JP2013529258A - 側面放出型線状蒸発源、その製造方法及び線状蒸発器 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図3
Description
更に詳しくは、放出部の外部表面に発熱物質を蒸着してこれを加熱に合うようにパターニングして発熱部を有し、上記放出部の側面に多数個の放出口を有して、上記発熱部に電流を注入することで発熱部に直接に接している放出部の側面に形成された多数個の放出口を通じて、坩堝の側面へ原料物質が放出される線状蒸発源、その製造方法及び線状蒸発器に関する。
また、有機発光ダイオードで電極形成のためにアルミニウムのような金属は真空蒸着法を利用して蒸着する。
上記蒸発源に関して、本出願人が特許出願した韓国出願番号第10−2009−114068号の“発熱部一体型真空薄膜蒸着用分子線蒸発源、その製造方法及び蒸発器”の発明がある。上記特許出願の発明は、真空で試料に有機物等の材料を蒸着するための蒸着システムに使われる上記材料を入れるためにPBNで製作された坩堝と、上記PBN坩堝の外部表面に発熱部を直接蒸着して加熱することにより、伝導により坩堝を加熱することで熱効率を高めて、構造を単純にする発熱部一体型蒸発源に関する。
図5に示されたように、従来の蒸発源は坩堝1、熱遮断膜2、坩堝1と熱遮断膜2の間に設置されるヒーター3、熱電対4、下部熱遮断膜5、真空フランジ6、電源供給用電極7及び電源接続子8を含む構成である。既存の一般的な蒸発源の発熱部は、坩堝と隔離された状態で坩堝の側面を取り囲んでいるから、坩堝の側面に放出口を形成することができず、上部の開口部を通じて材料物質が放出される。
上記第1発熱部の形態の一例は、上記A−A’断面の概略図に示されたように、坩堝の側面の中、放出口と直角な方向で側面底から側面上端部に至る幅約0.5mm以下のPGから構成された発熱部の一部を除去することにより形成できる。このような構造では、放出口近所の抵抗が大きくなり、それによって他の部分に比べて放出口近所の温度が最も高い温度分布が得られるので、単純な対称形パターンで好ましい温度分布が容易に得られる。
図2に示されたように、本発明の第2実施例は、上記第1実施例における上記PBN坩堝10及びPBN蓋体50の内部表面及び上記放出口40の表面に上記PGを蒸着して保護膜が構成されている。本発明の第2実施例は、アルミニウムのようなPBNによく癒着される試料からPBN坩堝10を保護するために、上記PBN坩堝10の内部表面及び上記放出口40の表面に蒸着されたPGから構成された第1保護膜70と、上記放出口40の周辺で、上記第1発熱部20と上記第1保護膜70を電気的に絶縁するために、PGが除去された第1絶縁部80と、上記PBN坩堝10の上端部で、上記第1発熱部20と上記第1保護膜70を電気的に絶縁するためにPGが除去された第2絶縁部100を含み、上記PBN蓋体50の内部表面に蒸着されたPGから構成された第2保護膜90と、上記第2発熱部60と上記第2保護膜90を電気的に絶縁するためにPGが除去された第3絶縁部110を含む構成である。
また、他の例は、第1実施例のように発熱部を形成した後、電極接触部を除いた部分をPBNにすべて蒸着した後、坩堝の内部表面及び上記放出口にPG保護膜を形成することもできる。
図6Aに示されたように、本発明の側面放出型線状蒸発源を電源供給用電極600と熱電対(Thermocouple、T/C)用電極300が装着された真空フランジ400に装着することができる。この時に、電源供給用電極600は、上記第1発熱部20と第2発熱部220に電源が供給できるように連結され、熱電対用電極300は、線状蒸発源の温度を測定できるように連結される。
上記電源供給用電極600を支持台で用いられることにより構造を単純化することができる。上記電源供給用電極600が側面放出口240に支障にならないように、2つの電極から側面放出口240が遠い所に位置するように電極が配置されている。
図8に示されたように、本発明の側面放出型線状蒸発源製造方法は、真空蒸着システムの線状蒸発源製造において、PBN坩堝を準備する段階(S100)と、上記PBN坩堝の外部表面にPGを蒸着して第1発熱層を形成する段階(S110)と、上記PBN坩堝の側面に所定大きさの放出口を上記PBN坩堝の長さ方向に多数個を形成する段階(S120)と、上記PBN坩堝外部表面に形成された第1発熱層に加熱に適合するパターン(例えば、対称形パターン)を形成する段階(S130)と、を含む。
図9に示されたように、本発明の側面放出型線状蒸発源製造に関する第2実施例は、上記第1実施例で、上記PBN坩堝の内部表面及び上記PBN蓋体の下部表面にPGを蒸着して保護膜を更に形成することを特徴とする。
図10に示されたように、本発明の側面放出型線状蒸発源製造方法に関する第3実施例は、PBN坩堝を準備する段階(S300)と、上記PBN坩堝の外部表面にPGを蒸着して第1発熱層を形成する段階(S310)と、上記PBN坩堝外部表面に形成された上記第1発熱層に加熱に適合するパターンを形成する段階(S320)と、PBN放出部を準備する段階(S330)と、上記PBN放出部の外部表面にPGを蒸着して第2発熱層を形成する段階(S340)と、上記PBN放出部外部表面に形成された上記第2発熱層に加熱に適合するパターンを形成する段階(S350)と、上記PBN放出部の側面に所定大きさの多数個の放出口を形成する段階(S360)と、を含む。
図11に示されたように、本発明の側面放出型線状蒸発源製造方法に関する第4実施例は、PBN坩堝を準備する段階(S400)と、上記PBN坩堝の内外部表面にPGを蒸着して第1発熱層及び第1保護膜を形成する段階(S410)と、上記PBN坩堝外部表面に形成された上記第1発熱層に加熱に適合するパターンを形成する段階(S420)と、上記第1発熱層と上記第1保護膜の間に電気的に絶縁させるための絶縁部を形成する段階(S430)と、上記PBN坩堝を覆うPBN放出部を準備する段階(S440)と、上記PBN放出部の側面に放出口を形成する段階(S450)と、上記PBN放出部の内部及び外部表面にPGを蒸着して、上記PBN放出部の外部表面に第2発熱層と内部表面に第2保護膜を形成する段階(S460)と、上記PBN放出部の外部表面に形成された上記第2発熱層に加熱に適合するパターンを形成する段階(S470)と、上記第2発熱層と上記第2保護膜を電気的に絶縁させるための絶縁部を形成する段階(S480)と、を含む。
Claims (20)
- 真空蒸着システムで用いられる線状蒸発源において、
材料を入れるための上側が開口されたPBN(pyrolytic boron nitride、熱分解窒化ホウ素)坩堝と、
上記PBN坩堝の外部表面に蒸着され、加熱に適合なパターンが形成された第1発熱部と、
上記PBN坩堝の側面と上記第1発熱部を貫通して形成された多数個の側面放出口を含む側面放出型線状蒸発源。 - 請求項1において、
上記PBN坩堝の内部表面及び上記放出口の表面に形成された第1保護膜と、
上記第1発熱部と上記第1保護膜を電気的に絶縁させるための絶縁部を更に含む側面放出型線状蒸発源。 - 請求項1において、
上記PBN坩堝の開口部を覆うPBN蓋体と、
上記PBN蓋体の外部表面に蒸着され、加熱に適合なパターンが形成された第2発熱部を更に含む側面放出型線状蒸発源。 - 請求項3において、
上記PBN坩堝及び上記放出口の内部表面に蒸着され、上記第1発熱部と電気的に絶縁されている第1保護膜と、
上記PBN蓋体の下側表面に蒸着され、上記第2発熱部と電気的に絶縁されている第2保護膜を更に含む側面放出型線状蒸発源。 - 真空蒸着システムで用いられる線状蒸発源において、
材料を入れるためのPBN(pyrolytic boron nitride、熱分解窒化ホウ素)坩堝と、
上記PBN坩堝の外部表面に蒸着され、加熱に適合なパターンが形成された第1発熱部と、
PBNで構成された放出部と、
上記PBN放出部の外部表面に蒸着され、加熱に適合なパターンが形成された第2発熱部と、
上記PBN放出部の側面と上記第2発熱部を貫通して形成された側面放出口を含む側面放出型線状蒸発源。 - 請求項5において、
上記PBN坩堝の内部表面に蒸着され、上記第1発熱部と電気的に絶縁されている第1保護膜と、
上記PBN放出部の内部表面及び上記放出口の表面に蒸着され、上記第2発熱部と電気的に絶縁されている第2保護膜を更に含む側面放出型線状蒸発源。 - 請求項3ないし請求項6中の何れか一項において、
上記第1及び第2発熱部に電流を認可する時に上記第2発熱部の温度が上記第1発熱部の温度より高く維持されるように構成されることを特徴とする側面放出型線状蒸発源。 - 請求項1ないし請求項6のうち何れか1項において、
上記発熱部及び保護膜は厚さ1000ミクロメーター以下の熱分解黒鉛(PG、Pyrolytic Graphite)からなることを特徴とする側面放出型線状蒸発源。 - 請求項1ないし請求項6のうち何れか1項において、
上記発熱部のパターンは対称形であることを特徴とする側面放出型線状蒸発源。 - 請求項1または請求項5において、
上部と下部の蒸着速度を同じく維持するために上部放出口の間隔が下部放出口の間隔より狭いことを特徴とする側面放出型線状蒸発源。 - 請求項1または請求項5において、
上部と下部の蒸着速度を同じく維持するために上部と下部の放出口の間隔を一定に維持しながら、上部放出口の大きさが下部放出口の大きさより大きいことを特徴とする側面放出型線状蒸発源。 - 真空蒸着システムの線状蒸発源製造方法において、
PBN坩堝を準備する段階と、
上記PBN坩堝の外部表面にPGを蒸着して第1発熱層を形成する段階と、
上記PBN坩堝の側面に所定大きさの多数個の放出口を形成する段階と、
上記PBN坩堝の外部表面に形成された上記第1発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階を含む側面放出型線状蒸発源製造方法。 - 請求項12において、
上記PBN坩堝の上側開口部を覆うためのPBN蓋体を準備する段階と、
上記PBN蓋体の外部表面にPGを蒸着して第2発熱層を形成する段階と、
上記PBN蓋体の外部表面に形成された第2発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階を更に含む側面放出型線状蒸発源製造方法。 - 真空蒸着システムの線状蒸発源製造方法において、
PBN坩堝を準備する段階と、
上記PBN坩堝の側面に所定大きさの多数個の放出口を形成する段階と、
上記PBN坩堝の内部及び外部表面にPGを蒸着して上記PBN坩堝の外部表面に第1発熱層と内部表面に第1保護膜を形成する段階と、
上記PBN坩堝外部表面に形成された第1発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階と、
上記第1発熱層と第1保護膜を電気的に絶縁させる絶縁部を形成する段階を含む側面放出型線状蒸発源製造方法。 - 請求項14において、
上記PBN坩堝を覆い、蒸発のための放出口が形成されたPBN蓋体を準備する段階と、
上記PBN蓋体の内部及び外部表面にPGを蒸着して上記PBN蓋体の外部表面に第2発熱層と内部表面に第2保護膜を形成する段階と、
上記PBN蓋体の外部表面に形成された上記第2発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階と、
上記第2発熱層と上記第2保護膜を電気的に絶縁させるための絶縁部を形成する段階を更に含む側面放出型線状蒸発源製造方法。 - 真空蒸着システムの線状蒸発源製造方法において、
PBN坩堝を準備する段階と、
上記PBN坩堝の外部表面にPGを蒸着して第1発熱層を形成する段階と、
上記PBN坩堝の外部表面に形成された上記第1発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階と、
PBN放出部を準備する段階と、
上記PBN放出部の外部表面にPGを蒸着して第2発熱層を形成する段階と、
上記PBN放出部の外部表面に形成された上記第2発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階と、
上記PBN放出部の側面に所定大きさの放出口を形成する段階を含む側面放出型線状蒸発源製造方法。 - 請求項16において、
上記PBN放出部の内部及び外部表面にPGを蒸着して上記PBN放出部の外部表面に第2発熱層と内部表面に第2保護膜を形成する段階と、
上記PBN放出部の外部表面に形成された上記第2発熱層に加熱に適合なパターンを形成する段階と、
上記第2発熱層と上記第2保護膜を電気的に絶縁させるための絶縁部を形成する段階を更に含む側面放出型線状蒸発源製造方法。 - 請求項1ないし請求項11記載の側面放出型線状蒸発源の中何れか1つを含む線状蒸発器。
- 請求項18において、
上記線状蒸発器は、真空フランジ及び電源供給用電極を含み、上記電源供給用電極を支持台にして、上記線状蒸発源が上記真空フランジに装着されることを特徴とする線状蒸発器。 - 請求項19において、
上記電源供給用電極は、上記PBN坩堝に形成された側面放出口から所定距離離れた位置に配置されることを特徴とする線状蒸発器。
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