WO2019160228A1 - 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리 - Google Patents

진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리 Download PDF

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WO2019160228A1
WO2019160228A1 PCT/KR2018/015757 KR2018015757W WO2019160228A1 WO 2019160228 A1 WO2019160228 A1 WO 2019160228A1 KR 2018015757 W KR2018015757 W KR 2018015757W WO 2019160228 A1 WO2019160228 A1 WO 2019160228A1
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insulator
heater
bending
evaporation source
vacuum evaporation
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PCT/KR2018/015757
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박성동
권영하
문일권
차수영
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(주)알파플러스
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/26Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/46Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor mounted on insulating base

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum evaporation source used to form a thin film on a wafer or substrate.
  • a vacuum evaporation source is a vaporization of a material for forming a thin film in order to form a predetermined thin film on a substrate disposed in a high vacuum chamber.
  • a desired substance on the surface, such as a glass substrate.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing a conventional vacuum evaporation source
  • Figure 2 is a perspective view showing a separate heater insulation module used in the vacuum evaporation source of FIG.
  • the conventional vacuum evaporation source 10, as shown in Figure 1, is provided in the case 11, the crucible 12 is provided in the inner space of the case containing a material for forming a thin film, and surrounds the crucible A heater and insulator assembly 13 for heating the crucible to evaporate the thin film forming material, and a heat reflector 14 for supporting the heater and insulator assembly and reflecting the heat of the heater and insulator assembly into the crucible.
  • the heater and insulator assembly 13, as shown in FIG. 2 includes an insulator 13b having a heating wire 13a and a plurality of insertion holes H formed in the diameter size of the heating wire. (13a) is inserted after the first insertion hole (H1) of the insulator (13b) is bent, and then inserted into the second insertion hole (H2) of the insulator (13b) and then bent while repeating the assembly process.
  • the assembly of the heater and insulator assembly 13 for the vacuum evaporation source 10 has to be repeated since the heating wire 13a is inserted into the insertion hole H of the insulator 13b and bent for the assembly thereof. There is a problem that is difficult and takes a lot of assembly time.
  • the technical problem of the present invention is to provide a vacuum evaporation source heater and insulator assembly which can be easily assembled, can shorten the assembly time, and can prevent a short circuit of a heating wire.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a heater and an insulator assembly for a vacuum evaporation source that can be used even for a relatively large diameter or heat wire.
  • a vacuum evaporation source heater and insulator assembly according to an embodiment of the present invention, a plurality of straight portions and a plurality of bending portions, and two straight lines of the plurality of straight portions on both ends of each bending portion A heating wire to which each of the parts is connected; One or more first insulators, each of the bending portions being inserted together with the two straight portions and each inserting slot having the two straight portions facing each other; And one or more second insulators spaced apart from two straight portions facing each other.
  • Each of the upper and lower bending portions may be alternately positioned, and each of the upper insertion slot and each of the lower insertion slots may be offset from each other so that each of the upper and second upper bending portions
  • the lower bending portions can be accommodated alternately with each other.
  • the plurality of upper bending portions may include first and second upper bending portions, and the plurality of lower bending portions may include first and second lower bending portions, and the first and second upper bending portions may be disposed between the first and second upper bending portions.
  • a first lower bending part may be disposed, and the second upper bending part may be disposed between the first and second lower bending parts.
  • the two straight portions may be formed of first and second straight portions, and the first straight portion may connect one end of the first upper bending portion and one end of the first lower bending portion, and the second straight portion may be the first upper portion.
  • the other end of the bending portion may be connected to one end of the second lower bending portion, and the first straight portion may be formed on the right side of the upper insertion slot of one of the plurality of upper insertion slots and the lower insertion slot of one of the plurality of lower insertion slots. Can be supported.
  • each of the second insulators may include an annular insulating body; And a plurality of insulating spacers protruding at intervals on an inner circumferential surface of the insulating body.
  • each of the second insulators may include an annular insulating body; And a plurality of insulating spacers protruding at intervals on an outer circumferential surface of the insulating body.
  • the at least one second insulator may include: a second upper insulator spaced between two straight portions inserted into the respective upper insertion slots of the plurality of straight portions; And a second lower insulator spaced apart from two straight portions inserted into the lower insertion slots of the plurality of straight portions.
  • the hot wire may have a wire shape having a circular cross section.
  • the hot wire may have a band shape having a rectangular cross section.
  • the heater and the insulator assembly for a vacuum evaporation source according to the embodiment of the present invention described above may further include an insulation pedestal supporting the plurality of lower bends.
  • each bending portion of the heating wire is inserted into each insertion slot of the first insulator together with two straight portions connected at both ends thereof, in which the two straight portions face each other. Since the second insulator separates the space between two straight portions facing each other, the bending structure can be inserted into each insertion slot at a time even when the heating wire is bent a plurality of times. Assembly time can be shortened, and a short circuit of hot wire generated by contacting each other due to deformation can be separated by a first insulator between two straight portions inserted into the insertion slot and facing each other with the bending portion. The phenomenon can be prevented.
  • FIG. 1 is a partial cutaway cross-sectional view schematically showing a conventional vacuum evaporation source.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the heater and the insulator assembly for the vacuum evaporation source of FIG. 1.
  • FIG 3 is a perspective view schematically showing a heater and an insulator assembly for a vacuum evaporation source according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a process of assembling the heater and the insulator assembly for the vacuum evaporation source of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a plan view schematically illustrating a second insulator among the heater and insulator assembly for the vacuum evaporation source of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a plan view schematically illustrating a modification of the second insulator.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a heater and insulator assembly for a vacuum evaporation source according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a heater and insulator assembly for a vacuum evaporation source according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a process of assembling the heater and insulator assembly for a vacuum evaporation source of FIG. 3
  • FIG. 5 is a plan view schematically illustrating a second insulator among the heaters and insulator assemblies for the vacuum evaporation source of FIG. 3.
  • 6 is a plan view schematically illustrating a modification of the second insulator.
  • the heater and insulator assembly 100 for a vacuum evaporation source according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 3 to 5, the heating wire 110, at least one first insulator 120, at least one agent 2 insulator 130.
  • each component will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the heating wire 110 has a plurality of bending portions 111 and 112 and a plurality of straight portions 113 and 114 as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the plurality of bending parts 111 and 112 may include a plurality of upper bending parts 111 forming an upper portion of the heating wire 110 and the heating wire 110. It may include a plurality of lower bending portion 112 forming a lower portion.
  • the plurality of straight portions 113 and 114 may be placed in the form of being connected to both ends of each of the bending portions 111 or 112 to form a single hot wire together with the plurality of bending portions 111 or 112 described above. That is, as shown in FIG. 3, one hot wire 110 may be formed while repeating a form in which two straight portions 113 and 114 that are parallel to each other are connected to both ends of one bending portion 112. .
  • each of the upper and second bending portions 111 and 112 may be alternately positioned.
  • the plurality of upper bending portions 111 may include first and second upper bending portions 111a and 111b, and the plurality of lower bending portions 112 may include a first portion.
  • the second lower bending parts 112a and 112b, the first lower bending parts 112a are disposed between the first and second upper bending parts 111a and 111b, and the first and the second lower bending parts 112a and 112b.
  • the second upper bending part 111b may be disposed between the lower bending parts 112a and 112b.
  • the heating wire 110 may have a wire shape having a circular cross section.
  • At least one first insulator 120 is made of a material such as ceramic to insulate the heating wire 110 so as to be insulated, and as illustrated in FIGS. 3 and 4, each of the bending parts 111 or 112 has its own. Each insertion slot S is inserted together with two straight portions 113 or 114 connected at both ends. Thus, each bending portion 111 or 112 of the heating wire 110 is inserted into each insertion slot S of the first insulator 120 together with two straight portions 113 or 114, and thus in FIG. 4. As shown, even if the heating wire 110 has a bent state a plurality of times, each bending portion 111 or 112 may be inserted into each insertion slot S together with two straight portions.
  • the one or more first insulators 120 may include a first upper insulator 121 and a first lower insulator 122 as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the first upper insulator 121 may have respective upper insertion slots S1 into which the respective upper bends 111 are inserted, and the first lower insulator 122 has each lower bend portion 112 inserted therein.
  • Each lower insertion slot (S2) can be.
  • each upper insertion slot S1 and each lower insertion The slots S2 may be offset from each other to accommodate the upper and second bending portions 111 and 112, respectively.
  • the upper insertion part in which one end of one of the upper bending parts 111a and one first straight part 113 connecting one end of the one of the lower bending parts 112a are offset from each other is formed. It may be supported on the right side of the slot (see S1) and on the left side of the lower insertion slot (see S2).
  • the plurality of upper bending portions 111 include first and second upper bending portions 111a and 111b, and the plurality of lower bending portions 112. Includes first and second lower bending portions 112a and 112b, and a first lower bending portion 112a is disposed between the first and second upper bending portions 111a and 111b.
  • first upper bending part 111b is disposed between the second lower bending parts 112a and 112b, one end of the first upper bending part 111a is formed by the first straight part 113 by the first lower bending part.
  • One end of 112a is formed by the first straight part 113 by the first lower bending part.
  • the first straight portion 113 since the first straight portion 113 is inserted into one of the upper insertion slots S1 of the plurality of upper insertion slots S1 and one of the lower insertion slots S2 of the plurality of lower insertion slots S2, The first straight portion 113 may be supported from side to side on the right side of the upper insertion slot (see S1) and on the left side of the lower insertion slot (see S2).
  • the width W1 of each insertion slot S is larger than the cross-sectional diameter D of the heating wire 110.
  • the length L1 of each insertion slot S may be larger than the width G1 of each bending part 111 or 112 by considering the thermal expansion coefficient of the hot wire 110.
  • the insertion slots S of the first insulator 120 are formed even when the heating wires 110 are thermally expanded.
  • the part is not broken, and the length L1 of each insertion slot S is made larger than the width G1 of each bending part 111 or 112 by considering the thermal expansion coefficient of the hot wire 110.
  • the hot wire 110 may be fixed by being constrained in the longitudinal direction of the insertion slot S after thermal expansion.
  • the at least one second insulator 130 is made of a material such as ceramic, and supports the heating wire 110 with the first insulator 120 as described above.
  • the two straight portions (see 113 or 114 in FIG. 3) which face each other at) are prevented from contacting each other even if they are deformed by heat or the like.
  • the second insulator 130 may include a plurality of insulating spacers protruding at intervals between the annular insulating body 130a and the inner circumferential surface of the insulating body 130a. 130b). Therefore, since each of the straight portions 113 or 114 of the heating wire 110 is insulated from each other by the insulating spacer 130b and is spaced apart from each other, the respective straight portions 113 or 114 are separated from the heat. Even if it is deformed, it may not be in contact with each other to prevent a short circuit of the heating wire 110.
  • the straight line portions 113 and 114 of the heating wire 110 are pressed in the direction of the center of the insulating body 130a and then the insulating body 130a. After enclosing the straight portions 113 and 114 of the heating wire 110 and moving the straight portions 113 and 114 of the heating wire 110 in the radial direction of the insulating body 130a, the straight portions 113 and 114) may be inserted into a space between each insulating spacer 130b.
  • the straight portions 113 and 114 of the heating wire 110 may have their own elasticity so that it may be easy to return to the outside after pressing inward.
  • the second insulator 230 may include an annular insulating body 230a and a plurality of insulating spacers 230b protruding at intervals from an outer circumferential surface of the insulating body 230a. It may include. Therefore, since each of the straight portions 113 or 114 of the heating wire 110 is insulated from each other by the insulating spacer 230b and is spaced apart from each other, the respective straight portions 113 or 114 are separated from the heat. Even if it is deformed, it may not be in contact with each other to prevent a short circuit of the heating wire 110.
  • the heating wire 110 is pulled in a radial direction toward the outside of the insulating body 230a by pulling the straight portions 113 and 114 of the heating wire 110.
  • the straight portions 113 and 114 of the 110 are wrapped around the insulating body 230a, the straight portions 113 and 114 of the heating wire 110 are moved toward the center of the insulating body 230a.
  • Reference numerals 113 and 114 may be inserted into the spaces between the insulating spacers 230b.
  • the straight portions 113 and 114 of the heating wire 110 may have their own elasticity and may be easily pulled outward and then repositioned inward.
  • the one or more second insulators 130 may include a second upper insulator 131 and a second lower insulator 132.
  • the second upper insulator 131 may be adjacent to the first upper insulator 121 and may be spaced apart between two straight portions 113 or 114 inserted into the respective upper insertion slots S1.
  • the second lower insulator 132 may be adjacent to the first lower insulator 122 and may be spaced between two straight portions 113 or 114 inserted into each lower insertion slot S2.
  • the second insulator 130 may include the first insulator 120 so that the second insulator 130 does not flow along the straight lines 113 and 114 of the heating wire 110. It can be supported above.
  • the vacuum evaporator heater and insulator assembly 100 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 3 and 4, the insulating pedestal for supporting a plurality of lower bends 112 thereunder ( 140 may be further included.
  • the insulation pedestal 140 may be made of a material such as ceramic.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing a heater and insulator assembly for a vacuum evaporation source according to another embodiment of the present invention.
  • the vacuum evaporator heater and insulator assembly 300 is the same as the above-described embodiment of the present invention except for the shape of the heating wire 310 as shown in FIG. In the following description, the shape of the heating wire 310 will be described.
  • the first insulator 120 may be removed. Although shown as being placed on the second insulator 130, the second insulator 130 is supported on the first insulator 120 so that the second insulator 130 does not flow down as mentioned in the above-described embodiment of the present invention. It would be desirable to set.
  • the hot wire 310 may have a band shape (in other words, a band shape) having a rectangular cross section.
  • the width W2 of each insertion slot S is greater than the thickness T of the heating wire 310, and the length L1 of each insertion slot S is greater than the width G2 of each bending portion. It may be as large as the size in consideration of the thermal expansion coefficient of the heating wire (210).
  • the insertion slots S of the first insulator 120 may be expanded even when the band-shaped heating wires 310 are thermally expanded. ) Is not broken, and the length L2 of each insertion slot S is larger than the width G2 of each bending portion 311 or 312 in consideration of the coefficient of thermal expansion of the hot wire 310. It is made large so that it can be fixed by being constrained in the longitudinal direction of the insertion slot (S) after the expansion of the heating wire 310.

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Abstract

본 발명은 조립이 용이하고, 조립 시간을 단축시킬 수 있으며, 그리고 열선의 단락(short circuit)을 방지할 수 있는 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리는, 복수의 직선부와 복수의 벤딩부를 포함하고 상기 각각의 벤딩부의 양단에 상기 복수의 직선부 중 두 개의 직선부가 각각 연결되는 열선; 상기 각각의 벤딩부가 상기 두 개의 직선부와 함께 삽입되며 상기 두 개의 직선부가 서로 마주하게 놓이는 각각의 삽입 슬롯을 포함한 하나 이상의 제1 절연체; 및 상기 서로 마주하는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 하나 이상의 제2 절연체;를 포함한다.

Description

진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리
본 발명은 웨이퍼나 기판 상에 박막을 형성하기 위해 사용되는 진공 증발원에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 증발원은, 고 진공의 챔버 내에 배치된 기판상에 소정의 박막을 형성하기 위하여 박막 형성용 물질을 가열하여 증발시키는 것으로, 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 표면에 특정 물질로 이루어진 박막을 형성하거나, 대형 평판 디스플레이 장치의 제조 공정에서 유리 기판 등의 표면에 원하는 물질의 박막을 형성하는 데 사용되고 있다.
도 1은 기존의 진공 증발원을 개략적으로 나타낸 일부 절개 단면도이고, 도 2는 도 1의 진공 증발원에 사용된 히터 절연 모듈을 분리하여 나타낸 사시도이다.
기존의 진공 증발원(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(11)와, 케이스의 내부 공간에 구비되며 박막 형성용 물질이 담기는 도가니(12)와, 도가니를 감싸는 형태로 구비되며 박막 형성용 물질을 증발시키기 위해 도가니를 가열하는 히터 및 절연체 어셈블리(13)와, 그리고 히터 및 절연체 어셈블리를 지지하며 히터 및 절연체 어셈블리의 열을 도가니로 반사시키는 열 반사판(14)을 포함한다. 특히, 히터 및 절연체 어셈블리(13)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 열선(13a)과, 그리고 열선의 직경 크기로 형성된 복수의 삽입공(H)을 가지는 절연체(13b)를 포함하여, 열선(13a)이 절연체(13b)의 첫 번째 삽입공(H1)에 끼워진 후 구부려 지고, 다시 절연체(13b)의 두 번째 삽입공(H2)에 끼워진 후 구부려지는 과정이 반복되면서 조립된다.
하지만, 기존의 진공 증발원(10)용 히터 및 절연체 어셈블리(13)는, 그 조립을 위해 열선(13a)을 절연체(13b)의 삽입공(H)에 끼우고 구부리는 과정이 반복되어야 하므로 조립이 어렵고 조립 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.
또한, 열선(13a)의 직경을 1mm 이상으로 크게 하면 절연체(13b)의 각각의 삽입공(H)에 끼우고 구부리는 작업이 상당히 어려운 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는, 조립이 용이하고, 조립 시간을 단축시킬 수 있으며, 그리고 열선의 단락(short circuit)을 방지할 수 있는 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 상대적으로 큰 직경 또는 두께의 열선에도 사용이 가능한 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리는, 복수의 직선부와 복수의 벤딩부를 포함하고 상기 각각의 벤딩부의 양단에 상기 복수의 직선부 중 두 개의 직선부가 각각 연결되는 열선; 상기 각각의 벤딩부가 상기 두 개의 직선부와 함께 삽입되며 상기 두 개의 직선부가 서로 마주하게 놓이는 각각의 삽입 슬롯을 포함한 하나 이상의 제1 절연체; 및 상기 서로 마주하는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 하나 이상의 제2 절연체;를 포함한다.
상기 복수의 벤딩부는, 상기 열선의 상부를 이루는 복수의 상부 벤딩부; 및 상기 열선의 하부를 이루는 복수의 하부 벤딩부;를 포함할 수 있고, 상기 하나 이상의 제1 절연체는, 상기 각각의 상부 벤딩부가 삽입되는 각각의 상부 삽입 슬롯을 가지는 환 형상의 제1 상부 절연체; 및 상기 각각의 하부 벤딩부가 삽입되는 각각의 하부 삽입 슬롯을 가지는 환 형상의 제1 하부 절연체;를 포함할 수 있다.
상기 각각의 상부 벤딩부와 상기 각각의 하부 벤딩부는 서로 번갈아 위치될 수 있고, 상기 각각의 상부 삽입 슬롯과 상기 각각의 하부 삽입 슬롯은 서로에 대해 어긋나 위치되어 상기 각각의 상부 벤딩부와 상기 각각의 하부 벤딩부를 서로 어긋나게 수용할 수 있다.
상기 복수의 상부 벤딩부는 제1 및 제2 상부 벤딩부를 포함할 수 있고, 상기 복수의 하부 벤딩부는 제1 및 제2 하부 벤딩부를 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 상부 벤딩부 사이에는 상기 제1 하부 벤딩부가 놓일 수 있고, 상기 제1 및 제2 하부 벤딩부 사이에는 상기 제2 상부 벤딩부가 놓일 수 있다.
상기 두 개의 직선부는 제1 및 제2 직선부로 이루어질 수 있고, 상기 제1 직선부는 상기 제1 상부 벤딩부의 일단과 상기 제1 하부 벤딩부의 일단을 연결할 수 있고, 상기 제2 직선부는 상기 제1 상부 벤딩부의 타단과 상기 제2 하부 벤딩부의 일단을 연결할 수 있고, 상기 제1 직선부는 상기 복수의 상부 삽입 슬롯 중 하나의 상부 삽입 슬롯의 우측과 복수의 하부 삽입 슬롯 중 하나의 하부 삽입 슬롯의 좌측에 지지될 수 있다.
일 예로, 상기 각각의 제2 절연체는, 환 형상의 절연 몸체; 및 상기 절연 몸체의 내주면에 간격을 두고 돌출되는 복수의 절연 스페이서;를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 각각의 제2 절연체는, 환 형상의 절연 몸체; 및 상기 절연 몸체의 외주면에 간격을 두고 돌출되는 복수의 절연 스페이서;를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 제2 절연체는, 상기 복수의 직선부 중 상기 각각의 상부 삽입 슬롯에 삽입되는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 제2 상부 절연체; 및 상기 복수의 직선부 중 상기 각각의 하부 삽입 슬롯에 삽입되는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 제2 하부 절연체;를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 열선은 그 단면이 원형인 와이어 형상을 가질 수 있다.
다른 예로, 상기 열선은 그 단면이 사각형인 밴드 형상을 가질 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리는, 상기 복수의 하부 벤딩부를 그 아래에서 받치는 절연 받침대를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 열선의 각각의 벤딩부가 이의 양단에 연결된 두 개의 직선부와 함께 제1 절연체의 각각의 삽입 슬롯에 삽입되며 이 삽입 슬롯에서 두 개의 직선부가 서로 마주하게 놓이고, 이렇게 서로 마주하게 놓이는 두 개의 직선부 사이를 제2 절연체가 이격시키는 기술구성을 제공하므로, 열선이 복수 번 절곡된 상태를 갖더라도 각각의 벤딩부를 각각의 삽입 슬롯에 한번에 삽입시킬 수 있어 조립이 용이하고 조립 시간을 단축시킬 수 있고, 벤딩부와 함께 삽입 슬롯에 삽입되어 서로 마주하게 되는 두 개의 직선부의 사이를 제1 절연체에 의해 이격시킬 수 있어 변형 등에 의해 서로 접하여 발생되는 열선의 단락(short circuit) 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 기존의 진공 증발원을 개략적으로 나타낸 일부 절개 단면도이다.
도 2는 도 1의 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리가 조립되는 과정을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리 중 제2 절연체를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 제2 절연체의 변형례를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리가 조립되는 과정을 나타낸 분해 사시도이며, 그리고 도 5는 도 3의 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리 중 제2 절연체를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 6은 제2 절연체의 변형례를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리(100)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 열선(110)과, 하나 이상의 제1 절연체(120)와, 하나 이상의 제2 절연체(130)를 포함한다. 이하, 도 3 내지 도 5를 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.
열선(110)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 벤딩부(111 및 112)와 복수의 직선부(113 및 114)를 가진다. 예를 들어, 복수의 벤딩부(111 및 112)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 열선(110)의 상부를 이루는 복수의 상부 벤딩부(111)와, 그리고 열선(110)의 하부를 이루는 복수의 하부 벤딩부(112)를 포함할 수 있다. 복수의 직선부(113 및 114)는 상술한 복수의 벤딩부(111 또는 112)와 함께 단일 열선을 이루도록 각각의 벤딩부(111 또는 112)의 양단에 각각 연결되는 형태로 놓일 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 벤딩부(112)의 양단에는 서로 나란하게 놓이는 두 개의 직선부(113 및 114)가 연결되는 형태를 반복하면서 하나의 열선(110)을 이룰 수 있다.
특히, 각각의 상부 벤딩부(111)와 각각의 하부 벤딩부(112)는 서로 번갈아 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 상부 벤딩부(111)가 제1 및 제2 상부 벤딩부(111a)(111b)를 포함하고, 복수의 하부 벤딩부(112)가 제1 및 제2 하부 벤딩부(112a)(112b)를 포함할 경우, 제1 및 제2 상부 벤딩부(111a)(111b) 사이에는 제1 하부 벤딩부(112a)가 놓이고, 제1 및 제2 하부 벤딩부(112a)(112b) 사이에 제2 상부 벤딩부(111b)가 놓일 수 있다.
나아가, 열선(110)은 그 단면이 원형인 와이어 형상(wire shape)을 가질 수 있다.
하나 이상의 제1 절연체(120)는, 세라믹 등의 재질로 이루어져 열선(110)을 절연 가능하게 지지하는 것으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 벤딩부(111 또는 112)가 이의 양단에 연결된 두 개의 직선부(113 또는 114 참조)와 함께 삽입되는 각각의 삽입 슬롯(S)을 가진다. 따라서, 열선(110)의 각각의 벤딩부(111 또는 112)가 두 개의 직선부(113 또는 114 참조)와 함께 제1 절연체(120)의 각각의 삽입 슬롯(S)에 삽입되므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 열선(110)이 복수 번 절곡된 상태를 갖더라도 각각의 벤딩부(111 또는 112)를 두 개의 직선부와 함께 각각의 삽입 슬롯(S)에 한번에 삽입시킬 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 제1 절연체(120)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 상부 절연체(121)와 제1 하부 절연체(122)를 포함할 수 있다. 제1 상부 절연체(121)는 각각의 상부 벤딩부(111)가 삽입되는 각각의 상부 삽입 슬롯(S1)을 가질 수 있고, 제1 하부 절연체(122)는 각각의 하부 벤딩부(112)가 삽입되는 각각의 하부 삽입 슬롯(S2)을 가질 수 있다.
특히, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 상부 벤딩부(111)와 각각의 하부 벤딩부(112)는 서로 번갈아 위치될 경우, 각각의 상부 삽입 슬롯(S1)과 각각의 하부 삽입 슬롯(S2)은 서로에 대해 어긋나 위치되어 각각의 상부 벤딩부(111)와 각각의 하부 벤딩부(112)를 서로 어긋나게 수용할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 상부 벤딩부(111a 참조)의 일단과 어느 하나의 하부 벤딩부(112a)의 일단을 연결하는 제1 직선부(113)가 서로 어긋나게 형성된 상부 삽입 슬롯(S1 참조)의 우측과 하부 삽입 슬롯(S2 참조)의 좌측에 지지될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 상부 벤딩부(111)가 제1 및 제2 상부 벤딩부(111a)(111b)를 포함하고, 복수의 하부 벤딩부(112)가 제1 및 제2 하부 벤딩부(112a)(112b)를 포함하고, 제1 및 제2 상부 벤딩부(111a)(111b) 사이에는 제1 하부 벤딩부(112a)가 놓이고, 제1 및 제2 하부 벤딩부(112a)(112b) 사이에 제2 상부 벤딩부(111b)가 놓일 경우, 제1 상부 벤딩부(111a)의 일단은 제1 직선부(113)에 의해 제1 하부 벤딩부(112a)의 일단에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 직선부(113)는 복수의 상부 삽입 슬롯(S1) 중 하나의 상부 삽입 슬롯(S1 참조)과 복수의 하부 삽입 슬롯(S2) 중 하나의 하부 삽입 슬롯(S2 참조)에 삽입되므로, 제1 직선부(113)가 상부 삽입 슬롯(S1 참조)의 우측과 하부 삽입 슬롯(S2 참조)의 좌측에서 좌우로 지지될 수 있다.
나아가, 열선(110)이 원형의 단면을 한 와이어 형상을 가질 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 삽입 슬롯(S)의 폭(W1)은 열선(110)의 단면 직경(D) 보다 크고, 각각의 삽입 슬롯(S)의 길이(L1)는 각각의 벤딩부(111 또는 112)의 너비(G1) 보다 열선(110)의 열팽창계수를 감안한 만큼 크게 만들 수 있다.
따라서, 각각의 삽입 슬롯(S)의 폭(W1)이 열선(110)의 지름(D) 보다 크므로, 열선(110)이 열 팽창되더라도 제1 절연체(120) 중 삽입 슬롯(S)이 형성된 부분이 파손되지 않고, 이와 함께 각각의 삽입 슬롯(S)의 길이(L1)가 각각의 벤딩부(111 또는 112)의 너비(G1) 보다 열선(110)의 열팽창계수를 고려한 크기만큼 크게 만들어져 있어 열선(110)이 열 팽창한 후 삽입 슬롯(S)의 길이 방향으로 구속되어 고정될 수 있다.
하나 이상의 제2 절연체(130)는, 세라믹 등의 재질로 이루어져 상술한 제1 절연체(120)와 함께 열선(110)을 절연 가능하게 지지함과 더불어, 열선(110) 중 각각의 삽입 슬롯(S)에서 서로 마주하게 놓이는 두 개의 직선부(도 3의 113 또는 114 참조)가 열 등에 의해 변형되더라도 서로 접촉되지 못하도록 하는 구성요소이다.
일 예로, 제2 절연체(130)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 환 형상의 절연 몸체(130a)와, 절연 몸체(130a)의 내주면에 간격을 두고 돌출되는 복수의 절연 스페이서(130b)를 포함할 수 있다. 따라서, 열선(110) 중 각각의 직선부(113 또는 114 참조)는 각각의 절연 스페이서(130b)에 의해 절연됨과 동시에 이격된 상태로 놓이게 되므로, 각각의 직선부(113 또는 114 참조)가 열 등에 의해 변형되더라도 서로 접촉되지 않아 열선(110)의 단락(short circuit) 현상을 방지할 수 있다. 특히, 제2 절연체(130)을 열선(110)에 조립하는 방법으로는, 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)를 절연 몸체(130a)의 중심 방향으로 누른 후 절연 몸체(130a)가 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)를 감싸도록 하고 나서, 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)를 절연 몸체(130a)의 반경 방향으로 이동시키면 직선부(113 및 114 참조)가 각각의 절연 스페이서(130b) 사이의 공간으로 삽입될 수 있다. 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)는 자체 탄성을 가질 수 있어 내측으로 누른 후 다시 외측으로 원 위치시키는 것이 용이할 수 있다.
다른 예로, 제2 절연체(230)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 환 형상의 절연 몸체(230a)와, 절연 몸체(230a)의 외주면에 간격을 두고 돌출되는 복수의 절연 스페이서(230b)를 포함할 수 있다. 따라서, 열선(110) 중 각각의 직선부(113 또는 114 참조)는 각각의 절연 스페이서(230b)에 의해 절연됨과 동시에 이격된 상태로 놓이게 되므로, 각각의 직선부(113 또는 114 참조)가 열 등에 의해 변형되더라도 서로 접촉되지 않아 열선(110)의 단락(short circuit) 현상을 방지할 수 있다. 특히, 제2 절연체(230)을 열선(110)에 조립하는 방법으로는, 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)를 절연 몸체(230a)의 외측을 향하는 반경 방향으로 당긴 후 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)가 절연 몸체(230a)를 감싸도록 하고 나서, 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)를 절연 몸체(230a)의 중심 방향으로 이동시키면 직선부(113 및 114 참조)가 각각의 절연 스페이서(230b) 사이의 공간으로 삽입될 수 있다. 열선(110)의 직선부(113 및 114 참조)는 자체 탄성을 가질 수 있어 외측으로 당긴 후 다시 내측으로 원 위치시키는 것이 용이할 수 있다.
이러한 하나 이상의 제2 절연체(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 상부 절연체(131)와 제2 하부 절연체(132)를 포함할 수 있다. 제2 상부 절연체(131)는, 제1 상부 절연체(121)에 인접될 수 있으며 각각의 상부 삽입 슬롯(S1)에 삽입되는 두 개의 직선부(113 또는 114 참조) 사이를 이격시킬 수 있다. 제2 하부 절연체(132)는, 제1 하부 절연체(122)에 인접될 수 있으며 각각의 하부 삽입 슬롯(S2)에 삽입되는 두 개의 직선부(113 또는 114 참조) 사이를 이격시킬 수 있다.
특히, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 절연체(130)가 열선(110의 직선부(113, 114 등)를 따라 흘러 내리지 않도록 제2 절연체(130)는 제1 절연체(120) 위에 지지되어 놓을 수 있다.
이와 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 하부 벤딩부(112)를 그 아래에서 받치는 절연 받침대(140)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연 받침대(140)는 세라믹 등의 재질로 이루어질 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리(300)에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리(300)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 열선(310)의 형상을 제외하고는 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로 이하에서는 열선(310)의 형상 위주로 설명한다. 또한, 아래의 삽입 슬롯(S)의 폭(W2)과 길이(L1), 열선(310)의 두께(T), 벤딩부의 너비(G2)를 자세히 보이기 위해 편의상, 제1 절연체(120)를 제2 절연체(130) 위에 놓이는 것으로 도시하였지만, 상술한 본 발명의 일 실시예에 언급한 바와 같이 제2 절연체(130)가 흘러 내리지 않도록 제2 절연체(130)는 제1 절연체(120) 위에 지지되어 놓이는 것이 바람직할 것이다.
열선(310)은 그 단면이 사각형인 밴드 형상(band shape)(다른 말로, 띠 형상)을 가질 수 있다.
이 경우, 각각의 삽입 슬롯(S)의 폭(W2)은 열선(310)의 두께(T) 보다 크고, 각각의 삽입 슬롯(S)의 길이(L1)는 각각의 벤딩부의 너비(G2) 보다 열선(210)의 열팽창계수를 감안한 크기만큼 클 수 있다.
따라서, 각각의 삽입 슬롯(S)의 폭(W2)이 열선(210)의 두께(T) 보다 크므로, 밴드 형상의 열선(310)이 열 팽창되더라도 제1 절연체(120) 중 삽입 슬롯(S)이 형성된 부분이 파손되지 않고, 이와 함께 각각의 삽입 슬롯(S)의 길이(L2)가 각각의 벤딩부(311 또는 312)의 너비(G2) 보다 열선(310)의 열팽창계수를 고려한 크기만큼 크게 만들어져 있어 열선(310)의 팽창한 후 삽입 슬롯(S)의 길이 방향으로 구속되어 고정될 수 있다.

Claims (11)

  1. 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리로,
    복수의 직선부와 복수의 벤딩부를 포함하고 상기 각각의 벤딩부의 양단에 상기 복수의 직선부 중 두 개의 직선부가 각각 연결되는 열선;
    상기 각각의 벤딩부가 상기 두 개의 직선부와 함께 삽입되며 상기 두 개의 직선부가 서로 마주하게 놓이는 각각의 삽입 슬롯을 포함한 하나 이상의 제1 절연체; 및
    상기 서로 마주하는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 하나 이상의 제2 절연체;
    를 포함하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 벤딩부는,
    상기 열선의 상부를 이루는 복수의 상부 벤딩부; 및
    상기 열선의 하부를 이루는 복수의 하부 벤딩부;를 포함하고,
    상기 하나 이상의 제1 절연체는,
    상기 각각의 상부 벤딩부가 삽입되는 각각의 상부 삽입 슬롯을 가지는 환 형상의 제1 상부 절연체; 및
    상기 각각의 하부 벤딩부가 삽입되는 각각의 하부 삽입 슬롯을 가지는 환 형상의 제1 하부 절연체;
    를 포함하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  3. 제2항에서,
    상기 각각의 상부 벤딩부와 상기 각각의 하부 벤딩부는 서로 번갈아 위치되고,
    상기 각각의 상부 삽입 슬롯과 상기 각각의 하부 삽입 슬롯은 서로에 대해 어긋나 위치되어 상기 각각의 상부 벤딩부와 상기 각각의 하부 벤딩부를 서로 어긋나게 수용하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  4. 제3항에서,
    상기 복수의 상부 벤딩부는,
    제1 및 제2 상부 벤딩부를 포함하고,
    상기 복수의 하부 벤딩부는,
    제1 및 제2 하부 벤딩부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 상부 벤딩부 사이에는 상기 제1 하부 벤딩부가 놓이고,
    상기 제1 및 제2 하부 벤딩부 사이에는 상기 제2 상부 벤딩부가 놓이는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  5. 제4항에서,
    상기 두 개의 직선부는
    제1 및 제2 직선부로 이루어지고,
    상기 제1 직선부는 상기 제1 상부 벤딩부의 일단과 상기 제1 하부 벤딩부의 일단을 연결하고,
    상기 제2 직선부는 상기 제1 상부 벤딩부의 타단과 상기 제2 하부 벤딩부의 일단을 연결하고,
    상기 제1 직선부는 상기 복수의 상부 삽입 슬롯 중 하나의 상부 삽입 슬롯의 우측과 복수의 하부 삽입 슬롯 중 하나의 하부 삽입 슬롯의 좌측에 지지되는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  6. 제1항에서,
    상기 각각의 제2 절연체는,
    환 형상의 절연 몸체; 및
    상기 절연 몸체의 내주면에 간격을 두고 돌출되는 복수의 절연 스페이서;
    를 포함하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  7. 제1항에서,
    상기 각각의 제2 절연체는,
    환 형상의 절연 몸체; 및
    상기 절연 몸체의 외주면에 간격을 두고 돌출되는 복수의 절연 스페이서;
    를 포함하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  8. 제2항에서,
    상기 하나 이상의 제2 절연체는,
    상기 복수의 직선부 중 상기 각각의 상부 삽입 슬롯에 삽입되는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 제2 상부 절연체; 및
    상기 복수의 직선부 중 상기 각각의 하부 삽입 슬롯에 삽입되는 두 개의 직선부 사이를 이격시키는 제2 하부 절연체;
    를 포함하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  9. 제1항에서,
    상기 열선은 그 단면이 원형인 와이어 형상을 가지는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  10. 제1항에서,
    상기 열선은 그 단면이 사각형인 밴드 형상을 가지는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
  11. 제2항에서,
    상기 진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리는,
    상기 복수의 하부 벤딩부를 그 아래에서 받치는 절연 받침대
    를 더 포함하는
    진공 증발원용 히터 및 절연체 어셈블리.
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