KR100994323B1 - 대면적 기판용 증착장치 및 그를 이용한 증착방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도가니 장치에 담겨진 정제되지 않은 유기물 고체분말을 적어도 2단계 이상 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판에 유기박막을 증착시키는 공정 중에 정제공정이 함께 이루어질 수 있도록 하는 대면적 기판용 증착장치 및 그를 이용한 증착방법에 관한 것으로, 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치에 있어서, 내부에 유기물을 수용하고, 그 상부에는 상방으로 돌출되고 개구되어 증기상태의 유기물이 분출되는 분출구가 형성되어 있는 도가니; 상기 증기상태로 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면, 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 분출하는 제 1 증착장치; 및 상기 제 1 증착장치로부터 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착되도록 분출하는 제 2 증착장치를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
대면적 기판, 증착, 유기물, 정제, 회전
Description
본 발명은 대면적 기판용 증착장치 및 그를 이용한 증착방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 도가니 장치에 담겨진 정제되지 않은 유기물 고체분말을 적어도 2단계 이상 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판에 유기박막을 증착시키는 공정 중에 정제공정이 함께 이루어질 수 있도록 하는 대면적 기판용 증착장치 및 그를 이용한 증착방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다. 이러한 평판표시소자로는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes) 등이 대표적이다.
그 중에서 유기발광소자는 빠른 응답속도, 기존의 액정표시소자보다 낮은 소비 전력, 경량성, 별도의 백라이트(back light) 장치가 필요 없어서 초박형으로 만들 수 있는 점, 고휘도 등의 매우 좋은 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 소자로서 각광받고 있다.
이러한 유기발광소자는 기판 위에 양극 막, 유기 박막, 음극 막을 순서대로 입히고, 양극과 음극 사이에 전압을 걸어줌으로써 적당한 에너지의 차이가 유기 박막에 형성되어 스스로 발광하는 원리이다. 즉, 주입되는 전자와 정공(hole)이 재결합하며 남는 여기 에너지가 빛으로 발생하는 것이다. 이때 유기 물질의 도판트의 양에 따라 발생하는 빛의 파장을 조절할 수 있으므로 풀 칼라(full color)의 구현이 가능하다.
유기발광소자의 자세한 구조는 도면에는 도시하지 않았지만 기판상에 양극(anode), 정공 주입층(hole injection layer), 정공 운송층(hole transfer layer), 발광층(emitting layer), 전자 운송층(eletron transfer layer), 전자 주입층(eletron injection layer), 음극(cathode)이 순서대로 적층되어 형성된다. 여기에서 양극으로는 면저항이 작고 투과성이 좋은 ITO(Indium Tin Oxide)가 주로 사용된다. 그리고 유기 박막은 발광 효율을 높이기 위하여 정공 주입층, 정공 운송층, 발광층, 전자 운송층, 전자 주입층의 다층으로 구성되며, 발광층으로 사용되는 유기물질은 Alq3, TPD, PBD, m-MTDATA, TCTA 등이다. 또한, 음극으로는 LiF-Al 금속막이 사용된다. 그리고 유기 박막이 공기 중의 수분과 산소에 매우 약하므로 소자의 수명(life time)을 증가시키기 위해 봉합하는 봉지막이 최상부에 형성된다.
한편, 현재까지 개발된 유기박막형성 방법에는 진공증착법(Vacuum Deposition Method), 스퍼터링(sputtering)법, 이온빔 증착(Ion-beam Deposition)법, Pulsed-laser 증착법, 분자선 증착법, 화학기상증착법, 스핀코터(spin coater) 등이 있다. 이 중에서 현재 상용화되어 있는 기술은 진공증착법이다.
여기서, 진공증착법이란 유기물이 수용된 도가니 주위를 가열하여 기화 또는 승화시켜 증기(기체)상태의 유기물을 도가니 상부에 위치한 기판에 증착하는 것이다.
도 1을 참조하여 종래 도가니 장치의 구성을 설명하면, 원통형상의 본체(110) 내부에 유기물을 수용하고, 그 상부에는 상방으로 돌출되고 개구되어 증기상태의 유기물이 분출되는 분출구(111)가 형성되어 있다.
도 2를 참조하여 종래의 도가니 장치를 이용하여 유기박막 증착과정을 설명하면, 유기물 고체분말(120)을 수용한 도가니 장치가 진공챔버(미도시)의 내부에 마련되고, 그 상부에는 기판(S)이 위치한다. 이 상태에서 히터(미도시)에 의해 도가니 장치를 가열하면 유기물이 증발 또는 승화되어 증기상태로 상기 분출구(111)를 통해 분출된다. 분출된 증기는 기판(S)에 응고되어 유기박막이 형성되는 것이다.
상기와 같은 유기물 고체분말의 경우 정제시키는 과정에서 정제용 기판에 응고된 유기물을 작업자들이 수작업을 통해 긁어서 모아 유기물 고체분말을 형성시키 기게 되는데, 이 과정을 많이 할수록 순수 유기물 고체분말을 얻을 수 있게 된다.
그러나, 이러한 과정에서 작업자가 수작업으로 해야 하기 때문에 유기물 고체분말을 얻는데 많은 시간과 노력이 필요하며, 특히 유기물 고체분말을 수작업으로 긁어 모을 때 많은 양이 손실된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도가니 장치에 담겨진 정제되지 않은 유기물 고체분말을 적어도 2단계 이상 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판에 유기박막을 증착시키는 공정 중에 정제공정이 함께 이루어질 수 있도록 하는 대면적 기판용 증착장치 및 그를 이용한 증착방법를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 증착시키기 위한 유기물이 증착되어 있는 원통형 증착부와 히팅부 사이에 구비된 열차단부를 회전시키면서 상기 원통증착부에 증착된 유기물이 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착시킴으로써, 대면적 기판을 이동시키지 않고 정지상태로 유지하면서도 증착 균일도를 확보할 수 있도록 하는 대면적 기판용 증착장치 및 그를 이용한 증착방법를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치에 있어서, 내부에 유기물을 수용하고, 그 상부에는 상방으로 돌출되고 개구되어 증기상태의 유기물이 분출되는 분출구가 형성되어 있는 도가니; 상기 증기상태로 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면, 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 분출하는 제 1 증착장치; 및 상기 제 1 증착장치로부터 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착되도록 분출하는 제 2 증착장치를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치를 이용한 대면적 기판 증착방법에 있어서, (1) 정제되지 않은 유기물 고체 분말을 도가기에 넣은 후 증착공정이 이루어지도록 개시명령을 입력하는 공정; (2) 복수의 도가니를 가열시키는 공정; (3) 상기 도가니에 내재된 유기물 고체분말이 증기상태로 도가니의 분출구를 통해 분출되도록 하여 제 1 증착장치의 원통형 증착부에 증착면을 형성하는 공정; (5) 원통형 증착부를 회전시키는 공정; (6) 상기 원통형 증착부에 내재된 히팅부를 작동시켜 증착면에 증착된 유기물을 증기 상태로 변환시켜 방출되도록 하여, 제 2 증착장치의 원통형 증착부에 증착되는 공정; (8) 상기 제 2 증착장치의 원통형 증착부를 회전시키는 공정; 및 (9) 상기 제 2 증착장치의 원통형 증착부에 형성된 증착면의 유기물을 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판의 일측면에 증착시키는 공정을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 도가니 장치에 담겨진 정제되지 않은 유기물 고체분말을 적어도 2단계 이상 증기 상태로 변환시켜 순수 유기물 고체분말을 얻을 수 있는 정제 공정을 대면적 기판에 유기박막을 증착시키는 공정 전에 진행되도록 하여, 정제중에 발생되는 유기물 고체분말의 손실을 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 유기물 고체분말 정제공정이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 종래에서와 같이 정제공정에 투입되던 인력들이 필요하지 않기 때문에 대면적 기판의 전체적인 생산 단가를 낮출 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 대면적 기판을 수직 상태로 증착을 할 수 있도록 하기 때문에 대면적 기판의 늘어짐이 발생하지 않아, 대면적 기판의 전 면적에 대해 증착두께가 균일하게 증착될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 증착시키기 위한 유기물이 증착되어 있는 원통형 증착부와 히팅부 사이에 구비된 열차단부를 회전시키면서 상기 원통증착부에 증착된 유기물이 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착시킴으로써, 대면적 기판을 이동시키지 않고 정지상태로 유지하면서도 증착 균일도를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 대면적 기판용 증착장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
(대면적 기판용 증착장치의 실시예1)
본 발명에 따른 대면적 기판용 증착장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 진공챔버(300)와, 내부에 유기물을 수용하고, 그 상부에는 상방으로 돌출되고 개구되어 증기상태의 유기물이 분출되는 분출구가 형성되어 있는 도가니(310)와, 상기 증기상태로 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면, 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 분출하는 제 1 증착장치(400)와, 상기 제 1 증착장치(400)로부터 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착 되도록 분출하는 제 2 증착장치(500)와, 상기 진공챔버 내의 구비되어 대면적 기판 증착시 발생하는 열을 제거하는 쿨링장치(600)로 구성된다.
상기 제 1 증착장치(400) 및 제 2 증착장치(500)는 진공챔버(300) 내에 수직으로 형성된다.
상기 도가니(310)는 복수개가 구비되며, 상기 복수의 도가니(310)가 진공챔버(300)에 수직 배열, 형성된다. 이때, 상기 도가니(310) 각각의 전단부에는 밸브(320)가 구비되어 있으며, 상기 밸브(320) 각각의 전단부에 복수개가 센서(330)가 구비되어, 상기 밸브(320)로부터 분출되는 유기물의 분출량을 감지하는 컨트롤장치(700)가 구비된다.
그리고 상기 센서(330)에 의해 감지된 분출량 감지데이터를 상기 컨트롤장치(700)로 입력하면, 상기 컨트롤장치(700)는 상기 분출량 감지데이터가 기준 분출량 데이터보다 적은지를 판단하고, 적으면 밸브잠금신호를 상기 밸브(320)로 출력하고, 밸브(320)는 상기 밸브잠금신호에 응하여 밸브(320)가 잠금상태로 전환되도록 하고, 이렇게 밸브(320)가 잠금상태로 변환되면서 진공챔버(300) 내부가 진공상태를 유지하게 된다. 도면에는 다 도시하지 못했으나, 도가니의 경우 복수의 호스트 도가니와 복수개의 도펀트 도가니가 구비되어 있으며, 한 개의 호스트 도가니에 구비된 유기물이 떨어질 경우 해당 도가니의 밸브가 잠기고, 또다른 호스트 도가니에 구비된 유기물이 증기 상태로 분출된다. 물론 도펀트 도가니도 호스트 도가니와 동일하게 방법으로 도가니에 보관된 RGB 유기물을 증기상태로 분출시킨다.
상기 제 1 증착장치(400)는 상기 도가니(310)의 유기물이 증착되는 원통형 증착부(420)와, 상기 원통형 증착부(420) 내부에 구비되어 상기 원통형 증착부(420)의 표면 온도가 임의의 온도로 상승되도록 열을 발생시키는 히팅부(440)와, 상기 원통형 증착부(420)와 히팅부(430) 사이에 위치되며 상기 원통형 증착부(420)의 임의의 위치에 증착된 유기물만 증기상태로 변환되도록 개구된 열차단부(430)와, 상기 원통형 증착부(420)를 회전시키기 위한 모터(450)로 구성된다.
상기 제 2 증착장치(500)는 원통형 증착부(520), 히팅부(530) 및 열차단부(430)로 구성되어, 제 1 증착장치(400)와 동일한 구성으로 구성되므로, 각 구성요소의 상세 설명은 생략하기로 하며, 상기 모터(450)의 경우 하나의 모터를 이용하여 본 발명에 구비되는 복수의 증착장치가 회전 구동되도록 구현할 수도 있고, 각 증착장치(400) 마다 구비시켜 증착장치가 회전 구동되도록 구현할 수 있다.
상기 대면적 기판용 증착장치는 상기 제 1 증착장치(400) 및 제 2 증착장치(500)에 각각 구비된 모터(450)의 회전 구동상태를 제어하는 컨트롤장치(700)를 더 포함한다.
상기 쿨링부(600)는 가스 플로우(gas flow)를 이용하여 진공챔버(300) 내부를 쿨링시킨다.
상기와 같이 구성된 대면적 기판용 증착장치의 증착 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.
대면적 기판용 증착장치의 증착 공정은 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 정제되지 않은 유기물 고체 분말을 도가기(310)에 넣은 후 증착공정이 이루어지도록 개시명령을 입력(P100)하게 하면, 컨트롤장치(700)는 도가니(310)가 가열(P110)되도록 하고, 가열된 도가니(310)의 유기물 고체 분말은 증기상태로 분출구(미도시)를 통해 분출(P120)된다.
이렇게 분출된 유기물 고체분말은 제 1 증착장치(400)의 원통형 증착부(420)에 증착되어 증착면(410)을 형성(P130)하고, 이렇게 증착면(410)이 형성되면 컨트롤장치(700)는 모터(450)를 구동시켜 상기 원통형 증착부(420)가 회전(P140)되도록 한다. 이때 컨트롤장치(700)는 상기 원통형 증착부(420)의 증착면(410)이 열차단부(430)의 개구에 대향되는 위치에 놓이면 모터(450)가 구동되지 않도록 한다.
그러면 증착면(410)의 온도는 열차단부(430)의 개구를 통해 방출되는 히팅부(440)의 열에 의해 상승되고, 증착면(410)에 증착된 유기물은 다시 증기 상태로 변환되어 진공챔버(300)의 개구(320)를 통해 방출(P150)된다.
이렇게 방출된 유기물은 다시 제 2 증착장치(500)의 원통형 증착부(520)에 증착(P160)되고, 상기 원통형 증착부(520)에 증착면(510)이 형성되면 상술한 바와 같이 컨트롤장치(700)는 모터(550)를 구동시켜 상기 원통형 증착부(520)가 회전(P170)되도록 한다.
그러면 증착면(510)의 온도는 열차단부(530)의 개구를 통해 방출되는 히팅부(540)의 열에 의해 상승되고, 증착면(510)에 증착된 유기물은 다시 증기 상태로 변환되어 진공챔버(300)의 개구(330)를 통해 방출(P180)된다.
이렇게 방출된 유기물은 대면적 기판의 일측면에 증착(P190)된다. 이때 컨트롤장치(700)는 진공챔버(300) 내에 구비된 쿨링장치(600)를 구동시켜 유기물 정제공정 및 대면적 기판에 유기물을 증착하는 공정 중 발생하는 열을 제거하여 진공챔버(300)의 내부 온도가 항상 일정 온도를 유지할 수 있도록 한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 1 증착장치(400) 및 제 2 증착장치(500) 사이에 증착용 유기물을 정제하기 위한 증착장치를 더 많이 구비할수록 순도가 높은 유기물을 얻을 수 있게 된다. 즉, 대면적 기판에 유기물을 증착시키기 전에 유기물에 대해 증착공정이 반복적으로 이루어지도록 함으로써 유기물에 포함되어 있던 불순물이 제거된다.
(대면적 기판용 증착장치의 실시예2)
실시에2는 실시예1과는 달리 원통형 증착부가 정방향 또는 역방향으로 회전되는 것이 아니라 상기 원통형 증착부와 히팅부 사이에 구비되는 열차단부(430)가 정방향 또는 역방향으로 회전되도록 함으로써 대형 기판을 이동시키지 않는 상태에서 대형 기판 전면에 유기물이 증착되도록 한다. 이를 좀 더 상세히 기술하면, 도 5에 도시된 바와 같이 도가니(310)의 유기물이 증착되는 원통형 증착부(310)와, 상기 원통형 증착부(310) 내부에 구비되어 상기 원통형 증착부(310)의 표면 온도가 임의의 온도로 상승되도록 열을 발생시키는 히팅부(440)와, 상기 원통형 증착부(310)와 히팅부(440) 사이에 회동 가능하도록 위치되며 상기 원통형 증착부(310)의 임의의 위치에 증착된 유기물만 증기상태로 변환되도록 개구된 열차단부(430)와, 상기 원통형 증착부(310)에 연결되어, 상기 원통형 증착부(310)가 정방향 또는 역방향으로 회전되도록 하는 제 1 모터(450)와, 상기 열차단부(430)에 연결되어, 상기 열차단부(430)가 정방향 또는 역방향으로 회전가능하도록 하는 제 2 모터(550)와, 상기 제 1 모터(450) 또는 제 2 모터(550)가 역방향 또는 정방향으로 구동되도록 하는 컨트롤장치(700)로 구성된다.
이때, 상기 도가니(310)는 복수개가 구비되며, 상기 복수의 도가니(310)가 진공챔버(300)에 수직 배열, 형성된다. 이때, 상기 도가니(310) 각각의 전단부에는 밸브(320)가 구비되어 있으며, 상기 밸브(320) 각각의 전단부에 복수개가 센서(330)가 구비되어, 상기 밸브(320)로부터 분출되는 유기물의 분출량을 감지하는 구비된다.
그리고 상기 센서(330)에 의해 감지된 분출량 감지데이터를 상기 컨트롤장치(700)로 입력하면, 상기 컨트롤장치(700)는 상기 분출량 감지데이터가 기준 분출량 데이터보다 적은지를 판단하고, 적으면 밸브잠금신호를 상기 밸브(320)로 출력하고, 밸브(320)는 상기 밸브잠금신호에 응하여 밸브(320)가 잠금상태로 전환되도록 하고, 이렇게 밸브(320)가 잠금상태로 변환되면서 진공챔버(300) 내부가 진공상태를 유지하게 된다. 도면에는 다 도시하지 못했으나, 도가니의 경우 복수의 호스트 도가니와 복수개의 도펀트 도가니가 구비되어 있으며, 한 개의 호스트 도가니에 구비된 유기물이 떨어질 경우 해당 도가니의 밸브가 잠기고, 또다른 호스트 도가니에 구비된 유기물이 증기 상태로 분출된다. 물론 도펀트 도가니도 호스트 도가니와 동일하게 방법으로 도가니에 보관된 RGB 유기물을 증기상태로 분출시킨다.
상술한 바와 같이 실시예2의 구성 중 실시예 1과 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하였으며, 동일한 구성에 대해서는 전술한 실시예 1의 설명과 동일하다.
상기와 같이 구성된 대면적 기판의 증착장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이 정제되지 않은 유기물 고체 분말을 도가기(310)에 넣은 후 증착공정이 이루어지도록 개시명령을 입력하게 하면, 컨트롤장치(700)는 도가니(310)가 가열되도록 하고, 가열된 도가니(310)의 유기물 고체 분말은 증기상태로 분출구(미도시)를 통해 분출된다.
이렇게 분출된 유기물 고체분말은 제 1 증착장치(400)의 원통형 증착부(420)에 증착되어 증착면(410)을 형성하고, 이렇게 증착면(410)이 형성되면 컨트롤장치(700)는 제 1 모터(450)를 회전시켜 증착면이 제 2 증착장치(400)를 향하도록 한 후 제 2 모터(550)를 구동시켜 상기 열차단부(440)가 회전되도록 한다.
그러면 증착면(410)의 온도는 열차단부(430)의 개구를 통해 방출되는 히팅부(440)의 열에 의해 상승되고, 증착면(410)에 증착된 유기물은 다시 증기 상태로 변환되어 진공챔버(300)의 개구(320)를 통해 방출된다.
이렇게 방출된 유기물은 다시 제 2 증착장치(500)의 원통형 증착부(520)에 증착되고, 상기 원통형 증착부(520)에 증착면(510)이 형성되면, 컨트롤장치(700)는 제 1 모터(450)를 구동시켜 상기 원통형 증착부(520)의 증착면(510)이 대면적 기판을 향하도록 회전시킨 후 제 2 모터(550)를 구동시켜 상기 열차단부(430)가 회전되도록 한다.
그러면 증착면(510)의 온도는 열차단부(530)의 개구를 통해 방출되는 히팅부(540)의 열에 의해 상승되고, 증착면(510)에 증착된 유기물은 다시 증기 상태로 변환되어 진공챔버(300)의 개구(330)를 통해 방출된다.
이렇게 방출된 유기물은 대면적 기판의 일측면에 증착된다. 이에 따라 본 발명을 증착장치에 적용시킴으로써, 대면적 기판을 이동시키지 않고 정지상태로 유지하면서도 증착 균일도를 확보할 수 있도록 한다.
이때 컨트롤장치(700)는 진공챔버(300) 내에 구비된 쿨링장치(600)를 구동시켜 유기물 정제공정 및 대면적 기판에 유기물을 증착하는 공정 중 발생하는 열을 제거하여 진공챔버(300)의 내부 온도가 항상 일정 온도를 유지할 수 있도록 한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제 1 증착장치(400) 및 제 2 증착장치(500) 사이에 증착용 유기물을 정제하기 위한 증착장치를 더 많이 구비할수록 순도가 높은 유기물을 얻을 수 있게 된다. 즉, 대면적 기판에 유기물을 증착시키기 전에 유기물에 대해 증착공정이 반복적으로 이루어지도록 함으로써 유기물에 포함되어 있던 불순물이 제거된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 대면적 기판용 증착장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 적용된 증착장치의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 대면적 기판용 증착장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 대면적 기판용 증착장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 5의 다른 실시예의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 대면적 기판용 증착장치를 이용한 증착방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 대면적 기판용 증착장치
300 : 진공챔버
310 : 도가니
400, 500 : 증착장치
410, 510 : 증착면 420, 520 : 원통형 증착부
430, 530 : 열차단부 440, 540 : 히팅부
450, 550 : 모터
600 : 쿨링장치
700 : 컨트롤장치
Claims (18)
- 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치에 있어서,내부에 유기물을 수용하고, 그 상부에는 상방으로 돌출되고 개구되어 증기상태의 유기물이 분출되는 분출구가 형성되어 있는 도가니;상기 증기상태로 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면, 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 분출하는 제 1 증착장치; 및상기 제 1 증착장치로부터 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착되도록 분출하는 제 2 증착장치;를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치는, 진공챔버 내에 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 대면적 기판용 증착장치는, 상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치 사이에 제 1 증착장치와 동일한 증착장치를 적어도 하나 이상 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 도가니는 복수개가 구비되며, 상기 복수의 도가니가 진공챔버에 수직 배열, 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 도가니 각각의 전단부에는 밸브가 구비되어 있으며, 상기 밸브 각각의 전단부에 복수개가 센서가 구비되어, 상기 밸브로부터 분출되는 유기물의 분출량을 감지하는 컨트롤장치가 구비되며, 상기 센서에 의해 감지된 분출량 감지데이터를 상기 컨트롤장치로 입력하면, 상기 컨트롤장치는 상기 분출량 감지데이터가 기준 분출량 데이터보다 적은지를 판단하고, 적으면 밸브잠금신호를 상기 밸브로 출력하는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치는, 상기 도가니의 유기물이 증착되는 원통형 증착부와, 상기 원통형 증착부 내부에 구비되어 상기 원통형 증착부의 표면 온도가 임의의 온도로 상승되도록 열을 발생시키는 히팅부와, 상기 원통형 증착부와 히팅부 사이에 위치되며 상기 원통형 증착부의 임의의 위치에 증착된 유기물만 증기상태로 변환되도록 개구된 열차단부,로 이루어진 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 삭제
- 제 6 항에 있어서,상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치는, 상기 원통형 증착부를 회전시키기 위한 모터를 각각 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 대면적 기판용 증착장치는, 상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치에 각각 구비된 모터의 회전 구동상태를 제어하는 컨트롤장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 삭제
- 내부에 유기물을 수용하고, 그 상부에는 상방으로 돌출되고 개구되어 증기상태의 유기물이 분출되는 분출구가 형성되어 있는 도가니와, 상기 증기상태로 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면, 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 분출하는 제 1 증착장치와, 상기 제 1 증착장치로부터 분출되는 유기물이 외측 벽에 증착되고, 유기물 증착이 완료되면 회전되어 증착된 유기물을 증기상태로 변환시켜 대면적 기판에 증착되도록 분출하는 제 2 증착장치를 포함하여 구비되며, 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치에 있어서,상기 도가니의 유기물이 증착되는 원통형 증착부;상기 원통형 증착부 내부에 구비되어 상기 원통형 증착부의 표면 온도가 임의의 온도로 상승되도록 열을 발생시키는 히팅부;상기 원통형 증착부와 히팅부 사이에 회동 가능하도록 위치되며 상기 원통형 증착부의 임의의 위치에 증착된 유기물만 증기상태로 변환되도록 개구된 열차단부;상기 원통형 증착부에 연결되어, 상기 원통형 증착부가 정방향 또는 역방향으로 회전되도록 하는 제 1 모터;상기 열차단부에 연결되어, 상기 열차단부가 정방향 또는 역방향으로 회전가능하도록 하는 제 2 모터; 및상기 제1 모터 또는 제2 모터가 역방향 또는 정방향으로 구동되도록 하는 컨트롤장치;를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치는, 진공챔버 내에 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 대면적 기판용 증착장치는, 상기 제 1 증착장치 및 제 2 증착장치 사이에 제 1 증착장치와 동일한 증착장치를 적어도 하나 이상 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 도가니는 복수개가 구비되며, 상기 복수의 도가니가 진공챔버에 수직 배열, 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 제 11 항 또는 제 14 항에 있어서,상기 도가니 각각의 전단부에는 밸브가 구비되어 있으며, 상기 밸브 각각의 전단부에 복수개가 센서가 구비되어, 상기 밸브로부터 분출되는 유기물의 분출량을 감지하는 컨트롤장치가 구비되며, 상기 센서에 의해 감지된 분출량 감지데이터를 상기 컨트롤장치로 입력하면, 상기 컨트롤장치는 상기 분출량 감지데이터가 기준 분출량 데이터보다 적은지를 판단하고, 적으면 밸브잠금신호를 상기 밸브로 출력하는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치.
- 삭제
- 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치를 이용한 대면적 기판 증착방법에 있어서,(1) 정제되지 않은 유기물 고체 분말을 도가기에 넣은 후 증착공정이 이루어지도록 개시명령을 입력하는 공정;(2) 복수의 도가니를 가열시키는 공정;(3) 상기 도가니에 내재된 유기물 고체분말이 증기상태로 도가니의 분출구를 통해 분출되도록 하여 제 1 증착장치의 원통형 증착부에 증착면을 형성하는 공정;(4) 원통형 증착부를 회전시키는 공정;(5) 상기 원통형 증착부에 내재된 히팅부를 작동시켜 증착면에 증착된 유기물을 증기 상태로 변환시켜 방출되도록 하여, 제 2 증착장치의 원통형 증착부에 증착되는 공정;(6) 상기 제 2 증착장치의 원통형 증착부를 회전시키는 공정; 및(7) 상기 제 2 증착장치의 원통형 증착부에 형성된 증착면의 유기물을 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판의 일측면에 증착시키는 공정을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치를 이용한 기판 증착방법.
- 진공챔버 내에서 대면적 기판을 증착시키기 위한 대면적 기판용 증착장치를 이용한 대면적 기판 증착방법에 있어서,(1) 정제되지 않은 유기물 고체 분말을 도가기에 넣은 후 증착공정이 이루어지도록 개시명령을 입력하는 공정;(2) 복수의 도가니를 가열시키는 공정;(3) 상기 도가니에 내재된 유기물 고체분말이 증기상태로 도가니의 분출구를 통해 분출되도록 하여 제 1 증착장치의 원통형 증착부에 증착면을 형성하는 공정;(4) 원통형 증착부를 회전시키는 공정;(5) 상기 원통형 증착부에 내재된 히팅부를 작동시켜 증착면에 증착된 유기물을 증기 상태로 변환시켜 방출되도록 하여, 제 2 증착장치의 원통형 증착부에 증착되는 공정;(6) 상기 제 2 증착장치의 원통형 증착부를 회전시키는 공정; 및(7) 상기 제 2 증착장치 내부에 구비된 열차단부를 회전시켜 상기 원통형 증착부에 형성된 증착면의 유기물을 증기 상태로 변환시켜 대면적 기판의 일측면에 증착시키는 공정을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 대면적 기판용 증착장치를 이용한 기판 증착방법.
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