KR101499056B1 - Effusion Cell for Antipollution of Inner Part - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부 오염 방지형 진공 증발원에 관한 것으로서, 내부 공간과 그 상부측에 개구부를 구비하는 도가니; 상기 도가니의 측면과 하부측을 포위하여 안착시키는 진공 증발원 본체; 및 상기 개구부에서 상기 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 날개부와 상기 진공 증발원 본체와의 사이에 장착되며 상기 도가니에서 흘러 넘치는 소스재료가 상기 날개부와 상기 진공 증발원 본체 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지하는 사이드가드를 포함하되, 상기 도가니는 상기 진공 증발원 본체 상의 제1 도가니와 상기 제1 도가니 상의 제2 도가니를 구비하며, 상기 제1 도가니는, 상기 개구부에서 상기 제1 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 제1 날개부를 구비하고, 상기 제2 도가니는, 상기 개구부에서 상기 제2 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 제2 날개부와, 상기 제2 날개부로부터 상기 제2 날개부의 연장 방향과 직교하는 방향측으로 절곡되어 소정 길이만큼 연장하는 입술부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 증발원을 제공한다.The present invention relates to an internal contamination-free vacuum evaporation source, which comprises a crucible having an internal space and an opening at an upper side thereof; A vacuum evaporation source main body surrounding and enclosing a side surface and a lower side of the crucible; And a vane part extending from the opening part to the outside of the sidewall of the crucible and a vacuum evaporation source main body to prevent a source material flowing from the crucible from flowing into a gap between the vane part and the vacuum evaporation source body Wherein the crucible includes a first crucible on the vacuum evaporation source main body and a second crucible on the first crucible, wherein the first crucible extends in a direction outside the sidewall of the first crucible at the opening And the second crucible includes a second wing portion extending from the opening portion in a direction outside the sidewall of the second crucible and a second wing portion extending from the second wing portion in a direction perpendicular to the extending direction of the second wing portion And a lip portion that is bent toward the first side and extends by a predetermined length to provide a vacuum evaporation source .
Description
본 발명은 진공 증발원에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 진공 박막 제조 장비의 핵심 부품으로서 열방사선 방식으로 도가니를 가열하는 진공 증발원에서 소스 재료에 의한 내부 오염을 방지할 수 있는 진공 증발원에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum evaporation source, and more particularly, to a vacuum evaporation source capable of preventing internal contamination by a source material in a vacuum evaporation source for heating a crucible by a thermal radiation method as a core component of a vacuum thin film production equipment.
진공 박막 제조 장비의 핵심 부품인 유기물(또는 무기물) 진공 증발원은 도가니에 들어있는 유기물 소스를 가열 및 증발시켜 기판의 표면상에 박막을 형성하는 장치이다. 이러한 진공 증착 기술은 반도체 제조 공정에서 웨이퍼 표면에 특정 물질로 이루어진 박막을 형성하거나, 대형 평판 디스플레이 장치 등의 제조를 위하여 기판의 표면에 원하는 물질의 박막을 형성하는 데 이용되고 있다.An organic (or inorganic) vacuum evaporation source, which is a core component of the vacuum thin film manufacturing equipment, is a device for forming a thin film on the surface of a substrate by heating and evaporating an organic source contained in the crucible. Such a vacuum deposition technique is used for forming a thin film made of a specific material on a wafer surface in a semiconductor manufacturing process or for forming a thin film of a desired material on a surface of a substrate for manufacturing a large flat panel display device.
그런데, 진공 증발원의 도가니에 담긴 유기물(또는 무기물)은 짧은 시간에 고온 상태로 가열되거나 진공 박막 형성 공정 중에 높은 증발율로 증발할 때 도가니 내부의 유기물(또는 무기물)이 도가니 외부로 튀어나가거나 넘치는 문제가 종종 발생한다. 특히, 열 방사선 가열 구조를 이용하는 진공 증발원에서는 도가니에서 넘친 유기물(또는 무기물)이 도가니 표면을 타고 진공 증발원 내부로 스며들어 진공 증발원의 고장을 일으키는 문제가 있다.
However, when organic matter (or an inorganic substance) contained in a crucible of a vacuum evaporation source is heated to a high temperature state in a short time or evaporated at a high evaporation rate during a vacuum thin film forming process, organic matter (or an inorganic substance) in the crucible is protruded Lt; / RTI > Particularly, in a vacuum evaporation source using a thermal radiation heating structure, there is a problem that an organic matter (or an inorganic substance) overflowing from the crucible permeates the surface of the crucible and into the vacuum evaporation source, thereby causing failure of the vacuum evaporation source.
본 발명은 도가니를 타고 넘쳐 진공 증발원 내부로 스며들어가 진공 증발원의 고장을 일으키는 종래의 문제점을 해결함으로써 장치의 신뢰성 및 수명을 높일 수 있는 내부 오염 방지형 진공 증발원을 제공하는 것을 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide an internal contamination-free vacuum evaporation source capable of increasing the reliability and lifetime of a device by overcoming a conventional problem of overflowing a crucible and penetrating into a vacuum evaporation source to cause a failure of a vacuum evaporation source.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부 공간과 그 상부측에 개구부를 구비하는 도가니; 상기 도가니의 측면과 하부측을 포위하여 안착시키는 진공 증발원 본체; 및 상기 개구부에서 상기 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 날개부와 상기 진공 증발원 본체와의 사이에 장착되며 상기 도가니에서 흘러 넘치는 소스재료가 상기 날개부와 상기 진공 증발원 본체 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지하는 사이드가드를 포함하되, 상기 도가니는 상기 진공 증발원 본체 상의 제1 도가니와 상기 제1 도가니 상의 제2 도가니를 구비하며, 상기 제1 도가니는, 상기 개구부에서 상기 제1 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 제1 날개부를 구비하고, 상기 제2 도가니는, 상기 개구부에서 상기 제2 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 제2 날개부와, 상기 제2 날개부로부터 상기 제2 날개부의 연장 방향과 직교하는 방향측으로 절곡되어 소정 길이만큼 연장하는 입술부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 증발원을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a crucible comprising: a crucible having an inner space and an opening at an upper side thereof; A vacuum evaporation source main body surrounding and enclosing a side surface and a lower side of the crucible; And a vane part extending from the opening part to the outside of the sidewall of the crucible and a vacuum evaporation source main body to prevent a source material flowing from the crucible from flowing into a gap between the vane part and the vacuum evaporation source body Wherein the crucible includes a first crucible on the vacuum evaporation source main body and a second crucible on the first crucible, wherein the first crucible extends in a direction outside the sidewall of the first crucible at the opening And the second crucible includes a second wing portion extending from the opening portion in a direction outside the sidewall of the second crucible and a second wing portion extending from the second wing portion in a direction perpendicular to the extending direction of the second wing portion And a lip portion that is bent toward the first side and extends by a predetermined length to provide a vacuum evaporation source .
여기에서, 상기 도가니와 상기 진공 증발원 본체 사이에 배치되며 상기 도가니의 상부 영역과 하부 영역을 분리 가열하는 히터를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a heater disposed between the crucible and the vacuum evaporation source main body for separately heating the upper region and the lower region of the crucible.
또한, 상기 상부 영역을 가열하는 제1 히터라인과 상기 하부 영역을 가열하는 제2 히터라인 사이에 장착되며 상기 제1 히터라인과 상기 제2 히터라인 사이에 전달되는 복사열을 차단하는 링 형상의 열차단부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
A ring-shaped train mounted between a first heater line for heating the upper region and a second heater line for heating the lower region and for blocking radiated heat transmitted between the first heater line and the second heater line, It is preferable to further include an end portion.
본 발명에 의하면, 증발물질이 도가니를 타고 넘치는 경우에도 증발물질이 진공 증발원 내부로 스며들지 않도록 함으로써 진공 증발원 내부 오염을 방지하는 효과를 제공한다.According to the present invention, even when the evaporation material overflows the crucible, the evaporation material does not permeate into the vacuum evaporation source, thereby preventing the contamination of the inside of the vacuum evaporation source.
또한, 본 발명에 의하면, 진공 증발원의 오염을 방지하기 위하여 도가니 입구 부분의 구조를 상부측으로 굽혀 증발 물질이 넘쳐 나오지 않도록 하거나, 하부측으로 굽혀서 내부로 증발물질이 들어가지 못하도록 함으로써 진공 증발원 내부 오염을 방지하는 효과를 제공한다.According to the present invention, in order to prevent contamination of the vacuum evaporation source, the structure of the inlet portion of the crucible is bent to the upper side so that the evaporation material does not overflow or the evaporation material does not enter into the lower portion, .
또한, 본 발명에 의하면, 도가니 상하부 온도를 별도로 제어 가능하게 설계하여 상하부 온도 편차를 적절하게 조절하고 증발물질의 종류에 맞는 온도 편차 제어에 의해 원천적으로 증발물질이 도가니 상부로 타고 넘는 것을 차단함으로써 진공 증발원 내부 오염을 방지하고 장치의 신뢰성과 수명을 높이는 효과를 제공한다.
In addition, according to the present invention, the upper and lower temperatures of the crucible are separately controllable so that the upper and lower temperature deviations are appropriately controlled and the evaporation material is prevented from overflowing to the crucible upper part by controlling the temperature deviation according to the type of the evaporation material, Thereby preventing contamination of the evaporation source and enhancing the reliability and lifetime of the device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증발원의 단면도.
도 2는 도 1의 진공 증발원의 도가니의 단면도.
도 3은 도 1의 진공 증발원의 일 변형예에 대한 부분 확대 단면도.
도 4는 도 1의 진공 증발원의 다른 변형예에 대한 부분 확대 단면도.
도 5는 도 1의 진공 증발원의 또 다른 변형예에 대한 부분 확대 단면도.
도 6은 도 1의 진공 증발원의 요부의 부분 확대 단면도.
도 7은 도 1의 진공 증발원의 열차단부에 대한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 진공 증발원의 부분 단면도.
도 9는 도 8의 진공 증발원의 요부의 부분 확대 단면도.
도 10은 도 8의 진공 증발원의 사이드가드에 대한 도면.
도 11은 비교예에 따른 진공 증발원의 요부의 부분 확대 단면도.1 is a cross-sectional view of a vacuum evaporation source according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a crucible of the vacuum evaporation source of Fig. 1;
3 is a partially enlarged cross-sectional view of a variant of the vacuum evaporation source of FIG.
Fig. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of another modification of the vacuum evaporation source of Fig. 1; Fig.
Fig. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of another modification of the vacuum evaporation source of Fig. 1; Fig.
6 is a partially enlarged cross-sectional view of the recess of the vacuum evaporation source of FIG.
Fig. 7 is a view of a train end of the vacuum evaporation source of Fig. 1; Fig.
8 is a partial cross-sectional view of a vacuum evaporation source according to another embodiment of the present invention.
9 is a partially enlarged cross-sectional view of the recess of the vacuum evaporation source of Fig.
Fig. 10 is a side guard view of the vacuum evaporation source of Fig. 8; Fig.
11 is a partially enlarged cross-sectional view of a recess of a vacuum evaporation source according to a comparative example.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 증발원의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a vacuum evaporation source according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 진공 증발원(100)은 도가니(10), 진공 증발원 본체(20), 히터 및 열차단부(40)를 구비한다. 이하, 진공 증발원 본체(20)는 간략히 본체(20)로 지칭될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도가니(10)는 박막 형성을 위한 소스 재료로서 소정의 증발 물질을 담는 내부 공간과 내부 공간의 상부측 개구부(11)를 구비한 통 형상을 구비한다. 내부 공간은 상부 영역(11A)과 하부 영역(11B)을 포함한다. 도가니(10)는 진공 증발원으로 사용가능한 내열성, 내화학성 재료로 만들어진다.The
본 실시예에서 도가니(10)는 도가니 내부 공간의 증발 물질이 도가니에서 흘러 넘쳐 진공 증발원 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 구조를 구비하는 것을 주요 특징으로 한다. 이를 위하여 본 실시예에서 도가니(10)는 상부 입술부(12)를 구비한다. 상부 입술부(12)는 본체(20)의 개구부에 도가니(10)를 걸치는 확장형 개구부(11)의 말단측 가장자리를 상부측으로 절곡하여 소정 높이로 연장한 장벽 부분을 지칭한다. 이러한 상부 입술부(12)에 의하면, 도가니에서 넘치는 증발물질이 도가니 개구부의 가장자리의 장벽을 타고 넘어가도록 함으로써 도가니에서 증발 물질이 흘러 넘치는 확률을 크게 낮출 수 있다.In this embodiment, the
또한 본 실시예에서 도가니(10)는 상부 입술부(12)의 구조 외에 증발 물질의 내부 침투 방지 구조에 대한 다양한 실시 형태를 가질 수 있으며, 그러한 다양한 실시 형태에 대하여는 아래에서 상세히 설명될 것이다.In addition, in this embodiment, the
본체(20)는 상부에 개구부를 구비하고 개구부를 통해 도가니(10)를 내부 공안에 안착시킬 수 있는 구조를 구비한다. 본체(20)는 하우징(21)과 하우징(21)의 내측면에 배치되는 내부 방열판(22)과 하우징(21)의 외측면에 배치되는 외부 방열판(23)을 포함한다.The
하우징(21)은 상부에 개구부를 구비한 원통이나 사각 박스 또는 다각형 기둥 형태를 가지고, 금속성 재료나 복합 재료 등으로 만들어질 수 있다. 내부 방열판(22)과 외부 방열판(23)도 방열 기능을 가진 금속성 재료나 복합 재료 등으로 만들어질 수 있다. 또한, 내부 방열판(22)과 외부 방열판(23)은 판상 부재의 형태 외에 예컨대 그래핀 분말을 이용한 그래핀 필름 등의 필름 형태나 코팅층 형태로 구현될 수도 있다.The
히터는 도가니(10)를 가열하는 작용을 수행하는데, 도가니(10)의 외측벽을 둘러싸도록 설치된다. 본 실시예에서 히터는 세라믹 절연링 등의 절연 재료로 이루어진 지지 부재(33)에 의해 본체(20) 내측벽에 고정되는 라인 형태를 구비한다. 여기서, 내부 방열판(22)은 히터를 지지하는 지지 부재(33)를 고정하면서 히터의 열을 도가니(10)측으로 반사하여 히터의 열효율을 높이도록 기능한다.The heater heats the crucible (10), and is installed to surround the outer wall of the crucible (10). In this embodiment, the heater has a line shape fixed to the inner wall of the
본 실시예에서 히터는 상부 히터 라인(제1 히터 라인)(31)과 하부 히터 라인(제2 히터 라인)(32)을 구비한다. 이러한 히터는 도가니(10)의 상부 영역과 하부 영역을 분리하여 가열함으로써 도가니(10) 내에서 증발하는 증발 물질의 온도 제어를 효과적으로 수행할 수 있도록 작용한다. 즉, 상부 히터 라인과 하부 히터 라인을 이용하여 도가니(10)의 상부 영역과 하부 영역에서의 증발 온도를 독립적으로 제어함으로써, 증발 물질의 튐이나 넘침을 효과적으로 방지할 수 있다.In this embodiment, the heater has an upper heater line (first heater line) 31 and a lower heater line (second heater line) 32. Such a heater serves to effectively control the temperature of the evaporating material evaporating in the
열차단부(40)는 도가니(10) 상부 및 하부의 효과적인 온도 제어를 위한 것이다. 열차단부(40)는 상부 히터 라인(31)과 하부 히터 라인(32) 사이에 배치되어 상부 히터 라인(31)과 하부 히터 라인(32) 사이에 복사열이 전달되는 것을 차단한다. 열차단부(40)는 기존의 단열재를 이용하여 제조할 수 있고, 원형 도가니의 경우에 판상의 원형 링 형태를 구비할 수 있고, 선형 도가니의 경우에 판상의 사각 링 형태를 구비할 수 있다. 열차단부(40)를 이용하면, 히터에 의해 도가니(10)가 가열될 때 도가니(10) 상부와 하부의 온도 편차를 제어할 수 있다.The
또한, 진공 증발원(100)은 구현에 따라서 제어부(50) 및 센서부를 구비할 수 있다.In addition, the
제어부(50)는 히터의 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서 제어부(50)는, 진공 증발원(100) 작동 중에 온도 센서(51, 52)에서 감지된 온도에 기초하여 도가니(10)의 상부 영역의 온도가 도가니(10)의 하부 영역의 온도보다 미리 설정된 차이만큼 높게 유지되도록 동작한다. 제어부(50)는 상부 히터 라인(31) 및 하부 히터 라인(32)을 선택적으로 또는 동시에 제어할 수 있다. 제어부(50)는 예컨대 플립플롭을 이용한 논리회로나 마이크로프로세서 등으로 이루어지며, 챔버 외부에 설치되고 케이블을 통해 챔버 내부의 히터, 온도센서 등에 연결될 수 있다.The
센서부는 도가니(10)나 히터의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함한다. 온도 센서는 도가니 상부의 온도를 측정하기 위한 제1 센서(51) 및 제2 센서(52)로 이루어질 수 있다.The sensor unit includes a
제1 센서(51)는 도가니(10)의 상부 영역 및/또는 상부 히터 라인(31)의 온도를 측정한다. 제1 센서(51)는 내부 방열판(22)과 상부 히터 라인(31) 사이에 배치될 수 있다. 제2 센서(52)는 도가니(10) 하부 영역의 온도를 측정한다. 제2 센서(52)는 도가니(10) 하부 외측에 배치될 수 있다. 또한, 제1 센서(51)와 제2 센서(52)는 센서 접속 단자(53)와 케이블 또는 배관(54)을 통해 제어부(50)에 연결된다.The
제1 센서(51)와 제2 센서(52)는 내열성(예컨대, 1800℃까지 사용 가능), 안정성 및 기계적 강도가 우수한 소재로 만들어진 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 제1 센서(51)와 제2 센서(52)로는 열전대(Thermocouple)가 이용될 수 있다.It is preferable that the
또한, 진공 증발원(100)은 구현에 따라서 냉각부를 구비할 수 있다. 본 실시예에서 냉각부는 본체(20) 외측면에 결합하며 커버(70)에 의해 본체(20) 외측면에 수납되는 도관(61)과, 외부의 냉매를 도관(61)에 공급하는 냉매 커넥터(62)를 구비한다. 도관(61)은 하우징(21) 외측에서 하우징(21)을 나선형으로 둘러싼다. 냉매 커넥터(62)는 외부의 냉매 공급 장치(C)와 도관(61)을 유체소통 가능하게 연결한다.In addition, the
커버(70)는 진공 증발원(100)의 일부 외표면을 형성하며 도관(61)과 냉매 커넥터(62)를 수용하고 이를 지지한다. 커버(70)는 적절한 기계적 강도를 갖는 단열성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.The
또한, 진공 증발원(100)은 구현에 따라서 본체(20), 히터, 냉각부, 제어부(50), 센서부 등을 지지하기 위한 지지 플레이트(80)를 구비할 수 있다. 지지 플레이트(80)는 소정의 베이스(81)에 의해 챔버 하부나 챔버의 고정프레임에 고정될 수 있다.The
본 실시예에 의하면, 진공 챔버 내 진공 증발원의 도가니(10) 내부 공간에 진공 증착용 소스 재료를 채우고 히터로 도가니를 가열하여 소스 재료를 증발시킬 때, 상부 입술부(12)에 의해 소스 재료가 도가니 외부로 흘러 넘치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 열차단부(40)를 통해 상부 히터 라인(31)과 하부 히터 라인(32) 간의 방사열 이동을 차단함으로써 도가니 상부 영역과 하부 영역을 구분하여 제어함으로써 소스 재료의 효과적인 온도 제어를 통해 소스 재료의 흘러 넘침을 사전에 근본적으로 억제할 수 있다.According to the present embodiment, when the source material for vacuum evaporation is filled in the inner space of the
도 2는 도 1의 진공 증발원의 도가니의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a crucible of the vacuum evaporation source of FIG.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 도가니(10)는 상부 입술부(12)를 구비한다. 즉, 도가니(10)는, 내측 바닥면(101)과, 도가니 내부 공간(11C)의 종방향 단면적을 동일하거나 조금씩 증가시키는 형태로 바닥면(101)에서 일방향으로 연장하는 측벽(102)과, 측벽(102)의 상단부에서 단면적으로 확장하는 측벽 외측 방향으로 절곡되는 절곡부(103)와, 도가니가 본체의 개구부에 걸치도록 절곡부(103)에서 측벽 외측 방향으로 본체의 크기 범위 내에서 연장하는 날개부(104)와, 날개부(104)에서 절곡되어 대략 측벽이 연장하는 방향으로 연장하는 상부 입술부(12)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the
상술한 구성에 의하면, 기존의 날개부(104)에서 측벽 연장 방향으로 절곡되어 연장하는 상부 입술부(12)를 통해 도가니에서 흘러 넘치는 소스 재료를 제한함으로써 소스 재료가 도가니에서 흘러 넘쳐 도가니 하부측의 진공 증발원 내부로 침투하여 진공 증발원에 손상을 주는 것을 방지할 수 있다.According to the above-described configuration, the source material flowing out of the crucible is restricted by the
도 3은 도 1의 진공 증발원의 변형실시예에 대한 부분 확대 단면도이다.3 is a partially enlarged cross-sectional view of an alternative embodiment of the vacuum evaporation source of FIG.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 도가니(10)는 도 1의 S1 부분에서 경사진 상부 입술부(12a)를 구비한다. 즉, 도가니(10)는 날개부(104)의 말단에서 날개부의 연장 방향에 대하여 경사진 방향으로 연장하는 상부 입술부(12a)를 구비한다. 상부 입술부(12a)는 날개부(104)의 연장 방향과 직교하는 방향에서 일정 각도(A1) 만큼 개구부(11)의 안쪽으로 기울어진 형태를 구비한다.Referring to Fig. 3, the
본 실시예에 의하면, 상부 입술부(12a)는 도가니(10) 내에서 증발되는 소스재료의 일부가 상부 입술부(12a)를 타고 넘어갈 때 경사진 형상에 의해 소스재료에 더 많은 운동 에너지를 요구함으로써 소스재료가 흘러 넘칠 확률을 감소시킬 수 있다.According to the present embodiment, the
상부 입술부(12a)의 높이는 높게 형성하는 만큼 소스재료의 흘러 넘침을 방지할 수 있지만, 도가니의 취급이나 유지 관리를 어렵게 하고 무게, 부피를 증가시키므로 적절함 범위에서 설계될 수 있다. 예컨대, 상부 입술부(12a)의 높이는 기능 구현을 위한 최소한의 높이를 고려하여 날개부(104)의 상단면에서 약 10㎜ 이상, 약 50㎜ 이하의 범위를 가질 수 있다.Since the height of the
도 4는 도 1의 진공 증발원의 다른 변형예에 대한 S1 부분의 확대 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view of a portion S1 of another modification of the vacuum evaporation source of FIG.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 도가니(10)는 날개부(104)에서 본체측으로 절곡되어 하향 연장되는 테두리부(13)를 구비한다. 즉, 도가니(10)는 본체의 상부면에서 본체의 가장자리까지 연장하는 날개부(104)의 말단에서 날개부의 연장 방향에 대하여 대략 직교하는 방향으로 본체 상단부의 측벽을 따라 소정 길이만큼 연장하는 테두리부(13)를 구비한다. 테두리부(13)는 본체와 말단부(104) 사이의 틈을 덮을 수 있는 길이로 연장된다.Referring to FIG. 4, the
본 실시예에 의하면, 테두리부(13)는 도가니(10) 내에서 증발되는 소스 재료의 일부가 날개부(104)를 타고 흘러 넘칠 때 소스 재료가 진공 증발원 본체와 도가니 사이의 틈을 통해 진공 증발원 본체 내부로 침투하는 것을 방지하는 작용을 수행한다.According to this embodiment, the
도 5는 도 1의 진공 증발원의 또 다른 변형예에 대한 S1 부분의 확대 단면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view of a portion S1 of another modification of the vacuum evaporation source of FIG.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 도가니(10)는 본체(20) 상에 안착되는 제1 도가니(10A)와 제1 도가니 상에 안착되는 제2 도가니(10B)를 구비한다. 제1 도가니(10A)와 제2 도가니(10B)는 열복사에 의한 소스 재료의 온도 제어를 효과적으로 수행하기 위한 것으로, 제1 도가니(10A)는 상부 히터 라인에 상응하는 제1 상부 도가니와 하부 히터 라인에 상응하는 제1 하부 도가니를 구비할 수 있다. 그리고, 제1 상부 도가니와 제1 하부 도가니의 계면에는 단열층이 게재될 수 있다. 전술한 경우, 제1 도가니(10A)는 제1 상부 도가니와 제1 하부 도가니 간에 열전달을 차단 또는 억제할 수 있는 구조를 가진다.Referring to FIG. 5, the
상술한 도가니 구조에 의하면, 제1 도가니(10A) 또는 제1 상부 도가니는 그 날개부(제1 날개부)에서 본체측으로 절곡되어 하향 연장되는 테두리부(13)를 구비하고, 제2 도가니(10B)는 그 날개부(제2 날개부)에서 본체 상부측으로 절곡되어 상향 연장되는 입술부(12)를 구비한다.According to the crucible structure described above, the
본 실시예에 의하면, 이중 도가니 구조(내외부 및/또는 상하부)와 상하부 이중 히터 구조에 의해 도가니 내 소스 재료의 증발 온도를 정밀하게 제어할 수 있고, 따라서 소스 재료의 튐이나 흘러 넘침을 근본적으로 억제할 수 있다. 또한, 도가니 개구부에 배치되는 입술부(12)와 테두리부(13)에 의해 도가니(10) 내에서 증발되는 소스 재료의 일부가 흘러 넘칠 때 소스재료가 진공 증발원 본체 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.According to this embodiment, the evaporation temperature of the source material in the crucible can be precisely controlled by the double crucible structure (inner and / or outer and / or upper and lower portions) and the upper and lower double heater structures, thereby fundamentally suppressing the sputtering and overflow of the source material can do. It is also possible to prevent the source material from penetrating into the vacuum evaporation source main body when part of the source material evaporated in the
도 6은 도 1의 진공 증발원의 요부의 부분 확대 단면도이다. 도 7은 도 1의 진공 증발원의 열차단부에 대한 도면이다.6 is a partially enlarged cross-sectional view of the recess of the vacuum evaporation source of FIG. FIG. 7 is a view of a train end of the vacuum evaporation source of FIG. 1; FIG.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 진공 증발원의 열차단부(40)는 본체의 하우징(21)과 도가니(10) 사이에서 복수의 지지 부재(33)에 의해 각각 지지되는 라인 형태의 상부 히터 라인(31)과 하부 히터 라인(32) 사이에 마련된다. 열차단부(40)는 상부 히터 라인(31)과 하부 히터 라인(32) 간에 열복사를 차단하기 위한 것이다.6, the heat-
본 실시예에서 열차단부(40)는 도 7(a)에 도시한 바와 같이 판상 구조를 구비하며, 도 7(b)에 도시한 바와 같이 중공부(401)를 구비한 링 형상을 구비할 수 있다. 열차단부(40)의 재료로는 기존의 임의의 단열재가 이용될 수 있다.In this embodiment, the heat-conducting
상술한 이중 히터 구조와 열차단부(40)를 이용하면, 도가니(10)의 상부 영역과 하부 영역을 독립적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 소스 재료의 중심부와 표면 온도의 차이를 적정 증발 온도 범위에서 정확하게 제어할 수 있고, 그에 의해 도가니 내 소스 재료에 핫스팟(hot spot)이 발생하는 것을 방지하며 아울러 소스 재료의 표면부 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지할 수 있다.By using the above-described dual heater structure and the heat-generating
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 진공 증발원의 부분 단면도이다. 도 9는 도 8의 진공 증발원의 요부의 부분 확대 단면도이다. 그리고, 도 10은 도 8의 진공 증발원의 사이드가드에 대한 도면이다.8 is a partial cross-sectional view of a vacuum evaporation source according to another embodiment of the present invention. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of the recess of the vacuum evaporation source of Fig. Fig. 10 is a view of the side guard of the vacuum evaporation source of Fig. 8. Fig.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 진공 증발원은 도가니(10), 진공 증발원 본체(20), 히터, 열차단부(40), 제어부, 제1 센서(51), 제2 센서, 냉각부, 커버 및 사이드 가드(90)를 구비한다.8, the vacuum evaporation source of this embodiment includes a
본 실시예에서 진공 증발원은 도가니(10)와 사이드 가드(90)를 제외하고, 도 1을 참조하여 앞서 설명한 진공 증발원(100)과 실질적으로 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위해 나머지 동일 구성요소에 대한 상세 설명은 생략한다.In this embodiment, the vacuum evaporation source is substantially the same as the
도가니(10)는 본체(20) 상에 안착되는 제1 도가니(10A)와 제1 도가니 상에 안착되는 제2 도가니(10B)를 구비한다.The
제1 도가니(10A) 또는 제1 상부 도가니는 도 9에 도시한 바와 같이 하우징(21)의 측벽 상단부에 걸쳐지는 날개부(제1 날개부)를 구비한다. 본 실시예의 제1 도가니(10A)는 날개부(104)에서 하우징(21) 측으로 절곡되어 하향 연장되는 테두리부(도 5의 13 참조)를 구비하지 않는다. 제2 도가니(10B)는 그 날개부(제2 날개부)에서 본체 상부측으로 절곡되어 상향 연장되는 입술부(12)를 구비한다.The
사이드 가드(90)는 제1 도가니(10A)와 본체(20) 사이에 배열된다. 사이드가드(90)는 하우징(21)의 상단부와 제1 도가니(10A) 사이의 틈을 실질적으로 기밀하게 채운다. 다시 말해서, 사이드 가드(190)는 가스켓 형태로 상기한 틈에 삽입되면서 본체(20) 상단부 가장자리에 안착하기 위한 형상을 구비한다. 이를 위해 사이드 가드(90)의 적어도 일부분은 유연한 재료 또는 소정의 탄성을 가진 재료로 만들어질 수 있다.The
본 실시예에서, 사이드 가드(90)는 도 10(a) 및 도 10(b)에 도시한 바와 같이 중공부(902)를 한정하는 판상의 삽입부(901)와, 본체(20)의 상단부 가장자리 측면을 덮도록 삽입부 일단에서 대략 직각으로 절곡되는 안착부(903)를 구비할 수 있다. 즉, 사이드 가드(90)는 중공부(902)를 가진 원형 덮개 또는 원형 액자 테두리 형상을 구비할 수 있다.In the present embodiment, the
상술한 실시예에서 사이드 가드(90)는 판상의 원형 링 부분과 이 부분에서 직각으로 절곡되어 소정 길이 연장하는 안착부를 구비하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며, 사이드 가드(90)의 형상은 본체 상단면 가장자리의 형상이나 도가니 개구부 가장자리의 형상에 따라 다른 형상으로 구현될 수 있음은 물론이다.In the above embodiment, the
도 11은 비교예에 따른 진공 증발원의 요부의 부분 확대 단면도이다.11 is a partially enlarged cross-sectional view of a recess of a vacuum evaporation source according to a comparative example.
도 11에 도시한 바와 같이, 이중 도가니 구조를 이용하는 비교예의 진공 증발원에서 도가니(10R)는, 제1 도가니(10A)의 날개부(104A)로부터 연장하는 테두리부, 제2 도가니(10B)의 날개부(104B)로부터 연장하는 입술부, 사이드 가드 또는 이들의 조합을 구비하지 않는다.As shown in Fig. 11, in the vacuum evaporation source of the comparative example using the double crucible structure, the
따라서, 비교예의 진공 증발원은 도가니(10R)에서 흘러 넘치는 소스 재료(SM)가 도가니(10R)와 하우징(21)의 상단면 사이의 틈(P)을 통해 진공 증발원 내부로 침부할 수 있는 구조를 가지며, 이러한 구조에 의해 비교예의 진공 증발원은 쉽게 고장날 수 있다. 하지만 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한 본 실시예의 실시양태 중 어느 하나에 의하면, 비교예의 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.Therefore, the vacuum evaporation source of the comparative example has a structure in which the source material SM flowing from the
한편, 상술한 실시예에서 사이드 가드(90)는 판상의 원형 링 부분과 이 부분에서 직각으로 절곡되어 소정 길이 연장하는 안착부를 구비하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 아니하며, 사이드 가드(90)의 형상은 본체 상단면 가장자리의 형상이나 도가니 개구부 가장자리의 형상에 따라 다른 형상으로 구현될 수 있다.In the above embodiment, the
또한, 상술한 실시예들에서는 도가니의 입술부 및/또는 테두리부가 구비된 구조에 사이드 가드를 추가로 적용하는 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 사이드 가드만을 이용하여 내부 오염방지용 진공 증발원을 구현할 수 있음은 명백하다.In the above-described embodiments, the side guard is further applied to the structure having the lips and / or rim portions of the crucible. However, the present invention is not limited to such a structure, It is apparent that a vacuum evaporation source for preventing internal pollution can be realized.
또한, 상술한 실시예들에서는 열차단부가 입술부, 테두리부, 사이드가드 또는 이들의 조합과 결합된 형태를 가지는 것을 중심으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 구성으로 한정되지 않으며, 열차단부가 생략된 도가니 입술부, 테두리부, 사이드 가드 또는 이들의 조합 구조를 통해 소스 재료의 흘러 넘침에 의한 진공 증발원의 오염을 차단할 수 있음은 명백하다.In the above-described embodiments, the heat-conducting ends are combined with the lip, the rim, the side guards, or a combination thereof. However, the present invention is not limited to this configuration, It is clear that contamination of the vacuum evaporation source by overflowing of the source material through the crucible lip, rim, side guard or a combination of these structures can be prevented.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims . It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
10: 도가니
20: 진공 증발원 본체
31, 32: 히터 라인
33: 지지 부재
40: 열차단부
50: 제어부
51, 52: 센서
61: 도관
62: 냉매 커넥터
70: 커버
80: 지지 플레이트
90: 사이드 가드10: Crucible
20: Body of vacuum evaporation source
31, 32: heater line
33: support member
40: Train end
50:
51, 52: sensor
61: conduit
62: Refrigerant connector
70: cover
80: Support plate
90: Side guard
Claims (3)
상기 도가니의 측면과 하부측을 포위하여 안착시키는 진공 증발원 본체; 및
상기 개구부에서 상기 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 날개부와 상기 진공 증발원 본체와의 사이에 장착되며 상기 도가니에서 흘러 넘치는 소스재료가 상기 날개부와 상기 진공 증발원 본체 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지하는 사이드가드
를 포함하되,
상기 도가니는 상기 진공 증발원 본체 상의 제1 도가니와 상기 제1 도가니 상의 제2 도가니를 구비하며,
상기 제1 도가니는, 상기 개구부에서 상기 제1 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 제1 날개부를 구비하고,
상기 제2 도가니는, 상기 개구부에서 상기 제2 도가니의 측벽 외측 방향으로 연장하는 제2 날개부와, 상기 제2 날개부로부터 상기 제2 날개부의 연장 방향과 직교하는 방향측으로 절곡되어 소정 길이만큼 연장하는 입술부를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 증발원.
A crucible having an inner space and an opening at an upper side thereof;
A vacuum evaporation source main body surrounding and enclosing a side surface and a lower side of the crucible; And
A vane portion extending from the opening portion to the outside of the sidewall of the crucible and a source of evaporated material flowing from the crucible to the gap between the vane portion and the vacuum evaporation source main body, Side guard
, ≪ / RTI &
Wherein the crucible includes a first crucible on the vacuum evaporation source main body and a second crucible on the first crucible,
Wherein the first crucible has a first wing portion extending from the opening portion toward an outer side of a side wall of the first crucible,
The second crucible includes a second wing portion extending from the opening portion in an outer side direction of the sidewall of the second crucible and a second wing portion extending from the second wing portion in a direction perpendicular to the extending direction of the second wing portion, And a lips portion which is provided on the upper surface of the vacuum evaporation source.
상기 도가니와 상기 진공 증발원 본체 사이에 배치되며 상기 도가니의 상부 영역과 하부 영역을 분리 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증발원.
The method according to claim 1,
And a heater disposed between the crucible and the vacuum evaporation source main body for heating and separating the upper region and the lower region of the crucible.
상기 상부 영역을 가열하는 제1 히터라인과 상기 하부 영역을 가열하는 제2 히터라인 사이에 장착되며 상기 제1 히터라인과 상기 제2 히터라인 사이에 전달되는 복사열을 차단하는 링 형상의 열차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 증발원.3. The method of claim 2,
A ring-shaped train end which is mounted between a first heater line for heating the upper region and a second heater line for heating the lower region and blocks radiation heat transmitted between the first heater line and the second heater line Further comprising a vacuum evaporation source.
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|---|---|---|---|---|
| JPH06340491A (en) * | 1993-04-07 | 1994-12-13 | Komatsu Electron Metals Co Ltd | Mass production type single crystal pulling-up system |
| KR101097303B1 (en) * | 2005-04-23 | 2011-12-21 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Source unit for deposition methode, depositing apparatus therewith, and manufacturing method of organic light emitting diode thereused |
| JP2012004291A (en) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Fujitsu Ltd | Molecular beam source cell |
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