heated.
  • the vaporization vessel 6161 may prevent the vapor from subliming or depositing from the gas state to the solid state.
  • the porous plate 6213 and the vaporization vessel 6121 employ a structure continuously connected to each other, and the evaporator having such a structure can suppress thermal deformation of the deposition material and stably provide a high deposition rate.
  • the vacuum container 6101 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 6101 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 6101 may be evacuated to a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 6101 may include a substrate holder 6102 therein and a substrate 6103 mounted to the substrate holder.
  • the vacuum container 6101 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the storage container 6215 may be an insulator or a metal having low thermal conductivity. For linear evaporation source.
  • the storage container 6215 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction (x-axis direction).
  • the storage container 6215 may include a lid part 6217 disposed on an upper surface of the storage container to seal the storage container.
  • the lid part 6217 may be disassembled and coupled to fill the deposition material.
  • the lid part 6217 may be made of the same material as the storage container 6215, and the lid part 6217 may prevent the deposition material from being lost.
  • a lower surface of the storage container 6215 may be fixedly coupled to an upper surface of the vaporization container 6211.
  • the weight block 6011 may be disposed in the storage container 6215 and may apply pressure to an upper surface of the deposition material 6010. Accordingly, when the deposition material is released by evaporation or sublimation from the lower surface of the storage container 6215, the weight block 6011 may press the deposition material on the upper portion to fill the empty space and induce stable evaporation. have.
  • the weight block 6011 may be formed of an insulator or a metal having low thermal conductivity.
  • the shape of the weight block 6011 may be formed similar to the shape of the storage space of the storage container.
  • the vaporization vessel 6211 may be a metal or a metal alloy having high thermal conductivity.
  • the side surface of the vaporization container 6211 may be aligned with the side surface of the storage container 6215.
  • the upper surface of the vaporization container (6211) may be fixedly coupled to the lower surface of the storage container (6215).
  • the vaporization container 6211 and the storage container 6215 may be fixed using a brazing bonding technique or a ceramic adhesive.
  • the porous plate 6213 separates the vaporization container 6211 and the storage container 6215 from each other spatially.
  • the porous plate 6213 may be a metal or a metal alloy having high thermal conductivity.
  • the porous plate may have a plate shape having a plurality of holes. The deposition material or vapor of the storage container may be transferred to the vaporization container through the hole 6213a.
  • the porous plate 6213 may be made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the porous plate 6213 may be fixed to an upper surface or an inner surface of the vaporization container 6211.
  • the porous plate 6213 may be fixed to the lower surface of the storage container 6215.
  • the porous plate 6213 may be fixed by welding, brazing, or an adhesive.
  • the outer circumferential surface of the porous plate 6213 may be fixed to the vaporization container 6211 by welding.
  • the porous plate 6213 may have a shape covering an upper surface of the vaporization vessel 6211.
  • the porous plate 6213 may include a plurality of holes perforated in the metal plate.
  • the porous plate 6213 may have a thickness of several hundred micrometers to several millimeters.
  • the shape of the hole may be circular, elliptical, polygonal, slit.
  • the diameter of the hole may be several hundred micrometers to several millimeters.
  • the porous plate 6213 may be black coated to absorb radiant heat from the vaporization vessel 6211.
  • the black coating may be formed by anodizing the surface of the aluminum material.
  • the arrangement of the plurality of holes may be arranged at a constant radius and azimuth, or may be arranged to have a predetermined interval.
  • the heat insulation container 6216 may be arranged to surround the storage container 6215 and the vaporization container 6211.
  • the heating part 6119 may heat the lower surface and / or the side surface of the vaporization vessel 6211.
  • the heating unit 6119 may include a temperature sensor such as a thermocouple measuring the temperature of the vaporization vessel. Accordingly, the heating unit 6119 may maintain the vaporization vessel 6211 at a set temperature through feedback control.
  • the heating unit 6119 may include a resistive heater or an induction heating coil. When the heating unit 6119 is the resistive heater, the resistive heater may heat the vaporization vessel through thermal contact with the vaporization vessel in a contact manner.
  • the induction heating coil may receive AC power from an AC power supply 6119a to inductively heat the vaporization vessel 6211 in a non-contact manner.
  • the heating unit 6119 may include an induction heating coil, and the alternating current flowing through the induction heating coil may generate induction electromotive force to inductively heat the vaporization vessel.
  • the induction heating coil may have a spiral shape having a portion extending in the x-axis direction in which the vaporization vessel extends.
  • connection passage part 6212 may provide a path for discharging the vapor in the vaporization container 6211 to the outside.
  • the connection passage part 6212 may be formed of a metal or a metal alloy having high thermal conductivity, and the connection passage part 6212 may be connected to a lower surface of the vaporization vessel.
  • the connection passage part 6212 may be plural in number and may be aligned in a first direction.
  • the spacing between the connecting passages 6212 may be uniformly arranged. Alternatively, the gaps between the connection passage portions 6212 or the diameters of the connection passage portions may vary according to positions to have deposition uniformity.
  • connection passage part 6212 may function as a nozzle for injecting steam. When there are a plurality of connection passages 6212, it functions as a linear evaporation source.
  • 41 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 41.
  • the evaporation deposition apparatus 6300 may include a substrate holder 6102 disposed inside the vacuum container 6101; At least one evaporator 6210a may be disposed on the substrate 6103 mounted on the substrate holder 6102 to deposit a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 6010.
  • the evaporator (6210a), the evaporator (6210) is a storage container (6215) for storing the deposition material;
  • a vaporization container (6211) formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container;
  • a porous plate 6313 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes;
  • a heating unit 6319 for heating the lower surface of the vaporization vessel;
  • at least one connecting passage part 6212 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage part in the porous plate 6313 is blocked without a hole.
  • the porous plate 6313 extends in the first direction, and the porous plate 6313 extends in the second direction (y-axis direction) perpendicular to the first direction (x-axis direction) in the placement plane (xy plane).
  • a plurality of slits 6313a may be included.
  • the slit may provide a passage for the deposition material.
  • the slits 6313a may be arranged at regular intervals in the first direction.
  • FIG. 43 is a conceptual view illustrating an evaporation mounting apparatus according to another embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with those described with reference to FIGS. 36 to 38 will be omitted.
  • the evaporation deposition apparatus 6100a includes a substrate holder 6102 disposed inside the vacuum vessel 6101; At least one evaporator 6110 may be formed on the substrate 6103 mounted on the substrate holder 6102 to deposit a thin film by discharging the vapor generated by heating the deposition material 6010.
  • the evaporator 6110 may include a storage container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container (6111) formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container (6115); A porous plate 6113 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6119 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage part 6112 in the porous plate 6113 is blocked without a hole.
  • An insulating spacer 6112 is disposed between the storage container 6115 and the vaporization container 6111 to block heat transfer.
  • the storage container may be formed of a conductor.
  • the bottom surface of the storage container may be coupled to the insulating spacer through a brazing technique.
  • the lower surface of the thermal insulation spacer may be fixedly coupled to the upper surface of the vaporization vessel through a blazing technique.
  • An outer circumferential surface of the porous plate may be fixed to the vaporization vessel.
  • the thermal insulation spacer 6118 may be a ceramic material.
  • 44 is a plan view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 6200a includes a substrate holder 6102 disposed inside the vacuum vessel 6101; At least one evaporator 6210 may be formed on the substrate 6103 mounted on the substrate holder 6102 to deposit a thin film by discharging vapor generated by heating the deposition material 6010.
  • the evaporator 6210 may include an accommodating container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container (6211) formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container; A porous plate 6613 that spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6319 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage portion in the porous plate 6213 is blocked without a hole.
  • the porous plate, the vaporization container, and the storage container extend in a first direction (x-axis direction).
  • the blocked region of the porous plate also extends in the first direction (x-axis direction).
  • connection passage may be provided in plural, and may be disposed at regular intervals along the first direction under the blocked region of the porous plate.
  • the pipe diameter of the connecting passage part can be varied according to the spacing or position between neighboring connecting passage parts.
  • the diameter of the connecting passage portion may be large at both sides and small at the center.
  • the distance between adjacent connecting rolls may be wide at both sides of the perforated plate and narrow at the center of the perforated plate.
  • connection passage part 6812 may have a pipe shape extending in the extending direction of the storage container, and may extend from the lower surface of the vaporization container in the storage container direction.
  • An end portion of the connection passage portion 6812 may support the porous plate 6814, and an end portion of the connection passage portion may have a sawtooth structure to allow the steam to flow from the vaporization vessel to the connection passage portion. Since there are a plurality of connection passages, the connection passage may function as a linear evaporation source for depositing a uniform thin film on the substrate in the first direction.
  • the insulating block 6814 may be disposed on the blocked portion of the porous plate.
  • the porous plate may have a long rectangular shape, and the blocked portion of the porous plate may have a long rectangular shape.
  • the insulating block 6814 may have a prism shape or a triangular pillar shape.
  • 46 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 47 is a cross-sectional view of the evaporation deposition apparatus of FIG. 46 cut in a first direction (x-axis direction).
  • the evaporation deposition apparatus 6400 includes at least one evaporator 6110 for heating vapor deposition material to discharge steam; And a linear deposition block 6130 including a plurality of nozzles for distributing the vapor provided from the evaporator and depositing the vapor on the substrate.
  • the evaporator 6110 may include a storage container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container 6111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container; A porous plate 6113 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6119 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage portion in the porous plate is blocked without a hole.
  • the evaporator 6110 may be connected at the center in the longitudinal direction (x-axis direction) of the linear deposition block 6130.
  • the linear deposition block 6130 may include a buffer container 6134 for distributing the vapor provided from the connecting passage part 6112; A nozzle block 6136 connected to a lower portion of the buffer container 6132 and including a plurality of nozzles arranged in a first direction; And a linear deposition block heating unit 6132 heating the buffer container 6134 and the nozzle block 6136.
  • the nozzle 6137 is in communication with a buffer space inside the buffer container 6134.
  • the linear deposition block 6130 includes a diffuser plate 6139 disposed in an inner space of the buffer container 6134 and including at least one through hole 6139a.
  • the through hole 6139a of the diffusion plate 6139 may be disposed so as not to vertically look at the nozzle.
  • the diffusion plate 6139 is disposed side by side in the plane of the linear deposition block 6130, and separates the internal space of the buffer container 6134 into a preliminary buffer space and a buffer space.
  • the connection passage part 6112 is connected to the preliminary buffer space, and vapor is transferred from the preliminary buffer space to the buffer space through the through hole 6139a.
  • steam is distributed to a plurality of nozzles, which nozzles inject the steam.
  • the buffer container 6134 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction (x-axis direction) and may be formed of a conductor.
  • the nozzle block may be inserted into a lower surface of the buffer container and may have a plate shape having a plurality of nozzles aligned in a first direction.
  • the nozzle may be formed through the nozzle.
  • the nozzle 6137 may be arranged so as not to directly face the through hole 6139a of the diffusion plate 6139.
  • the buffer container 6134 and the nozzle block 6136 may be formed of a conductor.
  • the linear deposition block heater 6132 may be a resistive heater or an induction heating coil.
  • the linear deposition block heating unit 6132 may be disposed to surround side surfaces of the nozzle block and / or the buffer block.
  • An induction heating coil may be connected to an AC power supply 6136 to inductively heat the nozzle block and / or the buffer block using an induction electromotive force.
  • the induction heating coil may include a nozzle block induction heating coil 6132a for induction heating the nozzle block 6136 and a buffer block induction heating coil 6132b for induction heating the buffer block.
  • FIG. 48 is a conceptual view illustrating an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 6500 may include at least one evaporator 6110 for heating vapor deposition material to discharge steam; And a linear deposition block 6130 including a plurality of nozzles for distributing the vapor provided from the evaporator and depositing the vapor on the substrate.
  • the evaporator 6110 may include a storage container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container 6111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container; A porous plate 6113 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6119 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage portion in the porous plate is blocked without a hole.
  • the pair of evaporators 6110 may be connected to both sides in the longitudinal direction (x-axis direction) of the linear deposition block 6130.
  • the linear deposition block 6130 may include a buffer container 6134 for distributing the vapor provided from the connecting passage part 6112; A nozzle block 6136 stacked in the buffer container 6134 and including a plurality of nozzles arranged in a first direction; And a linear deposition block heating unit 6132 heating the buffer container 6134 and the nozzle block 6136.
  • the nozzle 6137 is in communication with a buffer space inside the buffer container 6134.
  • the evaporator 6110 may be disposed at both upper surfaces in the longitudinal direction of the linear deposition block 6130.
  • 49 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 6600 may include a substrate holder 6102 disposed inside a vacuum container; A first evaporator (6110a) for discharging vapor by heating a deposition material on a substrate mounted on the substrate holder; A first linear deposition block 6130a including a plurality of nozzles for distributing and depositing vapor provided from the first evaporator onto a substrate; A second evaporator 6110b for discharging steam by heating a deposition material on the substrate; And a second linear deposition block 6130b including a plurality of nozzles for distributing the vapor provided from the second evaporator and depositing the vapor on the substrate.
  • Each of the first evaporator 6110a and the second evaporator 6110b includes a storage container 6215 for storing the deposition material;
  • a vaporization container 6111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container;
  • a porous plate 6113 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes;
  • a heating unit 6119 for heating the lower surface of the vaporization vessel;
  • at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage portion in the porous plate is blocked without a hole.
  • the first linear deposition block 6130a and the second linear deposition block 6130b may be arranged on the same straight line.
  • the first evaporator 6110a may be disposed on the upper left side of the first linear deposition block 6130a, and the second evaporator 6110b may be disposed on the upper right side of the second linear deposition block 6130b.
  • 50 is a view for explaining an evaporation deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the evaporation deposition apparatus 6700 may include at least one evaporator 6110 for heating vapor deposition material to discharge steam; And a linear deposition block 6130 including a plurality of nozzles for distributing the vapor provided from the evaporator and depositing the vapor on the substrate.
  • the evaporator 6110 may include a storage container 6215 for storing the deposition material; A vaporization container 6111 formed of a conductor and configured to receive and vaporize the deposition material through a lower surface of the storage container; A porous plate 6113 which spatially separates the vaporization container and the storage container from each other and includes a plurality of holes; A heating unit 6119 for heating the lower surface of the vaporization vessel; And at least one connecting passage portion 6112 connected to a lower surface of the vaporization container to discharge vapor of the deposition material.
  • the porous plate has a blocked area in which the hole is not disposed, and the connection passage portion is disposed below the blocked area. The region facing the connecting passage portion in the porous plate is blocked without a hole.
  • the connection passage part discharges steam in a gravity direction, and the discharged steam is delivered to the linear deposition block through a connection pipe bent in a horizontal direction.
  • connection pipe 6751 may be connected to the center of the linear deposition block 6130.
  • the linear deposition blocks are arranged vertically for laterally deposition.
  • a connection pipe heater 6752 heats the connection pipe so that steam is delivered without being deposited.
  • the linear deposition block (6130) has a buffer container (6134) for distributing the vapor provided from the connecting passage (6112) at the center thereof; A nozzle block 6136 stacked in the buffer container 6134 and including a plurality of nozzles arranged in a first direction; And a linear deposition block heating unit 6132 heating the buffer container 6134 and the nozzle block 6136.
  • the nozzle 6137 is in communication with a buffer space inside the buffer container 6134.
  • the normal direction of the substrate holder 6103 and the substrate is disposed perpendicular to the gravity direction.
  • 51A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 51B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 51A.
  • FIG. 51C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 51A.
  • 51D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 51A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 7100 may include an evaporator 7101.
  • the evaporator 7101 includes an evaporation vessel 7110, a nozzle block 7120, connection pipes 7142, a separator plate 7140, an evaporation vessel lid 7112, and an induction heating coil 7152.
  • the evaporation deposition apparatus 7100 may be a top-down evaporation deposition apparatus.
  • the evaporation deposition apparatus 7100 may include an evaporator 7101.
  • the substrate 7164 is disposed at the lower end of the vacuum vessel 7166, and the evaporator 7101 is disposed at the upper end of the vacuum vessel 7166.
  • the evaporator 7101 may deposit an organic thin film on the substrate 7164 by spraying steam in a direction toward gravity.
  • the deposition material 7010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the evaporation vessel 7110 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the crucible receives the deposition material and heats the entire deposition material, and the linear nozzles are in direct communication with the crucible.
  • the local temperature difference of the crucible provides a difference in evaporation rate depending on the location, creating a cavity from which the deposition material is locally removed resulting in non-uniform thin film deposition.
  • the induction heating method can easily perform the decomposition bonding, thereby easily exchanging the deposition material, and directly heat the inside of the evaporation container 7110.
  • Long nozzle lengths can provide high straightness, but as the length of the nozzle increases, the volume increases and the inductance of the induction coil increases for uniform heating. High inductance makes power supply difficult. Accordingly, there is a need for an evaporator that accommodates large amounts of deposition material and that does not increase in volume while increasing the length of the nozzle.
  • the vacuum container 7166 may be formed of a conductive material.
  • the vacuum container 7166 may be a chamber having a rectangular parallelepiped structure.
  • the vacuum container 7166 may be evacuated to a vacuum state by a vacuum pump.
  • the vacuum container 7166 may include a substrate holder 7162 and a substrate 7164 mounted to the substrate holder.
  • the vacuum container 7166 may include a shadow mask disposed on the front surface of the substrate to perform patterning.
  • the substrate 7164 may be a glass substrate or a plastic substrate including an organic light emitting diode.
  • the substrate 7164 may be a quadrangular substrate.
  • the substrate holder may linearly move, or a linear motion may provide linear motion to the evaporator 7101.
  • the evaporation vessel 7110 may have a rectangular box shape extending in the first direction.
  • the lower surface of the evaporation vessel (7110) may include a slit (7114) extending in the first direction.
  • the width of the slit 7714 may be substantially the same as the width of the nozzle block 7120.
  • the evaporation vessel 7110 may be vaporized by heating the deposition material 7010 induction heated by the induction heating coil 7152 and stored therein.
  • slits 7114 extend in a first direction along a center line. The slit 7714 penetrates through a lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporator 7101 may include an evaporation vessel lid 7112, and the evaporation vessel lid may be coupled to an upper surface of the evaporation vessel.
  • the evaporation vessel lid 7112 may extend in a first direction and be formed of a conductor.
  • the evaporation vessel lid 7112 may completely seal the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7120 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction, and may include a locking jaw 7121 protruding from an upper side surface thereof and extending in the first direction.
  • the locking jaw 7121 is disposed around the slit 7114 formed on the lower surface of the evaporation vessel to seal the evaporation vessel 7110.
  • the nozzle block 7120 includes nozzles 7122 arranged in the first direction through the nozzle block 7120 vertically (third direction).
  • the apertures of the nozzles 7122 may be small at the center and larger toward the outside.
  • the distance between the nozzles 7122 may be large in the center and smaller toward the outside.
  • the nozzles 7122 may have an inclination, and may be inclined toward the outside and perpendicular to the center. Such a structure can increase uniformity.
  • connection pipes 7272 may be connected to the nozzles, respectively, and may extend in the vertical direction.
  • the connection pipes 7142 may maximize a storage space.
  • the connection pipe 7122 may be formed of a conductor, and the material of the connection pipe may be the same as that of the nozzle block or may be a material having a higher thermal conductivity than that of the nozzle block.
  • the aperture of the connecting pipe may be small at the center and larger toward the outside.
  • the distance between the connecting pipes may be large at the center and smaller toward the outside.
  • the pre-connected pipes 7122a and 7122b may have an inclination, and may be inclined toward the vertical and outward from the center. Such a structure can increase uniformity.
  • connection pipe 7122 When the connection pipe 7122 is employed, an accommodation space for accommodating the deposition material may be increased in the evaporation vessel.
  • One end of the connection pipe 7122 may be connected to the nozzle, and the other end of the connection pipe 7142 may be connected to the separation plate 7140.
  • the separator plate 7140 may be formed in a rectangular plate shape extending in a first direction and formed of a conductor.
  • the separator 7140 divides an accommodation space for storing the deposition material and a diffusion space in which evaporated vapor is diffused, and includes at least one vapor passage 7144 to allow the vapor to flow into the diffusion space.
  • the separation plate may include a plurality of through holes 7172 for fixing the other end of the connection pipe.
  • the through holes 7142 may be arranged in a first direction.
  • the other end of the connecting pipe 7272 may be inserted into the through hole 7142 and fixed by welding or the like.
  • the separator 7140 may be fixed to an inner wall of the evaporation vessel 7110 by welding or the like.
  • the separator 7140 may be directly heated by the induction heating coil and heated by heat conduction of the evaporation vessel.
  • the vapor passage 7144 may be disposed in the central region. When the vapor passages 7144 are symmetrically paired with each other and disposed in the central region, temperature differences along the first direction may occur. In this case, although the evaporation rates are different depending on the location, the vapor is discharged to the diffusion space through the vapor passage disposed in the central portion, thereby improving the vapor density nonuniformity caused by the evaporation rate difference depending on the location. Vapor of the diffusion space is provided to the nozzle through the other end of the connecting pipe.
  • the induction heating coil 7152 may be disposed to wind the evaporation vessel 7110 and may be arranged to surround the protruding nozzle block 7120.
  • the induction heating coil may be cooled by a refrigerant, and may be a copper pipe.
  • the induction heating coil 7152 may be connected to an AC power source 7714 disposed outside the vacuum vessel.
  • the AC power source 7714 may provide AC power of several kHz to several hundred kHz.
  • FIG. 52 is a diagram for explaining a linear evaporation deposition apparatus 7100a according to another embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with those described in FIG. 51 are omitted.
  • the connecting pipes 7272 are vertically disposed at a central portion along the first direction, and are disposed such that the outlets of the connecting pipes are sequentially inclined to face the edges at both ends of the first direction. Can be.
  • the distances t1 and t2 of adjacent connection pipes may be wide at a center portion along the first direction and narrow at both ends in the first direction.
  • the connecting pipes and the nozzles connected to each other may be located on a straight line.
  • 53A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 53B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 53A.
  • 53C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 53A.
  • 53D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 53A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 7200 includes an evaporation vessel 7110, a nozzle block 7220, a separator 7240, an evaporation vessel lid 7112, and an induction heating coil 7152. Include.
  • the evaporation vessel 7110 is disposed inside the vacuum vessel, is formed of a conductor, has a slit 7714 extending in the first direction and extending in the first direction on a lower surface thereof, and having the evaporation material 7010 therein. It is stored and hollowed out.
  • the nozzle block 7220 is formed of a conductor and is disposed in an arrangement plane defined by the first direction and a second direction perpendicular to the first direction and includes a plurality of nozzles 7222 and within the evaporation vessel. It is inserted into the slit (7114) and a part thereof protrudes from the lower surface of the evaporation vessel and extends in the first direction.
  • the separator plate 7240 includes at least one vapor passage 7204 formed of a conductor and extending in the first direction and passing vapor generated by heating the evaporation material and having an upper side surface of the nozzle block 7220. Respectively coupled to the inner space of the evaporation vessel.
  • the evaporation vessel lid 7112 is formed of a conductor and covers an upper surface of the evaporation vessel 7110.
  • the induction heating coil 7152 is arranged to surround the evaporation vessel.
  • the lower surface of the nozzle block 7220 is disposed to face the substrate holder on which the substrate is disposed. One end of the nozzle 7222 is exposed to the lower surface of the nozzle block, and the other end of the nozzle is disposed between the separator plates.
  • the evaporation deposition apparatus 7200 may be a top-down evaporation deposition apparatus.
  • the evaporation deposition apparatus 7200 may include an evaporator 7201.
  • the substrate 7164 is disposed at the lower end of the vacuum vessel 7166, and the evaporator 7201 is disposed at the upper end of the vacuum vessel 7166.
  • the evaporator 7201 may deposit an organic thin film on the substrate 7164 by spraying steam in a direction toward gravity.
  • the deposition material 7010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the evaporation vessel 7110 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the evaporation vessel 7110 may have a rectangular box shape extending in the first direction.
  • the lower surface of the evaporation vessel (7110) may include a slit (7114) extending in the first direction.
  • the width of the slit 7714 may be substantially the same as the lower width of the nozzle block 7120.
  • the evaporation vessel 7110 may be vaporized by heating the deposition material 7010 induction heated by the induction heating coil 7152 and stored therein.
  • slits 7114 extend in a first direction along a center line. The slit 7714 penetrates through a lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporator 7201 may include an evaporation vessel lid 7112, and the evaporation vessel lid may be coupled to an upper surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporation vessel lid 7112 may extend in a first direction and be formed of a conductor.
  • the evaporation vessel lid 7112 may completely seal the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7220 may include a lower nozzle block 7203, a locking step 7201, and an upper nozzle block 7224.
  • the locking jaw 7221 may protrude from a boundary surface of the lower nozzle block and the upper nozzle block to extend in a first direction.
  • the lower nozzle block 7203 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the upper nozzle block 7224 may have a rectangular parallelepiped shape extending in the first direction.
  • the locking jaw 7221 may be disposed around the slit 7114 formed on the lower surface of the evaporation vessel to seal the evaporation vessel 7110. Accordingly, the lower nozzle block may protrude from the lower surface of the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7220 includes nozzles 7222 which penetrate vertically (third direction) and are arranged in the first direction.
  • the apertures of the nozzles 7222 may be small at the center and larger toward the outside.
  • the distance between the nozzles 7222 may be large in the center and smaller toward the outside.
  • the nozzles 7222 may have an inclination, and may be vertical in the center and inclined toward the outside.
  • Such a structure can increase uniformity.
  • the nozzles may be disposed vertically at a center portion along the first direction, and may be disposed to be inclined so that the outlets of the nozzles 7222a and 7222b face the edges at both ends of the first direction.
  • the distance between the nozzles adjacent to each other may be wider at the center portion along the first direction and narrower at both ends of the first direction.
  • a nozzle of sufficient length is required for the evaporator 7201 to operate as a linear deposition source with sufficient straightness.
  • the upper nozzle block may extend in the vertical direction.
  • the separating plate 7240 may be formed in a shape of a conductor having a rectangular plate extending in a first direction from both upper surfaces of the upper nozzle block.
  • the separator 7240 divides an accommodating space accommodating the deposition material and a diffusion space in which evaporated vapor is diffused, and includes at least one vapor passage 7724 to allow vapor to flow into the diffusion space.
  • the separator may be fixed to the upper side of the upper nozzle block by welding or the like.
  • the separation plate 7240 may be fixed to an inner wall of the evaporation container 7110 by welding or the like.
  • the separator 7240 may be directly heated by the induction heating coil and heated by heat conduction of the evaporation vessel.
  • the vapor passage 7204 may be disposed in a central region. When the vapor passages 7424 are symmetrically paired with each other and disposed in the central region, temperature differences along the first direction may occur. In this case, although the evaporation rates are different depending on the location, the vapor is discharged to the diffusion space through the vapor passage disposed in the central portion, thereby improving the vapor density nonuniformity caused by the evaporation rate difference depending on the location. Vapor in the diffusion space is injected to the substrate through the nozzle.
  • the induction heating coil 7152 may be disposed to wind the evaporation vessel 7110 and may be arranged to surround the protruding nozzle block 7120.
  • the induction heating coil may be cooled by a refrigerant, and may be a copper pipe.
  • the induction heating coil 7152 may be connected to an AC power source 7714 disposed outside the vacuum vessel.
  • the AC power source 7714 may provide AC power of several kHz to several hundred kHz.
  • 54A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 54B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 54A.
  • 54C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 54A.
  • 54D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 54A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 7300 may include an evaporation vessel 7110, a nozzle block 7320, a separator plate 7240, an evaporation vessel lid 7112, and an induction heating coil 7152. Include.
  • the evaporation vessel is disposed inside the vacuum vessel, is formed of a conductor, has a slit extending in the first direction and extending in the first direction on a lower surface thereof, and stores the evaporation material therein and is hollow.
  • the nozzle block is formed of a conductor and is disposed in an arrangement plane defined by the first direction and a second direction perpendicular to the first direction and includes a plurality of nozzles and is inserted into the slit inside the evaporation vessel and A portion protrudes from the bottom surface of the evaporation vessel and extends in the first direction.
  • the separator includes at least one vapor passage formed of a conductor and extending in the first direction and passing the vapor generated by heating the evaporation material, each of which is coupled to an upper side of the nozzle block to form an interior of the evaporation vessel. Seal the space.
  • the evaporation vessel lid is formed of a conductor and covers the top surface of the evaporation vessel.
  • the induction heating coil is arranged to surround the evaporation vessel.
  • the lower surface of the nozzle block is disposed to face the substrate holder on which the substrate is disposed.
  • One end of the nozzle is exposed to a lower surface of the nozzle block, and the other end of the nozzle is connected to a trench formed along the first direction on the upper surface of the nozzle block.
  • the evaporation deposition apparatus 7300 may be a top-down evaporation deposition apparatus.
  • the evaporation deposition apparatus 7300 may include an evaporator 7301.
  • the substrate 7164 is disposed at the lower end of the vacuum vessel 7166, and the evaporator 7301 is disposed at the upper end of the vacuum vessel 7166.
  • the evaporator 7301 may deposit an organic thin film on the substrate 7164 by spraying steam in a direction toward gravity.
  • the deposition material 7010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the evaporation vessel 7110 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the evaporation vessel 7110 may have a rectangular box shape extending in the first direction.
  • the lower surface of the evaporation vessel (7110) may include a slit (7114) extending in the first direction.
  • the width of the slit 7714 may be substantially the same as the lower width of the nozzle block 7120.
  • the evaporation vessel 7110 may be vaporized by heating the deposition material 7010 induction heated by the induction heating coil 7152 and stored therein.
  • slits 7114 extend in a first direction along a center line. The slit 7714 penetrates through a lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporator 7301 may include an evaporation vessel lid 7112, and the evaporation vessel lid may be coupled to an upper surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporation vessel lid 7112 may extend in a first direction and be formed of a conductor.
  • the evaporation vessel lid 7112 may completely seal the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7320 may include a lower nozzle block 7323, a locking step 7321, an upper nozzle block 7324, and a hollow buffer block 7325.
  • the locking jaw 7321 may protrude from an interface between the lower nozzle block 7323 and the upper nozzle block 7324 to extend in a first direction.
  • the lower nozzle block 7323 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the upper nozzle block 7324 may have a rectangular parallelepiped shape extending in the first direction.
  • the catching jaw 7121 may be disposed around the slit 7114 formed on the lower surface of the evaporation vessel to seal the evaporation vessel 7110.
  • the lower nozzle block may protrude from the lower surface of the evaporation vessel.
  • the buffer block 7325 may be formed in a square tube shape including a trench 7325a stacked in the upper nozzle block 7324 and extending in the first direction, and having an upper surface open.
  • the buffer block 7325 has a buffer space (or trench) therein, and the buffer space (or trench) of the buffer block may be in communication with all nozzles.
  • the nozzle block 7320 includes nozzles 7332 arranged in the first direction through the lower nozzle block 7323 and the upper nozzle block 7324 vertically (the third third direction).
  • the apertures of the nozzles 7332 may be smaller at the center and larger toward the outside.
  • the distance between the nozzles 7332 may be large at the center and smaller toward the outside.
  • the nozzles 7332 may have an inclination, and may be inclined toward the outside and perpendicular to the center.
  • Such a structure can increase uniformity.
  • the nozzles may be disposed vertically at a central portion along the first direction, and may be disposed to be inclined such that the outlets of the nozzles 7332a and 7332b face the edges at both ends of the first direction.
  • the distance between the nozzles adjacent to each other may be wider at the center portion along the first direction and narrower at both ends of the first direction.
  • the separation plate 7240 may be formed in a shape of a conductor having a rectangular plate extending in a first direction from an upper side surface of the upper nozzle block.
  • the separator 7240 divides an accommodating space accommodating the deposition material and a diffusion space in which evaporated vapor is diffused, and includes at least one vapor passage 7724 to allow vapor to flow into the diffusion space.
  • the separator may be fixed to the upper side of the upper nozzle block by welding or the like.
  • the separation plate 7240 may be fixed to an inner wall of the evaporation container 7110 by welding or the like.
  • the separator 7240 may be directly heated by the induction heating coil and heated by heat conduction of the evaporation vessel.
  • the vapor passage 7204 may be disposed in a central region. When the vapor passages 7424 are symmetrically paired with each other and disposed in the central region, temperature differences along the first direction may occur. In this case, although the evaporation rates are different depending on the location, the vapor is discharged to the diffusion space through the vapor passage disposed in the central portion, thereby improving the vapor density nonuniformity caused by the evaporation rate difference depending on the location. Vapor in the diffusion space is injected to the substrate through the nozzle.
  • the induction heating coil 7152 may be disposed to wind the evaporation vessel 7110 and may be arranged to surround the protruding nozzle block 7120.
  • the induction heating coil may be cooled by a refrigerant, and may be a copper pipe.
  • the induction heating coil 7152 may be connected to an AC power source 7714 disposed outside the vacuum vessel.
  • the AC power source 7714 may provide AC power of several kHz to several hundred kHz.
  • FIG. 55 is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus 7300a according to an embodiment of the present invention. Descriptions overlapping with those described in FIG. 54 will be omitted.
  • the separator 7240a may have a rectangular plate shape extending in a first direction from an upper surface of the buffer block 7325 and formed of a conductor.
  • the separator 7240a divides a storage space for storing the deposition material from a diffusion space in which evaporated vapor is diffused, and includes at least one vapor passage 7724a to allow the vapor to flow into the diffusion space.
  • the separator plates 7240a may be connected to each other to cover the top surface of the buffer block 7325 around the vapor passage 7424a and may have a 'H' well shape.
  • the connection portion of the separator can prevent the evaporation material particles jumping through the vapor passage to move directly to the nozzle.
  • the separator 7240a may be fixed to the upper surface of the buffer block by welding or the like.
  • the separation plate 7240a may be fixed to the inner surface of the evaporation container 7110 by welding or the like.
  • 56A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 56B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 56A.
  • 56C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 56A.
  • 56D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 56A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 7400 includes an evaporation vessel 7110, a nozzle block 7420, a separator plate 7240, an evaporation vessel lid 7112, and an induction heating coil 7152. Include.
  • the evaporation vessel 7110 is disposed inside the vacuum vessel, is formed of a conductor, has a slit 7714 extending in the first direction and extending in the first direction on a lower surface thereof, and storing the evaporation material therein. empty.
  • the nozzle block 7420 is formed of a conductor and is disposed in an arrangement plane defined by the first direction and a second direction perpendicular to the first direction and includes a plurality of nozzles 7742 in the evaporation vessel. It is inserted into the slit and a part thereof protrudes from the lower surface of the evaporation vessel and extends in the first direction.
  • the separator plate 7240 includes at least one vapor passage 7204 formed of a conductor and extending in the first direction and passing vapor generated by heating the evaporation material, respectively, and coupled to an upper side of the nozzle block.
  • the evaporation vessel lid 7112 is formed of a conductor and covers the top surface of the evaporation vessel.
  • the induction heating coil 7152 is arranged to surround the evaporation vessel.
  • the lower surface of the nozzle block 7420 is disposed to face the substrate holder on which the substrate is disposed.
  • One end of the nozzle is connected to a trench 7325a formed along the first direction on the lower surface of the nozzle block. The other end of the nozzle is disposed between the separation plate.
  • the evaporation deposition apparatus 7400 may be a top-down evaporation deposition apparatus.
  • the evaporation deposition apparatus 7400 may include an evaporator 7401.
  • the substrate 7164 is disposed at the bottom of the vacuum vessel 7166, and the evaporator 7401 is disposed at the top of the vacuum vessel 7166.
  • the evaporator 7401 may deposit an organic thin film on the substrate 7164 by spraying steam in a direction toward gravity.
  • the deposition material 7010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the evaporation vessel 7110 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the evaporation vessel 7110 may have a rectangular box shape extending in the first direction.
  • the lower surface of the evaporation vessel (7110) may include a slit (7114) extending in the first direction.
  • the width of the slit 7714 may be substantially the same as the lower width of the nozzle block 7120.
  • the evaporation vessel 7110 may be vaporized by heating the deposition material 7010 induction heated by the induction heating coil 7152 and stored therein.
  • slits 7114 extend in a first direction along a center line. The slit 7714 penetrates through a lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporator 7401 may include an evaporation vessel lid 7112, and the evaporation vessel lid may be coupled to an upper surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporation vessel lid 7112 may extend in a first direction and be formed of a conductor.
  • the evaporation vessel lid 7112 may completely seal the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7420 may include a lower buffer block 7741, a locking step 7741, and an upper nozzle block 7742.
  • the locking jaw 7741 may protrude from an outer surface of the lower buffer block 7741 and extend in a first direction.
  • the lower buffer block 7741 may have a rectangular parallelepiped shape including a trench 7425a formed at a lower surface thereof and extending in a first direction.
  • the trench 7525a may extend in the first direction and communicate with all the nozzles.
  • the upper nozzle block 7742 may have a rectangular parallelepiped shape extending in the first direction.
  • the catching jaw 7701 may be disposed around the slit 7714 formed on the bottom surface of the evaporation vessel to seal the evaporation vessel 7110. Accordingly, a portion of the lower buffer block 7741 may protrude from the lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the lower buffer block 7741 may have a rectangular cylinder shape extending in the first direction and having an open lower surface.
  • the lower buffer block 7741 has a buffer space therein, and the buffer space (or trench) of the lower buffer block 7742 may communicate with all the nozzles.
  • the nozzle block 7420 includes nozzles 7742 arranged vertically (third direction) through the upper nozzle block 7742 and arranged in the first direction.
  • the apertures of the nozzles 7742 may be smaller at the center and larger toward the outside.
  • the distance between the nozzles 7742 may be large in the center and smaller as it goes outward.
  • the nozzles 7742 may have an inclination, and may be vertical in the center and inclined toward the outside.
  • Such a structure can increase uniformity.
  • the nozzles may be disposed vertically at a center portion along the first direction, and may be disposed to be inclined such that the outlets of the nozzles 7742a and 7742b face the edges at both ends of the first direction.
  • the distance between the nozzles adjacent to each other may be wider at the center portion along the first direction and narrower at both ends of the first direction.
  • the separation plate 7240 may be formed in a shape of a conductor having a rectangular plate extending in a first direction from an upper side surface of the upper nozzle block.
  • the separator 7240 divides an accommodating space accommodating the deposition material and a diffusion space in which evaporated vapor is diffused, and includes at least one vapor passage 7724 to allow vapor to flow into the diffusion space.
  • the separator may be fixed to the upper side of the upper nozzle block by welding or the like.
  • the separation plate 7240 may be fixed to an inner wall of the evaporation container 7110 by welding or the like.
  • the separator 7240 may be directly heated by the induction heating coil and heated by heat conduction of the evaporation vessel.
  • the vapor passage 7204 may be disposed in a central region. When the vapor passages 7424 are symmetrically paired with each other and disposed in the central region, temperature differences along the first direction may occur. In this case, although the evaporation rates are different depending on the location, the vapor is discharged to the diffusion space through the vapor passage disposed in the central portion, thereby improving the vapor density nonuniformity caused by the evaporation rate difference depending on the location. Vapor in the diffusion space is injected to the substrate through the nozzle.
  • the induction heating coil 7152 may be disposed to wind the evaporation vessel 7110 and may be arranged to surround the protruding nozzle block 7120.
  • the induction heating coil may be cooled by a refrigerant, and may be a copper pipe.
  • the induction heating coil 7152 may be connected to an AC power source 7714 disposed outside the vacuum vessel.
  • the AC power source 7714 may provide AC power of several kHz to several hundred kHz.
  • 57A is an exploded perspective view illustrating an evaporation deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 57B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 57A.
  • FIG. 57B is a cross-sectional view taken along the length direction of FIG. 57A.
  • FIG. 57C is a cross-sectional view taken along the width direction of FIG. 57A.
  • FIG. 57D is a cross-sectional view cut in the width direction at another position in FIG. 57A.
  • the linear evaporation deposition apparatus 7500 includes an evaporation vessel 7110, a nozzle block 7520, a storage vessel 7501, a storage vessel lid 7702, an evaporation vessel lid 7112, and Induction heating coil 7172.
  • the evaporation vessel 7110 is disposed inside the vacuum vessel, is formed of a conductor, has a slit 7714 extending in the first direction and extending in the first direction on a lower surface thereof, and hollowed therein.
  • the nozzle block 7520 is formed of a conductor and is disposed in an arrangement plane defined by the first direction and a second direction perpendicular to the first direction and includes a plurality of nozzles 7522 in the interior of the evaporation vessel. It is inserted into the slit (7114) and a part thereof protrudes from the lower surface of the evaporation vessel and extends in the first direction.
  • the storage container 7501 is formed of a conductor and is spaced apart from the bottom, side, and top surfaces of the evaporation vessel 7110, formed of a conductor, disposed inside the evaporation vessel, and provided with an evaporation material 7010. Receive and extend in the first direction.
  • the storage container lid 7544 is formed of a conductor and includes at least one vapor passage 7544 and is disposed on an upper surface of the storage container 7541 to seal the storage container.
  • the evaporation vessel lid 7112 is formed of a conductor and covers the top surface of the evaporation vessel.
  • the induction heating coil 7152 is arranged to surround the evaporation vessel.
  • the lower surface of the nozzle block 7520 is disposed to face the substrate holder on which the substrate is disposed, one end of the nozzle 7522 is exposed to the lower surface of the nozzle block, and the other end of the nozzle 7522 is the housing. It is arranged to face the bottom surface of the container 7541.
  • the evaporation deposition apparatus 7500 may be a top-down evaporation deposition apparatus.
  • the evaporation deposition apparatus 7500 may include an evaporator 7501.
  • the substrate 7164 is disposed at the lower end of the vacuum vessel 7166, and the evaporator 7501 is disposed at the upper end of the vacuum vessel 7166.
  • the evaporator 7501 may deposit an organic thin film on the substrate 7164 by spraying steam in a direction toward gravity.
  • the deposition material 7010 may be an organic material used for an organic light emitting diode.
  • the organic material may include Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Al (C9H6NO) 3).
  • the organic material is a solid in powder form at room temperature, and the organic material may be sublimed or evaporated at around 300 degrees Celsius.
  • the evaporation vessel 7110 may be used to receive a large amount of deposition material.
  • the evaporation vessel 7110 may have a rectangular box shape extending in the first direction.
  • the lower surface of the evaporation vessel (7110) may include a slit (7114) extending in the first direction.
  • the width of the slit 7714 may be substantially the same as the bottom width of the nozzle block 7520.
  • the evaporation vessel 7110 may be vaporized by heating the deposition material 7010 induction heated by the induction heating coil 7152 and stored therein.
  • slits 7114 extend in a first direction along a center line. The slit 7714 penetrates through a lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporator 7501 may include an evaporation vessel lid 7112, and the evaporation vessel lid may be coupled to an upper surface of the evaporation vessel 7110.
  • the evaporation vessel lid 7112 may extend in a first direction and be formed of a conductor.
  • the evaporation vessel lid 7112 may completely seal the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7520 may include a plurality of nozzles 7522 penetrating in a third direction perpendicular to the placement plane.
  • the nozzle block may include a locking step 7521 extending in a first direction from an upper side thereof.
  • the locking jaw 7521 may be coupled around the slit to seal the evaporation vessel.
  • the nozzle block 7520 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the nozzle block 7520 may protrude from a lower surface of the evaporation vessel 7110.
  • the nozzle block 7520 includes nozzles 7522 vertically (third direction) penetrating and arranged in the first direction.
  • the apertures of the nozzles 7522 may be smaller at the center and larger toward the outside.
  • the distance between the nozzles 7522 may be large in the center and smaller toward the outside.
  • the nozzles 7522 may have an inclination, and may be vertical in the center and inclined toward the outside.
  • Such a structure can increase uniformity.
  • the nozzles may be disposed vertically at a center portion along the first direction, and may be disposed to be inclined such that the outlets of the nozzles 7522a and 7522b face the edges at both ends of the first direction.
  • the distance between the nozzles adjacent to each other may be wider at the center portion along the first direction and narrower at both ends of the first direction.
  • the storage container 7541 may be a hollow rectangular parallelepiped shape disposed in the evaporation container 7110 and accommodating the deposition material and extending in the first direction.
  • the storage container lid 7702 may cover an upper surface of the storage container 7541 and may pass through at least one vapor passage. Steam may be diffused into the space between the storage container and the evaporation container through the vapor passage 7544 and may be ejected through the nozzle 7522 of the nozzle block.
  • the vapor passage may be disposed in the center of the storage container lid.
  • Spaces between the storage container 7501 and the evaporation container 7110 may be disposed to be spaced apart from each other to be perpendicular to the longitudinal direction (first direction) of the storage container so that gas may move.
  • the spaces between the storage container 7501 and the evaporation container 7110 may be disposed to be spaced apart from each other in a side surface perpendicular to the width direction (second direction) of the storage container so that gas may move.
  • the space between the storage container 7501 and the evaporation container 7110 may be perpendicular to the side surface and the width direction (second direction) perpendicular to the longitudinal direction (first direction) of the storage container so that gas can move. Sides may be spaced apart from each other.
  • the storage container 7541 may be directly heated by induction heating or radiantly heated from the evaporation container 7110.
  • the surface of the containment vessel may be coated with a black material to increase radiant heating. Black coatings can absorb infrared radiation and increase radiant heating efficiency. Spacers (not shown) may be disposed to maintain a constant space between the storage container and the evaporation container.
  • the induction heating coil 7152 may be disposed to wind the evaporation vessel 7110 and may be arranged to surround the protruding nozzle block 7120.
  • the induction heating coil may be cooled by a refrigerant, and may be a copper pipe.
  • the induction heating coil 7152 may be connected to an AC power source 7714 disposed outside the vacuum vessel.
  • the AC power source 7714 may provide AC power of several kHz to several hundred kHz.

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Abstract

본 발명은 선형 증발 증착 장치를 제공한다. 이 선형 증발 증착 장치는 선형 증발 증착 장치는 진공 용기; 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니; 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록; 상기 노즐 블록과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판; 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일;을 포함한다.

Description

선형 증발 증착 장치
본 발명은 선형 증발 증착 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로, 유도 가열 선형 증발 증착 장치에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 제작하는데 있어서, 유기박막을 형성하는 공정 및 도전체 박막 형성 공정이 요구되고, 이러한 박막 형성 공정은 증발 증착이 주로 사용된다.
유기 박막은 유기 물질을 담은 도가니를 감싼 열선에 전류를 흘려 가열하고 도가니에 전달된 열이 도가니 내의 유기물질의 온도를 상승시키며 유기물질의 온도가 상승됨에 따라 유기물질이 기체의 형태로 도가니를 빠져나가 기판에 증착되는 방식으로 주로 만들어진다. 이러한 열 증착법에 의한 유기 박막의 제작에는 대부분 점 증발원을 사용해왔다.
점 증발원은 기판에 유기물질이 증착됨에 있어 점 증발원에 가까운 기판 부분은 두껍게 박막이 형성되고 먼 기판 부분은 얇게 형성되어 박막이 균일하게 만들어지지 못한다. 따라서, 기판 중심으로부터 먼 곳에 점 증발원을 설치하고 기판을 회전하는 방법을 사용한다. 하지만 이 경우, 증착 챔버의 크기가 커지고 기판을 잡고 회전해야 하며 박막의 균일성도 원하는 만큼 얻지 못하고 있다. 그리고 점 증발원의 용량이 작고 기판 중심에서 먼 곳에 설치되기 때문에 점 증발원으로부터 분출된 유기물질 기체의 대부분은 기판이 아닌 증착 챔버에 증착되어 유기물 사용의 효율성이 현저히 떨어지게 되므로 잦은 유기 물질의 재충전이 필요하거나 증착 챔버에 다수의 점 증발원을 넣어 복잡한 제어를 통해 돌려가며 사용하는 등의 문제가 있다. 게다가 대면적 기판의 경우, 이들 문제가 더욱 심해진다.
증발원은 분사 홀의 개수 및/또는 배열 등에 따라서 점 소스(point source), 선형 증발원(linear source), 면 증발원(area source) 등으로 구분될 수 있다. 최근에는 기판이 대면적화 됨에 따라서 점 소스보다는 선형 증발원이 주목을 받고 있으며, 선형 증발원의 길이는 점차 증가하고 있다. 선형 증발원은 점 소스에 비하여 증착 재료의 효율이 높을 뿐만 아니라 높은 증착 속도의 구현이 가능하기 때문이다. 다만, 선형 증발원은 통상적으로 증발원을 좌우 또는 상하로 스캔하기 위한 스캔 수단이 필요하다. 그리고 선형 증발원은 증착 온도 및 증착 속도의 제어가 어려울 뿐만 아니라 증착 균일성을 얻기가 어려운 단점이 있다. 특히, 대면적의 기판에 대응할 수 있도록 선형 증발원의 길이가 길어질수록 전체적으로 증착 균일성을 달성하기가 더욱 어려워진다.
또한, 점증발원이나 선형 증발원의 교체시에는 고진공의 진공 챔버에서 이루어져야 하므로, 교체 후 다시 고진공으로 배기할 때까지 상당한 시간을 필요로 하게 되어 불합리한 점이 있게 된다. 또한, 점 증발원 또는 선형 증발원 증착 물질을 대량의 수납하는 경우, 증착 물질은 열에 의하여 변성될 수 있다. 빈번한 증착 물질의 교체는 경제적으로 비효율적이다. 따라서, 대용량의 유기물을 수납하고, 유기물 증착을 위한 새로운 구조의 선형 증발 장치가 요구된다.
고증착율을 구현하기 위하여, 대면적 유도 가열 선형 증발 증착 장치는 새로운 도가니 구조가 요구된다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 높은 직진성을 가지고 대면적 기판을 균일하게 증착할 수 있는 유도 가열 선형 증발 증착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 증착막의 균일도를 향상시킴과 동시에 유기 물질의 사용의 효율성을 향상시키기 위한 유기 발광 소자 박막 제작을 위한 선형 증발원을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 높은 직진성을 가지고 대면적 기판을 균일하게 증착할 수 있고 열 변성없이 대용량의 증착 물질을 수납할 수 있는 유기 발광 소자 박막 제작을 선형 증발 증착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 증착 박막의 공간적 균일도를 향상시킴과 동시에 유기 물질의 사용의 효율성을 향상시키기 위한 유기 발광 소자 박막 제작을 위한 선형 증발 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 유도 가열 구조 및 블록형태의 노즐 구조를 채용하여 유도 가열 및 온도 제어가 용이한 유기 발광 소자 박막 제작을 위한 선형 증발 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치는 진공 용기; 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니; 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록; 상기 노즐 블록과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판; 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일;을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전성 확산판의 개구부는 상기 관통 노즐과 직선 상에서 배치되지 않도록 오프셋되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노즐 블록의 폭은 상기 도전성 도가니의 폭과 동일하고, 상기 노즐 블록의 길이는 상기 도전성 도가니의 길이와 동일하고, 상기 노즐 블록의 하부면에는 함몰부가 형성되고, 상기 도전성 확산판은 상기 함몰부의 하부면에 장착되어 버퍼 공간을 제공하고, 상기 노즐 블록과 상기 도전성 도가니는 서로 정렬되고 서로 분해결합할 수 있도록 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 관통 노즐은 상기 노즐 블록의 중심에 대하여 좌우 대칭적으로 배치되고, 상기 관통 노즐들은 상기 제1 방향으로 비균일하게 배치되고, 상기 도전성 확산판의 개구부는 상기 관통 노즐과 직선 상에 배치되지 않도록 오프셋되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구부는 상기 확산판의 배치 평면의 중심에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 개구부는 상기 도전성 도가니의 내부 측면과 접촉하는 부위에 대칭적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노즐 블록은 중력 방향에 반대로 증기를 토출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노즐 블록은 상기 도전성 도가니의 상부 측면에 배치되고, 상기 노즐 블록은 중력 방향에 수직하게 증기를 토출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노즐 블록은 상기 도전성 도가니의 내부로 삽입되고, 상기 노즐 블록은 중력 방향에 반대로 증기를 토출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전성 도가니는 상기 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 이격되어 상기 노즐 블록과 나란히 연장되고, 상기 도전성 도가니와 상기 노즐 블록을 연결하는 연결 블록을 더 포함하고, 상기 노즐 블록은 중력 방향으로 증기를 토출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 증착 물질 덮개부는 상기 증착 물질이 증발함에 따라 상기 도전성 도가니의 내측면을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치는 진공 용기; 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니; 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부; 상기 도전성 도가니와 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에서 결합하고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록; 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열코일; 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일;을 포함하고, 상기 관통 노즐들은 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 증착 물질이 증발함에 따라 상기 도전성 도가니의 내측면을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 개구부를 통하여 상기 증착 물질을 확산시키는 도전성 확산판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전성 확산판의 개구부는 상기 관통 노즐과 직선 상에서 배치되지 않도록 오프셋되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치는 유도 가열 방식의 증발기에서 균일한 박막 증착을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 선형 증발 증착 장치를 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 선형 증발 증착 장치를 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 1d는 도 1a의 도전성 도가니와 노즐 블록을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 분해사시도이다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다. 도 5b는 도 5a의 증발 증착 장치의 단면도이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다. 도 7b는 도 7a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 선형 증발 증착 장치를 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 10c는 도 10a의 선형 증발 증착 장치를 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 10d는 도 10a의 도전성 도가니와 노즐 블록을 나타내는 분해 사시도이다.
도 10e는 도 10d의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 평면도이
다.
도 11b는 도 11a의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11c는 도 11a의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 도전성 도가니의 평면도이다.
도 12c는 도 12b의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12d는 도 12b의 D-D' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12e 도 12b의 E-E'선을 따라 자른 단면도이다.
도 13a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 13b는 도 13a의 도전성 도가니의 평면도이다.
도 13c는 도 13b의 F-F' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 13d는 도 13b의 G-G' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 13e 도 13b의 H-H'선을 따라 자른 단면도이다.
도 14a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 14b는 도 14a의 도전성 도가니의 평면도이다.
도 14c는 도 14b의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 14d는 도 14b의 J-J' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 14e 도 14b의 K-K'선을 따라 자른 단면도이다.
도 15a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니의 평면도이다.
도 15b는 도 15a의 L-L' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 15c는 도 15a의 M-M' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 15d는 도 15a의 N-N' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니의 평면도이다.
도 16b는 도 16a의 O-O' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16c는 도 16a의 P-P' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16d는 도 16a의 Q-Q' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16e는 도 16a의 R-R' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 17a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 17b는 도 17a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 18a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 18b는 도 18a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 19a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 19b는 도 19a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 21은 도 20의 증발 증착 장치의 증발기를 설명하는 사시도이다.
도 22는 도 21의 증발기를 나타내는 평면도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 24는 도 23의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 26은 도 25의 증발기를 설명하는 사시도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 28은 도 27의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 30은 도 29의 증발 증착 장치를 제1 방향으로 절단한 단면도이다.
도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 37은 도 36의 증발 증착 장치의 증발기를 설명하는 사시도이다.
도 38은 도 37의 증발기를 나타내는 평면도이다.
도 39는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 40은 도 39의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 41은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 42는 도 41의 B-B’ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 장착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 평면도이다.
도 45는 도 44의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 46은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 47은 도 46의 증발 증착 장치를 제1 방향(x축 방향)으로 절단한 단면도이다.
도 48 내지 도 50은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 개념도들이다.
도 51a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 51b는 도 51a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 51c는 도 51a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 51d는 도 51a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 52는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치(7100a)를 설명하는 도면이다.
도 53a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 53b는 도 53a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 53c는 도 53a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 53d는 도 53a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 54a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 54b는 도 54a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 54c는 도 54a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 54d는 도 54a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 56a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 56b는 도 56a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 56c는 도 56a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 56d는 도 56a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 57a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 57b는 도 57a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 57c는 도 57a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 57d는 도 57a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode; OLED)는 대면적 TV와 같은 표시 소자로 사용되고 있다. 이러한, 대면적 표시 소자 기판의 크기는 수 미터 정도이다. 이러한 대면적 표시 소자 기판에 유기 박막 또는 도전성 박막을 증착하기 위하여 선형 증발 증착 장치가 요구된다.
선형 증발 증착 장치가 유도 가열 코일을 사용하는 경우, 유도 전기장은 도전성 도가니 내부로 침투하여 내부의 도전체를 가열할 수 있다. 한편, 증착 물질은 가열된 도전체로부터 열을 전달받아 증기로 변환된다.
도전성 도가니가 박스 형태이고, 내부에 증착 물질이 상기 도전성 도가니 내부에 수납되는 경우, 증착 물질은 박스 형태의 도전성 도가니의 내벽으로부터 열을 전달받아 증기화된다. 유도 가열 방식에서, 고증착률 및 대면적 균일한 증착을 달성하기 위하여, 유도 가열 코일은 완벽한 폐루프를 달성하기 어려워, 공간적으로 비균일한 가열 특성을 유발할 수 있다. 따라서, 공간적으로 균일한 증착을 달성하기 위하여 도가니의 내부 구조의 변경이 요구된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 도전성 도가니의 내부에 도전성 확산판이 배치된다. 상기 도전성 확산판은 상기 유도 가열 코일에 의하여 상기 도전성 도가니와 동시에 직접 가열될 수 있다. 이에 따라, 위치에 따른 증착 물질의 증발률이 다른 경우, 상기 확산판은 개구부를 통하여 버퍼 공간에 증기를 제공하고, 상기 버퍼 공간은 증착물질이 수납되는 공간보다 더 균일한 밀도 분포를 제공할 수 있다. 따라서, 상기 버퍼 공간은 관통 노즐 마다 토출되는 증기량을 균일하게 제공할 수 있다.
한편, 증착 물질은 상기 도전성 도가니 내부에 증발된 후 상기 증착 물질의 상부면에 다시 증착될 수 있다. 이에 따라, 상기 다시 증착된 증착 물질은 열에 의하여 변성될 수 있다. 따라서, 상기 증기의 재층착(re-deposition)을 억제하는 방법이 요구된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치는 상기 증착 물질을 덮는 증착 물질 덮개부를 포함한다. 상기 증착 물질 덮개부는 도전성 물질로 형성되어 유도 가열될 수 있다. 증기는 상기 증착 물질 덮개부와 상기 도전성 도가니 사이의 측면 공간을 통하여 이동하고, 상기 가열된 증착 물질 덮개부는 상기 증기의 증착을 억제할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부는 상기 증착 물질의 증발에 따라 하강하여 상기 증착 물질과 항상 접촉하도록 구성될 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부가 없는 경우, 위치에 따른 증발률은 유도 가열 코일의 구조 및 위치, 위치에 따른 증착 물질의 양 등에 의존할 수 있다. 그러나, 상기 증착 물질 덮개부는 특정한 위치 또는 영역을 통해서만 증기가 새어나올 수 있도록 하고, 동일한 증기확산 경로를 제공할 수 있다. 이에 따라, 안정적인 동작 및 공정 재현성이 향상된다. 또한, 상기 증착 물질 덮개부는 상기 증기가 다시 증착 물질에 재층착되지 못하도록 억제한다. 따라서, 증착된 박막의 성능은 향상되어 일정하게 유지될 수 있다.
또한, 노즐 블록은 관통 노즐의 종횡비가 5:1 이상이 되도록 충분한 두께를 가지는 판 구조일 수 있다. 한편, 노즐블록은 도전성 도가니와 정렬되어 분해/결합할 수 있도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니의 유지 및 보수가 용이할 수 있다.
또한, 증착률을 증가시키기 위하여, 상기 도전성 도가니의 온도를 증가시키는 경우, 유기 박막을 제공하는 증착 물질은 변성될 수 있다. 따라서, 증착률을 증가시키는 것에는 한계가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노즐 블록과 상기 도전성 도가니 사이에 온도 구배(temperature gradient)를 제공하고, 상기 도전성 도가니와 상기 노즐 블록은 서로 열적으로 단열되도록 단열 부재에 의하여 결합할 수 있다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니의 온도는 상기 노즐 블록에 비하여 상대적으로 낮게 유지하면서, 충분한 증발률을 제공하면서, 버퍼 공간으로 진입한 증기가 다시 증착 물질에 재증착되는 것을 방지할 수 있다. 상기 증착 물질은 시간에 따라 감소하고, 상기 도전성 확산판 하부와 상기 증착 물질 상부면 사이의 예비 공간이 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 예비 공간이 증가함에 따라, 열역학적 특성이 변경되어, 증착률이 감소할 수 있다. 이를 보상하기 위하여, 상기 증착 물질의 소모에 따라 상기 노즐 블록의 온도는 일정하게 유지되고, 상기 도전성 도가의 온도는 상기 증착 물질의 소모에 따라 상승하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 증착 물질의 소모에 따라, 상기 증착률을 일정하게 유지하기 위하여, 상기 예비 공간을 일정하게 유지할 수 있다. 구체적으로, 상기 증착 물질 덮개부와 상기 확산판을 도전성 막대로 연결하여, 상기 증착 물질이 시간에 따라 소모된 경우, 상기 예비 공간은 일정하며, 상기 버퍼 공간은 상기 증착 물질의 소모에 따라 증가할 수 있다. 이에 따라, 열역학적 특성에 의하여 상기 버퍼 공간의 밀도가 증가하여 일정한 증착률을 제공할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하에서는 도전성 확산판을 포함하는 선형 증발 증착 장치를 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 선형 증발 증착 장치를 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 선형 증발 증착 장치를 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 1d는 도 1a의 도전성 도가니와 노즐 블록을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1100)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1160); 상기 도전성 도가니(1160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들(1122)을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부(1161a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1161); 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,134)을 포함한다.
증착 물질(1010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질(1010)은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 도전성 도가니(1160)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
종래의 선형 증발 증착 장치에서, 도가니는 증착 물질을 수납하고 가열한다. 선형 노즐들은 상기 도가니에 직접 연통된다. 이 경우, 상기 도가니가 위치에 따른 온도 분포를 가지는 경우, 국부적으로 온도가 높은 특정 위치의 증착 물질은 빨리 소모되고, 소모된 영역에서 압력이 감소한다. 불균일한 온도 분포 또는 압력 분포는 균일한 증착을 저해한다. 특히, 종래의 도가니의 가열 수단은 저항성 열선을 사용하고, 상기 저항성 열선은 도가니와의 접촉 상태에 따라 공간적인 온도 차이를 제공할 수 있다. 상기 저항성 열선은 도가니에 재충전을 위하여 분해 결합하기 어렵다.
본 발명의 발명자들은 증착률의 공간 균일도가 유도 가열 코일(1132,1134)의 구조에 크게 의존하는 것을 발견하였다. 유도 가열 코일(1132,1134)은 비접촉 가열을 수행하고 도전성 도가니의 내부에 배치된 도체도 유도 가열할 수 있는 장점을 가진다. 유도 가열 코일(1132,1134)은 공간적으로 균일한 가열을 위하여 완벽한 폐루프를 형성하는 것이 중요하다. 그러나, 유도 가열 코일(1132,1134)의 구조상 완벽한 폐루프의 형성이 어렵다. 본 발명은 유도 가열 코일(1132,1134)을 채용한 경우, 도전성 도가니(1160) 또는 노즐 블록(1120) 내에 도전성 확산판(1161)을 채용하여 증착률의 공간 균일도를 개선하는 것을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 상기 노즐 블록(1120)의 연장 방향(x축 방향)을 따라 연장되면서 상기 노즐 블록(1120)을 감싸도록 배치되고 유도 가열한다. 이에 따라, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 상기 노즐 블록(1120)과 인접하여 배치되어 효율적인 유도 가열을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도전성 도가니 유도 가열 코일(1134)은 상기 노즐 블록(1120)의 연장 방향(x축 방향)을 따라 연장되면서 상기 도전성 도가니 (1160)을 감싸도록 배치되고, 유도 가열한다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일은 상기 도전성 도가니(1160)와 인접하여 배치되어 효율적인 유도 가열을 수행할 수 있다. 또한, 증착률의 공간 균일도는 도전성 도가니 내의 도전성 확산판에 의하여 확보될 수 있다.
상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 파이프 형상 또는 띠 형상이고, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일의 내부에 냉매가 흐를 수 있다. 또한, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)에 의한 유도 전기장은 비접촉식으로 상기 노즐 블록(1120)의 외주면을 따라 공간적으로 균일하게 직접 가열한다. 따라서, 접촉에 따른 온도 불균일성이 제거되고, 가열 안정성이 향상되고, 기구적 구성이 간단하다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 상기 노즐 블록(1120)과 공간적으로 이격되어 배치된다. 지지부(1133)는 상기 유도 가열 코일(1132,134)을 고정한다. 상기 지지부(1133)는 절연체로 형성되고, 상기 지지부(1133)는 세라믹 또는 알루미나 재질일 수 있다. 또한, 상기 노즐 블록(1120)은 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)과 비접촉식으로 배치되어, 분해 및 결합이 용이하다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(1134)과 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노즐 블록(1120)은 선형 배열된 복수의 관통 노즐들(1122)을 포함할 수 있다. 종래의 선형 노즐은 노즐마다 파이프를 포함한다. 파이프 형상의 노즐은 저항성 가열에 의하여 독립적으로 가열되기 어렵다. 상기 저항성 가열은 접촉에 의한 열전도에 의하여 수행되므로, 종래의 파이프 형상의 노즐은 도가니의 가열에 의하여 열전도를 통하여 간접적으로 가열된다.
따라서, 상기 파이프 형상의 노즐의 독립적인 온도 조절이 어렵다. 이에 따라, 상기 파이프 형상의 노즐은 국부적으로 낮은 온도를 가지는 경우 증착에 의하여 막힐수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 상기 노즐 블록(1120)은 유도 전기장을 통하여 직접 가열된다. 또한, 상기 노즐 블록의 온도는 상기 도전성 도가니의 온도보다 높게 독립적으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 노즐 블록의 폭과 너비는 상기 도전성 도가니의 폭과 너비와 각각 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐 블록(1120)은 상기 도전성 도가니와 분해/결합할 수 있다. 또한, 노즐 블록 유도 가열 코일과 노즐 블록 사이의 간격은 도가니 유도 가열 코일과 도전성 도가니 사이의 간격과 일치시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노즐 블록(1120)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형태이고, 상기 노즐 블록(1120)에 복수의 관통 노즐들(1122)이 선형 배열된다. 따라서, 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 상기 노즐 블록(1120) 전체를 독립적으로 직접 가열할 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132) 및 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(1134)은 상기 노즐 블록(1120)과 상기 도전성 도가니(1160) 사이에 온도 구배(temperature gradient)를 제공할 수 있다. 상기 온도 구배를 제공하기 위하여, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일의 단위 길이당 권선수 또는 권선수는 상기 도전성 도가 유도 가열 코일의 단위 길이당 권선수 또는 권선수보다 클 수 있다. 또는, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)과 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(1134)는 별도의 교류 전원에 각각 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐 블록(1120)은 증착에 의한 막힘 현상을 해결할 수 있다. 또한, 상기 노즐 블록(1120)의 길이 방향의 온도 분포는 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)과 상기 노즐 블록(1120) 사이의 간격을 조절하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 노즐 블록의 중심 부위에서 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)과 상기 노즐 블록(1120) 사이의 간격은 상기 노즐 블록(1120)의 가장 자리 부위에서 상기 간격보다 크도록 설계될 수 있다.
상기 공간 온도 조절부(1140)는 자성체 재질의 요크일 수 있다. 자성체는 자속을 구속하고, 상기 공간 온도 조절부(1140)와 상기 유도 가열 코일(1132,134) 사이의 간격을 제어함으로써, 상기 공간 온도 조절부(1140)는 유도 전기장의 공간 분포 또는 공간적인 온도 분포를 제어할 수 있다. 상기 공간 온도 조절부(1140)는 간격 조절하기 위한 이동 수단을 포함할 수 있다. 상기 공간 온도 조절부(1140)는 상기 유도 가열 코일에 대하여 제2 방향으로 이격되어 자속을 구속하도록 배치될 수 있다.
상기 진공 용기(1144)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(1144)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(1144)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(1144)는 내부에 기판 홀더(1미도시), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(1146)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(1144)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
상기 기판(1146)은 유기 발광 다이오드를 포함하는 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 기판(1146)은 사각 기판일 수 있다. 스캔을 위하여, 상기 기판 홀더가 선형 운동하거나, 선형 운동부(1170)는 상기 도전성 도가니(1160)에 선형 운동을 제공할 수 있다.
상기 선형 증발 증착 장치(1100)의 노즐 블록(1120)은 중력에 반하여 상향식으로 상기 증기를 토출할 수 있다. 구체적으로, 중력 방향(g)은 음의 제2 방향(음의 y축 방향)일 수 있다. 상기 관통 노즐(1122)은 중력에 반하여 상기 진공 용기(1144)의 내측 상부에 배치된 기판(1146)에 증기를 토출할 수 있다.
상향식 증발 증착 장치의 경우, 관통 노즐(1122)은 진공 용기의 상부면을 향하여 증기를 토출하고, 하향식 증발 증착 장치의 경우, 관통 노즐(1122)은 진공 용기의 하부면을 향하여 증기를 토출하고, 측향식 증발 증착 장치의 경우, 관통 노즐(1122)은 진공 용기의 측면을 향하여 증기를 토출할 수 있다.
상기 도전성 도가니(1160)는 전기 전도도가 높은 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 도가니(1160)는 스테인레스 스틸, 구리, 탄탈, 타이타늄, 텅스텐, 그레파이트(graphite), 또는 니켈일 수 있다. 상기 도전성 도가니(1160)는 상기 제1 방향(x축 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제2 방향(y축 방향)이 중력 방향(g 방향)의 반대 방향일 수 있다. 상기 도전성 도가니(1160)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다.
상기 도전성 도가니(1160)는 상부면이 개방된 상자 형태일 수 있다.
상기 노즐 블록(1120)은 상기 도전성 도가니의 개방된 상부면에 삽입되어 고정될 수 있다. 상기 도전성 도가니와 상기 노즐 블록의 밀봉을 위하여, 고온용 오링 또는 구리 가스켓 등이 사용될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니(1160)의 증착 물질 수납 공간(1160a)의 증기는 상기 관통 슬릿(1166) 및 상기 관통 노즐들(1122)을 통하여 상기 제2 방향(y축 방향)으로 토출될 수 있다. 상기 노즐 블록은 상기 증착 물질의 재충전을 위하여 상기 도전성 도가니와 분해될 수 있다. 또는 상기 증착 물질의 재충전을 위하여 상기 도전성 도가니의 측면에 증착 물질 재충전용 구명과 마개가 장착될 수 있다.
도전성 확산판(1161)은 상기 도전성 도가니(1160)의 상부면 또는 상기 노즐 블록의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)은 상기 도전성 도가니(1160)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 노즐 블록(1120)의 하부면에는 함몰부(1123)가 형성될 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)은 상기 함몰부(1123)의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 함몰부(1123)와 상기 도전성 확산판(1161)은 버퍼 공간(1160c)을 제공할 수 있다. 상기 노즐 블록의 하부면 가장 자리는 돌출되고, 상기 돌출된 부위는 상기 도전성 도가니(1160)의 개방된 상부면에 삽입될 수 있다.
상기 도전성 확산판(1161)은 상기 노즐 블록의 하부 측면에 접촉하도록 배치되어 예비 공간(1160b)과 버퍼 공간(1160c)을 공간적으로 분리할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착 물질(1010)의 증기는 상기 도전성 확산판(1161)의 개구부(1161a)를 통하여 상기 버퍼 공간(1160c)으로 전달되고, 상기 버퍼 공간(1160c)의 증기는 공간적으로 균일하게 분포할 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)의 개구부(1161a)는 노즐 블록(1120)의 관통 노즐(1122)과 y축 방향으로 정렬되지 않도록 오프셋되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 개구부(1161a)를 통과한 증기가 바로 정렬된 관통 노즐(1122)을 통하여 분사되는 것이 억제될 수 있다.
상기 도전성 확산판(1161)의 재질은 상기 노즐 블록의 재질과 동일할 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)의 개구부(1161a)의 크기는 상기 관통 노즐(1122)의 직경보다 충분히 클 수 있다. 또한, 상기 개구부(1161a)의 형상은 원형, 타원형, 다각형 등으로 다양하게 변형될 수 있다. 상기 노즐 블록의 개구율은 상기 도전성 확산판의 개구율보다 클 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)은 상기 노즐 블록의 하부면에 용접과 같은 수단에 의하여 고정될 수 있다.
상기 개구부(1161a)의 위치는 상기 관통 노즐(1122)과 정렬되지 않는 한 다양하게 변형될 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)은 유도 전기장에 의하여 직접 또는 상기 도전성 도가니(1160)의 몸체로부터 열전달 또는 복사열을 통하여 가열될 수 있다. 상기 개구부(1161a) 각각은 관통 노즐(1122)과 오프셋되어 각각 배치될 수 ㅇ있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 개구부는 복수의 관통 노즐을 포함하는 그룹 마다 하나씩 배치될 수 있다.
상기 증착 물질 덮개부(1163)는 상기 도전성 도가니의 내부에서 설치된 선형 운동 가이드(1164)를 따라 이동할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(1163)는 제1 방향(x축 방향)을 따라 연장되면서, 증기가 새어 나올 수 있도록 도전성 도가니와 상기 증착 물질 덮개부(1163) 사이에 틈을 가질 수 있다. 상기 증착 물질(1010)이 상기 도전성 도가니(1160)에 채워진 후, 상기 증착 물질 덮개부(1161)는 상기 증착 물질을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 증착 물질이 증발함에 따라, 상기 증착 물질 덮개부(1163)는 중력에 의하여 제2 방향(y축 방향)으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 증발된 증기가 상기 증발 물질에 재증착하는 것이 억제될 수 있다. 재증착된 증발 물질은 열에 의하여 변성되어 증착된 박막의 질을 저하시킬 수 있다.
상기 노즐 블록의 관통 노즐들(1122)의 출구는 상기 제2 방향(y축 방향)을 향하여 배치될 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)은 버퍼 공간(1160c)을 통하여 증기를 제공받을 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)의 길이는 수십 센치 미터 수 미터일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)의 폭은 수 밀리미터 내지 수 센치미터일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)의 높이는 수 밀리미터 내지 수십 밀리미터일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)의 폭은 상기 도전성 도가니의 폭과 동일할 수 있다. 상기 노즐 블록의 길이는 상기 도전성 도가니의 길이와 동일하고, 상기 노즐 블록은 상기 도전성 도가니와 정렬될 수 있다.
상기 노즐 블록(1120)은 직육면체 형상이고, 상기 도전성 도가니(1160)의 상부면에 배치되고, 상기 도전성 도가니(1160)와 상기 노즐 블록(1120)은 서로 분해 결합할 수 있다. 상기 노즐 블록의 재질은 상기 도전성 도가니와 동일한 재질일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일수 있다.
복수의 관통 노즐(1122)은 상기 진공 용기 내에서 상부에 배치된 기판(1146)에 유기물을 증착하도록 중력 방향에 반하여 상향식으로 상기 증기를 토출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 관통 노즐(1122)은 상기 노즐 블록(1120)을 관통하는 원기둥 형상일 수 있다. 상기 관통 노즐의 종횡비(aspect ratio)는 5 내지 100일 수 있다. 상기 관통 노즐(1122)의 직경은 수백 마이크로미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 이웃한 관통 노즐(1122) 사이의 간격은 상기 관통 노즐의 직경의 1.2배 내지 5 배일 수 있다. 상기 관통 노즐(1122)의 직경은 증기의 평균 자유 경로보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)이 상기 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형태인 경우, 상기 노즐 블록(1120)은 전체적으로 가열되고, 상기 관통 노즐들은 전체적으로 균일한 온도를 유지할 수 있다.
상기 관통 노즐들(1122)의 단면적의 총합은 상기 도전성 도가니(1160)의 폭 방향으로 절단한 단면적(yz 평면)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 증기는 상기 도전성 도가니 내부에서 공간적으로 일정한 압력을 유지할 수 있다. 또한, 상기 관통 노즐들의 총면적은 상기 확산판(1161)의 개구부의 총면적보다 클 수 있다.
상기 복수의 관통 노즐(1122)은 상기 버퍼 공간(1160c)과 서로 연통되고, 상기 제2 방향(y축 방향)을 따라 각각 형성되고, 상기 제1 방향(x축 방향)으로 이격되어 서로 나란히 배치되고, 상기 증기를 토출한다.
상기 관통 노즐들(1122)은 제1 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다. 상기 관통 노즐은 한 줄, 두 줄, 또는 세 줄로 배치될 수 있다. 세 줄인 경우, 첫 번째 줄과 세 번째 줄은 두 번째 줄과 상기 제1 방향으로 오프셋되어 배치될 수 있다.
상기 관통 노즐들(1122)의 직경은 상기 노즐 블록(1120)의 제1 방향의 양단에서 상기 노즐 블록의 중심 부위보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 위치에 따라, 균일한 박막이 증착될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 관통 노즐(1122)의 밀도는 상기 노즐 블록의 제1 방향의 양단에서 상기 노즐 블록의 중심 부위보다 더 높을 수 있다.
상기 노즐 블록(1120)은 상기 도전성 도가니(1160)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)은 상기 도전성 도가니(1160)와 용접 기술들에 의하여 일체형 또는 탈착식으로 제작될 수 있다. 상기 노즐 블록 및 상기 도전성 도가니에는 온도를 측정하기 위한 온도 측정 수단이 각각 배치될 수 있다. 상기 온도 측정 수단은 열전대일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120) 및 상기 도전성 도가니(1160)는 각각 설정된 온도를 유지하도록 제어될 수 있다.
유도 가열 코일(1132,1134)은 상기 도전성 도가니(1160) 및 상기 노즐 블록(1120)을 유도 가열할 수 있다. 유도 가열을 위하여, 유도 가열 코일(1132,134) 및 교류 전원(1136)이 사용될 수 있다. 상기 교류 전원(1136)의 주파수는 수십 kHz 내지 수 MHz일 수 있다. 유도 가열 코일(1132,134)은 상기 교류 전원(1136)으로부터 전력을 공급받아 상기 도전성 도가니(1160) 및 상기 노즐 블록(1120)을 유도 가열할 수 있다.
상기 유도 가열 코일(1132,1134)은 상기 도전성 도가니(1160) 및 상기 노즐 블록(1120)과 절연될 수 있다. 절연을 위하여, 상기 유도 가열 코일(1132,1134)은 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록과 간격을 유지할 수 있다. 지지부(1133)는 상기 유도 가열 코일(1132,1134)을 지지하고 고정할 수 있다. 상기 지지부(1133)는 세라믹 또는 알루미나와 같은 절연체로 형성될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 직사각형 단면을 가지는 파이프 형태, 원형 단면을 가지는 파이프 형태, 또는 띠 형태일 수 있다. 상기 유도 가열 코일과 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록 사이의 간격은 온도 조절을 위하여 위치에 따라 다르게 설계될 수 있다. 상기 유도 가열 코일(1132,1134)은 상기 도전성 도가니(1160)를 감싸도록 배치되는 도가니 유도 가열 코일(1134) 및 상기 노즐 블록(1120)을 감싸도록 배치된 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)을 포함할 수 있다. 상기 도가니 유도 가열 코일(1134) 및 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 직렬 연결될 수 있다.
상기 유도 가열 코일(1132,1134)과 상기 도전성 도가니 사이의 수직 거리 또는 상기 유도 가열 코일(1132,1134)과 상기 노즐 블록(1120) 사이의 수직 거리는 상기 제1 방향을 따라 진행함에 따라 변경될 수 있다.
열반사부(1150)는 상기 노즐 블록(1120) 및 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 열반사부(1150)은 가열된 노즐 블록의 복사 에너지가 외부로 방출되지 않도록 반사시킬 수 있다. 상기 열반사부(1150)는 반사효율이 높은 금속 판재를 절곡하여 제작될 수 있다. 상기 열반사부(1150)의 외측에는 냉매가 흐르는 냉각 파이프(1152)가 설치될 수 있다.
상기 선형 증발 증착 장치(1100)는 상기 노즐 블록(1120) 및 상기 노즐 블록에 선형 운동을 제공하는 선형 운동부(1170)를 포함할 수 있다. 상기 선형 운동부(1170)는 상기 노즐 블록 및 상기 도전성 도가니(1160)에 직선 운동(z축 방향 직선 운동)을 제공할 수 있다. 이에 따라, 직선 운동하는 상기 노즐 블록(1120)은 상기 기판(1146)이 고정된 상태에서 상기 기판에 모든 면에 균일한 박막을 증착할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 분해사시도이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 2를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1200)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1160); 상기 도전성 도가니(1160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들(1222)을 포함하는 노즐 블록(1220); 상기 노즐 블록(1220)과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부(1261a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1261); 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134)을 포함한다.
도전성 확산판(1261)은 상기 노즐 블록(1220)의 하부면에 형성된 함몰부에 고정되고, 상기 도전성 도가니(1160) 내부에 버퍼 공간을 제공할 수 있다. 상기 도전성 확산판(1261)은 그 중심에 예시적으로 하나의 개구부(1261a)를 포함하고, 상기 개구부(1261a)의 위치는 관통 노즐들(1222)이 배치되지 않는 중심에 배치될 수 있다. 한편, 관통 노즐(1222)은 노즐 블록(1220)의 제1 방향의 좌우에 밀집되어 배치되고, 중심에는 배치되지 않을 수 있다. 이 경우, 좌우의 관통 노즐들은 공간적으로 균일한 박막을 증착할 수 있다. 상기 관통 노즐들(1222)은 상기 노즐 블록의 중심에 대하여 대칭적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 대면적 증착을 위하여, 복수의 유도 가열 모듈을 포함할 수 있다. 각각의 유도 가열 모듈들은 도전성 도가니, 노즐 블록, 및 유도 가열 코일을 포함할 수 있다. 상기 유도 가열 모듈들은 제1 방향으로 배열될 수 있다. 소정의 공간 균일도를 확보한 유도 가열 단위 모듈은 서로 연결되어 대면적 증착 시스템을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 분해사시도이다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 3을 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1300)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1160); 상기 도전성 도가니(1160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들(1222)을 포함하는 노즐 블록(1220); 상기 노즐 블록(1220)과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부(1361a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1361); 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134)을 포함한다.
상기 도전성 확산판(1361)은 상기 노즐브록의 하부면에 장착되어 버퍼 공간을 제공한다. 상기 개구부(1361a)의 형상 및 위치는 상기 관통 노즐과 정렬되지 않도록 상기 도전성 도가니(1160)의 내측면과 접촉하는 부위에 배치될 수 있다. 상기 개구부(1361a)는 상기 도전성 확산판의 양측에 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 개구부(1361a)의 형상은 사각형 홈으로 표시되었으나, 사각형에 한하지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 분해사시도이다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 4를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1400)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144)내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1160); 상기 도전성 도가니(1160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들(1122)을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부(1461a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1461); 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134)을 포함한다.
상기 도전성 확산판(1461)은 상기 노즐블록(1120) 하부면에 장착되어 버퍼 공간을 제공한다. 상기 개구부의 개수는 복수 개이고, 상기 개구부의 위치는 이웃한 관통 노즐(1122) 사이에서 수직(y축 방향)으로 연장되어 오프셋된 위치일 수 있다.
상기 개구부(1461a)의 형상 및 위치는 상기 관통 노즐과 정렬되지 않도록 상기 도전성 도가니(1160)의 내측면과 접촉하는 부위에 배치될 수 있다. 상기 개구부(1461a)는 대칭적으로 양측에 배치될 수 있다. 상기 개구부(1461a)의 형상은 사각형 홈으로 표시되었으나, 사각형에 한하지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
상기 증착 물질 덮개부(1163)는 상기 도전성 도가니의 내부에서 설치된 선형 운동 가이드(1164)를 따라 이동할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(1163)는 제1 방향을 따라 연장되면서, 증기가 새어 나올 수 있도록 도전성 도가니와 상기 증착 물질 덮개부 사이에 틈을 가질 수 있다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다. 도 5b는 도 5a의 증발 증착 장치의 단면도이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 1a 내지 도 1d, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1500)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1560); 상기 도전성 도가니(1560)에 장착되고 복수의 관통 노즐들(1122)을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부(1161a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1161); 및 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134)을 포함한다.
선형 증발 증착 장치(1500)는 측향식일 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)은 상기 도전성 도가니(1560)의 상부 측면에 배치되고, 상기 노즐 블록(1120)은 중력 방향에 수직하게(y축 방향) 증기를 토출할 수 있다. 중력 방향은 제3 방향(z축 방향)일 수 있다.
상기 도전성 확산판(1161)은 상기 도전성 도가니(1560)의 내부측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(1010)과 예비 공간과 버퍼 공간을 공간적으로 분리할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착 물질(1010)은 도전성 확산판(1161)의 개구부(1161a)를 통하여 버퍼 공간으로 전달되고, 버퍼 공간의 증기는 공간적으로 균일하게 분포할 수 있다.
상기 증착 물질 덮개부(1163)는 상기 도전성 도가니의 내부에서 설치된 선형 운동 가이드(1164)를 따라 이동할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(1163)는 제1 방향을 따라 연장되면서, 증기가 새어 나올 수 있도록 도전성 도가니와 상기 증착 물질 덮개부 사이에 틈을 가질 수 있다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향식 선형 증발 증착장치를 설명하는 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 1a 내지 도 1d, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1600)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1660); 상기 도전성 도가니(1660)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 도전성 도가니(1660) 내부에서 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질(1010) 사이에 배치되고 개구부(1161a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1161); 및 상기 도전성 도가니(1660) 및 노즐 블록(1120)를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니 및 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134);을 포함한다.
상기 노즐 블록(1120)은 상기 도전성 도가니(1660)의 개방된 상부면을 통하여 내부로 삽입되고, 상기 노즐 블록은 중력 방향에 반대로 증기를 토출할 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)의 상부면은 상기 도전성 도가니(1660)의 상부면과 동일하거나 낮을 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)과 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(1134)은 일체화될 수 있다.
상기 도전성 확산판(1161)은 상기 도전성 도가니(1660)의 내부에 장착되고, 예비 공간과 버퍼 공간을 분리할 수 있다. 상기 도전성 확산판(1161)은 상기 도전성 도가니(1660)의 내부 측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(1010)과 예비 공간(1160b)과 버퍼 공간(1160c)을 공간적으로 분리할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착 물질(1010)은 도전성 확산판(1161)의 개구부(1161a)를 통하여 버퍼 공간으로 전달되고, 버퍼 공간의 증기는 공간적으로 균일하게 분포할 수 있다.
상기 증착 물질 덮개부(1163)는 상기 도전성 도가니의 내부에서 설치된 선형 운동 가이드(1164)를 따라 이동할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(1163)는 제1 방향을 따라 연장되면서, 증기가 새어 나올 수 있도록 도전성 도가니와 상기 증착 물질 덮개부 사이에 틈을 가질 수 있다.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다. 도 7b는 도 7a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 1a 내지 도 1d, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1700)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1760); 상기 도전성 도가니(1760)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 도전성 도가니(1660) 내부에서 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질(1010) 사이에 배치되고 개구부(1161a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1161); 및 상기 도전성 도가니(1760) 및 노즐 블록(1120)를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니 및 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134);을 포함한다.
상기 선형 증발 증착 장치(1700)는 하향식일 수 있다. 상기 도전성 도가니(1760)는 상기 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향(z축 방향)으로 이격되어 상기 노즐 블록(1120)과 나란히 연장될 수 있다. 연결 블록(1762)은 상기 도전성 도가니(1760)와 상기 노즐 블록(1120)을 연결하는 통로를 제공할 수 있다. 상기 노즐 블록(1120)은 중력 방향으로 증기를 토출할 수 있다. 중력 방향은 제2 방향(y축 방향)일 수 있다.
상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 상기 연결 블록(1762)의 일부를 감싸도록 배치되고, 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(1132)은 상기 연결 블록(1762)의 다른 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(1132)은 제1 교류 전원(1136)에 연결되고, 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(1134)은 제2 교류 전원(1768)에 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 8을 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1100a)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1160); 상기 도전성 도가니(1160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 도전성 도가니(1160) 내부에서 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질(1010) 사이에 배치되고 개구부(1161a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1161); 및 상기 도전성 도가니(1160) 및 노즐 블록(1120)를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니 및 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134);을 포함한다.
상기 도전성 도가니(1160)와 상기 노즐 블록(1120)은 서로 열적으로 단열되도록 단열 부재(1169)를 통하여 결합할 수 있다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니의 온도는 상기 노즐 블록에 비하여 상대적으로 낮게 유지하면서, 충분한 증발률을 제공하면서, 버퍼 공간으로 진입한 증기가 다시 증착 물질에 재증착되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 9를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(1100b)는 진공 용기(1144); 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 상기 진공 용기(1144) 내부에 배치되고 증착 물질(1010)을 수납하는 도전성 도가니(1160); 상기 도전성 도가니(1160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(1120); 상기 도전성 도가니(1160) 내부에서 상기 노즐 블록(1120)과 상기 증착 물질(1010) 사이에 배치되고 개구부(1161a)를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판(1161); 및 상기 도전성 도가니(1160) 및 노즐 블록(1120)를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니 및 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일(1132,1134);을 포함한다.
증착 물질은 시간에 따라 감소하고, 상기 도전성 확산판(1161) 하부와 상기 증착 물질 상부면 사이의 예비 공간(1160b)이 증가할 수 있다. 상기 예비공간을 일정하게 유지함으로써, 박막 증착률이 일정하게 유지될 수 있다. 이를 위하여, 상기 도선성 확산판(1161)은 증착 물질 덮개부(1163)와 지지 기둥(1161b)을 통하여 서로 고정될 수 있다. 또한, 상기 증착 물질이 증발하여 감소함에 따라, 상기 도선성 확산판(1161)과 상기 증착 물질 덮개부(1163)는 동시에 하강할 수 있다.
이하에서는 도전성 격벽을 포함하는 선형 증발 증착 장치에 대해 설명한다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 나타내는 사시도이다.
도 10b는 도 10a의 선형 증발 증착 장치를 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 10c는 도 10a의 선형 증발 증착 장치를 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 10d는 도 10a의 도전성 도가니와 노즐 블록을 나타내는 분해 사시도이다.
도 10e는 도 10d의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 10a 내지 도 10e를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2100)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기(2144) 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2160); 상기 도전성 도가니(2160) 내부에 배치되고 상기 증착 물질과 접촉 면적을 증가시키는 도전성 격벽(2161); 상기 도전성 도가니(2160)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니(2160)를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록(2120)을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 도전성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니(2160)의 하부면 및 측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(2010)을 공간적으로 분리한다. 상기 도전성 격벽(2161)의 상부 공간은 서로 연결되고, 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
선형 증발 증착 장치(2100)는 도전성 도가니(2160), 노즐 블록(2120), 노즐 블록 유도 가열 코일(2132), 도전성 도가니 유도 가열 코일 유도 가열 코일(2134), 및 교류 전원(2136)을 포함한다. 상기 도전성 도가니(2160)는 제1 방향(x축 방향)으로 연장되고 진공 용기(2144)의 내부에 배치되고 증착 물질 수납 공간(2160a) 내에 분말 형태의 증착 물질을 수납하고 상기 증착 물질(2010)을 가열하여 증기를 생성한다. 상기 노즐 블록(2120)은 상기 진공 용기의 내부에서 상기 제1 방향을 따라 일정한 길이, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향(y축 방향)으로 일정한 높이, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 수직한 제3 방향(z축 방향)으로 일정한 폭을 가지는 직육면체 형상이고, 복수의 관통 노즐을 포함하고, 상기 도전성 도가니(2160)에 장착되고, 그리고 도전체 재질로 형성된다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 상기 진공 용기(2144)의 내부에서 상기 노즐 블록(2120)을 감싸도록 배치되고 상기 노즐 블록(2120)을 가열한다. 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134)은 상기 진공 용기(2144)의 내부에서 상기 도전성 도가니(2160)을 감싸도록 배치되고 상기 도전성 도가니(2160)를 가열한다
상기 교류 전원(2138)은 도전성 도가니 유도 가열 코일 및/또는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)에 교류 전력을 제공한다. 상기 복수의 관통 노즐(2122)은 상기 도전성 도가니의 증착 물질 수납 공간(2160a)과 서로 연통되고 상기 제2 방향(y축 방향)을 따라 각각 형성되고 상기 제1 방향으로 이격되어 서로 나란히 배치되고, 상기 증착 물질 수납 공간의 증기를 토출한다.
증착 물질(2010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질(2010)은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 도전성 도가니(2160)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
종래의 선형 증발 증착 장치에서, 도가니는 증착 물질을 수납하고 가열한다. 선형 노즐들은 상기 도가니에 직접 연통된다. 이 경우, 상기 도가니가 위치에 따른 온도 분포를 가지는 경우, 국부적으로 온도가 높은 특정 위치의 증착 물질은 빨리 소모되고, 소모된 영역에서 압력이 감소한다. 불균일한 온도 분포 또는 압력 분포는 균일한 증착을 저해한다. 특히, 종래의 도가니의 가열 수단은 저항성 열선을 사용하고, 상기 저항성 열선은 도가니와의 접촉 상태에 따라 공간적인 온도 차이를 제공할 수 있다. 상기 저항성 열선은 도가니에 재충전을 위하여 분해 결합하기 어렵다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유도 가열 방식을 이용하고, 노즐 블록 유도 가열 코일은 상기 노즐 블록(2120)의 연장 방향(x축 방향)을 따라 연장되면서 상기 노즐 블록(2120)을 감싸도록 배치된다. 이에 따라, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 상기 노즐 블록(2120)과 인접하여 배치되어 효율적인 유도 가열을 수행할 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)이 상기 진공 용기(2144) 내부에 배치됨에 따라, 상기 노즐 블록(2120)의 효율적인 가열이 가능하다. 또한, 상기 노즐 블록(2120) 및 상기 도전성 도가니(2160)의 구조는 다양하게 변형될 수 있다.
상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 파이프 형상 또는 띠 형상이고, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일의 내부에 냉매가 흐를 수 있다. 또한, 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)에 의한 유도 전기장은 비접촉식으로 상기 노즐 블록(2120)의 외주면을 따라 공간적으로 균일하게 직접 가열한다. 따라서, 접촉에 따른 온도 불균일성이 제거되고, 가열 안정성이 향상되고, 기구적 구성이 간단하다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 상기 노즐 블록(2120)과 공간적으로 이격되어 배치된다. 지지부(2133)는 상기 유도 가열 코일(2132,134)을 고정한다. 상기 지지부(2133)는 절연체로 형성되고, 상기 지지부(2133)는 세라믹 또는 알루미나 재질일 수 있다. 또한, 상기 노즐 블록(2120)은 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)과 비접촉식으로 배치되어, 분해 및 결합이 용이하다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134)과 전기적으로 직렬 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노즐 블록(2120)은 선형 배열된 복수의 관통 노즐들(2122)을 포함할 수 있다. 종래의 선형 노즐은 노즐마다 파이프를 포함한다. 파이프 형상의 노즐은 저항성 가열에 의하여 독립적으로 가열되기 어렵다. 상기 저항성 가열은 접촉에 의한 열전도에 의하여 수행되므로, 종래의 파이프 형상의 노즐은 도가니의 가열에 의하여 열전도를 통하여 간접적으로 가열된다. 따라서, 상기 파이프 형상의 노즐의 독립적인 온도 조절이 어렵다. 이에 따라, 상기 파이프 형상의 노즐은 증착에 의하여 막힐 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노즐 블록(2120)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형태이고, 상기 노즐 블록(2120)에 복수의 관통 노즐들(2122)이 선형 배열된다. 따라서, 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 상기 노즐 블록(2120) 전체를 독립적으로 직접 가열할 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132) 및 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일은 상기 노즐 블록(2120)과 상기 도전성 도가니(2160) 사이에 온도 구배(temperature gradient)를 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 노즐 블록(2120)은 증착에 의한 막힘 현상을 해결할 수 있다. 또한, 상기 노즐 블록(2010)의 길이 방향의 온도 분포는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)과 상기 노즐 블록(2120) 사이의 간격을 조절하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 노즐 블록의 중심 부위에서 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)과 상기 노즐 블록(2120) 사이의 간격은 상기 노즐 블록(2120)의 가장 자리 부위에서 상기 간격보다 크도록 설계될 수 있다.
상기 공간 온도 조절부(2140)는 자성체 재질의 요크일 수 있다. 자성체는 자속을 구속하고, 상기 공간 온도 조절부(2140)와 상기 유도 가열 코일(2132,2134) 사이의 간격을 제어함으로써, 상기 공간 온도 조절부(2140)는 유도 전기장의 공간 분포 또는 공간적인 온도 분포를 제어할 수 있다. 상기 공간 온도 조절부(2140)는 간격 조절하기 위한 이동 수단을 포함할 수 있다. 상기 공간 온도 조절부(2140)는 상기 유도 가열 코일에 대하여 제2 방향으로 이격되어 자속을 구속하도록 배치될 수 있다.
상기 진공 용기(2144)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(2144)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(2144)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(2144)는 내부에 기판 홀더(2미도시), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(2146)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(2144)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
상기 기판(2146)은 유기 발광 다이오드를 포함하는 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 기판(2146)은 사각 기판일 수 있다.
상기 선형 증발 증착 장치(2100)의 노즐 블록(2120)은 중력에 반하여 상향식으로 상기 증기를 토출할 수 있다. 구체적으로, 중력 방향(g)은 음의 제2 방향(음의 y축 방향)일 수 있다. 상기 관통 노즐(2122)은 중력에 반하여 상기 진공 용기(2144)의 내측 상부에 배치된 기판(2146)에 증기를 토출할 수 있다.
상향식 증발 증착 장치의 경우, 관통 노즐(2122)은 진공 용기의 상부면을 향하여 증기를 토출하고, 하향식 증발 증착 장치의 경우, 관통 노즐(2122)은 진공 용기의 하부면을 향하여 증기를 토출하고, 측향식 증발 증착 장치의 경우, 관통 노즐(2122)은 진공 용기의 측면을 향하여 증기를 토출할 수 있다.
상기 도전성 도가니(2160)는 전기 전도도가 높은 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 도가니(2160)는 스테인레스 스틸, 구리, 탄탈, 타이타늄, 텅스텐, 그래파이트(graphite), 또는 니켈일 수 있다. 상기 도전성 도가니(2160)는 상기 제1 방향(x축 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 제2 방향(y축 방향)이 중력 방향(g 방향)의 반대 방향일 수 있다. 상기 도전성 도가니(2160)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다.
상기 도전성 도가니(2160)는 도가니 뚜껑(2162)을 포함할 수 있다. 상기 도가니 뚜껑(2162)의 상부면에 제1 방향으로 연장되는 정렬 홈(2165)이 배치될 수 있다. 상기 정렬 홈(2165)의 내부에는 상기 제1 방향으로 연장되는 관통 슬릿(2166)이 배치될 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)은 상기 정렬 홈(2165)에 삽입되어 용접 등의 수단에 의하여 고정될 수 있다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니(2160)의 증착 물질 수납 공간(2160a)의 증기는 상기 관통 슬릿(2166) 및 상기 관통 노즐들(2122)을 통하여 상기 제2 방향으로 토출될 수 있다. 상기 도가니 뚜껑(2162)은 상기 증착 물질의 재충전을 위하여 상기 도전성 도가니와 분해될 수 있다.
상기 도전성 도가니(2160)는 그 내부에 배치된 도전성 격벽(2161)을 포함할 수 있다. 상기 도전성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니(2160)의 하부면 및 측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(2010)을 공간적으로 분리할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착 물질은 넓은 면적의 가열된 도전체와 열접촉을 수행할 수 있다. 상기 도전성 격벽(2161)은 십자 형태의 매트릭스 형태 또는 서로 밀집하여 배치된 육각통 형태일 수 있다. 상기 도선성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니와 용접등 의하여 일체화될 수 있다. 이웃한 격벽 사이의 간격은 수 밀리미터 내지 수 센치미터일 수 있다. 상기 도전성 격벽(2161)은 유도 전기장에 의하여 직접 또는 상기 도전성 도가니(2160)의 몸체로부터 열전달을 통하여 가열될 수 있다. 상기 도전성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니와 동일한 재질의 판으로 제작될 수 있다. 상기 도전성 격벽은 제1 방향 및 제3 방향에 의하여 정의되는 평면에서 매트릭스 형태이고, 상기 도전성 격벽의 제2 방향의 높이는 상기 도전성 도가니의 높이보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 도전성 도가니의 상부는 하나의 공간을 형성할 수 있다.
상기 노즐 블록의 관통 노즐들(2122)의 출구는 상기 제2 방향을 향하여 배치될 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)의 길이는 수십 센치 미터 수 미터일 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)의 폭은 수 밀리미터 내지 수 센치미터일 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)의 높이는 수 밀리미터 내지 수십 밀리미터일 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)의 폭은 상기 노즐 블록의 높이보다 작을 수 있다.
상기 노즐 블록(2120)은 상기 도전성 도가니(2160)의 상부면에 배치되고, 상기 도전성 도가니(2160)와 상기 노즐 블록(2120)은 일체형으로 형성될 수 있다. 제3 방향(z 축 방향)에서 상기 노즐 블록(2120)의 폭은 상기 도전성 도가니(2160)의 폭보다 작을 수 있다.
복수의 관통 노즐(2122)은 상기 진공 용기 내에서 상부에 배치된 기판(2146)에 유기물을 증착하도록 중력 방향에 반하여 상향식으로 상기 증기를 토출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 관통 노즐(2122)은 상기 노즐 블록(2120)을 관통하는 원기둥 형상일 수 있다. 상기 관통 노즐의 종횡비(aspect ratio)는 5 내지 100일 수 있다. 상기 관통 노즐(2122)의 직경은 수백 마이크로미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 관통 노즐(2122)의 직경은 증기의 평균 자유 경로보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)이 상기 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형태인 경우, 상기 노즐 블록(2120)은 전체적으로 가열되고, 상기 관통 노즐들은 전체적으로 균일한 온도를 유지할 수 있다.
상기 관통 노즐들(2122)의 단면적의 총합은 상기 도전성 도가니(2160)의 폭 방향으로 절단한 단면적보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 증기는 상기 도전성 도가니 내부에서 공간적으로 일정한 압력을 유지할 수 있다.
상기 복수의 관통 노즐(2122)은 상기 도전성 도가니의 증착 물질 수납 공간(2160a)과 서로 연통되고 상기 제2 방향(y축 방향)을 따라 각각 형성되고 상기 제1 방향(x축 방향)으로 이격되어 서로 나란히 배치되고, 상기 증착 물질 수납공간(2160a)의 증기를 토출한다.
상기 관통 노즐들(2122)은 제1 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다.
상기 관통 노즐은 한 줄, 두 줄, 또는 세 줄로 배치될 수 있다. 세 줄인 경우, 첫 번째 줄과 세 번째 줄은 두 번째 줄과 상기 제1 방향으로 오프셋되어 배치될 수 있다.
상기 관통 노즐들(2122)의 직경은 상기 노즐 블록(2120)의 제1 방향의 양단에서 상기 노즐 블록의 중심 부위보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 위치에 따라, 균일한 박막이 증착될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 관통 노즐(2122)의 밀도는 상기 노즐 블록의 제1 방향의 양단에서 상기 노즐 블록의 중심 부위보다 더 높을 수 있다.
상기 노즐 블록(2120)은 상기 도전성 도가니(2160)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)은 상기 도전성 도가니(2160)와 용접 기술들에 의하여 일체형으로 제작될 수 있다. 상기 노즐 블록 및 상기 도전성 도가니에는 온도를 측정하기 위한 온도 측정 수단이 각각 배치될 수 있다. 상기 온도 측정 수단은 열전대일 수 있다. 상기 노즐 블록(2120) 및 상기 도전성 도가니(2160)는 각각 설정된 온도를 유지하도록 제어될 수 있다.
상기 도전성 도가니(2160) 및 상기 노즐 블록(2120)을 유도 가열될 수 있다. 유도 가열을 위하여, 유도 가열 코일(2132,2134) 및 교류 전원(2136)이 사용될 수 있다. 상기 교류 전원(2136)의 주파수는 수십 kHz 내지 수 MHz일 수 있다. 유도가열 코일(2132,2134)은 상기 교류 전원(2136)으로부터 전력을 공급받아 상기 도전성 도가니(2160) 및 상기 노즐 블록(2120)을 유도 가열할 수 있다.
상기 유도 가열 코일(2132,2134)은 상기 도전성 도가니(2160) 및 상기 노즐 블록(2120)과 절연될 수 있다. 절연을 위하여, 상기 유도 가열 코일(2132,2134)은 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록과 간격을 유지할 수 있다. 지지부(2133)는 상기 유도 가열 코일(2132,2134)을 지지하고 고정할 수 있다. 상기 지지부(2133)는 세라믹 또는 알루미나와 같은 절연체로 형성될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 직사각형 단면을 가지는 파이프 형태, 원형 단면을 가지는 파이프 형태, 또는 띠 형태일 수 있다. 상기 유도 가열 코일과 상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록 사이의 간격은 온도 조절을 위하여 위치에 따라 다르게 설계될 수 있다. 상기 유도 가열 코일(2132,2134)은 상기 도전성 도가니(2160)를 감싸도록 배치되는 도가니 유도 가열 코일(2134) 및 상기 노즐 블록(2120)을 감싸도록 배치된 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)을 포함할 수 있다. 상기 도가니 유도 가열 코일(2134) 및 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 직렬 연결될 수 있다.
상기 유도 가열 코일(2132,2134)과 상기 도전성 도가니 사이의 수직 거리 또는 상기 유도 가열 코일(2132,2134)과 상기 노즐 블록(2120) 사이의 수직 거리는 상기 제1 방향을 따라 진행함에 따라 변경될 수 있다.
열반사부(2150)는 상기 노즐 블록(2120) 및 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 열반사부(2150)은 가열된 노즐 블록의 복사 에너지가 외부로 방출되지 않도록 반사시킬 수 있다. 상기 열반사부(2150)는 반사효율이 높은 금속 판재를 절곡하여 제작될 수 있다. 상기 열반사부(2150)의 외측에는 냉매가 흐르는 냉각 파이프(2152)가 설치될 수 있다.
상기 선형 증발 증착 장치(2100)는 상기 노즐 블록(2120) 및 상기 노즐 블록에 선형 운동을 제공하는 선형 운동부(2170)를 포함할 수 있다. 상기 선형 운동부(2170)는 상기 노즐 블록 및 상기 도전성 도가니(2160)에 직선 운동(z축 방향 직선 운동)을 제공할 수 있다. 이에 따라, 직선 운동하는 상기 노즐 블록(2120)은 상기 기판(2146)이 고정된 상태에서 상기 기판에 모든 면에 균일한 박막을 증착할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 도가니를 설명하는 평면도이다.
도 11b는 도 11a의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11c는 도 11a의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 도전성 도가니(2260)는 도전성 격벽(2261)을 포함할 수 있다. 상기 도전성 격벽(2261)은 벌집 형태 또는 서로 밀집하여 배치된 육각통 형태일 수 있다. 이웃한 도전성 격벽(2261) 사이의 간격은 이웃한 관통 노즐(2122)의 간격보다 클 수 있다.
도 12a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 도전성 도가니의 평면도이다.
도 12c는 도 12b의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12d는 도 12b의 D-D' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12e 도 12b의 E-E'선을 따라 자른 단면도이다.
도 10 및 도 12a 내지 도 12e를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2300)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2360); 제1 방향으로 연장되고 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부(2361); 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들(2122)을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록(2120)을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
상기 도전성 도가니(2360)의 내부 측면에 복수의 걸림턱(2363)을 포함한다. 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 상기 도전성 도가니의 내부에서 돌출된 걸림턱(2363)에 결합한다. 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 상기 걸림턱(2363)에 고정되고, 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 일면이 개방된 삼각통 형상(2또는 삼각통 홈)일 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 판을 절곡하여 형성될 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 복수의 걸림턱(2363)은 동일한 평면에 배치될 수 있다. 상기 증착 물질(2010)이 상기 도전성 도가니(2360)에 채워진 후, 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 상기 증착 물질을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 증착 물질은 증발하여, 상기 증착 물질 덮개부의 양 측면과 상기 도전성 도가니 내측면 사이의 틈을 통하여 이동할 수 있다. 이에 따라, 증발된 증기가 상기 증발 물질에 재증착하는 것이 억제될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 증착 물질 덮개부(2361)는 제1 방향으로 원주의 일부가 개방된 원통(또는 원통 홈), 또는 "U"자 형태의 통 (또는 타원 통 홈)일 수 있다.
도 13a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 13b는 도 13a의 도전성 도가니의 평면도이다.
도 13c는 도 13b의 F-F' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 13d는 도 13b의 G-G' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 13e 도 13b의 H-H'선을 따라 자른 단면도이다.
도 10 및 도 13a 내지 도 13e를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2400)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2460); 제1 방향으로 연장되고 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부(2461); 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
복수의 증착 물질 덮개 가이드(2463)는 상기 도전성 도가니(2460)의 내측 모서리에 배치된다. 상기 증착 물질 덮개부(2461)의 모서리는 상기 증착 물질 덮개 가이드(2463)를 따라 제2 방향으로 이동할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(2461)의 양 측면과 상기 도전성 도가니(2460)의 내측면 사이의 틈으로 증기가 이동할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개 가이드(2463)는 "L"자 형태의 단면을 가지고 제2 방향으로 연장되는 기둥 형태일 수 있다. 이에 따라, 상기 판 형태의 증착 물질 덮개부(2461)는 상기 증착 물질 덮개 가이드를 따라 제2 방향을 따라 이동할 수 있다.
상기 증착 물질이 증발하여, 질량 또는 부피가 감소하는 경우, 상기 증착 물질 덮개부(2461)는 제2 방향을 따라 점차 하강할 수 있다. 이에 따라, 상기 증착 물질 덮개부(2461)는 증기가 상기 증착 물질에 재증착되는 것을 최소화할 수 있다. 중력 방향은 음의 제2 방향일 수 있다.
도 14a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 14b는 도 14a의 도전성 도가니의 평면도이다.
도 14c는 도 14b의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 14d는 도 14b의 J-J' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 14e 도 14b의 K-K'선을 따라 자른 단면도이다.
도 14a 내지 도 14e를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2500)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2560); 제1 방향으로 연장되고 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부(2561); 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
상기 증착 물질 덮개부(2561)는 판형이고, 상기 증착 물질 덮개부(2561)는 상기 증착 물질 덮개부의 모서리에 고정된 수직 운동 가이드(2563)를 포함할 수 있다. 상기 수직 운동 가이드(2563)는 상기 도전성 도가니(2560)의 내측 모서리를 따라 이동할 수 있다.
도 15a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니의 평면도이다.
도 15b는 도 15a의 L-L' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 15c는 도 15a의 M-M' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 15d는 도 15a의 N-N' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 10 및 도 15a 내지 도 15d를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2600)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2660); 제1 방향으로 연장되고 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부(2661); 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
상기 도전성 도가니의 내부 측면에 복수의 걸림턱(2663)이 배치된다.
상기 증착 물질 덮개부(2661)는 상기 도전성 도가니의 내부에서 돌출된 걸림턱(2663)에 결합한다. 상기 증착 물질 덮개부(2661)는 상기 걸림턱(2663)에 고정되고, 상기 증착 물질 덮개부(2661)는 제1 방향으로 원주의 일부가 개방된 원통, "U"자 형태의 통일 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(2661)는 판을 절곡하여 형성될 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(2661)는 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 복수의 걸림턱(2663)은 동일한 평면에 배치될 수 있다. 상기 증착 물질이 상기 도전성 도가니에 채워진 후, 상기 증착 물질 덮개부(2661)는 상기 증착 물질을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 증착 물질은 증발하여, 상기 증착 물질 덮개부의 양 측면과 상기 도전성 도가니 내측면 사이의 틈을 통하여 이동할 수 있다. 이에 따라, 증발된 증기가 상기 증발 물질에 재증착이 억제될 수 있다.
도 16a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 도가니의 평면도이다.
도 16b는 도 16a의 O-O' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16c는 도 16a의 P-P' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16d는 도 16a의 Q-Q' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16e는 도 16a의 R-R' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 16a 내지 도 16e를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2700)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2760); 제1 방향으로 연장되고 상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부(2761); 상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
상기 도전성 도가니의 내부 측면에 복수의 걸림턱(2763)이 배치되고, 상기 증착 물질 덮개부(2761)는 상기 걸림턱(2763)에 결합할 수 있다. 상기 증착 물질 덮개부(2763)는 일면이 개방된 삼각통(또는 삼각통 홈), 제1 방향으로 원주의 일부가 개방된 원통(원통 홈), "U"자 통(또는 타원 통 홈)일 수 있다. "U"자 통은 상기 증착 물질을 덮도록 뒤집혀 배치될 수 있다.
스페이서(2764)는 상기 증착 물질 덮개부(2761)의 측면과 상기 도전성 도가니의 내측면 사이에 삽입되어 틈을 생성할 수 있다. 상기 스페이서(2764)는 복수 개이고 대칭적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 틈은 일정한 간격을 유지할 수 있다.
도 10 내지 도 16에서 설명한 도전성 도가니는 상향식, 측향식, 또는 하향식 증발 증착 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 10에서 설명한 도전성 격벽(2161)을 가진 도전성 도가니가 상향식, 측향식, 또는 하향식 증발 증착 장치에 적용되는 실시예들이 이하에서 설명된다.
도 17a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측향식 선형 증발 증착장치를 설명하는 사시도이다.
도 17b는 도 17a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2800)는 진공용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기(2144) 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2860); 상기 도전성 도가니(2860) 내부에 배치되고 상기 증착 물질과 접촉 면적을 증가시키는 도전성 격벽(2161); 상기 도전성 도가니(2860)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니(2860)를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록(2120)을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 도전성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니(2860)의 하부면 및 측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(2010)을 공간적으로 분리한다. 상기 도전성 격벽(2161)의 상부 공간은 서로 연결되고, 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
선형 증발 증착 장치(2800)는 측향식일 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)은 상기 도전성 도가니(2860)의 상부 측면에 배치되고, 상기 노즐 블록(2120)은 중력 방향에 수직하게 증기를 토출할 수 있다. 중력 방향은 제3 방향일 수 있다.
도 18a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향식 선형 증발 증착 장치를 설명하는 사시도이다.
도 18b는 도 18a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 10 및 도 18a 및 도 18b를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(2900)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기(2144) 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(2960); 상기 도전성 도가니(2960) 내부에 배치되고 상기 증착 물질과 접촉 면적을 증가시키는 도전성 격벽(2161); 상기 도전성 도가니(2960)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니(2960)를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록(2120)을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 도전성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니(2960)의 하부면 및 측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(2010)을 공간적으로 분리한다. 상기 도전성 격벽(2161)의 상부 공간은 서로 연결되고, 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
상기 노즐 블록(2120)은 상기 도전성 도가니(2960)의 내부로 삽입되고, 상기 노즐 블록은 중력 방향에 반대로 증기를 토출할 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)과 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134)은 일체화될 수 있다.
도 19a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하향식 선형 증발 증착장치를 설명하는 사시도이다.
도 19b는 도 19a의 선형 증발 증착 장치의 폭 방향의 단면도이다.
도 19a 및 도 19b를 참조하면, 상기 선형 증발 증착 장치(3000)는 진공 용기(2144); 제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기(2144) 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니(3060); 상기 도전성 도가니(3060) 내부에 배치되고 상기 증착 물질과 접촉 면적을 증가시키는 도전성 격벽(2161); 상기 도전성 도가니(3060)에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록(2120); 상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니(3060)를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134); 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록(2120)을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(2132);을 포함한다. 상기 도전성 격벽(2161)은 상기 도전성 도가니(3060)의 하부면 및 측면에 접촉하도록 배치되어 상기 증착 물질(2010)을 공간적으로 분리한다. 상기 도전성 격벽(2161)의 상부 공간은 서로 연결되고, 상기 관통 노즐들(2122)은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된다.
상기 선형 증발 증착 장치(3000)는 하향식일 수 있다. 상기 도전성 도가니(3060)는 상기 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 이격되어 상기 노즐 블록과 나란히 연장되고, 상기 도전성 도가니와 상기 노즐 블록을 연결하는 연결 블록(3062)을 포함할 수 있다. 상기 노즐 블록(2120)은 중력 방향으로 증기를 토출할 수 있다. 중력 방향은 제2 방향일 수 있다.
상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 상기 연결 블록(3062)의 일부를 감싸도록 배치되고, 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(2132)은 상기 연결 블록(3062)의 다른 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 노즐 블록 유도 가열 코일(2132)은 제1 교류 전원(2136)에 연결되고, 상기 도전성 도가니 유도 가열 코일(2134)은 제2 교류 전원(3068)에 연결될 수 있다.
이하에서는 다공판을 포함하는 증발 증착 장치에 대해 설명한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 21은 도 20의 증발 증착 장치의 증발기를 설명하는 사시도이다.
도 22는 도 21의 증발기를 나타내는 평면도이다.
도 20 내지 도 22를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4100)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4110)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(4110)는 증착 물질(4010)을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(4115)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기(4111)에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다.
상기 증발 증착 장치(4100)는 상향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(4103)은 진공 용기(4101)의 상단에 배치되고, 상기 증발기(4110)는 상기 진공 용기(4101)의 하단에 배치된다. 상기 증발기(4110)는 중력에 반하여 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(4010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 수납용기(4115)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
종래의 선형 증발 증착 장치에서, 도가니는 증착 물질을 수납하고 증착 물질 전체를 가열하고, 선형 노즐들은 상기 도가니의 상부면에 직접 연통된다. 이 경우, 상기 노가니 내부의 증착 물질은 전체적으로 가열되어 열변성에 취약하고, 도가니의 국부적인 온도 차이는 위치에 따른 증발률에 차이를 제공하여, 국부적으로 증착 물질이 제거된 케비티를 생성하여 비균일한 박막 증착을 초래한다. 또한, 증기는 주로 도가니의 내측면과 증착 물질의 상부면이 서로 교차하는 선 형태의 부위에서 주로 발생되어, 증기량에 한계가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(4113)은 단열된 수납 용기(4115)에 수납된 증착 물질(4010)의 하부면을 선택적으로 가열하고, 증기화된 증착 물질은 상기 다공판(4113)을 통하여 하부로 확산되고, 가열된 기화 용기(4111)는 증기를 기체 상태에서 고체 상태로 승화 또는 증착되는 것을 방지한다. 다공판(4113)과 기화 용기(4111)는 서로 연속적으로 연결된 구조를 채용하고, 상기 다공판(4113)은 상기 기화 용기(4111)로부터 복사열 및/또는 열전달에 의하여 가열된다. 이러한 구조의 증발기는 증착 물질의 열변성을 억제하고, 높은 증착률을 안정적으로 제공할 수 있다. 다공판(4113)은 도전성 메쉬로 변형될 수 있다.
상기 진공 용기(4101)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 내부에 기판 홀더(4102), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(4103)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
상기 기판(4103)은 유기 발광 다이오드를 포함하는 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 기판(4103)은 사각 기판일 수 있다. 스캔을 위하여, 상기 기판 홀더가 선형 운동하거나, 선형 운동부는 상기 증발기(4110)에 선형 운동을 제공할 수 있다.
수납 용기(4115)는 열전도도가 낮은 절연체 또는 금속일 수 있다. 예를 들어, 상기 수납 용기(4115)의 재질은 유리, 세라믹, 스테인레스 스틸, 또는 알루미늄일 수 있다. 상기 수납 용기(4115)가 열전도도가 높은 경우, 절연 스페이서를 통하여 상기 기화 용기로부터 단열될 수 있다.
점증발원인 경우. 상기 수납 용기(4115)는 원통 형상, 또는 다각통 형상일 수 있다. 상기 수납 용기(4115)는 상기 수납 용기의 상부면에 배치되어 상기 수납 용기를 밀폐하는 뚜껑부(4117)를 포함할 수 있다. 상기 뚜껑부(4117)는 상기 증착 물질을 충진하기 위하여 분해 결합할 수 있다. 상기 뚜껑부(4117)는 상기 수납 용기(4115)와 동일한 재질로 구성되고, 상기 뚜껑부(4117)는 상기 증착 물질의 유실을 방지할 수 있다. 상기 뚜껑부(4117)는 관통홀(4117a)을 포함하고, 상기 연결 통로부(4114)는 상기 관통홀(4117a)을 관통한다. 상기 수납 용기(4115)의 하부면은 상기 기화 용기(4111)의 상부면과 고정 결합할 수 있다.
무게 블록(4011)은 상기 수납 용기(4115) 내에 배치되고 상기 증착 물질(4010)의 상부면에 압력을 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 수납 용기(4115)의 하부면에서 증발 또는 승화에 의하여 증착 물질이 빠져나가는 경우, 상기 무게 블록(4011)은 상기 증발 물질을 상부에서 압박하여 빈 공간을 채우고 안정적인 증발을 유도할 수 있다. 상기 무게 블록(4011)은 열전도율이 낮은 절연체 또는 금속으로 형성될 수 있다. 상기 무게 블록(4011)의 형상은 상기 수납 용기의 수납 공간의 형상과 유사하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무게 블록은 사각형 단면의 토로이드 형상일 수 있다.
기화 용기(4111)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속합금일 수 있다.
상기 기화 용기(4111)의 측면은 상기 수납 용기(4115)의 측면과 정렬될 수 있다. 또한, 상기 기화 용기(4111)의 상부면은 상기 수납 용기(4115)의 하부면과 고정 결합할 수 있다. 이를 위하여, 상기 기화 용기(4111)와 상기 수납 용기(4115)는 브레이징 접합 기술 또는 세라믹 접착제를 이용하여 고정될 수 있다.
다공판(4113)은 상기 기화 용기(4111)와 수납 용기(4115)를 공간적으로 서로 분리한다. 상기 다공판(4113)은 열전도율이 높은 금속, 금속 합금, 또는 그래 파이트일 수 있다. 상기 다공판은 복수의 관통홀(4113a)을 가지는 판 형상일 수 있다. 상기 관통홀(4113a)을 통하여 상기 수납 용기의 증발 물질 또는 증기가 상기 기화 용기로 전달될 수 있다.
상기 다공판(4113)의 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직할 수 있다. 상기 다공판(4113)은 상기 기화 용기(4111)의 상부면 또는 내측면에 고정될 수 있다. 또는 상기 다공판(4113)은 상기 수납 용기(4115)의 하부면에 고정될 수 있다. 상기 다공판(4113)은 끼움 결합, 용접, 브레이징, 또는 접착제를 통하여 고정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 다공판(4113)의 외주면은 상기 기화 용기(4111)와 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 다공판(4113)의 형상은 상기 기화 용기(4111)의 상부면을 덮는 형상일 수 있다. 상기 다공판(4113)은 금속판에 타공된 복수의 홀을 포함할 수 있다. 상기 다공판(4113)의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 홀의 형태는 원형, 타원형, 다각형, 슬릿일 수 있다. 상기 홀의 지름은 수 백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 다공판(4113)은 상기 기화 용기(4111)로부터 복사열을 흡수할 수 있도록 흑색 코팅될 수 있다. 상기 흑색 코팅은 알루미늄 재질의 표면을 아노다이징(anodizing)하여 형성될 수 있다. 상기 복수의 홀의 배열은 일정한 반경 및 방위각으로 배열되거나, 일정한 간격을 가지도록 배열될 수 있다.
상기 다공판과 접촉하는 증발 물질은 면 형태로 접촉하여, 접촉면적이 증가한다. 이에 따라, 증기량이 증가한다.
기화 용기 확산판(4012)은 상기 다공판(4113)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 기화 용기 확산판의 재질은 상기 다공판의 재질과 동일할 수 있다. 상기 기화 용기 확산판의 복수의 관통홀(4012a)을 포함하고, 상기 기화 용기 확산판의 관통홀의 직경은 상기 다공판의 관통홀의 직경보다 클 수 있다. 상기 기화 용기 확산판의 관통홀 중에 하나는 상기 연결 통로부와 정렬될 수 있다. 상기 기화 용기 확산판(4012)은 공간적으로 균일한 증기의 압력 또는 밀도를 제공할 수 있다.
가열부(4119)는 상기 기화 용기(4111)의 하부면 및/또는 측면을 가열할 수 있다. 상기 가열부(4119)는 상기 기화 용기의 온도를 측정하는 열전대와 같은 온도 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부(4119)는 피드백 제어를 통하여 상기 기화 용기(4111)를 설정 온도로 유지할 수 있다. 상기 가열부(4119)는 저항성 히터 또는 유도 가열 코일을 포함할 수 있다. 상기 가열부(4119)가 상기 저항성 히터인 경우, 상기 저항성 히터는 접촉식으로 상기 기화 용기와 열접촉을 통하여
상기 기화 용기를 가열할 수 있다.
상기 가열부(4119)가 상기 유도 가열 코일인 경우, 상기 유도 가열 코일은 교류 전원(4119a)으로 부터 교류 전력을 공급받아 비접촉식으로 상기 기화용기(4111)를 유도 가열할 수 있다. 상기 가열부(4119)는 유도 가열 코일을 포함하고, 상기 유도 가열 코일에 흐르는 교류 전류는 유도 기전력을 생성하여 상기 기화 용기를 유도 가열할 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 2차원 스파이럴 형상으로 형성될 수 있다.
연결 통로부(4114)는 기화 용기(4111) 내부의 증기를 외부로 토출하는 경로를 제공할 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속합금으로 형성되고, 상기 연결 통로부(4114)는 상기 기화 용기의 상부면 또는 측면에 연결될 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)가 상기 기화 용기(4111)의 상부면에 연결된 경우, 상기 연결 통로부(4114)는 상기 다공판(4113)을 관통하고, 상기 수납 용기(4115)의 내부 공간을 관통하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 연결 통로부(4114)는 상기 수납 용기(4115)의 상부면을 통하여 연장될 수 있다. 상기 연결 통로부는 파이프 형상으로, 하부면은 상기 다공판의 하부면을 관통하여 연결되고, 상부면은 상기 수납용기의 상부면에서 돌출되도록 배치될 수 있다.
상기 연결 통로 단열부(4116)는 상기 수납 용기(4115) 내의 증착 물질(4010)과 상기 연결 통로부(4114) 사이의 단열을 위하여 상기 연결 통로부(4114)를 감싸도록 배치된다. 상기 연결통로 단열부(4116)는 열전도도 낮은 절연체 재질로 형성될 수 있다. 상기 연결통로 단열부(4116)는 열전도도가 낮은 상기 수납 용기와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 연결 통로 단열부(4116)의 하부면은 브레이징, 용접, 접착제 등을 통하여 상기 다공판(4113)과 고정결합할 수 있다. 상기 연결통로 단열부(4116)와 상기 수납 용기(4115) 사이의 수납 공간에는 증착 물질이 수납되고,
상기 뚜껑부(4117)는 수납 공간의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다.
상기 뚜껑부(4117)는 상기 수납 용기(4115)의 상부면을 밀폐시키고 상기 수납 용기(4115)의 상부면에 분해 결합할 수 있다. 이에 따라, 상기 뚜껑부(4117)가 분해되는 경우, 상기 증착 물질은 재충진될 수 있다.
상기 뚜껑부(4117)는 상기 수납 용기를 완전히 밀폐시키지 않고 상기 수납 용기의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 수납 용기 내의 증착 물질이 소모되지 않는 경우에는 증기는 상기 뚜껑부(4117)의 틈을 통하여 새어나오지 않는다. 상기 증착 물질이 거의 소모된 경우에는, 증기는 상기 투껑부(4117)의 틈을 통하여 누출된다. 증기 검출부(4106)는 틈을 통하여 누출된 증기를 검출하여, 상기 수납 용기 내부의 증착 물질의 소모 상태를 제공할 수 있다. 상기 증착 물질의 소모 상태에 따라, 상기 뚜껑부(4117)는 분해되고, 증착 물질은 재충진될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 뚜겅부와 상기 수납 용기는 완전히 밀폐하도록 결합하고, 상기 뚜껑부(4117) 또는 상기 수납 용기(4115)의 상부 측면에 미세한 구멍 또는 틈이 형성되고, 상기 증착 물질이 거의 소모된 경우, 상기 구멍 또는 틈을 통하여 누출된 증기를 검출하여 상기 수납 용기 내부의 증착물질의 소모 상태를 제공할 수 있다.
열전달 블록(4112)은 열전도도가 높은 금속 또는 금속 합금의 도전성 재질로 형성되고 상기 기화 용기(4111)의 내측 하부면과 상기 다공판(4113)을 연결할 수 있다. 이에 따라, 가열된 기화 용기(4111)의 열은 상기 열전달 블록(4112)을 전달되어 상기 다공판(4113) 및/또는 상기 연결 통로부(4114)를 가열할 수 있다. 또한, 상기 다공판(4113)은 상기 연결 통로부(4114)와 열적으로 접촉하여 가열될 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)가 상기 수납 용기(4115)를 관통하는 경우, 외부로 열손실이 최소화될 수 있으며, 공간 사용을 최소화할 수 있다.
상기 열전달 블록(4112)은 열을 상기 기화 용기를 통하여 상기 다공판에 제공될 수 있는 한 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 열전달 블록(4112)은 상기 기화 용기의 내측 하부면과 상기 다공판을 연결하는 기둥 형상이고, 복수 개일 수 있다. 상기 열전달 블록(4112)은 상기 다공판 또는 연결 통로부를 효율적으로 가열하기 위하여 상기 연결 통로부(4114)의 하부면 주위에 배치될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 열전달 블록(4112)은 원통형상이고 원통의 측면에 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 증기는 상기 개구부를 통하여 상기 연결 통로부(4114)로 확산되어 이동할 수 있다. 또한, 상기 열전달 블록과 상기 연결 통로부는 일체형으로 형성될 수 있다.
진동자(4109)는 상기 수납 용기(4115)의 외부 측면에 배치될 수 있다. 상기 진동자(4109)는 진동 에너지를 상기 증착 물질에 전달하여 상기 다공 스크린(4113)을 통하여 상기 증착 물질을 낙하시킬 수 있다. 상기 진동자는 초음파를 발생시키는 초음파 전동자일 수 있다.
증착 센서(4107)는 상기 진공 용기(4101)의 내부에 배치되어 상기 증기의 분사량을 측정하고, 측정된 분사량은 일정한 분사량이 유지되도록 상기 진동자를 피드백 제어할 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)는 증기를 분사하는 노즐로써 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)가 하나인 경우, 점증발원으로 기능한다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 24는 도 23의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4200)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4210)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(4210)는 증착 물질(4010)을 수납하는 수납 용기(4215); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(4215)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4211); 상기 기화 용기(4211)의 하부면을 가열하는 가열부(4219); 및 상기 기화 용기(4211)에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다.
상기 증발 증착 장치(4200)는 상향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(4103)은 진공 용기(4101)의 상단에 배치되고, 상기 증발기(4110)는 상기 진공 용기(4101)의 하단에 배치된다. 상기 증발기(4110)는 중력에 반하여 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)는 증기를 분사하는 노즐로써 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(4214)는 제1 방향(x축 방향)으로 배열되고, 복수 개이고, 선형 증발 증착원으로 기능한다. 상기 연결 통로부(4114)는 다공 스크린(4213)의 배치 평면에서 수직하게 연장될 수 있다.
다공판(4213)은 단열된 수납 용기(4215)에 수납된 증착 물질(4010)의 하부면을 선택적으로 가열하고, 증기화된 증착 물질은 상기 다공판(4213)을 통하여 하부로 확산되고, 가열된 기화 용기(4211)는 증기를 기체 상태에서 고체 상태로 승화 또는 증착되는 것을 방지한다. 다공판(4213)과 기화 용기(4211)는 서로 연속적으로 연결된 구조를 채용하고, 상기 다공판(4213)은 상기 기화 용기(4211)로부터 열전달에 의하여 가열된다. 이러한 구조의 증발기는 증착 물질의 열변성을 억제하고, 높은 증착률을 안정적으로 제공할 수 있다.
상기 진공 용기(4101)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 내부에 기판 홀더(4102), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(4103)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(4101)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
수납 용기(4215)는 열전도도가 낮은 절연체 또는 금속일 수 있다. 선형 증발원인 경우. 상기 수납 용기(4215)는 제1 방향(x축 방향)으로 연장되 직육면체 형상일 수 있다. 상기 수납 용기(4215)는 상기 수납 용기의 상부면에 배치되어 상기 수납 용기를 밀폐하는 뚜껑부(4217)를 포함할 수 있다. 상기 뚜껑부(4217)는 상기 증착 물질을 충진하기 위하여 분해 결합할 수 있다. 상기 뚜껑부(4217)는 상기 수납 용기(4215)와 동일한 재질로 구성되고, 상기 뚜껑부(4217)는 상기 증착 물질의 유실을 방지할 수 있다. 상기 수납 용기(4215)의 하부면은 상기 기화 용기(4211)의 상부면과 고정 결합할 수 있다.
무게 블록(4011)은 상기 수납 용기(4215) 내에 배치되고 상기 증착 물질(4010)의 상부면에 압력을 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 수납 용기(4215)의 하부면에서 증발 또는 승화에 의하여 증착 물질이 빠져나가는 경우, 상기 무게 블록(4011)은 상기 증발 물질을 상부에서 압박하여 빈 공간을 채우고 안정적인 증발을 유도할 수 있다. 상기 무게 블록(4011)은 열전도율이 낮은 절연체 또는 금속으로 형성될 수 있다. 상기 무게 블록(4011)의 형상은 상기 수납 용기의 수납 공간의 형상과 유사하게 형성될 수 있다.
기화 용기(4211)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속합금일 수 있다. 상기 기화 용기(4211)의 측면은 상기 수납 용기(4215)의 측면과 정렬될 수 있다. 또한, 상기 기화 용기(4211)의 상부면은 상기 수납 용기(4215)의 하부면과 고정 결합할 수 있다. 이를 위하여, 상기 기화 용기(4211)와 상기 수납 용기(4215)는 브레이징 접합 기술 또는 세라믹 접착제를 이용하여 고정될 수 있다.
다공판(4213)은 상기 기화 용기(4211)와 수납 용기(4215)를 공간적으로 서로 분리한다. 상기 다공판(4213)은 열전도율이 높은 금속 또는 금속 합금일 수 있다. 상기 다공판은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 관통홀(4213a) 또는 구멍을 가지는 판 형상일 수 있다. 상기 관통홀(4213a)을 통하여 상기 수납 용기의 증발 물질 또는 증기가 상기 기화 용기로 전달될 수 있다.
상기 다공판(4213)의 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직할 수 있다. 상기 다공판(4213)은 상기 기화 용기(4211)의 상부면 또는 내측면에 고정될 수 있다. 또는 상기 다공판(4213)은 상기 수납 용기(4215)의 하부면에 고정될 수 있다. 상기 다공판(4213)은 용접, 브레이징, 또는 접착제를 통하여 고정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 다공판(4213)의 외주면은 상기 기화 용기(4211)와 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 다공판(4213)의 형상은 상기 기화 용기(4211)의 상부면을 덮는 형상일 수 있다. 상기 다공판(4213)은 금속판에 타공된 복수의 홀을 포함할 수 있다. 상기 다공판(4213)의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 홀의 형태는 원형, 타원형, 다각형, 슬릿일 수 있다. 상기 홀의 지름은 수 백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 다공판(4213)은 상기 기화 용기(4211)로부터 복사열을 흡수할 수 있도록 흑색 코팅될 수 있다. 상기 흑색 코팅은 알루미늄 재질의 표면을 아노다이징(anodizing)하여 형성될 수 있다. 상기 복수의 홀의 배열은 일정한 반경 및 방위각으로 배열되거나, 일정한 간격을 가지도록 배열될 수 있다.
가열부(4219)는 상기 기화 용기(4211)의 하부면 및/또는 측면을 가열할 수 있다. 상기 가열부(4219)는 상기 기화 용기의 온도를 측정하는 열전대와 같은 온도 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부(4119)는 피드백 제어를 통하여 상기 기화 용기(4211)를 설정 온도로 유지할 수 있다. 상기 가열부(4219)는 저항성 히터 또는 유도 가열 코일을 포함할 수 있다. 상기 가열부(4219)가 상기 저항성 히터인 경우, 상기 저항성 히터는 접촉식으로 상기 기화 용기와 열접촉을 통하여 상기 기화 용기를 가열할 수 있다.
상기 가열부(4219)가 상기 유도 가열 코일인 경우, 상기 유도 가열 코일은 교류 전원(4119a)으로부터 교류 전력을 공급받아 비접촉식으로 상기 기화 용기(4211)를 유도 가열할 수 있다. 상기 가열부(4219)는 유도 가열 코일을 포함하고, 상기 유도 가열 코일에 흐르는 교류 전류는 유도 기전력을 생성하여 상기 기화 용기를 유도 가열할 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 2차원 스파이럴 형상으로 형성될 수 있다.
연결 통로부(4114)는 기화 용기(4211) 내부의 증기를 외부로 토출하는 경로를 제공할 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속 합금으로 형성되고, 상기 연결 통로부(4114)는 상기 기화 용기의 상부면 또는 측면에 연결될 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)는 복수 개이고, 제1 방향으로 정렬될 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)가 상기 기화 용기(4211)의 상부면에 연결된경우, 상기 연결 통로부(4214)는 상기 다공판(4213)을 관통하고, 상기 수납 용기(4215)의 내부 공간을 관통하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 연결 통로부(4114)는 상기 수납 용기(4215)의 상부면을 통하여 연장될 수 있다. 상기 연결 통로부는 파이프 형상으로, 하부면은 상기 다공판의 하부면을 관통하여 연결되고, 상부면은 상기 수납용기의 상부면에서 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)는 원통 형상 또는 다각통 형상일 수 있다.
상기 연결 통로 단열부(4116)는 상기 수납 용기(4215) 내의 증착 물질(4010)과 상기 연결 통로부(4114) 사이의 단열을 위하여 상기 연결 통로부(4114)를 감싸도록 배치된다. 상기 연결 통로 단열부(4116)는 원통 형상 또는 다각통 형상일 수 있다. 상기 연결통로 단열부(4116)는 열전도도 낮은 절연체 재질로 형성될 수 있다. 상기 연결통로 단열부(4116)는 열전도도가 낮은 상기 수납 용기와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 상기 연결 통로 단열부(4116)의 하부면은 브레이징, 용접, 접착제 등을 통하여 상기 다공판(4213)과 고정결합할 수 있다. 상기 연결통로 단열부(4116)와 상기 수납 용기(4215) 사이의 수납 공간에는 증착 물질이 수납되고, 상기 뚜껑부(4217)는 수납 공간의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다.
열전달 블록(4112)은 도전성 재질로 형성되고 상기 기화 용기(4211)의 내측 하부면과 상기 다공판(4213)을 연결할 수 있다. 이에 따라, 가열된 기화 용기(4211)의 열은 상기 열전달 블록(4112)을 전달되어 상기 다공판(4213) 및/또는 상기 연결 통로부(4114)를 가열할 수 있다. 또한, 상기 다공판(4213)은 상기 연결 통로부(4114)와 열적으로 접촉하여 가열될 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)가 상기 수납 용기(4215)를 관통하는 경우, 외부로 열손실이 최소화될 수 있으며, 공간 사용을 최소화할 수 있다.
상기 열전달 블록(4112)은 열을 상기 기화 용기를 통하여 상기 다공판에 제공될 수 있는 한 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 열전달 블록(4112)은 상기 기화 용기의 내측 하부면과 상기 다공판을 연결하는 기둥 형상이고, 복수 개일 수 있다. 상기 열전달 블록(4112)은 상기 다공판 또는 연결 통로부를 효율적으로 가열하기 위하여 상기 연결 통로부(4114)의 하부면 주위에 배치될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 열전달 블록(4112)은 원통형상이고 원통의 측면에 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 증기는 상기 개구부를 통하여 상기 연결 통로부(4114)로 확산되어 이동할 수 있다. 또한, 상기 열전달 블록과 상기 연결 통로부는 일체형으로 형성될 수 있다.
진동자(4109)는 상기 수납 용기(4215)의 외부 측면에 배치될 수 있다. 상기 진동자(4109)는 진동 에너지를 상기 증착 물질에 전달하여 상기 다공 스크린(4213)을 통하여 상기 증착 물질을 낙하시킬 수 있다. 상기 진동자는 초음파를 발생시키는 초음파 전동자일 수 있다.
증착 센서(4107)는 상기 진공 용기(4101)의 내부에 배치되어 상기 증기의 분사량을 측정하고, 측정된 분사량은 일정한 분사량이 유지되도록 상기 진동자를 피드백 제어할 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)는 증기를 분사하는 노즐로써 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)가 복수 개인 경우, 선형 증발원으로 기능한다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 26은 도 25의 증발기를 설명하는 사시도이다.
도 20 내지 도 22에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4300)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4110a)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(4110a)는 증착 물질(4010)을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(4115)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기(4111)에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다.
상기 증발 증착 장치(4300)는 상향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(4103)은 진공 용기(4101)의 상단에 배치되고, 상기 증발기(4110a)는 상기 진공 용기(4101)의 하단에 배치된다. 상기 증발기(4110a)는 중력에 반하여 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
연결통로 가열부(4323)는 상기 연결 통로 단열부(4116)와 상기 연결 통로부(4114) 사이에 배치된다. 상기 연결통로 가열부(4323)는 상기 연결 통로부(4114)를 가열할 수 있다. 상기 연결 통로 가열부(4323)는 저항성 히터 또는 유도 가열을 수행하는 유도 가열 코일일 수 있다.
열전달 블록(4312)은 도전성 재질로 형성되고 상기 기화 용기(4211)의 내측 하부면과 상기 다공판(4113)을 연결할 수 있다. 이에 따라, 가열된 기화 용기(4111)의 열은 상기 열전달 블록(4312)을 전달되어 상기 다공판(4113) 및/또는 상기 연결 통로부(4114)를 가열할 수 있다. 또한, 상기 다공판(4113)은 상기 연결 통로부(4114)와 열적으로 접촉하여 가열될 수 있다. 상기 연결 통로부(4114)가 상기 수납 용기(4215)를 관통하는 경우, 외부로 열손실이 최소화될 수 있으며, 공간 사용을 최소화할 수 있다.
상기 열전달 블록(4312)은 열을 상기 기화 용기를 통하여 상기 다공판에 제공될 수 있는 한 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 열전달 블록(4312)은 상기 기화 용기의 내측 하부면과 상기 다공판을 연결하는 원통 형상이고, 원통의 측면에는 복수의 슬릿 또는 홀을 포함할 수 있다. 상기 열전달 블록(4312)은 상기 다공판 또는 연결 통로부를 효율적으로 가열하기 위하여 상기 연결 통로부(4114)의 하부면 주위에 배치될 수 있다.
단열 용기(4118)는 상기 수납 용기(4115) 및 상기 기화 용기(4111)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 단열 용기(4118)는 열전도도가 낮은 물질로 형성될 수 있다. 뚜껑부(4117)는 상기 단열 용기(4118)의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다. 이 경우, 수납 용기(4115)의 상부면은 개방되고, 상기 단열 용기는 상기 수납 용기를 수납할 수 있다. 상기 단열 용기(4118)는 뚜껑부(4117)를 통하여 상기 단열 용기(4118)를 밀폐할 수 있다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 28은 도 27의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4400)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4210)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(4210a)는 증착 물질(4010)을 수납하는 수납 용기(4215); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(4215)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4211); 상기 기화 용기(4211)의 하부면을 가열하는 가열부(4219); 및 상기 기화 용기(4211)에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다.
상기 다공판(4413)은 제1 방향으로 연장되고, 상기 다공판(4413)은 그 배치평면(xy 평면)에서 제1 방향(x축 방향)에서 수직한 제2 방향(y축 방향)으로 연장되는 복수의 슬릿(4413a)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿은 증착 물질의 이동 통로를 제공할 수 있다. 상기 슬릿(4413a)은 제1 방향으로 일정한 간격을 가지고 배열될수 있다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 30은 도 29의 증발 증착 장치를 제1 방향으로 절단한 단면도이다.
도 20 내지 도 22에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4500)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4110)를 포함할 수 있다.
증발 증착 장치(4500)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(4110); 및 상기 증발기(4110)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐(4137)을 포함하는 선형 증착 분사 모듈(4130)을 포함한다.
상기 증발기(4110)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다. 상기 증발기(4110)는 상기 선형 증착 분사 모듈(4130)의 길이 방향(x축 방향)에서 중심에서 연결될 수 있다.
상기 선형 증착 분사 모듈(4130)은 상기 연결 통로부(4114)로부터 제공된 증기를 분배하는 버퍼 용기(4134); 상기 버퍼 용기(4134)에 적층되고 제1 방향으로 배열된 복수의 노즐을 포함하는 노즐 블록(4136); 및 상기 버퍼 용기(4134) 및 상기 노즐 블록(4136)을 가열하는 선형 증착 분사 모듈 가열부(4132)를 포함한다. 상기 노즐(4137)은 상기 버퍼 용기(4134)의 내부의 버퍼 공간과 연통된다.
상기 선형 증착 분사 모듈(4130)은 상기 버퍼 용기(4134)의 내부 공간에 배치되고 적어도 하나의 관통홀(4139a)을 포함하는 확산판(4139)을 포함한다. 상기 확산판(4139)의 관통홀(4139a)은 상기 노즐을 수직으로 바라보지 않도록 배치될 수 있다. 상기 확산판(4139)은 선형 증착 분사 모듈(4130)의 배치 평면에 나란히 배치되고, 상기 버퍼 용기(4134)의 내부 공간을 예비 버퍼 공간과 버퍼 공간으로 분리한다. 상기 연결 통로부(4114)는 상기 예비 버퍼 공간에 연결되고, 증기는 상기 예비 버퍼 공간에서 관통홀(4139a)을 통하여 버퍼 공간으로 전달된다. 예비 버퍼 공간에서 증기는 복수의 노즐로 분배되고, 상기 노즐은 상기 증기를 분사한다.
상기 버퍼 용기(4134)는 제1 방향(x축 방향)으로 연장되는 직육면체 형상이고, 도전체로 형성될 수 있다. 상기 노즐 블록은 상기 버퍼 용기의 상부면에 삽입되고, 제1 방향으로 정렬된 복수의 노즐을 판 형상일 수 있다. 상기 노즐은 상기 노즐을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 노즐(4137)은 상기 확산판(4139)의 관통홀(4139a)를 직접 바라보지 않도록 배열될 수 있다. 상기 버퍼 용기(4134) 및 상기 노즐 블록(4136)은 도전체로 형성될 수 있다.
선형 증착 분사 모듈 가열부(4132)는 저항성 히터 또는 유도 가열 코일일 수 있다. 상기 선형 증착 분사 모듈 가열부가 유도 가열 코일인 경우, 선형 증착 분사 모듈 가열부(4132)는 상기 노즐 블록 및/또는 상기 버퍼 블록의 측면을 감싸도록 배치될 수 있다. 유도 가열 코일은 교류 전원(4138)에 연결되어 유도 기전력을 이용하여 상기 노즐 블록 및/또는 상기 버퍼 블록을 유도 가열할 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 상기 노즐 블록(4136)을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(4132a)과 상기 버퍼 블록을 유도 가열하는 버퍼 블록 유도 가열 코일(4132b)을 포함할 수 있다.
도 31은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 31을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4600)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4610a,4610b)를 포함할 수 있다.
증발 증착 장치(4600)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(4610a,4610b); 및 상기 증발기(4610a,4610b)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐(4137)을 포함하는 선형 증착 분사 모듈(4130)을 포함한다.
상기 증발기(4610a,4610b)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다. 상기 증발기(4610a,4610b)는 상기 선형 증착 분사 모듈(4130)의 길이 방향에서 양측 하부면에서 각각 배치될 수 있다.
도 32는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 32를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4700)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4710a,4710b)를 포함할 수 있다.
증발 증착 장치(4700)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(4710a,4710b); 및 상기 증발기(4710a,4710b)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐(4137)을 포함하는 선형 증착 분사 모듈(4130a,4130b)을 포함한다.
상기 증발 증착 장치(4700)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더에 장착된 기판(4103)에 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 제1 증발기(4710a); 상기 제1 증발기(4710a)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 제1 선형 증착 분사 모듈(4130a); 상기 기판에 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 제2 증발기(4710b); 상기 제2 증발기(4710b)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 제2 선형 증착 분사 모듈(4130b)을 포함한다.
상기 제1 증발기(4710a) 및 제2 증발기(4710b) 각각은 증착 물질을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다.
도 33은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 33을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4800)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4810)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(4810)는 증착 물질(4010)을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(4115)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기(4111)에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다.
상기 증발 증착 장치(4800)는 상향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(4103)은 진공 용기(4101)의 상단에 배치되고, 상기 증발기(4110a)는 상기 진공 용기(4101)의 하단에 배치된다. 상기 증발기(4110a)는 중력에 반하여 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
상기 수납 용기(4115)는 도전체 형성되고, 상기 연결통로 단열부(4116)는 도전체로 형성될 수 있다. 그러나, 상기 수납 용기(4115)를 상기 기화 용기(4111)와 열적으로 단열하기 위하여, 외측 단열 스페이서(4811)는 상기 수납 용기(4115)와 상기 기화 용기(4111) 사이에 배치될 수 있다. 상기 외측 단열 스페이서(4811)는 브레이징 기술, 또는 접착제에 의하여 고정될 수 있다.
또한, 상기 다공 스크린(4113)과 상기 연결 통로 단열부(4114)를 열적으로 단열하기 위하여, 내측 단열 스페이서(4812)가 상기 다공 스크린(4113)과 상기 연결 통로 단열부(4114) 사이에 배치될 수 있다. 상기 내측 단열 스페이서(4812)는 브레이징 기술, 또는 접착제에 의하여 고정될 수 있다.
단열 용기(4118)는 상기 수납 용기(4115) 및 상기 기화 용기(4111)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 단열 용기(4118)는 열전도도가 낮은 물질로 형성될 수 있다. 뚜껑부(4117)는 상기 단열 용기(4118)의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다.
이 경우, 수납 용기(4115)의 상부면은 개방되고, 상기 단열 용기는 상기 수납 용기를 수납할 수 있다. 상기 단열 용기(4118)는 뚜껑부(4117)를 통하여 상기 단열 용기(4118)를 밀폐할 수 있다.
도 34는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 34를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(4900)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(4910)를 포함할 수 있다.
증발 증착 장치(4900)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(4910); 및 상기 증발기(4910)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐(4137)을 포함하는 선형 증착 분사 모듈(4130)을 포함한다.
상기 증발기(4910)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다. 상기 증발기(4910)는 상기 선형 증착 분사 모듈(4130)의 길이 방향에서 중심부에서 배치될 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)는 상기 기화 용기(4111)의 측면에 연결되어 90도 꺽어 수직으로 연장될 수 있다. 상기 연결 통로 가열부(4923)는 상기 연결 통로부(4114)를 감싸도록 배치되고 상기 연결 통로부(4114)를 가열할 수 있다.
상기 증발 증착 장치(4900)는 상향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(4103)은 진공 용기(4101)의 상단에 배치되고, 상기 증발기(4910) 및 선형 증착 분사 모듈(4130)은 상기 진공 용기(4101)의 하단에 배치된다. 상기 선형 증착 분사 모듈(4130)은 중력에 반하여 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
도 35는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 35를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(5000)는 진공 용기(4101)의 내부에 배치된 기판 홀더(4102); 상기 기판 홀더(4102)에 장착된 기판(4103)에 증착 물질(4010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(5010)를 포함할 수 있다.
증발 증착 장치(5000)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(5010); 및 상기 증발기(4910)로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐(4137)을 포함하는 선형 증착 분사 모듈(4130)을 포함한다.
상기 증발기(5010)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(4115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질(4010)을 제공받아 기화시키는 기화 용기(4111); 상기 기화 용기(4111)의 하부면을 가열하는 가열부(4119); 및 상기 기화 용기에 연결되어 증기화된 증착 물질을 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(4114)를 포함한다. 상기 증발기(5010)는 상기 선형 증착 분사 모듈(4130)의 길이 방향에서 중심부에서 배치될 수 있다.
상기 연결 통로부(4114)는 상기 기화 용기(4111)의 측면에 연결될 수 있다. 상기 연결 통로 가열부(5023)는 상기 연결 통로부(4114)를 감싸도록 배치되고 상기 연결 통로부(4114)를 가열할 수 있다.
상기 증발 증착 장치(5000)는 측향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(4103)은 진공 용기(4101)의 측면에 배치되고, 상기 증발기(4910) 및 선형 증착 분사 모듈(4130)은 상기 진공 용기(4101)의 다른 측면에 배치된다. 상기 선형 증착 분사 모듈(4130)은 중력에 수직하게 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
이하에서는 막힌 영역을 구비하는 다공판을 포함하는 증발 증착 장치에 대해 설명한다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 37은 도 36의 증발 증착 장치의 증발기를 설명하는 사시도이다.
도 38은 도 37의 증발기를 나타내는 평면도이다.
도 36 내지 도 38을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6100)는 진공 용기(6101)의 내부에 배치된 기판 홀더(6102); 상기 기판 홀더(6102)에 장착된 기판(6103)에 증착 물질(6010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(6110)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(6110)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(6115)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6111); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6113); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6119); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부(6112)는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판(6113)에서 상기 연결 통로부(6112)를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다.
상기 증발 증착 장치(6100)는 하향식 증발 증착 장치일 수 있다. 기판(6103)은 진공 용기(6101)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(6110)는 상기 진공 용기(6101)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(6110)는 중력에 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(6010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 수납 용기(6115)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
통상적인 선형 증발 증착 장치에서, 도가니는 증착 물질을 수납하고 증착 물질 전체를 가열하고, 선형 노즐들은 상기 도가니에 직접 연통된다. 이 경우, 상기 노가니 내부의 증착 물질은 전체적으로 가열되어 열변성에 취약하고, 도가니의 국부적인 온도 차이는 위치에 따른 증발률에 차이를 제공하여, 국부적으로 증착 물질이 제거된 케비티를 생성하여 비균일한 박막 증착을 초래한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공판(6113)은 상기 수납 용기(6115)에 수납된 증착 물질(6010)의 하부면을 선택적으로 가열하고, 증기화된 증착 물질은 상기 다공판(6113)을 통하여 하부로 확산되고, 가열된 기화 용기(6111)는 증기를 기체 상태에서 고체 상태로 승화 또는 증착되는 것을 방지한다. 상기 다공판(6113)과 기화 용기(6111)는 서로 연속적으로 연결된 구조를 채용하고, 상기 다공판(6113)은 상기 기화 용기(6111)로부터 복사열 및/또는 열전달에 의하여 가열된다. 이러한 구조의 증발기는 증착 물질의 열변성을 억제하고, 높은 증착률을 안정적으로 제공할 수 있다. 상기 다공판(6113)은 도전성 메쉬로 변형될 수 있다.
상기 진공 용기(6101)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 내부에 기판 홀더(6102), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(6103)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
상기 기판(6103)은 유기 발광 다이오드를 포함하는 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 기판(6103)은 사각 기판일 수 있다. 스캔을 위하여, 상기 기판 홀더가 선형 운동하거나, 선형 운동부는 상기 증발기(6110)에 선형 운동을 제공할 수 있다.
수납 용기(6115)는 열전도도가 낮은 절연체 또는 금속일 수 있다. 예를 들어, 상기 수납 용기(6115)의 재질은 유리, 세라믹, 스테인레스 스틸, 또는 알루미늄일 수 있다. 상기 수납 용기(6115)가 열전도도가 높은 경우, 단열 스페이서를 통하여 상기 기화 용기로부터 단열될 수 있다.
점증발원인 경우. 상기 수납 용기(6115)는 원통 형상, 또는 다각통 형상일 수 있다. 상기 수납 용기(6115)는 상기 수납 용기의 상부면에 배치되어 상기 수납 용기를 밀폐하는 뚜껑부(6117)를 포함할 수 있다. 상기 뚜껑부(6117)는 상기 증착 물질을 충진하기 위하여 분해 결합할 수 있다. 상기 뚜껑부(6117)는 상기 수납 용기(6115)와 동일한 재질로 구성되고, 상기 뚜껑부(6117)는 상기 증착 물질의 유실을 방지할 수 있다. 상기 수납 용기(6115)의 하부면은 상기 기화 용기(6111)의 상부면과 고정 결합할 수 있다. 상기 수납 용기(6115)의 재질은 세라믹, 유리, 또는 금속 재질일 수 있다.
무게 블록(6011)은 상기 수납 용기(6115) 내에 배치되고 상기 증착 물질(6010)의 상부면에 압력을 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 수납 용기(6115)의 하부면에서 증발 또는 승화에 의하여 증착 물질이 빠져나가는 경우, 상기 무게 블록(6011)은 상기 증착 물질을 상부에서 압박하여 빈 공간을 채우고 안정적인 증발을 유도할 수 있다. 상기 무게 블록(6011)은 열전도율이 낮은 절연체 또는 금속으로 형성될 수 있다. 상기 무게 블록(6011)의 형상은 상기 수납 용기의 수납 공간의 형상과 유사하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 무게 블록은 디스크 형상일 수 있다.
기화 용기(6111)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속합금일 수 있다. 상기 기화 용기(6111)의 측면은 상기 수납 용기(6115)의 측면과 정렬될 수 있다. 또한, 상기 기화 용기(6111)의 상부면은 상기 수납 용기(6115)의 하부면과 고정 결합할 수 있다. 이를 위하여, 상기 기화 용기(6111)와 상기 수납 용기(6115)는 브레이징 접합 기술 또는 세라믹 접착제를 이용하여 고정될 수 있다.
단열 용기(6116)는 상기 수납 용기(6115) 및 상기 기화 용기(6111)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 단열 용기(6116)는 열전도도가 낮은 물질로 형성될 수 있다. 뚜껑부(6117)는 상기 단열 용기(6116)의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다.
이 경우, 수납 용기(6115)의 상부면은 개방되고, 상기 단열 용기는 상기 수납 용기를 수납할 수 있다. 상기 단열 용기(6116)는 상기 뚜껑부(6117)를 통하여 상기 단열 용기(6116)를 밀폐할 수 있다. 상기 단열 용기(6116)는 세라믹 재질일 수 있다.
다공판(6113)은 상기 기화 용기(6111)와 수납 용기(6115)를 공간적으로 서로 분리한다. 상기 다공판(6113)은 열전도율이 높은 금속, 금속 합금, 또는 그래파이트일 수 있다. 상기 다공판은 복수의 구멍(6113a)을 가지는 판 형상일 수 있다.
상기 구멍(6113a)을 통하여 상기 수납 용기의 증착 물질 또는 증기가 상기 기화 용기로 전달될 수 있다.
상기 다공판(6113)의 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직할 수 있다. 상기 다공판(6113)은 상기 기화 용기(6111)의 상부면 또는 내측면에 고정될 수 있다. 또는 상기 다공판(6113)은 상기 수납 용기(6115)의 하부면에 고정될 수 있다. 상기 다공판(6113)은 끼움 결합, 용접, 브레이징, 또는 접착제를 통하여 고정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 다공판(6113)의 외주면은 상기 기화 용기(6111)와 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 다공판(6113)의 형상은 상기 기화 용기(6111)의 상부면을 덮는 형상일 수 있다. 상기 다공판(6113)은 금속판에 타공된 복수의 구멍(6113a)을 포함할 수 있다. 상기 다공판(6113)의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 구멍의 형태는 원형, 타원형, 다각형, 슬릿일 수 있다. 상기 구멍의 지름은 수 백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 다공판(6113)은 상기 기화 용기(6111)로부터 복사열을 흡수할 수 있도록 흑색 코팅될 수 있다. 상기 흑색코팅은 알루미늄 재질의 표면을 아노다이징(anodizing)하여 형성될 수 있다. 상기 복수의 구멍의 배열은 일정한 반경 및 방위각으로 배열되거나, 일정한 간격을 가지도록 배열될 수 있다. 상기 다공판(6113)에서, 상기 연결통로부(6112)를 마주보는 영역에는 구멍이 형성되지 않는다. 이에 따라, 상기 수납 공간의 증착 물질 분말이 직접 기판에 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 상기 다공판이 원형인 경우, 상기 다공판의 중심 부위는 막히고, 구멍은 상기 다공판의 주변 부위에 형성될 수 있다.
상기 다공판(6113)은 파이프 형상의 가이드부(6113c)를 포함할 수 있다. 상기 가이드부는 상기 다공판의 하부면에서 상기 기화 용기 방향으로 연장되고 상기 연결 통로부의 단부를 감싸도록 배치된 파이프 형상일 수 있다. 상기 가이드부(6113c)는 증기가 직접 상기 연결 통로부(6112)를 통하여 흐르는 것을 방지하고, 안정적인 유체 경로를 제공할 수 있다.
단열 블록(6114)이 상기 다공판(6113)의 막힌 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 단열 블록은 절연체로 형성되고 열전도도가 낮은 물질일 수 있다. 이에 따라, 상기 다공판(6113)의 막힌 영역에 의한 증착 물질의 열 변성이 억제될 수 있다. 또한, 상기 단열 블록(6114)은 원뿔 형태일 수 있다. 증착 물질 분말은 상기 단열 블록의 경사면을 따라 하부로 흘러 내릴 수 있다.
상기 연결 통로부(6112)는 기화 용기(6111) 내부의 증기를 외부로 토출하는 경로를 제공할 수 있다. 상기 연결 통로부(6112)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속 합금으로 형성되고, 상기 연결 통로부(6112)는 상기 기화 용기의 하부면에 연결될 수 있다. 상기 연결 통로부(6112)는 상기 가열부(6119)의 배치 평면보다 더 낮게 연장될 수 있다.
상기 연결 통로부(6112)가 상기 기화 용기(6111)의 하부면에서 수납 용기 방향으로 연장된 경우, 상기 연결 통로부(6112)의 단부는 상기 다공판(6113)과 접촉하고 상기 다공판(6113)을 지지할 수 있다. 상기 연결 통로부를 통하여 증기가 빠져 나가기 위하여, 상기 연결 통로부의 단부는 톱니 형상을 가질 수 있다. 즉, 파이프 형태의 단부는 그 원주를 따라 주기적으로 함몰될 수 있다.
가열부(6119)는 상기 기화 용기(6111)의 하부면 및/또는 측면을 가열할 수 있다. 상기 가열부(6119)는 상기 기화 용기의 온도를 측정하는 열전대와 같은 온도 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부(6119)는 피드백 제어를 통하여 상기 기화 용기(6111)를 설정 온도로 유지할 수 있다. 상기 가열부(6119)는 저항성 히터 또는 유도 가열 코일을 포함할 수 있다. 상기 가열부(6119)가 상기 저항성 히터인 경우, 상기 저항성 히터는 접촉식으로 상기 기화 용기와 열접촉을 통하여 상기 기화 용기를 가열할 수 있다.
상기 가열부(6119)가 상기 유도 가열 코일인 경우, 상기 유도 가열코일은 교류 전원(6119a)으로부터 교류 전력을 공급받아 비접촉식으로 상기 기화 용기(6111)를 유도 가열할 수 있다. 상기 가열부(6119)는 유도 가열 코일을 포함하고, 상기 유도 가열 코일(6119)에 흐르는 교류 전류는 유도 기전력을 생성하여 상기 기화 용기를 유도 가열할 수 있다. 상기 유도 가열 코일(6119)은 스파이럴 형상으로 형성될 수 있다.
상기 연결 통로부(6112)는 증기를 분사하는 노즐로써 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(6112)가 하나인 경우, 점증발원으로 기능한다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 다공판의 구멍(6113a)은 원형에 한하지 않고 타원형 또는 슬릿형 등으로 다양하게 변형될 수 있다.
도 39는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 40은 도 39의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6200)는 진공 용기(6101)의 내부에 배치된 기판 홀더(6102); 상기 기판 홀더(6102)에 장착된 기판(6103)에 증착 물질(6010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(6210)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(6210)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6215); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6211); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6213); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6219); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6212)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판(6213)에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다.
상기 증발 증착 장치(6200)는 하향식 선형 증발 증착 장치일 수 있다. 상기 수납 용기(6215)와 상기 기화 용기(6211)는 제1 방향으로 연장될 수 있다. 기판(6103)은 진공 용기(6101)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(6110)는 상기 진공 용기(6101)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(6110)는 중력 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판에 유기 박막을 증착할 수 있다.
상기 연결 통로부(6212)는 증기를 분사하는 노즐로써 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(6212)는 제1 방향(x축 방향)으로 배열되고, 복수 개이고, 선형 증발 증착원으로 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(6212)는 상기 기화 용기의 하부면에서 상기 수납 용기 방향으로 연장되고 상기 다공판(6213)을 지지할 수 있다.
다공판(6213)은 단열된 수납 용기(6215)에 수납된 증착 물질(6010)의 하부면을 선택적으로 가열하고, 증기화된 증착 물질은 상기 다공판(6213)을 통하여 하부로 확산되고, 가열된 기화 용기(6211)는 증기를 기체 상태에서 고체 상태로 승화 또는 증착되는 것을 방지한다. 다공판(6213)과 기화 용기(6211)는 서로 연속적으로 연결된 구조를 채용하고, 이러한 구조의 증발기는 증착 물질의 열변성을 억제하고, 높은 증착률을 안정적으로 제공할 수 있다.
상기 진공 용기(6101)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 내부에 기판 홀더(6102), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(6103)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(6101)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
수납 용기(6215)는 열전도도가 낮은 절연체 또는 금속일 수 있다. 선형 증발원인 경우. 상기 수납 용기(6215)는 제1 방향(x축 방향)으로 연장되 직육면체 형상일 수 있다. 상기 수납 용기(6215)는 상기 수납 용기의 상부면에 배치되어 상기 수납 용기를 밀폐하는 뚜껑부(6217)를 포함할 수 있다. 상기 뚜껑부(6217)는 상기 증착 물질을 충진하기 위하여 분해 결합할 수 있다. 상기 뚜껑부(6217)는 상기 수납 용기(6215)와 동일한 재질로 구성되고, 상기 뚜껑부(6217)는 상기 증착 물질의 유실을 방지할 수 있다. 상기 수납 용기(6215)의 하부면은 상기 기화 용기(6211)의 상부면과 고정 결합할 수 있다.
무게 블록(6011)은 상기 수납 용기(6215) 내에 배치되고 상기 증착 물질(6010)의 상부면에 압력을 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 수납 용기(6215)의 하부면에서 증발 또는 승화에 의하여 증착 물질이 빠져나가는 경우, 상기 무게 블록(6011)은 상기 증착 물질을 상부에서 압박하여 빈 공간을 채우고 안정적인 증발을 유도할 수 있다. 상기 무게 블록(6011)은 열전도율이 낮은 절연체 또는 금속으로 형성될 수 있다. 상기 무게 블록(6011)의 형상은 상기 수납 용기의 수납 공간의 형상과 유사하게 형성될 수 있다.
기화 용기(6211)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속합금일 수 있다.
상기 기화 용기(6211)의 측면은 상기 수납 용기(6215)의 측면과 정렬될 수 있다. 또한, 상기 기화 용기(6211)의 상부면은 상기 수납 용기(6215)의 하부면과 고정 결합할 수 있다. 이를 위하여, 상기 기화 용기(6211)와 상기 수납 용기(6215)는 브레이징 접합 기술 또는 세라믹 접착제를 이용하여 고정될 수 있다.
다공판(6213)은 상기 기화 용기(6211)와 수납 용기(6215)를 공간적으로 서로 분리한다. 상기 다공판(6213)은 열전도율이 높은 금속 또는 금속 합금일 수 있다. 상기 다공판은 복수의 구멍을 가지는 판 형상일 수 있다. 상기 구멍(6213a)을 통하여 상기 수납 용기의 증착 물질 또는 증기가 상기 기화 용기로 전달될 수 있다.
상기 다공판(6213)의 재질은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직할 수 있다. 상기 다공판(6213)은 상기 기화 용기(6211)의 상부면 또는 내측면에 고정될 수 있다. 또는 상기 다공판(6213)은 상기 수납 용기(6215)의 하부면에 고정될 수 있다. 상기 다공판(6213)은 용접, 브레이징, 또는 접착제를 통하여 고정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 다공판(6213)의 외주면은 상기 기화 용기(6211)와 용접에 의하여 고정될 수 있다.
상기 다공판(6213)의 형상은 상기 기화 용기(6211)의 상부면을 덮는 형상일 수 있다. 상기 다공판(6213)은 금속판에 타공된 복수의 홀을 포함할 수 있다. 상기 다공판(6213)의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 홀의 형태는 원형, 타원형, 다각형, 슬릿일 수 있다. 상기 홀의 지름은 수 백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터일 수 있다. 상기 다공판(6213)은 상기 기화 용기(6211)로부터 복사열을 흡수할 수 있도록 흑색 코팅될 수 있다. 상기 흑색 코팅은 알루미늄 재질의 표면을 아노다이징(anodizing)하여 형성될 수 있다. 상기 복수의 홀의 배열은 일정한 반경 및 방위각으로 배열되거나, 일정한 간격을 가지도록 배열될 수 있다. 단열 용기(6216)는 상기 수납 용기(6215) 및 상기 기화 용기(6211)를 감싸도록 배치될 수 있다.
가열부(6219)는 상기 기화 용기(6211)의 하부면 및/또는 측면을 가열할 수 있다. 상기 가열부(6219)는 상기 기화 용기의 온도를 측정하는 열전대와 같은 온도 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 가열부(6119)는 피드백 제어를 통하여 상기 기화 용기(6211)를 설정 온도로 유지할 수 있다. 상기 가열부(6219)는 저항성 히터 또는 유도 가열 코일을 포함할 수 있다. 상기 가열부(6219)가 상기 저항성 히터인 경우, 상기 저항성 히터는 접촉식으로 상기 기화 용기와 열접촉을 통하여 상기 기화 용기를 가열할 수 있다.
상기 가열부(6219)가 상기 유도 가열 코일인 경우, 상기 유도 가열 코일은 교류 전원(6119a)으로부터 교류 전력을 공급받아 비접촉식으로 상기 기화 용기(6211)를 유도 가열할 수 있다. 상기 가열부(6219)는 유도 가열 코일을 포함하고, 상기 유도 가열 코일에 흐르는 교류 전류는 유도 기전력을 생성하여 상기 기화 용기를 유도 가열할 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 상기 기화 용기가 연장되는 x축 방향으로 연장되는 부위를 구비한 스파이럴 형상일 수 있다.
연결 통로부(6212)는 기화 용기(6211) 내부의 증기를 외부로 토출하는 경로를 제공할 수 있다. 상기 연결 통로부(6212)는 열전도도가 높은 금속 또는 금속 합금으로 형성되고, 상기 연결 통로부(6212)는 상기 기화 용기의 하부면에 연결될 수 있다. 상기 연결 통로부(6212)는 복수 개이고, 제1 방향으로 정렬될 수 있다. 연결 통로부들(6212) 사이의 간격은 일정하게 배치될 수 있다. 또는, 증착 균일성을 가지도록 위치에 따라 연결 통로부들(6212) 사이의 간격 또는 연결 통로부의 직경이 다를 수 있다.
상기 연결 통로부(6212)는 증기를 분사하는 노즐로써 기능할 수 있다. 상기 연결 통로부(6212)가 복수 개인 경우, 선형 증발원으로 기능한다.
도 41은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 42는 도 41의 B-B’ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 36 내지 도 40에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 41 및 도 42를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6300)는 진공 용기(6101)의 내부에 배치된 기판 홀더(6102); 상기 기판 홀더(6102)에 장착된 기판(6103)에 증착 물질(6010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(6210a)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(6210a)는 상기 증발기(6210)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6215); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6211); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6313); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6219); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6212)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판(6313)에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다.
상기 다공판(6313)은 제1 방향으로 연장되고, 상기 다공판(6313)은 그 배치평면(xy 평면)에서 제1 방향(x축 방향)에서 수직한 제2 방향(y축 방향)으로 연장되는 복수의 슬릿(6313a)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿은 증착 물질의 이동 통로를 제공할 수 있다. 상기 슬릿(6313a)은 제1 방향으로 일정한 간격을 가지고 배열될 수 있다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 장착 장치를 설명하는 개념도이다. 도 36 내지 도 38에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 43을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6100a)는 진공 용기(6101)의 내부에 배치된 기판 홀더(6102); 상기 기판 홀더(6102)에 장착된 기판(6103)에 증착 물질(6010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(6110)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(6110)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기(6115)의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6111); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6113); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6119); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판(6113)에서 상기 연결 통로부(6112)를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다.
단열 스페이서(6118)는 상기 수납 용기(6115)와 상기 기화 용기(6111) 사이에 배치되어 열 전달을 차단한다. 상기 수납 용기는 도전체로 형성될 수 있다. 상기 수납 용기의 하부면은 상기 단열 스페이서와 브레이징 기술을 통하여 결합할 수 있다. 상기 단열 스페이서의 하부면은 상기 기화 용기의 상부면과 블레이징 기술을 통하여 고정 결합할 수 있다. 상기 다공판의 외주면은 상기 기화 용기에 고정될 수 있다. 상기 단열 스페이서(6118)는 세라믹 재질일 수 있다.
도 44는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 평면도이다.
도 45는 도 44의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 44 및 도 45를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6200a)는 진공 용기(6101)의 내부에 배치된 기판 홀더(6102); 상기 기판 홀더(6102)에 장착된 기판(6103)에 증착 물질(6010)을 가열하여 생성한 증기를 토출하여 박막을 증착하는 적어도 하나의 증발기(6210)를 포함할 수 있다.
상기 증발기(6210)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6215); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6211); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6813); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6219); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판(6213)에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다.
상기 다공판, 상기 기화 용기, 및 상기 수납 용기는 제1 방향(x축 방향)으로 연장된다. 상기 다공판의 막힌 영역도 상기 제1 방향(x축 방향)으로 연장된다.
상기 연결 통로부는 복수 개이고, 상기 다공판의 막힌 영역 하에서 제1 방향으로 따라 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. 제1 방향으로 균일한 증착을 위하여, 이웃한 연결 통로부 사이의 간격 또는 위치에 따른 연결 통로부의 파이프 직경은 변경될 수 있다. 바람직하게는 상기 연결 통로부의 직경은 양 측에서 크고, 중심에서 작을 수 있다. 또한, 바람직하게는 이웃한 연결 통롤부 사이의 간격은 다공판의 양측에서 넓고, 다공판의 중심에서 좁을 수 있다.
상기 연결 통로부(6812)는 상기 수납 용기의 연장 방향으로 연장되는 파이프 형상이고, 상기 기화 용기의 하부면에서 상기 수납 용기 방향으로 연장될 수 있다. 상기 연결 통로부(6812)의 단부는 상기 다공판(6814)을 지지하고, 상기 연결 통로부의 단부는 상기 증기가 기화용기에서 상기 연결 통로부로 흐를 수 있도록 톱니 구조를 구비할 수 있다. 상기 연결 통로부는 복수 개이므로, 제1 방향으로 기판에 균일한 박막을 증착하는 선형 증발원으로 기능할 수 있다.
상기 단열 블록(6814)은 상기 다공판의 막힌 부분 상에 배치될 수 있다. 상기 다공판은 긴 직사각형 형상이고, 상기 다공판의 막힌 부분은 긴 직사각형 형상일 수 있다. 상기 단열 블록(6814)은 프리즘 형상 또는 삼각 기둥 형상일 수 있다.
도 46은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 47은 도 46의 증발 증착 장치를 제1 방향(x축 방향)으로 절단한 단면도이다.
도 36 내지 도 38에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 46 및 도 47을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6400)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(6110); 및 상기 증발기로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 선형 증착 블록(6130)을 포함한다.
상기 증발기(6110)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6111); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6113); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6119); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다. 상기 증발기(6110)는 상기 선형 증착 블록(6130)의 길이 방향(x축 방향)에서 중심에서 연결될 수 있다.
상기 선형 증착 블록(6130)은 상기 연결 통로부(6112)로부터 제공된 증기를 분배하는 버퍼 용기(6134); 상기 버퍼 용기(6134)의 하부에 연결되고 제1 방향으로 배열된 복수의 노즐을 포함하는 노즐 블록(6136); 및 상기 버퍼 용기(6134) 및 상기 노즐 블록(6136)을 가열하는 선형 증착 블록 가열부(6132)를 포함한다. 상기 노즐(6137)은 상기 버퍼 용기(6134)의 내부의 버퍼 공간과 연통된다.
상기 선형 증착 블록(6130)은 상기 버퍼 용기(6134)의 내부 공간에 배치되고 적어도 하나의 관통홀(6139a)을 포함하는 확산판(6139)을 포함한다. 상기 확산판(6139)의 관통홀(6139a)은 상기 노즐을 수직으로 바라보지 않도록 배치될 수 있다. 상기 확산판(6139)은 선형 증착 블록(6130)의 배치 평면에 나란히 배치되고, 상기 버퍼 용기(6134)의 내부 공간을 예비 버퍼 공간과 버퍼 공간으로 분리한다. 상기 연결 통로부(6112)는 상기 예비 버퍼 공간에 연결되고, 증기는 상기 예비 버퍼 공간에서 관통홀(6139a)을 통하여 버퍼 공간으로 전달된다. 예비 버퍼 공간에서 증기는 복수의 노즐로 분배되고, 상기 노즐은 상기 증기를 분사한다.
상기 버퍼 용기(6134)는 제1 방향(x축 방향)으로 연장되는 직육면체 형상이고, 도전체로 형성될 수 있다. 상기 노즐 블록은 상기 버퍼 용기의 하부면에 삽입되고, 제1 방향으로 정렬된 복수의 노즐을 구비한 판 형상일 수 있다. 상기 노즐은 상기 노즐을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 노즐(6137)은 상기 확산판(6139)의 관통홀(6139a)를 직접 바라보지 않도록 배열될 수 있다. 상기 버퍼 용기(6134) 및 상기 노즐 블록(6136)은 도전체로 형성될 수 있다.
선형 증착 블록 가열부(6132)는 저항성 히터 또는 유도 가열 코일일 수 있다. 상기 선형 증착 블록 가열부가 유도 가열 코일인 경우, 선형 증착 블록 가열부(6132)는 상기 노즐 블록 및/또는 상기 버퍼 블록의 측면을 감싸도록 배치될 수 있다. 유도 가열 코일은 교류 전원(6138)에 연결되어 유도 기전력을 이용하여 상기 노즐 블록 및/또는 상기 버퍼 블록을 유도 가열할 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 상기 노즐 블록(6136)을 유도 가열하는 노즐 블록 유도 가열 코일(6132a)과 상기 버퍼 블록을 유도 가열하는 버퍼 블록 유도 가열 코일(6132b)을 포함할 수 있다.
도 48은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 개념도이다.
도 48을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6500)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(6110); 및 상기 증발기로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 선형 증착 블록(6130)을 포함한다.
상기 증발기(6110)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6111); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6113); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6119); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다. 한 쌍의 증발기(6110)는 상기 선형 증착 블록(6130)의 길이 방향(x축 방향)에서 양측에 각각 연결될 수 있다.
상기 선형 증착 블록(6130)은 상기 연결 통로부(6112)로부터 제공된 증기를 분배하는 버퍼 용기(6134); 상기 버퍼 용기(6134)에 적층되고 제1 방향으로 배열된 복수의 노즐을 포함하는 노즐 블록(6136); 및 상기 버퍼 용기(6134) 및 상기 노즐 블록(6136)을 가열하는 선형 증착 블록 가열부(6132)를 포함한다. 상기 노즐(6137)은 상기 버퍼 용기(6134)의 내부의 버퍼 공간과 연통된다. 상기 증발기(6110)는 상기 선형 증착 블록(6130)의 길이 방향에서 양측 상부면에서 각각 배치될 수 있다.
도 49는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 49를 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6600)는 진공 용기의 내부에 배치된 기판 홀더(6102); 상기 기판 홀더에 장착된 기판에 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 제1 증발기(6110a); 상기 제1 증발기로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 제1 선형 증착 블록(6130a); 상기 기판에 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 제2 증발기(6110b); 및 상기 제2 증발기로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 제2 선형 증착 블록(6130b)을 포함한다.
상기 제1 증발기(6110a) 및 제2 증발기(6110b) 각각은 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6111); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6113); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6119); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다.
제1 선형 증착 블록(6130a) 및 상기 제2 선형 증착 블록(6130b)은 서로 동일한 직선 상에 정렬되어 배치될 수 있다. 상기 제1 증발기(6110a)는 상기 제1 선형 증착 블록(6130a)의 상부 좌측에 배치되고, 상기 제2 증발기(6110b)는 상기 제2 선형 증착 블록(6130b)의 상부 우측에 배치될 수 있다.
도 50은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 도면이다.
도 50을 참조하면, 상기 증발 증착 장치(6700)는 증착 물질을 가열하여 증기를 토출하는 적어도 하나의 증발기(6110); 및 상기 증발기로부터 제공받은 증기를 분배하고 기판에 증착시키는 복수의 노즐을 포함하는 선형 증착 블록(6130)을 포함한다.
상기 증발기(6110)는 증착 물질을 수납하는 수납 용기(6115); 도전체로 형성되고 상기 수납 용기의 하부면을 통하여 상기 증착 물질을 제공받아 기화시키는 기화 용기(6111); 상기 기화 용기와 수납 용기를 공간적으로 서로 분리하고 복수의 구멍을 구비하는 다공판(6113); 상기 기화 용기의 하부면을 가열하는 가열부(6119); 및 상기 기화 용기의 하부면에 연결되어 상기 증착 물질의 증기를 토출하는 적어도 하나의 연결 통로부(6112)를 포함한다. 상기 다공판은 상기 구멍이 배치되지 않은 막힌 영역을 구비하고, 상기 연결 통로부는 상기 막힌 영역의 하부에 배치된다. 상기 다공판에서 상기 연결 통로부를 마주보는 영역은 구멍을 구비하지 않고 막힌다. 상기 연결 통로부는 중력 방향으로 증기를 토출하고, 토출된 증기는 수평 방향으로 꺾인 연결 파이프를 통하여 상기 선형 증착 블록에 전달된다.
상기 연결 파이프(6751)는 상기 선형 증착 블록(6130)의 중심에 연결될 수 있다. 상기 선형 증착 블록은 측향식으로 증착하기 위하여 수직하게 배치된다. 연결 파이프 가열부(6752)는 상기 연결 파이프를 가열하여 증기가 증착되지 않고 전달되도록 한다.
상기 선형 증착 블록(6130)은 그 중심에서 상기 연결 통로부(6112)로부터 제공된 증기를 분배하는 버퍼 용기(6134); 상기 버퍼 용기(6134)에 적층되고 제1 방향으로 배열된 복수의 노즐을 포함하는 노즐 블록(6136); 및 상기 버퍼 용기(6134) 및 상기 노즐 블록(6136)을 가열하는 선형 증착 블록 가열부(6132)를 포함한다. 상기 노즐(6137)은 상기 버퍼 용기(6134)의 내부의 버퍼 공간과 연통된다.
기판 홀더(6103) 및 기판의 법선 방향은 중력 방향에 수직하게 배치된다.
이하에서는 연결 파이프를 포함하는 증발 증착 장치에 대해 설명한다.
도 51a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 51b는 도 51a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 51c는 도 51a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 51d는 도 51a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 51a 내지 도 51d를 참조하면, 선형 증발 증착 장치(7100)는 증발기(7101)를 포함할 수 있다. 상기 증발기(7101)는 증발 용기(7110), 노즐 블록(7120), 연결 파이프들(7132), 분리판(7140), 증발 용기 뚜껑(7112), 및 유도 가열 코일(7152)을 포함한다.
상기 증발 증착 장치(7100)는 하향식 증발 증착 장치일 수 있다. 상기 증발 증착 장치(7100)는 증발기(7101)를 포함할 수 있다. 기판(7164)은 진공 용기(7166)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(7101)는 상기 진공 용기(7166)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(7101)는 중력에 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판(7164)에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(7010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 증발 용기(7110)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
통상적인 선형 증발 증착 장치에서, 도가니는 증착 물질을 수납하고 증착 물질 전체를 가열하고, 선형 노즐들은 상기 도가니에 직접 연통된다. 이 경우, 도가니의 국부적인 온도 차이는 위치에 따른 증발률에 차이를 제공하여, 국부적으로 증착 물질이 제거된 케비티를 생성하여 비균일한 박막 증착을 초래한다.
유도 가열 방식은 분해 결합이 용이하여 상기 증착 물질의 교환을 용이하게 수행할 수 있으며, 증발 용기(7110)의 내부를 직접 가열할 수 있다. 노즐의 길이가 긴 경우, 높은 직진성을 제공할 수 있으나, 노즐의 길이가 길어짐에 따라 부피가 증가하고 균일한 가열을 위하여 유도 코일의 인덕턴스가 증가한다. 높은 인덕턴스는 전력 공급을 어렵게 한다. 따라서, 많은 양의 증착 물질을 수납하고, 노즐의 길이를 증가시키면서도 부피가 증가하지 않는 구조의 증발기가 요구된다.
상기 진공 용기(7166)는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 진공 용기(7166)는 직육면체 구조의 챔버일 수 있다. 상기 진공 용기(7166)는 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 배기될 수 있다. 상기 진공 용기(7166)는 내부에 기판 홀더(7162), 및 상기 기판 홀더에 장착된 기판(7164)을 포함할 수 있다. 상기 진공 용기(7166)는 상기 기판의 앞면에 배치되어 패터닝을 수행하는 새도우 마스크(shadow mask)를 포함할 수 있다.
상기 기판(7164)은 유기 발광 다이오드를 포함하는 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 상기 기판(7164)은 사각 기판일 수 있다. 스캔을 위하여, 상기 기판 홀더가 선형 운동하거나, 선형 운동부는 상기 증발기(7101)에 선형 운동을 제공할 수 있다.
증발 용기(7110)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 박스 형상일 수 있다. 상기 증발 용기(7110)의 하부면에는 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿(7114)의 폭은 상기 노즐 블록(7120)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 증발 용기(7110)는 상기 유도 가열 코일(7152)에 의하여 유도 가열되고 그 내부에 수납된 증착 물질(7010)을 가열하여 증기화할 수 있다. 상기 증발 용기의 하부면에는 슬릿(7114)이 중심선을 따라 제1 방향으로 연장된다. 상기 슬릿(7114)은 상기 증발 용기(7110)의 하부면을 관통한다.
상기 증발기(7101)는 증발 용기 뚜껑(7112)을 구비하고, 상기 증발 용기 뚜껑은 상기 증발 용기의 상부면에 결합할 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 제1 방향으로 연장되고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 상기 증발 용기를 완전히 밀폐할 수 있다.
노즐 블록(7120)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상이고, 그 상부 측면에서 돌출되고 제1 방향으로 연장되는 걸림턱(7121)을 구비할 수 있다. 상기 걸림턱(7121)은 상기 증발 용기의 하부면에 형성된 슬릿(7114)의 주위에 배치되어 상기 증발 용기(7110)를 밀봉한다.
상기 노즐 블록(7120)은 상기 노즐 블록(7120)을 수직으로(제3 방향) 관통하여 상기 제1 방향으로 배열된 노즐들(7122)을 포함한다. 상기 노즐들(7122)의 구경은 중앙에서 작고, 외측으로 갈수록 클 수 있다. 상기 노즐들(7122) 사이의 간격은 중앙에서 크고, 외측으로 갈수록 작을 수 있다. 또한, 상기 노즐들(7122)은 기울기를 가질 수 있으며, 중앙에서 수직이고 외측으로 갈수록 기울어질 수 있다. 이러한 구조는 균일성을 증가시킬 수 있다.
상기 증발기(7101)가 충분한 직진성을 가지고 선형 증착 소스로 동작하기 위하여 충분한 길이의 노즐이 요구된다. 이를 위하여, 상기 연결 파이프들(7132)이 상기 노즐들에 각각 연결되어 수직 방향으로 연장될 수 있다. 상기 연결 파이프들(7132)은 수납 공간을 최대화할 수 있다. 상기 연결 파이프(7132)는 도전체로 형성되고, 상기 연결 파이프의 재질은 상기 노즐 블록의 재질과 동일하거나 상기 노즐 블록의 열전도도 보다 높은 열전도도를 가진 물질일 수 있다. 상기 연결 파이프의 구경은 중심에서 작고, 외측으로 갈수록 클 수 있다. 상기 기 연결 파이프들 사이의 간격은 중심에서 크고, 외측으로 갈수록 작을 수 있다. 또한, 상기 기연결 파이프들(7132a,7132b)은 기울기를 가질 수 있으며, 중앙에서 수직이고 외측으로 갈수록 기울어질 수 있다. 이러한 구조는 균일성을 증가시킬 수 있다.
상기 연결 파이프(7132)를 채용한 경우, 상기 증발 용기 내에 증착 물질을 수납할 수 있는 수납공간을 증가시킬 수 있다. 상기 연결 파이프(7132)의 일단은 상기 노즐에 연결되고, 상기 연결 파이프(7132)의 타단은 분리판(7140)에 연결될 수 있다.
상기 분리판(7140)은 제1 방향으로 연장되는 사각판 형태이고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 분리판(7140)은 증착 물질을 수납하는 수납 공간과 증발한 증기가 확산되는 확산 공간을 구분하며, 증기가 확산 공간으로 유출되기 위하여 적어도 하나의 증기 통로(7144)를 포함한다. 상기 분리판은 연결 파이프의 타단을 고정하기 위한 복수의 관통홀들(7142) 포함할 수 있다. 상기 관통홀들(7142)은 제1 방향으로 배열될 수 있다. 상기 연결 파이프(7132)의 타단은 상기 관통홀(7142)에 삽입되고 용접등에 의하여 고정될 수 있다.
상기 분리판(7140)은 상기 증발 용기(7110)의 내벽에 용접 등에 의하여 고정될 수 있다. 상기 분리판(7140)은 상기 유도 가열 코일에 직접 가열되고 상기 증발 용기의 열전도에 의하여 가열될 수 있다. 상기 증기 통로(7144)는 중앙 영역에 배치될 수 있다. 상기 증기 통로(7144)는 서로 대칭적으로 한 쌍을 이루고 중심 영역에 배치된 경우, 제1 방향을 따른 온도 차이가 발생할 수 있다. 이 경우, 위치에 따른 증발률이 서로 다름에도 불구하고, 상기 중앙 부위에 배치된 증기 통로를 통하여 확산 공간으로 증기가 배출되어 위치에 따른 증발율 차이에 기인한 증기 밀도 불균일성을 개선할 수 있다. 상기 확산 공간의 증기는 상기 연결 파이프의 타단을 통하여 상기 노즐에 제공된다.
유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기(7110)를 감도록 배치되고, 돌출된 노즐 블록(7120)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 냉매에 의하여 냉각될 수 있으며, 구리 파이프일 수 있다.
상기 유도 가열 코일(7152)은 진공 용기의 외부에 배치된 교류 전원(7154)에 연결될 수 있다. 상기 교류 전원(7154)은 수 kHz 내지 수 백 kHz의 교류 전력을 제공할 수 있다.
도 52는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선형 증발 증착 장치(7100a)를 설명하는 도면이다. 도 51에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 52를 참조하면, 연결 파이프들(7132)은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 수직하게 배치되고, 상기 제1 방향의 양단에서 상기 연결 파이프들의 출구가 가장 자리를 바라보도록 순차적으로 경사지도록 배치될 수 있다. 서로 이웃한 연결 파이프들의 간격(t1,t2)은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 넓고, 상기 제1 방향의 양단에서 좁을 수 있다. 서로 연결된 연결 파이프와 노즐은 직선 상에 위치할 수 있다.
도 53a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 53b는 도 53a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 53c는 도 53a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 53d는 도 53a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 53a 내지 도 53d를 참조하면, 선형 증발 증착 장치(7200)는 증발 용기(7110), 노즐 블록(7220), 분리판(7240), 증발 용기 뚜껑(7112), 그리고 유도 가열 코일(7152)을 포함한다. 상기 증발 용기(7110)는 진공 용기의 내부에 배치되고 도전체로 형성되고 제1 방향으로 연장되고 그 하부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 구비하고 내부에 증발 물질(7010)을 수납하고 속이 비어 있다. 상기 노즐 블록(7220)은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의되는 배치 평면에 배치되고 복수의 노즐(7232)을 포함하고 상기 증발 용기 내부에서 상기 슬릿(7114)에 삽입되어 그 일부가 상기 증발 용기의 하부면에서 돌출되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 분리판(7240)은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 증발 물질이 가열되어 생성된 증기를 통과시키는 적어도 하나의 증기 통로(7244)를 포함하고 상기 노즐 블록(7220)의 상부 측면에 각각 결합하여 상기 증발 용기의 내부 공간을 밀폐시킨다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 도전체로 형성되고 상기 증발 용기(7110)의 상부면을 덮는다. 상기 유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기의 주위를 감싸도록 배치된다. 상기 노즐 블록(7220)의 하부면은 기판이 배치된 기판 홀더를 마주보도록 배치된다. 상기 노즐(7232)의 일단은 상기 노즐 블록의 하부면에 노출되고, 상기 노즐의 타단은 상기 분리판 사이에 배치된다.
상기 증발 증착 장치(7200)는 하향식 증발 증착 장치일 수 있다. 상기 증발 증착 장치(7200)는 증발기(7201)를 포함할 수 있다. 기판(7164)은 진공 용기(7166)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(7201)는 상기 진공 용기(7166)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(7201)는 중력에 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판(7164)에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(7010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 증발 용기(7110)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
증발 용기(7110)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 박스 형상일 수 있다. 상기 증발 용기(7110)의 하부면에는 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿(7114)의 폭은 상기 노즐 블록(7120)의 하부 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 증발 용기(7110)는 상기 유도 가열 코일(7152)에 의하여 유도 가열되고 그 내부에 수납된 증착 물질(7010)을 가열하여 증기화할 수 있다. 상기 증발 용기의 하부면에는 슬릿(7114)이 중심선을 따라 제1 방향으로 연장된다. 상기 슬릿(7114)은 상기 증발 용기(7110)의 하부면을 관통한다.
상기 증발기(7201)는 증발 용기 뚜껑(7112)을 구비하고, 상기 증발 용기 뚜껑은 상기 증발 용기(7110)의 상부면에 결합할 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 제1 방향으로 연장되고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 상기 증발 용기를 완전히 밀폐할 수 있다.
상기 노즐 블록(7220)은 하부 노즐 블록(7223), 걸림턱(7221), 및 상부 노즐 블록(7224)을 포함할 수 있다. 상기 걸림턱(7221)은 상기 하부 노즐 블록과 상기 상부 노즐 블록의 경계면에서 돌출되어 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 하부 노즐 블록(7223)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 상부 노즐 블록(7224)은 상기 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 걸림턱(7221)은 상기 증발 용기의 하부면에 형성된 슬릿(7114)의 주위에 배치되어 상기 증발 용기(7110)를 밀봉할 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 노즐 블록은 상기 증발용기의 하부면에서 돌출될 수 있다.
상기 노즐 블록(7220)은 수직으로(제3 방향) 관통하여 상기 제1 방향으로 배열된 노즐들(7232)을 포함한다. 상기 노즐들(7232)의 구경은 중앙에서 작고, 외측으로 갈수록 클 수 있다. 상기 노즐들(7232) 사이의 간격은 중앙에서 크고, 외측으로 갈수록 작을 수 있다. 또한, 상기 노즐들(7232)은 기울기를 가질 수 있으며, 중앙에서 수직이고 외측으로 갈수록 기울어질 수 있다. 이러한 구조는 균일성을 증가시킬 수 있다. 상기 노즐들은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 수직하게 배치되고, 상기 제1 방향의 양단에서 상기 노즐들(7232a,7232b)의 출구가 가장 자리를 바라보도록 경사지도록 배치될 수 있다. 서로 이웃한 노즐들의 간격은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 넓고, 상기 제1 방향의 양단에서 좁을 수 있다.
상기 증발기(7201)가 충분한 직진성을 가지고 선형 증착 소스로 동작하기 위하여 충분한 길이의 노즐이 요구된다. 이를 위하여, 상기 상부 노즐 블록은 수직 방향으로 연장될 수 있다.
상기 분리판(7240)은 상기 상부 노즐 블록의 상부 양측면에서 제1 방향으로 연장되는 사각판 형태이고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 분리판(7240)은 증착 물질을 수납하는 수납 공간과 증발한 증기가 확산되는 확산 공간을 구분하며, 증기가 확산 공간으로 유출되기 위하여 적어도 하나의 증기 통로(7244)를 포함한다.
상기 분리판은 상기 상부 노즐 블록의 상부 측면과 용접 등에 의하여 고정될 수 있다.
상기 분리판(7240)은 상기 증발 용기(7110)의 내벽에 용접 등에 의하여 고정될 수 있다. 상기 분리판(7240)은 상기 유도 가열 코일에 직접 가열되고 상기 증발 용기의 열전도에 의하여 가열될 수 있다. 상기 증기 통로(7244)는 중앙 영역에 배치될 수 있다. 상기 증기 통로(7244)는 서로 대칭적으로 한 쌍을 이루고 중심 영역에 배치된 경우, 제1 방향을 따른 온도 차이가 발생할 수 있다. 이 경우, 위치에 따른 증발률이 서로 다름에도 불구하고, 상기 중앙 부위에 배치된 증기 통로를 통하여 확산 공간으로 증기가 배출되어 위치에 따른 증발율 차이에 기인한 증기 밀도 불균일성을 개선할 수 있다. 상기 확산 공간의 증기는 상기 노즐을 통하여 기판에 분사된다.
유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기(7110)를 감도록 배치되고, 돌출된 노즐 블록(7120)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 냉매에 의하여 냉각될 수 있으며, 구리 파이프일 수 있다.
상기 유도 가열 코일(7152)은 진공 용기의 외부에 배치된 교류 전원(7154)에 연결될 수 있다. 상기 교류 전원(7154)은 수 kHz 내지 수 백 kHz의 교류 전력을 제공할 수 있다.
도 54a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 54b는 도 54a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 54c는 도 54a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 54d는 도 54a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 54a 내지 도 54d를 참조하면, 선형 증발 증착 장치(7300)는 증발 용기(7110), 노즐 블록(7320), 분리판(7240), 증발 용기 뚜껑(7112), 그리고 유도 가열 코일(7152)을 포함한다. 상기 증발 용기는 진공 용기의 내부에 배치되고 도전체로 형성되고 제1 방향으로 연장되고 그 하부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿을 구비하고 내부에 증발 물질을 수납하고 속이 비어있다. 상기 노즐 블록은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의되는 배치 평면에 배치되고 복수의 노즐을 포함하고 상기 증발 용기의 내부에서 상기 슬릿에 삽입되고 그 일부가 상기 증발 용기의 하부면에서 돌출되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 분리판은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 증발 물질이 가열되어 생성된 증기를 통과시키는 적어도 하나의 증기 통로를 포함하고 상기 노즐 블록의 상부 측면에 각각 결합하여 상기 증발 용기의 내부 공간을 밀폐시킨다. 상기 증발 용기 뚜껑은 도전체로 형성되고 상기 증발 용기의 상부면을 덮는다. 상기 유도 가열 코일은 상기 증발 용기의 주위를 감싸도록 배치된다. 상기 노즐 블록의 하부면은 기판이 배치된 기판 홀더를 마주보도록 배치된다. 상기 노즐의 일단은 상기 노즐 블록의 하부면에 노출되고, 상기 노즐의 타단은 상기 노즐 블록의 상부면에서 상기 제1 방향을 따라 형성된 트렌치에 연결된다.
상기 증발 증착 장치(7300)는 하향식 증발 증착 장치일 수 있다. 상기 증발 증착 장치(7300)는 증발기(7301)를 포함할 수 있다. 기판(7164)은 진공 용기(7166)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(7301)는 상기 진공 용기(7166)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(7301)는 중력에 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판(7164)에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(7010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 증발용기(7110)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
증발 용기(7110)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 박스 형상일 수 있다. 상기 증발 용기(7110)의 하부면에는 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿(7114)의 폭은 상기 노즐 블록(7120)의 하부 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 증발 용기(7110)는 상기 유도 가열 코일(7152)에 의하여 유도 가열되고 그 내부에 수납된 증착 물질(7010)을 가열하여 증기화할 수 있다. 상기 증발 용기의 하부면에는 슬릿(7114)이 중심선을 따라 제1 방향으로 연장된다. 상기 슬릿(7114)은 상기 증발 용기(7110)의 하부면을 관통한다.
상기 증발기(7301)는 증발 용기 뚜껑(7112)을 구비하고, 상기 증발 용기 뚜껑은 상기 증발 용기(7110)의 상부면에 결합할 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 제1 방향으로 연장되고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 상기 증발 용기를 완전히 밀폐할 수 있다.
상기 노즐 블록(7320)은 하부 노즐 블록(7323), 걸림턱(7321), 상부 노즐 블록(7324), 및 속이 빈 버퍼 블록(7325)을 포함할 수 있다. 상기 걸림턱(7321)은 상기 하부 노즐 블록(7323)과 상기 상부 노즐 블록(7324)의 경계면에서 돌출되어 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 하부 노즐 블록(7323)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 상부 노즐 블록(7324)은 상기 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 걸림턱(7321)은 상기 증발 용기의 하부면에 형성된 슬릿(7114)의 주위에 배치되어 상기 증발 용기(7110)를 밀봉할 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 노즐 블록은 상기 증발 용기의 하부면에서 돌출될 수 있다. 상기 버퍼 블록(7325)은 상기 상부 노즐 블록(7324)에 적층되고 상기 제1 방향으로 연장되는 트렌치(7325a)를 포함하고 상부면이 개방된 사각통 형상일 수 있다. 상기 버퍼 블록(7325)은 그 내부에 버퍼 공간 (또는 트렌치)을 구비하고, 상기 버퍼 블록의 버퍼 공간(또는 트렌치)은 모든 노즐들에 연통될 수 있다.
상기 노즐 블록(7320)은 상기 하부 노즐 블록(7323) 및 상기 상부 노즐 블록(7324)을 수직으로(7제3 방향) 관통하여 상기 제1 방향으로 배열된 노즐들(7332)을 포함한다. 상기 노즐들(7332)의 구경은 중앙에서 작고, 외측으로 갈수록 클 수 있다. 상기 노즐들(7332) 사이의 간격은 중앙에서 크고, 외측으로 갈수록 작을 수 있다. 또한, 상기 노즐들(7332)은 기울기를 가질 수 있으며, 중앙에서 수직이고 외측으로 갈수록 기울어질 수 있다. 이러한 구조는 균일성을 증가시킬 수 있다. 상기 노즐들은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 수직하게 배치되고, 상기 제1 방향의 양단에서 상기 노즐들(7332a,7332b)의 출구가 가장 자리를 바라보도록 경사지도록 배치될 수 있다. 서로 이웃한 노즐들의 간격은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 넓고, 상기 제1 방향의 양단에서 좁을 수 있다.
상기 분리판(7240)은 상기 상부 노즐 블록의 상부 측면에서 제1 방향으로 연장되는 사각판 형태이고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 분리판(7240)은 증착 물질을 수납하는 수납 공간과 증발한 증기가 확산되는 확산 공간을 구분하며, 증기가 확산 공간으로 유출되기 위하여 적어도 하나의 증기 통로(7244)를 포함한다. 상기 분리판은 상기 상부 노즐 블록의 상부 측면과 용접 등에 의하여 고정될 수 있다.
상기 분리판(7240)은 상기 증발 용기(7110)의 내벽에 용접 등에 의하여 고정될 수 있다. 상기 분리판(7240)은 상기 유도 가열 코일에 직접 가열되고 상기 증발 용기의 열전도에 의하여 가열될 수 있다. 상기 증기 통로(7244)는 중앙 영역에 배치될 수 있다. 상기 증기 통로(7244)는 서로 대칭적으로 한 쌍을 이루고 중심 영역에 배치된 경우, 제1 방향을 따른 온도 차이가 발생할 수 있다. 이 경우, 위치에 따른 증발률이 서로 다름에도 불구하고, 상기 중앙 부위에 배치된 증기 통로를 통하여 확산 공간으로 증기가 배출되어 위치에 따른 증발율 차이에 기인한 증기 밀도 불균일성을 개선할 수 있다. 상기 확산 공간의 증기는 상기 노즐을 통하여 기판에 분사된다.
유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기(7110)를 감도록 배치되고, 돌출된 노즐 블록(7120)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 냉매에 의하여 냉각될 수 있으며, 구리 파이프일 수 있다.
상기 유도 가열 코일(7152)은 진공 용기의 외부에 배치된 교류 전원(7154)에 연결될 수 있다. 상기 교류 전원(7154)은 수 kHz 내지 수 백 kHz의 교류 전력을 제공할 수 있다.
도 55는 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치(7300a)를 설명하는 분해 사시도이다. 도 54에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 55를 참조하면, 분리판(7240a)은 버퍼 블록(7325)의 상부면에서 제1 방향으로 연장되는 사각판 형태이고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 분리판(7240a)은 증착 물질을 수납하는 수납 공간과 증발한 증기가 확산되는 확산 공간을 구분하며, 증기가 확산 공간으로 유출되기 위하여 적어도 하나의 증기 통로(7244a)를 포함한다.
분리판(7240a)은 상기 증기 통로(7244a) 주위에서 상기 버퍼 블륵(7325)의 상부면을 덮도록 서로 연결되어 ‘H’잘 형태일 수 있다. 상기 분리판의 연결 부위는 상기 증기 통로를 통하여 뛰어오른 증발 물질 입자가 직접 노즐로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 상기 분리판(7240a)은 상기 버퍼 블록의 상부면과 용접 등에 의하여 고정될 수 있다. 상기 분리판(7240a)은 상기 증발 용기(7110)의 내측면에 용접 등에 의하여 고정될 수 있다.
도 56a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 56b는 도 56a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 56c는 도 56a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 56d는 도 56a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 56a 내지 도 56d를 참조하면, 선형 증발 증착 장치(7400)는 증발 용기(7110), 노즐 블록(7420), 분리판(7240), 증발 용기 뚜껑(7112), 그리고 유도 가열 코일(7152)을 포함한다.
상기 증발 용기(7110)는 진공 용기의 내부에 배치되고 도전체로 형성되고 제1 방향으로 연장되고 그 하부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 구비하고 내부에 증발 물질을 수납하고 속이 비어있다. 상기 노즐 블록(7420)은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의되는 배치 평면에 배치되고 복수의 노즐(7432)을 포함하고 상기 증발 용기 내부에서 상기 슬릿에 삽입되고 그 일부가 상기 증발 용기의 하부면에서 돌출되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 분리판(7240)은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 증발 물질이 가열되어 생성된 증기를 통과시키는 적어도 하나의 증기 통로(7244)를 포함하고 상기 노즐 블록의 상부 측면에 각각 결합하여 상기 증발 용기의 내부 공간을 밀폐시킨다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 도전체로 형성되고 상기 증발 용기의 상부면을 덮든다. 상기 유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기의 주위를 감싸도록 배치된다. 상기 노즐 블록(7420)의 하부면은 기판이 배치된 기판 홀더를 마주보도록 배치된다. 상기 노즐의 일단은 상기 노즐 블록의 하부면에서 상기 제1 방향을 따라 형성된 트렌치(7425a)에 연결된다. 상기 노즐의 타단은 상기 분리판 사이에 배치된다.
상기 증발 증착 장치(7400)는 하향식 증발 증착 장치일 수 있다. 상기 증발 증착 장치(7400)는 증발기(7401)를 포함할 수 있다. 기판(7164)은 진공 용기(7166)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(7401)는 상기 진공 용기(7166)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(7401)는 중력에 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판(7164)에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(7010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 증발 용기(7110)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
증발 용기(7110)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 박스 형상일 수 있다. 상기 증발 용기(7110)의 하부면에는 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿(7114)의 폭은 상기 노즐 블록(7120)의 하부 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 증발 용기(7110)는 상기 유도 가열 코일(7152)에 의하여 유도 가열되고 그 내부에 수납된 증착 물질(7010)을 가열하여 증기화할 수 있다. 상기 증발 용기의 하부면에는 슬릿(7114)이 중심선을 따라 제1 방향으로 연장된다. 상기 슬릿(7114)은 상기 증발 용기(7110)의 하부면을 관통한다.
상기 증발기(7401)는 증발 용기 뚜껑(7112)을 구비하고, 상기 증발 용기 뚜껑은 상기 증발 용기(7110)의 상부면에 결합할 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 제1 방향으로 연장되고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 상기 증발 용기를 완전히 밀폐할 수 있다.
상기 노즐 블록(7420)은 하부 버퍼 블록(7423), 걸림턱(7421), 및 상부 노즐 블록(7424)을 포함할 수 있다. 상기 걸림턱(7421)은 상기 하부 버퍼 블록(7423)의 외측면에서 돌출되어 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 하부 버퍼 블록(7423)은 그 하부면에 형성된 트렌치(7425a)를 포함하고 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 트렌치(7425a)는 상기 제1 방향으로 연장되고 모든 노즐들에 연통될 수 있다.
상기 상부 노즐 블록(7424)은 상기 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 걸림턱(7421)은 상기 증발 용기의 하부면에 형성된 슬릿(7114)의 주위에 배치되어 상기 증발 용기(7110)를 밀봉할 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 버퍼 블록(7423)의 일부는 상기 증발 용기(7110)의 하부면에서 돌출될 수 있다.
상기 하부 버퍼 블록(7423)은 상기 제1 방향으로 연장되고 하부면이 개방된 사각통 형상일 수 있다. 상기 하부 버퍼 블록(7423)은 그 내부에 버퍼 공간을 구비하고, 상기 하부 버퍼 블록(7423)의 버퍼 공간(또는 트렌치)은 모든 노즐들에 연통될 수 있다.
상기 노즐 블록(7420)은 상기 상부 노즐 블록(7424)을 수직으로(제3 방향) 관통하여 상기 제1 방향으로 배열된 노즐들(7432)을 포함한다. 상기 노즐들(7432)의 구경은 중앙에서 작고, 외측으로 갈수록 클 수 있다. 상기 노즐들(7432) 사이의 간격은 중앙에서 크고, 외측으로 갈수록 작을 수 있다. 또한, 상기 노즐들(7432)은 기울기를 가질 수 있으며, 중앙에서 수직이고 외측으로 갈수록 기울어질 수 있다. 이러한 구조는 균일성을 증가시킬 수 있다. 상기 노즐들은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 수직하게 배치되고, 상기 제1 방향의 양단에서 상기 노즐들(7432a,7432b)의 출구가 가장 자리를 바라보도록 경사지도록 배치될 수 있다. 서로 이웃한 노즐들의 간격은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 넓고, 상기 제1 방향의 양단에서 좁을 수 있다.
상기 분리판(7240)은 상기 상부 노즐 블록의 상부 측면에서 제1 방향으로 연장되는 사각판 형태이고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 분리판(7240)은 증착 물질을 수납하는 수납 공간과 증발한 증기가 확산되는 확산 공간을 구분하며, 증기가 확산 공간으로 유출되기 위하여 적어도 하나의 증기 통로(7244)를 포함한다. 상기 분리판은 상기 상부 노즐 블록의 상부 측면과 용접 등에 의하여 고정될 수 있다.
상기 분리판(7240)은 상기 증발 용기(7110)의 내벽에 용접 등에 의하여 고정될 수 있다. 상기 분리판(7240)은 상기 유도 가열 코일에 직접 가열되고 상기 증발 용기의 열전도에 의하여 가열될 수 있다. 상기 증기 통로(7244)는 중앙 영역에 배치될 수 있다. 상기 증기 통로(7244)는 서로 대칭적으로 한 쌍을 이루고 중심 영역에 배치된 경우, 제1 방향을 따른 온도 차이가 발생할 수 있다. 이 경우, 위치에 따른 증발률이 서로 다름에도 불구하고, 상기 중앙 부위에 배치된 증기 통로를 통하여 확산 공간으로 증기가 배출되어 위치에 따른 증발율 차이에 기인한 증기 밀도 불균일성을 개선할 수 있다. 상기 확산 공간의 증기는 상기 노즐을 통하여 기판에 분사된다.
유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기(7110)를 감도록 배치되고, 돌출된 노즐 블록(7120)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 냉매에 의하여 냉각될 수 있으며, 구리 파이프일 수 있다.
상기 유도 가열 코일(7152)은 진공 용기의 외부에 배치된 교류 전원(7154)에 연결될 수 있다. 상기 교류 전원(7154)은 수 kHz 내지 수 백 kHz의 교류 전력을 제공할 수 있다.
도 57a은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발 증착 장치를 설명하는 분해 사시도이다.
도 57b는 도 57a의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 57c는 도 57a의 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 57d는 도 57a의 다른 위치에 폭 방향으로 자른 단면도이다.
도 57a 내지 도 57d를 참조하면, 선형 증발 증착 장치(7500)는 증발 용기(7110), 노즐 블록(7520), 수납용기(7541), 수납 용기 뚜껑(7542), 증발 용기 뚜껑(7112), 그리고 유도 가열 코일(7152)을 포함한다. 상기 증발 용기(7110)는 진공 용기의 내부에 배치되고 도전체로 형성되고 제1 방향으로 연장되고 그 하부면에 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 구비하고 내부에 속이 비어있다. 상기 노즐 블록(7520)은 도전체로 형성되고 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 의하여 정의되는 배치 평면에 배치되고 복수의 노즐(7522)을 포함하고 상기 증발 용기의 내부에서 상기 슬릿(7114)에 삽입되어 그 일부가 상기 증발 용기의 하부면에서 돌출되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 수납용기(7541)는 도전체로 형성되고 상기 증발 용기(7110)의 하부면, 측면, 및 상부면과 일정한 간격을 유지하고 도전체로 형성되고 상기 증발 용기의 내부에 배치되고 증발 물질(7010)을 수납하고 제1 방향으로 연장된다. 상기 수납 용기 뚜껑(7544)은 도전체로 형성되고 적어도 하나의 증기 통로(7544)를 포함하고 상기 수납 용기(7541)의 상부면에 배치되어 상기 수납 용기를 밀폐한다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 도전체로 형성되고 상기 증발 용기의 상부면을 덮는다. 상기 유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기의 주위를 감싸도록 배치된다. 상기 노즐 블록(7520)의 하부면은 기판이 배치되는 기판 홀더를 마주보도록 배치되고, 상기 노즐(7522)의 일단은 상기 노즐 블록의 하부면에 노출되고, 상기 노즐(7522)의 타단은 상기 수납 용기(7541)의 하부면을 바라보도록 배치된다. 상기 증발 증착 장치(7500)는 하향식 증발 증착 장치일 수 있다. 상기 증발 증착 장치(7500)는 증발기(7501)를 포함할 수 있다. 기판(7164)은 진공 용기(7166)의 하단에 배치되고, 상기 증발기(7501)는 상기 진공 용기(7166)의 상단에 배치된다. 상기 증발기(7501)는 중력에 방향으로 증기를 분사하여 상기 기판(7164)에 유기 박막을 증착할 수 있다.
증착 물질(7010)은 유기 발광 다이오드에 사용되는 유기 물질일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 물질은 Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminium(Al(C9H6NO)3)를 포함할 수 있다. 상기 유기 물질은 상온에서 분말 형태의 고체이고, 상기 유기 물질은 섭씨 300도 근처에서 승화 또는 증발될 수 있다. 상기 증발용기(7110)가 대용량의 증착 물질을 수납하도록 사용될 수 있다.
증발 용기(7110)는 제1 방향으로 연장되는 직육면체 박스 형상일 수 있다. 상기 증발 용기(7110)의 하부면에는 상기 제1 방향으로 연장되는 슬릿(7114)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿(7114)의 폭은 상기 노즐 블록(7520)의 하부 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 증발 용기(7110)는 상기 유도 가열 코일(7152)에 의하여 유도 가열되고 그 내부에 수납된 증착 물질(7010)을 가열하여 증기화할 수 있다. 상기 증발 용기의 하부면에는 슬릿(7114)이 중심선을 따라 제1 방향으로 연장된다. 상기 슬릿(7114)은 상기 증발 용기(7110)의 하부면을 관통한다.
상기 증발기(7501)는 증발 용기 뚜껑(7112)을 구비하고, 상기 증발 용기 뚜껑은 상기 증발 용기(7110)의 상부면에 결합할 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 제1 방향으로 연장되고 도전체로 형성될 수 있다. 상기 증발 용기 뚜껑(7112)은 상기 증발 용기를 완전히 밀폐할 수 있다.
상기 노즐 블록(7520)은 그 배치평면에서 수직한 제3 방향으로 관통하는 복수의 노즐들(7522)을 포함할 수 있다. 상기 노즐 블록은 그 상부 측면에서 제1 방향으로 연장되는 걸림턱(7521)을 포함할 수 있다. 상기 걸림턱(7521)은 상기 슬릿의 주위에 결합하여 상기 증발 용기를 밀폐할 수 있다. 상기 노즐 블록(7520)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다. 상기 노즐 블록(7520)은 상기 증발 용기(7110)의 하부면에서 돌출될 수 있다.
상기 노즐 블록(7520)은 수직으로(제3 방향) 관통하여 상기 제1 방향으로 배열된 노즐들(7522)을 포함한다. 상기 노즐들(7522)의 구경은 중앙에서 작고, 외측으로 갈수록 클 수 있다. 상기 노즐들(7522) 사이의 간격은 중앙에서 크고, 외측으로 갈수록 작을 수 있다. 또한, 상기 노즐들(7522)은 기울기를 가질 수 있으며, 중앙에서 수직이고 외측으로 갈수록 기울어질 수 있다. 이러한 구조는 균일성을 증가시킬 수 있다. 상기 노즐들은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 수직하게 배치되고, 상기 제1 방향의 양단에서 상기 노즐들(7522a,7522b)의 출구가 가장 자리를 바라보도록 경사지도록 배치될 수 있다. 서로 이웃한 노즐들의 간격은 상기 제1 방향을 따라 중심 부위에서 넓고, 상기 제1 방향의 양단에서 좁을 수 있다.
상기 수납 용기(7541)는 상기 증발 용기(7110)의 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하고 제1 방향으로 연장되는 속이 빈 직육면체 형상일 수 있다. 상기 수납 용기 투껑(7542)은 상기 수납 용기(7541)의 상부면을 덮고 적어도 하나의 증기 통로를 통할 수 있다. 상기 증기 통로(7544)를 통하여 증기가 상기 수납 용기와 상기 증발 용기 사이의 공간으로 확산되고 상기 노즐 블록의 노즐(7522)을 통하여 분출될 수 있다. 상기 증기 통로는 수납 용기 뚜껑의 중심에 배치될 수 있다.
상기 수납 용기(7541)와 상기 증발 용기(7110) 사이의 공간은 가스가 이동할 수 있도록 상기 수납 용기의 길이 방향(제1 방향)에 수직한 측면이 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 상기 수납 용기(7541)와 상기 증발 용기(7110) 사이의 공간은 가스가 이동할 수 있도록 상기 수납 용기의 폭 방향(제2 방향)에 수직한 측면이 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 상기 수납 용기(7541)와 상기 증발 용기(7110) 사이의 공간은 가스가 이동할 수 있도록 상기 수납 용기의 길이 방향(제1 방향)에 수직한 측면 및 폭 방향(제2 방향)에 수직한 측면이 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 수납 용기(7541)는 유도 가열에 의하여 직접 가열되거나 상기 증발 용기(7110)로부터 복사 가열될 수 있다. 복사 가열을 증가시키 위하여 상기 수납 용기의 표면은 흑색 물질로 코팅될 수 있다. 흑색 코팅은 적외선을 흡수하여 복사 가열 효율을 증가시킬 수 있다. 상기 수납 용기와 상기 증발 용기 사이에 일정한 공간을 유지하기 위하여 스페이서(미도시)가 배치될 수 있다.
유도 가열 코일(7152)은 상기 증발 용기(7110)를 감도록 배치되고, 돌출된 노즐 블록(7120)을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유도 가열 코일은 냉매에 의하여 냉각될 수 있으며, 구리 파이프일 수 있다.
상기 유도 가열 코일(7152)은 진공 용기의 외부에 배치된 교류 전원(7154)에 연결될 수 있다. 상기 교류 전원(7154)은 수 kHz 내지 수 백 kHz의 교류 전력을 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

Claims (15)

  1. 진공 용기;
    제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니;
    상기 도전성 도가니에 장착되고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록;
    상기 노즐 블록과 상기 증착 물질 사이에 배치되고 개구부를 통하여 상기 증착 물질의 증기를 확산시키는 도전성 확산판; 및
    상기 도전성 도가니 및 상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니, 상기 도전성 확산판, 및 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 유도 가열 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 도전성 확산판의 개구부는 상기 관통 노즐과 직선 상에서 배치되지 않도록 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 노즐 블록의 폭은 상기 도전성 도가니의 폭과 동일하고,
    상기 노즐 블록의 길이는 상기 도전성 도가니의 길이와 동일하고,
    상기 노즐 블록의 하부면에는 함몰부가 형성되어,
    상기 도전성 확산판은 상기 함몰부의 하부면에 장착되어 버퍼 공간을 제공하고,
    상기 노즐 블록과 상기 도전성 도가니는 서로 정렬되고, 서로 분해결합 할 수 있도록 결합하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 관통 노즐은 상기 노즐 블록의 중심에 대하여 좌우 대칭적으로 배치되고,
    상기 관통 노즐들은 상기 제1 방향으로 비균일하게 배치되고,
    상기 도전성 확산판의 개구부는 상기 관통 노즐과 직선 상에 배치되지 않도록 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 확산판의 배치평면의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 도전성 도가니의 내부 측면과 접촉하는 부위에 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 노즐 블록은 중력 방향에 반대로 증기를 토출하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 노즐 블록은 상기 도전성 도가니의 상부 측면에 배치되고,
    상기 노즐 블록은 중력 방향에 수직하게 증기를 토출하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 노즐 블록은 상기 도전성 도가니의 내부로 삽입되고,
    상기 노즐 블록은 중력 방향에 반대로 증기를 토출하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 도전성 도가니는 상기 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 이격되어 상기 노즐 블록과 나란히 연장되고,
    상기 도전성 도가니와 상기 노즐 블록을 연결하는 연결 블록을 더 포함하고,
    상기 노즐 블록은 중력 방향으로 증기를 토출하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 증착 물질 덮개부는 상기 증착 물질이 증발함에 따라 상기 도전성 도가니의 내측면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  13. 진공 용기;
    제1 방향으로 연장되고 상기 진공 용기 내부에 배치되고 증착 물질을 수납하는 도전성 도가니;
    상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 상기 증착 물질의 상부면을 감싸도록 배치되는 증착 물질 덮개부;
    상기 도전성 도가니와 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에서 결합하고 복수의 관통 노즐들을 포함하는 노즐 블록;
    상기 도전성 도가니를 감싸도록 배치되어 상기 도전성 도가니를 유도 가열하는 도전성 도가니 유도 가열 코일; 및
    상기 노즐 블록을 감싸도록 배치되어 상기 노즐 블록을 유도 가열하는 노즐블록 유도 가열 코일;을 포함하고,
    상기 관통 노즐들은 상기 제2 방향으로 연장되고,
    상기 증착 물질이 증발함에 따라 상기 도전성 도가니의 내측면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 도전성 도가니 내부에 배치되고 개구부를 통하여 상기 증착 물질을 확산시키는 도전성 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 도전성 확산판의 개구부는 상기 관통 노즐과 직선 상에서 배치되지 않도록 오프셋되어 배치되는 것을 특징으로 하는 선형 증발 증착 장치.
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