KR101299006B1 - Apparatus for Continuously Depositing Thin Film - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속박막증착장치에 관한 것으로서, 도가니 저장부와, 히터부와, 도가니 지지부와, 이송부와, 승강부를 포함한다. 도가니 저장부는 기판에 증착되는 유기재료를 수용하는 다수의 도가니가 저장된다. 히터부는 도가니에 수용된 유기재료를 기화시키기 위하여 도가니에 열을 공급한다. 도가니 지지부는 히터부로 반입될 도가니 또는 히터부로부터 반출된 도가니를 지지하며, 도가니가 히터부로 반입되기 전 유기재료가 수용되어 있는 도가니를 유기재료의 기화점 미만의 온도로 예열하는 예열부를 구비한다. 이송부는 히터부로 반입될 도가니를 도가니 저장부로부터 도가니 지지부로 이송하거나 또는 히터부로부터 반출된 도가니를 도가니 지지부로부터 도가니 저장부로 이송한다. 승강부는 히터부로 도가니를 반입하거나 또는 히터부로부터 도가니를 반출하고, 히터부 내에서 도가니를 승강시킨다.The present invention relates to a continuous thin film deposition apparatus, and includes a crucible storage unit, a heater unit, a crucible support unit, a transfer unit, and a lift unit. The crucible storage unit stores a plurality of crucibles containing organic materials deposited on the substrate. The heater unit supplies heat to the crucible to vaporize the organic material contained in the crucible. The crucible support part supports a crucible to be carried into the heater part or a crucible taken out from the heater part, and includes a preheating part for preheating the crucible in which the organic material is contained before the crucible is loaded into the heater part to a temperature below the vaporization point of the organic material. The transfer part transfers the crucible to be carried into the heater part from the crucible storage part to the crucible support part or transfers the crucible taken out from the heater part from the crucible support part to the crucible storage part. The lift unit carries in the crucible to the heater unit, or carries out the crucible from the heater unit, and raises and lowers the crucible in the heater unit.

Figure R1020110140108
Figure R1020110140108

Description

연속박막증착장치{Apparatus for Continuously Depositing Thin Film}[0001] Apparatus for Continuously Depositing Thin Film [0002]

본 발명은 연속박막증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장시간 동안 유기재료를 기화시켜 기판상에 박막 형태로 증착시킬 수 있는 연속박막증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous thin film deposition apparatus, and more particularly, to a continuous thin film deposition apparatus capable of depositing a thin film on a substrate by vaporizing an organic material for a long time.

유기발광 표시소자는 대표적인 평판 디스플레이 소자로서, 기판에 형성되는 투명 양전극층과 금속 음전극층 사이에 유기발광층을 포함하는 유기박막이 개재되는 구조로 이루어진다. 따라서, 이러한 유기발광 표시소자를 갖는 기판을 제조함에 있어 유기 발광층을 포함하는 유기박막을 형성하는데 유기물 증착공정이 수행되게 된다.The organic light emitting display device is a typical flat panel display device having a structure in which an organic thin film including an organic light emitting layer is interposed between a transparent positive electrode layer formed on a substrate and a metal negative electrode layer. Therefore, in manufacturing the substrate having the organic light emitting display device, the organic material deposition process is performed to form the organic thin film including the organic light emitting layer.

이와 같은 유기박막을 기판에 증착시키기 위해서는 일반적으로 진공열증착법이 이용되고 있다. 진공열증착법은 박막증착장치의 진공챔버 내에 구비된 유기재료에 히터 등을 이용해 열을 가하여 내부에 수용된 유기재료를 기판을 향해 증발시킴으로써 기판에 일정 두께의 유기박막을 형성시키는 방법이다.In order to deposit such an organic thin film on a substrate, a vacuum thermal deposition method is generally used. The vacuum thermal evaporation method is a method of forming an organic thin film having a predetermined thickness on a substrate by applying heat to an organic material provided in a vacuum chamber of a thin film deposition apparatus by using a heater and evaporating an organic material contained therein to the substrate.

도 1은 종래의 박막증착장치의 일례를 도시한 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional thin film deposition apparatus.

도 1을 참조하면, 종래의 박막증착장치는, 기판에 증착되는 유기재료를 수용하고 있는 도가니(10)와, 도가니(10)의 원료 물질을 가열하기 위한 히터(20)와, 히터(20)의 내측에서 도가니(10)를 승강시키는 이송유닛(30)과, 기화된 유기재료가 분사되는 분사구(40)를 포함한다.1, a conventional thin film deposition apparatus includes a crucible 10 containing an organic material deposited on a substrate, a heater 20 for heating a raw material of the crucible 10, a heater 20, A transfer unit 30 for raising and lowering the crucible 10 on the inner side of the crucible 10, and a jetting port 40 through which the vaporized organic material is jetted.

그러나, 종래의 박막증착장치는 도가니(10) 내에 수용할 수 있는 유기재료의 양이 한정되기 때문에 유기재료를 자주 재충진해야 하고, 충진 과정에서는 매번 박막증착장치의 가동을 정지하여야 하는 문제점이 있다. 또한, 도가니(10)의 용량을 증대시키는 방안을 고려할 수 있지만, 도가니(10)의 용량을 무한정 증대시킬 수도 없고, 도가니(10)의 용량을 증대시키면 그에 대응되게 장치의 관련 구성품들 또한 전체적으로 상향된 성능을 발휘할 수 있는 것으로 채택되어야 한다. 따라서, 장치의 전체 크기가 증가하고, 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.However, since the conventional thin film deposition apparatus is limited in the amount of the organic material that can be accommodated in the crucible 10, the organic material must frequently be refilled and the thin film deposition apparatus must be shut down every time the filling process is performed . It is also possible to consider increasing the capacity of the crucible 10 but it is not possible to increase the capacity of the crucible 10 indefinitely and if the capacity of the crucible 10 is increased, And should be adopted to be able to demonstrate performance. Therefore, there is a problem that the total size of the apparatus increases and the manufacturing cost rises.

또한, 도가니(10)의 용량을 증대시키면 도가니(10) 내에서 많은 양의 유기재료가 수용된다. 이때, 도가니(10) 내의 유기재료가 장시간 동안 히터(20)에 의해 가열되므로 유기재료 자체가 변성될 위험성이 상당히 높은 문제점이 있다.Further, when the capacity of the crucible 10 is increased, a large amount of organic material is accommodated in the crucible 10. At this time, since the organic material in the crucible 10 is heated by the heater 20 for a long time, there is a high risk that the organic material itself is denatured.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도가니에 수용된 유기재료가 소진되었을 때, 도가니에 유기재료를 재충진하지 않고, 유기재료를 수용하고 있는 도가니를 다수 개 마련하고 도가니 자체를 교체하여 유기재료를 연속적으로 공급하도록 구성함으로써, 증착장치의 가동시간을 연장시킬 수 있고, 도가니의 용량을 적정하게 유지하여 도가니 내의 유기재료가 열에 의해 변성되는 것을 방지할 수 있는 연속박막증착장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and when the organic material contained in the crucible is exhausted, a plurality of crucibles containing the organic material are provided without refilling the crucible with the organic material. By replacing the crucible itself and supplying organic materials continuously, it is possible to extend the operating time of the deposition apparatus and maintain the crucible capacity appropriately to prevent the organic material in the crucible from being denatured by heat. In providing a vapor deposition apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 연속박막증착장치는, 기판에 증착되는 유기재료를 수용하는 다수의 도가니가 저장되는 도가니 저장부; 상기 도가니에 수용된 유기재료를 기화시키기 위하여 상기 도가니에 열을 공급하는 히터부; 상기 히터부로 반입될 도가니 또는 상기 히터부로부터 반출된 도가니를 지지하며, 상기 도가니가 상기 히터부로 반입되기 전 유기재료가 수용되어 있는 도가니를 유기재료의 기화점 미만의 온도로 예열하는 예열부를 구비하는 도가니 지지부; 상기 히터부로 반입될 도가니를 상기 도가니 저장부로부터 상기 도가니 지지부로 이송하거나 또는 상기 히터부로부터 반출된 도가니를 상기 도가니 지지부로부터 상기 도가니 저장부로 이송하는 이송부; 및 상기 히터부로 상기 도가니를 반입하거나 또는 상기 히터부로부터 상기 도가니를 반출하고, 상기 히터부 내에서 상기 도가니를 승강시키는 승강부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the continuous thin film deposition apparatus of the present invention, a crucible storage unit for storing a plurality of crucibles containing the organic material deposited on the substrate; A heater unit for supplying heat to the crucible to vaporize the organic material contained in the crucible; And a preheating part for supporting the crucible to be carried into the heater part or the crucible taken out from the heater part and preheating the crucible in which the organic material is accommodated before the crucible is loaded into the heater part to a temperature below the vaporization point of the organic material. Crucible support; A transfer unit for transferring the crucible to be carried into the heater unit from the crucible storage unit to the crucible support unit or transferring the crucible taken out from the heater unit from the crucible support unit to the crucible storage unit; And an elevating unit carrying the crucible into the heater unit or carrying out the crucible from the heater unit, and elevating the crucible in the heater unit.

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본 발명에 따른 연속박막증착장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 예열부는, 히터가 장착되고 상기 도가니를 각각 수용하는 제1수용부 및 제2수용부; 상기 제1수용부 또는 상기 제2수용부가 상기 히터부의 하측에 선택적으로 위치하도록, 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 회전시키는 회전구동유닛;을 포함한다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present invention, Preferably, the preheating unit, the first accommodating portion and the second accommodating portion is mounted with a heater to receive the crucible, respectively; And a rotation driving unit for rotating the first accommodating part and the second accommodating part such that the first accommodating part or the second accommodating part is selectively positioned under the heater part.

본 발명에 따른 연속박막증착장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 예열부는, 히터가 장착되고 상기 도가니를 각각 수용하는 제1수용부 및 제2수용부; 상기 제1수용부 또는 상기 제2수용부가 상기 히터부의 하측에 선택적으로 위치하도록, 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 직선왕복이동시키는 직선구동유닛;을 포함한다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present invention, Preferably, the preheating unit, the first accommodating portion and the second accommodating portion is mounted with a heater to receive the crucible, respectively; And a linear driving unit for linearly reciprocating the first accommodating part and the second accommodating part such that the first accommodating part or the second accommodating part is selectively positioned under the heater part.

본 발명에 따른 연속박막증착장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 도가니 저장부와 상기 이송부는 서로 다른 챔버에 각각 배치된다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present invention, preferably, the crucible storage unit and the transfer unit are disposed in different chambers, respectively.

본 발명에 따른 연속박막증착장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 도가니 저장부와 상기 이송부는 동일한 챔버에 함께 배치된다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present invention, preferably, the crucible storage unit and the transfer unit are arranged together in the same chamber.

본 발명에 따른 연속박막증착장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 이송부는 로봇암이 장착된 로봇 또는 컨베이어 시스템이다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present invention, Preferably, the transfer unit is a robot or conveyor system equipped with a robot arm.

본 발명에 따른 연속박막증착장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 도가니는, 상기 도가니 상부를 덮는 커버와, 상기 히터부에서 열을 공급받는 동안 기화된 유기재료가 분사되는 노즐을 구비한다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present invention, preferably, the crucible includes a cover covering the upper part of the crucible, and a nozzle in which vaporized organic material is injected while the heat is supplied from the heater part.

본 발명의 연속박막증착장치에 따르면, 장치의 가동시간을 장시간 연장시킬 수 있다.According to the continuous film deposition apparatus of the present invention, the operation time of the apparatus can be prolonged for a long time.

또한, 본 발명의 연속박막증착장치에 따르면, 도가니 내의 유기재료가 장시간 동안 열에 노출되는 것을 피하여 열에 의해 변성되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the continuous film deposition apparatus of the present invention, it is possible to prevent the organic material in the crucible from being exposed to heat for a long time and being denatured by heat.

또한, 본 발명의 연속박막증착장치에 따르면, 전체적으로 증착 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.Further, according to the continuous thin film deposition apparatus of the present invention, the time required for the deposition process as a whole can be reduced.

또한, 본 발명의 연속박막증착장치에 따르면, 노즐을 별도로 세정해야 하는 번거로움을 피할 수 있다.In addition, according to the continuous thin film deposition apparatus of the present invention, it is possible to avoid the need to separately clean the nozzle.

도 1은 종래의 박막증착장치의 일례를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속박막증착장치를 도시한 도면이고,
도 3은 도 2의 연속박막증착장치의 예열부를 도시한 도면이고,
도 4는 도 2의 연속박막증착장치에 사용되는 도가니를 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속박막증착장치를 도시한 도면이고,
도 6은 도 2의 연속박막증착장치의 예열부의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
1 is a view showing an example of a conventional thin film deposition apparatus,
2 is a view showing a continuous film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a view showing a preheating unit of the continuous thin film deposition apparatus of FIG.
4 is a view showing a crucible used in the continuous thin film deposition apparatus of FIG.
5 is a view showing a continuous thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention,
6 is a view showing another embodiment of the preheating unit of the continuous thin film deposition apparatus of FIG.

이하, 본 발명에 따른 연속박막증착장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of a continuous film deposition apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속박막증착장치를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 연속박막증착장치의 예열부를 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 연속박막증착장치에 사용되는 도가니를 도시한 도면이다.2 is a view showing a continuous thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a preheating unit of the continuous thin film deposition apparatus of Figure 2, Figure 4 is a continuous thin film deposition apparatus of FIG. It is a figure which shows the crucible used.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 연속박막증착장치(100)는, 유기재료를 수용하는 도가니를 다수 개 마련하고 도가니를 연속적으로 공급하면서 도가니 내의 유기재료를 기화시켜 기판에 박막 형태로 증착시키기 위한 것으로서, 도가니 저장부(110)와, 히터부(120)와, 도가니 지지부와, 이송부(140)와, 승강부(150)와, 차단부(160)를 포함한다.2 to 4, the continuous thin film deposition apparatus 100 according to the present embodiment is provided with a plurality of crucibles containing organic materials, and continuously supplies the crucibles to vaporize the organic materials in the crucible in a thin film form on the substrate. The vapor deposition apparatus includes a crucible storage unit 110, a heater unit 120, a crucible support unit, a transfer unit 140, a lifting unit 150, and a blocking unit 160.

상기 도가니 저장부(110)는, 기판(S)에 증착되는 유기재료를 수용하는 다수의 도가니(1)가 저장된다. 소정의 용량을 가지는 다수의 도가니(10)가 도가니 저장부(110)에 매트릭스 형태로 배치되어 저장된다. 도가니 저장부(110)에 저장된 도가니(10)는, 기판(S)에 증착되는 유기재료가 고체 또는 액체 상태로 수용되어 있고, 일측이 개구되는 원통 형상으로 형성되며, 일반적으로 텅스텐 재질로 제작된다.In the crucible storage unit 110, a plurality of crucibles 1 containing organic materials deposited on the substrate S are stored. A plurality of crucibles 10 having a predetermined capacity are arranged and stored in a crucible storage unit 110 in a matrix form. The crucible 10 stored in the crucible storage unit 110 is formed in a cylindrical shape in which an organic material deposited on the substrate S is accommodated in a solid or liquid state and one side is opened, and is generally made of a tungsten material. .

한편, 도가니 저장부(110)에는 증착 공정에 사용되어 유기재료가 소진된 도가니(10)도 저장될 수 있다. 즉, 도가니 저장부(110)에는 증착 공정에 사용되기 전의 유기재료가 수용되어 있는 도가니(10) 또는 증착 공정에 사용된 후의 유기재료가 소진된 도가니(10)가 저장될 수 있다.On the other hand, the crucible storage unit 110 may also be stored in the crucible 10 that is used in the deposition process, the organic material is exhausted. That is, the crucible storage unit 110 may store the crucible 10 in which the organic material is used before the deposition process or the crucible 10 in which the organic material is used after the deposition process is exhausted.

본 실시예의 도가니(10)는, 몸체(12)와, 도가니(10) 상부를 덮는 커버(13)와, 후술할 히터부(120)에서 열을 공급받는 동안 기화된 유기재료가 분사되는 노즐(14)을 구비한다. 노즐(14)이 도가니(10)에 함께 장착되어 있으므로, 도가니(10)를 교체할 때 노즐(14)도 함께 교체된다. 장시간 동안 유기재료가 분사되는 노즐(14)은 일정 시간 간격으로 세정해야 할 필요가 있는데, 도가니(10) 교체시 노즐(14)이 함께 교체되므로 노즐(14)을 별도로 세정해야 하는 번거로움을 피할 수 있다.The crucible 10 according to the present embodiment includes a body 12, a cover 13 covering the top of the crucible 10, and a nozzle in which vaporized organic material is injected while heat is supplied from the heater 120, which will be described later ( 14). Since the nozzles 14 are mounted together in the crucible 10, the nozzles 14 are also replaced when the crucible 10 is replaced. The nozzle 14 to which the organic material is sprayed for a long time needs to be cleaned at regular time intervals, and when the crucible 10 is replaced, the nozzle 14 is replaced together to avoid the trouble of separately cleaning the nozzle 14. Can be.

상기 히터부(120)는, 도가니(10)에 수용된 유기재료를 기화시키기 위하여 도가니(10)에 열을 공급하며, 후술할 도가니 지지부의 상측에 설치된다.The heater unit 120 supplies heat to the crucible 10 in order to vaporize the organic material contained in the crucible 10, and is installed above the crucible support unit to be described later.

히터부(120)는 유기재료를 기화시킬 수 있는 열에너지를 공급할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 예를 들어 코어히터 또는 램프히터 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 코어히터가 사용되는데, 도가니(10)의 외측에서 저항열선이 감겨서 형성된다. 이때 사용되는 저항열선은 Ta, W, Mo 금속 또는 이것들의 합금선으로 이루어진다.The heater unit 120 may be implemented in various forms to supply heat energy capable of vaporizing an organic material. For example, a core heater or a lamp heater may be used. In the present embodiment, a core heater is used, which is formed by winding a resistance heating wire outside of the crucible 10. The resistive heating wire used here is made of Ta, W, Mo metal or an alloy thereof.

상기 도가니 지지부는, 히터부(120)로 반입될 도가니(10)를 지지하거나 또는 히터부(120)로부터 반출된 도가니(10)를 지지한다. 아직 사용되지 않은 유기재료가 수용되어 있는 도가니(10)는 히터부(120)로 반입되기 전 도가니 지지부에 대기하고, 증착 공정을 통해 유기재료가 전부 소진된 도가니(10)는 히터부(120)로부터 반출되어 도가니 저장부(110)로 이송되기 전 도가니 지지부에 대기한다. 도가니 지지부는 예열부(130)를 포함한다.The crucible support part supports the crucible 10 to be carried into the heater part 120 or supports the crucible 10 carried out from the heater part 120. The crucible 10 in which organic materials not yet used are accommodated is waited on the crucible support before being brought into the heater part 120, and the crucible 10 in which all organic materials are exhausted through the deposition process is the heater part 120. It is waited on the crucible support before being taken out from the crucible storage unit 110. The crucible support includes a preheater 130.

상기 예열부(130)는, 도가니(10)가 히터부(120)로 반입되기 전, 유기재료가 수용되어 있는 도가니(10)를 유기재료의 기화점 미만의 온도로 예열한다.The preheater 130 preheats the crucible 10 containing the organic material to a temperature below the vaporization point of the organic material before the crucible 10 is carried into the heater 120.

도가니 저장부(110)로부터 이송된 도가니(10)는 상온 상태에 놓여져 있다. 이와 같이 낮은 온도에 있던 도가니(10)를 곧바로 히터부(120)에 반입하면, 도가니(10) 내의 유기재료를 기화시키기 위하여 상당한 시간이 소요된다. 따라서, 도가니(10)가 히터부(120)에 반입되기 전 예열부(130)를 통해 도가니(10)를 소정의 온도로 예열시키면, 히터부(120) 내에서 유기재료가 기화되는 시간을 단축시킬 수 있고, 전체적으로 증착 공정 시간을 줄일 수 있다.The crucible 10 transferred from the crucible storage unit 110 is placed at room temperature. When the crucible 10 which has been at such a low temperature is directly brought into the heater 120, it takes a considerable time to vaporize the organic material in the crucible 10. Therefore, when the crucible 10 is preheated to a predetermined temperature through the preheater 130 before being brought into the heater part 120, the time for evaporating the organic material in the heater part 120 is shortened. It is possible to reduce the overall deposition process time.

예열부(130)는, 도가니(10)를 각각 수용할 수 있는 제1수용부(131)와 제2수용부(132)로 구분된다. 제1수용부(131)와 제2수용부(132)에는 도가니(10)를 예열할 수 있는 히터(133)가 장착되어 있다.The preheater 130 is divided into a first accommodating part 131 and a second accommodating part 132 that can accommodate the crucible 10, respectively. The first accommodating part 131 and the second accommodating part 132 are equipped with a heater 133 capable of preheating the crucible 10.

또한, 예열부(130)는 제1수용부(131)와 제2수용부(132)를 회전시키는 회전구동유닛을 구비한다. 제1수용부(131) 및 제2수용부(132) 중 어느 하나(예컨대, 제1수용부(131))로 유기재료가 수용되어 있는 도가니(10)가 이송되면 제1수용부(131) 내의 히터(133)에 의해 도가니(10)가 예열된다. 또한, 제2수용부(132)가 히터부(120)의 하측에 위치하도록 회전구동유닛을 통해 제1수용부(131)와 제2수용부(132)를 회전시키고, 유기재료가 소진된 도가니(10)는 비어 있는 제2수용부(132)로 이송된다. 이때, 유기재료가 소진된 도가니(10)는 예열할 필요가 없으므로 제2수용부(132) 내의 히터(133)는 작동시키지 않는다.In addition, the preheating unit 130 is provided with a rotation driving unit for rotating the first accommodating part 131 and the second accommodating part 132. When the crucible 10 containing the organic material is transferred to one of the first accommodating part 131 and the second accommodating part 132 (eg, the first accommodating part 131), the first accommodating part 131 is transferred. The crucible 10 is preheated by the heater 133 inside. In addition, the first accommodating part 131 and the second accommodating part 132 are rotated through the rotation driving unit so that the second accommodating part 132 is positioned below the heater part 120, and the organic material is exhausted. 10 is transferred to the empty second accommodation portion 132. At this time, since the crucible 10 in which the organic material is exhausted does not need to be preheated, the heater 133 in the second accommodating part 132 is not operated.

제1수용부(131)에서 도가니(10)의 예열이 완료되면 회전구동유닛을 통해 제1수용부(131)가 히터부(120)의 하측에 위치하게 되고, 예열이 완료된 도가니(10)는 히터부(120)로 이송된다. 이와 같이, 회전구동유닛을 통해 제1수용부(131) 또는 제2수용부(132)가 히터부(120)의 하측에 선택적으로 위치하면서, 히터부(120)에 사용될 도가니(10)를 교체한다.When the preheating of the crucible 10 is completed in the first accommodating part 131, the first accommodating part 131 is positioned below the heater part 120 through the rotation driving unit, and the crucible 10 in which the preheating is completed is The heater 120 is transferred. As such, while the first accommodation part 131 or the second accommodation part 132 is selectively positioned below the heater part 120 through the rotation driving unit, the crucible 10 to be used for the heater part 120 is replaced. do.

본 실시예의 회전구동유닛은 회전운동을 수행할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 공압 실린더, 회전모터와 벨트를 조합한 구성 등 통상의 기술자에게 잘 알려진 구성을 채용할 수 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.The rotary drive unit of the present embodiment may be implemented in various forms capable of performing a rotational movement, such as a combination of a pneumatic cylinder, a combination of a rotating motor and a belt can be adopted a configuration well known to those skilled in the art, more detailed Description is omitted.

상기 이송부(140)는, 히터부(120)로 반입될 도가니(10)를 도가니 저장부(110)로부터 도가니 지지부로 이송하거나 또는 히터부(120)로부터 반출된 도가니를 도가니 지지부로부터 도가니 저장부(110)로 이송한다.The transfer part 140 transfers the crucible 10 to be carried into the heater part 120 from the crucible storage part 110 to the crucible support part or transfers the crucible taken out from the heater part 120 from the crucible support part to the crucible storage part ( Transfer to 110).

이송부(140)는 도가니 저장부(110)에서 유기재료가 수용되어 있고 아직 사용 전인 도가니(10)를 파지하여 예열부(130)로 이송하고, 예열부(130)에 대기하고 있던 유기재료가 전부 소진된 도가니(10)를 파지하여 도가니 저장부(110)로 이송한다.The transfer unit 140 holds the organic material in the crucible storage unit 110 and holds the crucible 10 that is still in use before transferring it to the preheating unit 130, and all the organic materials that are waiting in the preheating unit 130. The exhausted crucible 10 is gripped and transferred to the crucible storage 110.

본 실시예의 이송부(140)는 신장과 수축이 가능한 한 쌍의 로봇암이 장착되고 로봇암이 상하 방향으로 직선구동되며, 또한 로봇암이 회전축을 중심으로 회전구동될 수 있는 로봇이 이용된다.The transfer unit 140 of the present embodiment is equipped with a pair of robot arms capable of stretching and contracting, the robot arm is linearly driven in the vertical direction, and the robot can be used to rotate the robot arm around the axis of rotation.

상기 승강부(150)는, 히터부(120)로 도가니(10)를 반입하거나 또는 히터부(120)로부터 도가니(10)를 반출한다. 예열이 완료된 도가니(10)를 상승시켜 히터부(120) 내로 반입하고, 유기재료가 소진된 도가니(10)를 하강시켜 히터부(120)로부터 반출한다.The lifting unit 150 carries in the crucible 10 to the heater unit 120 or carries out the crucible 10 from the heater unit 120. The preheating complete crucible 10 is raised and brought into the heater part 120, and the crucible 10 having exhausted organic material is lowered and taken out from the heater part 120.

또한, 승강부(150)는 히터부(120) 내에서 유기재료를 히터부(120)에 가까워지는 방향으로 또는 히터부(120)로부터 멀어지는 방향으로 도가니(10)를 왕복하면서 승강시킨다. 승강부(150)를 이용하여 도가니(10) 내의 유기재료와 히터부(120) 사이의 거리를 조절함으로써, 기화되는 유기재료의 양을 제어할 수 있다.In addition, the lifting unit 150 lifts the crucible 10 in the heater unit 120 while reciprocating the crucible 10 in a direction approaching the heater unit 120 or away from the heater unit 120. By adjusting the distance between the organic material in the crucible 10 and the heater unit 120 using the lifting unit 150, the amount of organic material to be vaporized can be controlled.

즉, 기화되는 유기재료의 양이 미리 설정된 기준량보다 적으면 도가니(10)를 히터부(120)에 가까워지는 방향으로 이송시켜 히터부(120)로부터 유기재료에 충분한 열이 공급되도록 하여 유기재료의 기화량을 증가시킬 수 있고, 기화되는 유기재료의 양이 미리 설정된 기준량보다 많으면 도가니(10)를 히터부(120)로부터 멀어지는 방향으로 이송시켜 히터부(120)로부터 유기재료에 공급되는 열을 줄임으로써, 유기재료의 기화량을 감소시킬 수 있다.That is, when the amount of the organic material to be vaporized is less than the predetermined reference amount, the crucible 10 is transferred in a direction closer to the heater 120 so that sufficient heat is supplied from the heater 120 to the organic material. The amount of vaporized organic material can be increased, and if the amount of organic material to be vaporized is greater than a predetermined reference amount, the crucible 10 is transferred in a direction away from the heater 120 to reduce the heat supplied to the organic material from the heater 120. As a result, the vaporization amount of the organic material can be reduced.

승강부(150)는 직선왕복운동을 수행할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 공압 실린더, 리니어 모터, 회전모터와 볼 스크류를 조합한 구성 등 통상의 기술자에게 잘 알려진 구성을 채용할 수 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Lifting unit 150 may be implemented in a variety of forms that can perform a straight reciprocating motion, it can adopt a configuration well known to those skilled in the art, such as a combination of a pneumatic cylinder, a linear motor, a rotary motor and a ball screw The detailed description is omitted.

상기 차단부(160)는, 히터부(120)에 의해 도가니(10)에 열이 공급되는 동안 도가니(10)에 수용된 유기재료 또는 불순물이 챔버 내부에 부착되는 것을 차단한다.The blocking unit 160 prevents the organic material or impurities contained in the crucible 10 from being attached to the inside of the chamber while heat is supplied to the crucible 10 by the heater 120.

챔버 내부에 달라붙는 유기재료 또는 불순물은 기판(S)이 증착되는 챔버 내부를 오염시킨다. 장시간 동안 증착장치를 가동하면 챔버 내부에 달라붙는 유기재료 또는 불순물은 오염원의 역할을 하게 되고, 이로 인해 제품의 불량률이 높아지게 된다. 따라서, 일시적으로 증착장치의 가동을 정지하고 챔버 내부를 청소한 후 공정을 다시 시작해야 하는데, 이러한 경우 장치의 수율 저하라는 문제가 발생하게 된다.Organic materials or impurities that adhere to the inside of the chamber contaminate the inside of the chamber where the substrate S is deposited. When the deposition apparatus is operated for a long period of time, organic materials or impurities sticking to the inside of the chamber serve as a source of contamination, which results in a high defect rate of the product. Therefore, it is necessary to temporarily stop the operation of the evaporation apparatus, clean the inside of the chamber, and then start the process again. In this case, the yield of the apparatus is lowered.

이와 같이, 차단부(160)는 챔버 내부에 유기재료가 부착되는 것을 차단하며, 오염 발생시 차단부(160)를 교체하는 것이 가능함으로써, 챔버 내부의 오염을 방지하고, 장시간 동안 연속적인 생산을 가능하게 하여 장치의 수율을 향상시킬 수 있다.As such, the blocking unit 160 blocks the organic material from being attached to the inside of the chamber, and when the contamination occurs, the blocking unit 160 can be replaced, thereby preventing contamination in the chamber and allowing continuous production for a long time. The yield of the device can be improved.

본 실시예의 연속박막증착장치에서는 도가니 저장부(110)와 이송부(140)가 서로 다른 챔버에 각각 배치된다. 도가니 저장부(110)와 이송부(140)는 별도의 챔버 내에 각각 배치되고, 두 챔버는 게이트 밸브를 통해 서로 연결된다. 도가니를 도가니 저장부로 반입할 때 또는 도가니 저장부로부터 도가니를 반출할 때는 게이트 밸브가 개방되어 두 챔버가 서로 연통될 수 있다.In the continuous thin film deposition apparatus of the present embodiment, the crucible storage unit 110 and the transfer unit 140 are disposed in different chambers, respectively. The crucible storage unit 110 and the transfer unit 140 are respectively disposed in separate chambers, and the two chambers are connected to each other through a gate valve. When the crucible is brought into the crucible storage portion or when the crucible is taken out of the crucible storage portion, the gate valve is opened so that the two chambers can communicate with each other.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 연속박막증착장치는, 하나의 도가니를 사용하면서 유기재료를 재충진하는 방식 대신 유기재료를 수용하고 있는 도가니를 다수 개 마련하고 도가니 자체를 교체하여 유기재료를 연속적으로 공급하도록 구성함으로써, 장치의 가동시간을 장시간 연장시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In the continuous thin film deposition apparatus according to the present embodiment configured as described above, instead of a method of refilling organic materials while using a single crucible, a plurality of crucibles containing organic materials are provided and the crucibles themselves are replaced. By providing it continuously, the effect which can prolong the operation time of an apparatus for a long time can be acquired.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 연속박막증착장치는, 장치를 장시간 사용하기 위하여 도가니의 용량을 무한정 증대시키지 않고, 적정한 용량의 도가니를 다수 개 마련하여 도가니 자체를 교체함으로써, 도가니 내의 유기재료가 장시간 동안 열에 노출되는 것을 피하여 열에 의해 변성되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the continuous thin film deposition apparatus according to the present embodiment configured as described above does not increase the capacity of the crucible indefinitely in order to use the device for a long time, but by providing a plurality of crucibles of appropriate capacity to replace the crucible itself. The organic material can be prevented from being exposed to heat for a long time, thereby obtaining an effect of preventing the organic material from being denatured by heat.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 연속박막증착장치는, 도가니가 히터부에 반입되기 전 예열부를 통해 도가니를 소정의 온도로 예열시킴으로써, 전체적으로 증착 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the continuous thin film deposition apparatus according to the present embodiment configured as described above, by preheating the crucible to a predetermined temperature through the preheating unit before the crucible is brought into the heater unit, the overall time required for the deposition process can be reduced Can be obtained.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 연속박막증착장치는, 노즐이 도가니에 함께 장착되어 있어서 도가니를 교체할 때 노즐도 함께 교체되므로, 노즐을 별도로 세정해야 하는 번거로움을 피할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, in the continuous thin film deposition apparatus according to the present embodiment configured as described above, the nozzle is also mounted to the crucible and the nozzle is also replaced when the crucible is replaced, thereby avoiding the trouble of having to clean the nozzle separately. Can be obtained.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속박막증착장치를 도시한 도면이다. 도 5에 있어서, 도 2 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, Figure 5 is a view showing a continuous thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, members referred to by the same reference numerals as the members shown in FIGS. 2 to 4 have the same configuration and function, and detailed descriptions thereof will be omitted.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 연속박막증착장치(100')는, 도가니 저장부(110')와 이송부(140)는 동일한 챔버에 함께 배치된다. 같은 챔버의 내부공간 안에 별도의 도가니 저장부(110')가 마련되고, 이송부(140)는 도가니 저장부(110')와 도가니 지지부 사이에서 도가니(10)를 이송한다.Referring to FIG. 5, in the continuous thin film deposition apparatus 100 ′ of the present embodiment, the crucible storage unit 110 ′ and the transfer unit 140 are disposed together in the same chamber. A separate crucible storage unit 110 ′ is provided in the inner space of the same chamber, and the transfer unit 140 transfers the crucible 10 between the crucible storage unit 110 ′ and the crucible support unit.

한편, 도 6은 도 2의 연속박막증착장치의 예열부의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 도 6에 있어서, 도 2 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, Figure 6 is a view showing another embodiment of the preheating unit of the continuous thin film deposition apparatus of FIG. In FIG. 6, members referred to by the same reference numerals as the members shown in FIGS. 2 to 4 have the same configuration and function, and detailed descriptions thereof will be omitted.

도 6에 도시된 예열부(130')는 제1수용부(131)와 제2수용부(132)를 직선왕복이동시키는 직선구동유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 도 3에 도시된 예열부(130)는 제1수용부(131) 또는 제2수용부(132)가 히터부(120)의 하측에 선택적으로 위치하는 구동수단으로 회전구동유닛을 이용하였으나, 본 실시예의 예열부(130')는 제1수용부(131)와 제2수용부(132)를 직선왕복이동하면서 위치변경시킨다.The preheating unit 130 ′ illustrated in FIG. 6 includes a linear driving unit for linearly reciprocating the first accommodating part 131 and the second accommodating part 132. In the preheating unit 130 illustrated in FIG. 3, the first accommodating part 131 or the second accommodating part 132 uses a rotation driving unit as a driving means selectively positioned under the heater part 120. The preheating unit 130 ′ of the embodiment changes the position while linearly reciprocating the first accommodating part 131 and the second accommodating part 132.

직선구동유닛은 직선왕복운동을 수행할 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 공압 실린더, 리니어 모터, 회전모터와 볼 스크류를 조합한 구성 등 통상의 기술자에게 잘 알려진 구성을 채용할 수 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.The linear drive unit can be implemented in various forms capable of performing a linear reciprocating motion. Since a pneumatic cylinder, a linear motor, a combination of a rotating motor and a ball screw can be adopted, a configuration well known to those skilled in the art can be adopted. The above detailed description is omitted.

도 2 및 도 5에 도시된 실시예에서는, 이송부가 로봇암이 장착된 로봇인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이송부는 도가니 저장부와 도가니 지지부 사이에 설치된 컨베이어 시스템일 수도 있다.2 and 5, the case where the transfer unit is a robot equipped with a robot arm has been described as an example, but the transfer unit may be a conveyor system installed between the crucible storage unit and the crucible support unit.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but can be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

100 : 연속박막증착장치
110 : 도가니 저장부
120 : 히터부
130 : 예열부
140 : 이송부
150 : 승강부
100: Continuous thin film deposition apparatus
110: crucible storage unit
120: heater unit
130: preheating unit
140: transfer unit
150: lift

Claims (8)

기판에 증착되는 유기재료를 수용하는 다수의 도가니가 저장되는 도가니 저장부;
상기 도가니에 수용된 유기재료를 기화시키기 위하여 상기 도가니에 열을 공급하는 히터부;
상기 히터부로 반입될 도가니 또는 상기 히터부로부터 반출된 도가니를 지지하며, 상기 도가니가 상기 히터부로 반입되기 전 유기재료가 수용되어 있는 도가니를 유기재료의 기화점 미만의 온도로 예열하는 예열부를 구비하는 도가니 지지부;
상기 히터부로 반입될 도가니를 상기 도가니 저장부로부터 상기 도가니 지지부로 이송하거나 또는 상기 히터부로부터 반출된 도가니를 상기 도가니 지지부로부터 상기 도가니 저장부로 이송하는 이송부; 및
상기 히터부로 상기 도가니를 반입하거나 또는 상기 히터부로부터 상기 도가니를 반출하고, 상기 히터부 내에서 상기 도가니를 승강시키는 승강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
A crucible storage unit for storing a plurality of crucibles containing organic materials deposited on a substrate;
A heater unit for supplying heat to the crucible to vaporize the organic material contained in the crucible;
And a preheating part for supporting the crucible to be carried into the heater part or the crucible taken out from the heater part and preheating the crucible in which the organic material is accommodated before the crucible is loaded into the heater part to a temperature below the vaporization point of the organic material. Crucible support;
A transfer unit for transferring the crucible to be carried into the heater unit from the crucible storage unit to the crucible support unit or transferring the crucible taken out from the heater unit from the crucible support unit to the crucible storage unit; And
And an elevating unit carrying the crucible into the heater unit or carrying the crucible out of the heater unit, and elevating the crucible in the heater unit.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 예열부는,
히터가 장착되고 상기 도가니를 각각 수용하는 제1수용부 및 제2수용부;
상기 제1수용부 또는 상기 제2수용부가 상기 히터부의 하측에 선택적으로 위치하도록, 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 회전시키는 회전구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
The method of claim 1,
The pre-
A first accommodating portion and a second accommodating portion mounted with a heater and each accommodating the crucible;
And a rotary drive unit for rotating the first accommodating part and the second accommodating part such that the first accommodating part or the second accommodating part is selectively positioned under the heater part.
제1항에 있어서,
상기 예열부는,
히터가 장착되고 상기 도가니를 각각 수용하는 제1수용부 및 제2수용부;
상기 제1수용부 또는 상기 제2수용부가 상기 히터부의 하측에 선택적으로 위치하도록, 상기 제1수용부와 상기 제2수용부를 직선왕복이동시키는 직선구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
The method of claim 1,
The pre-
A first accommodating portion and a second accommodating portion mounted with a heater and each accommodating the crucible;
And a linear driving unit for linearly reciprocating the first accommodating part and the second accommodating part such that the first accommodating part or the second accommodating part is selectively positioned under the heater part. Device.
제1항에 있어서,
상기 도가니 저장부와 상기 이송부는 서로 다른 챔버에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
The method of claim 1,
The crucible storage unit and the transfer unit is a continuous thin film deposition apparatus, characterized in that each disposed in a different chamber.
제1항에 있어서,
상기 도가니 저장부와 상기 이송부는 동일한 챔버에 함께 배치되는 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
The method of claim 1,
The crucible storage unit and the transfer unit is a continuous thin film deposition apparatus, characterized in that arranged in the same chamber.
제1항에 있어서,
상기 이송부는 로봇암이 장착된 로봇 또는 컨베이어 시스템인 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
The method of claim 1,
The transfer unit is a continuous thin film deposition apparatus, characterized in that the robot arm or a robot system is mounted.
제1항에 있어서,
상기 도가니는,
상기 도가니 상부를 덮는 커버와, 상기 히터부에서 열을 공급받는 동안 기화된 유기재료가 분사되는 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 연속박막증착장치.
The method of claim 1,
In the crucible,
And a nozzle covering the upper part of the crucible and a nozzle through which the vaporized organic material is sprayed while the heat is supplied from the heater.
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