KR101520639B1 - Apparatus for vaporization using induction heating and system for vaccum deposition including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 관한 것이며, 본 발명의 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템은 액체 상태의 유체를 공급하는 유체 공급부와 상기 유체 공급부를 통해 상기 액체 상태의 유체를 내부로 공급받으며, 상기 액체 상태의 유체와 벽면상에서 접촉하여 가열함으로써 상기 액체 상태의 유체를 기화시키는 기화발생부와 자기장의 변화를 통해 상기 기화발생부에 유도전류를 발생시킴으로써 상기 기화발생부의 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도 이상으로 조절하는 유도가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 유도 가열을 통해 액체 상태의 유체를 효과적으로 기화시킬 수 있는 유도가열을 이용한 모노머 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템이 제공된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vaporization apparatus using induction heating and a vacuum deposition system having the same, and a vaporization apparatus using induction heating according to the present invention and a vacuum deposition system having the vaporization apparatus include a fluid supply unit for supplying a fluid in a liquid state, And a controller for controlling the flow of the liquid in the liquid-state fluid by contacting the liquid-state fluid on the wall surface and heating the liquid-state fluid, And an induction heating unit for adjusting the temperature of the vaporization generating unit to a vaporization temperature or more of the fluid in the liquid state.
Therefore, according to the present invention, there is provided a monomer vaporization apparatus using induction heating capable of effectively vaporizing a fluid in a liquid state through induction heating and a vacuum vapor deposition system having the same.

Description

유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템{APPARATUS FOR VAPORIZATION USING INDUCTION HEATING AND SYSTEM FOR VACCUM DEPOSITION INCLUDING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a vaporization apparatus using induction heating and a vacuum deposition system having the vaporization apparatus.

본 발명은 유도가열을 이용한 모노머 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유도 가열을 통해 액체 상태의 유체를 효과적으로 기화시킬 수 있는 유도가열을 이용한 모노머 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a monomer vaporization apparatus using induction heating and a vacuum vapor deposition system having the same, and more particularly, to a monomer vaporization apparatus using induction heating capable of effectively vaporizing a fluid in a liquid state through induction heating, To a vacuum deposition system.

액체에 대한 플래쉬 증착 방법은 초음파 스프레이 노즐을 이용하여 액체를 미세한 크기의 액적으로 분무화시키고 높은 온도로 유지되는 용기로 분산시킨다. 이러한 액적들은 용기의 벽과 접촉시 바로 기체 상태로 변화한다. 이 과정은 액체 상태의 모노머가 분리되거나 증류되는 것을 방지하고, 기체 상태(vapor phase)의 균일한 액체 조성물을 유지하며, 모노머의 중합반응(polymerization)을 방지한다. 이러한 플래쉬 증착 과정은 미국 등록 특허 4,954,371호에 개시되어 있다.The flash deposition method for liquids uses ultrasonic spray nozzles to atomize the liquid into fine droplets and disperse them into a container maintained at a high temperature. These droplets change into a gaseous state upon contact with the walls of the vessel. This process prevents separation or distillation of liquid monomers, maintains a uniform liquid composition in the vapor phase, and prevents polymerization of the monomers. Such a flash deposition process is disclosed in U.S. Patent No. 4,954,371.

미국 등록 특허 4,954,371호에서는 균일한 크기의 액적을 연속적으로 기화 온도 이상으로 유지되는 물질의 표면으로 분사하여 기화시키는 것을 주된 발명의 목적으로 한다.In the U.S. Patent No. 4,954,371, it is a main object of the present invention to spray droplets of a uniform size continuously onto the surface of a substance maintained above the vaporization temperature and vaporize.

여기서, 분사되는 액적으로 모노머를 사용하게 되면 기화 온도 이상의 일정한 온도로 유지되는 표면을 형성하는 것이 중요하며, 기화 온도보다 낮은 온도로 표면이 유지되면 액체 상태의 모노머는 서로 결합하여 폴리머가 된다. 결합된 폴리머의 기화 온도는 모노머의 기화 온도보다 더 높기 때문에 더욱 기화되기 어려우며 이는 결국 고체화되어 표면을 오염시키며, 오염된 표면은 열저항이 크기 때문에 고체화가 더 활발히 발생하여 표면의 오염이 가속화된다.When the monomer is used as the droplet to be injected, it is important to form a surface which is maintained at a constant temperature above the vaporization temperature. When the surface is maintained at a temperature lower than the vaporization temperature, the liquid state monomers combine with each other to become a polymer. Since the vaporization temperature of the combined polymer is higher than the vaporization temperature of the monomer, it is more difficult to vaporize, which leads to solidification and contamination of the surface, and since the contaminated surface has a large thermal resistance, solidification is more actively generated and surface contamination is accelerated.

더욱이, 액체 상태의 모노머가 기화될 때, 많은 기화열을 필요로 하기 때문에 표면에 충분한 열이 제공되지 않으면 표면 온도가 다시 감소하게 되며, 이는 결국 표면이 오염되는 결과를 초래한다.Moreover, when the monomer in the liquid state is vaporized, a large amount of heat of vaporization is required, so that when the surface is not provided with sufficient heat, the surface temperature is again reduced, resulting in contamination of the surface.

따라서, 액체 상태의 모노머가 기화되는 상황에서도 표면의 온도를 기화온도 이상으로 일정하게 유지할 수 있도록 신속하게 표면을 가열할 수 있는 방법에 대해 많은 연구가 진행되고 있다.Therefore, much research has been conducted on a method of rapidly heating the surface of the liquid monomer so that the temperature of the surface can be kept constant above the vaporization temperature even in the vaporized state.

[관련선행문헌] 미국등록특허 4,954,371호[Related Prior Art] U.S. Patent No. 4,954,371

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 신속하게 액상의 모노머를 기화온도 이상으로 가열함으로써 액상의 모노머의 기화율을 향상시킬 수 있는 유도가열을 이용한 모노머 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a monomer vaporization apparatus using induction heating capable of improving the vaporization rate of liquid monomers by heating the liquid monomer at a temperature higher than the vaporization temperature, And to provide a vacuum vapor deposition system equipped with the same.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 액체 상태의 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 유체 공급부를 통해 상기 액체 상태의 유체를 내부로 공급받으며, 상기 액체 상태의 유체와 벽면상에서 접촉하여 가열함으로써 상기 액체 상태의 유체를 기화시키는 기화발생부; 자기장의 변화를 통해 상기 기화발생부에 유도전류를 발생시킴으로써 상기 기화발생부의 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도 이상으로 조절하는 유도가열부;를 포함하며, 상기 기화발생부는 내부식성 소재로 마련되며, 상기 액체 상태의 유체와 접촉하여 상기 액체 상태의 유체를 가열하는 접촉 부재; 상기 접촉 부재의 외측에 마련되며, 유도가열에 의한 가열량을 증가시키도록 고저항 부재로 마련되는 발열 부재; 상기 접촉 부재와 상기 발열 부재 사이에 구비되며, 상기 발열 부재로부터 상기 접촉 부재로의 열전달이 향상되도록 열전도성 소재로 마련되는 열전도부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치에 의해 달성된다.This object is achieved according to the present invention by providing a fluid supply device for supplying a fluid in a liquid state; A vaporization generating unit that receives the liquid state fluid through the fluid supply unit and vaporizes the liquid state fluid by contacting and heating the liquid state fluid on a wall surface; And an induction heating unit which generates an induction current in the vaporization generating unit through a change of a magnetic field to adjust the temperature of the vaporization generating unit to a temperature higher than a vaporization temperature of the fluid in the liquid state, A contact member for contacting the liquid state fluid to heat the liquid state fluid; A heating member provided on the outer side of the contact member and provided with a high resistance member so as to increase a heating amount by induction heating; And a heat conduction part provided between the contact member and the heating member and provided with a heat conductive material so as to improve heat transfer from the heating member to the contact member. do.

여기서, 상기 유도가열부는, 상기 기화발생부의 외측에 마련되며, 인가되는 전압 또는 전류의 변화를 통해 자기장을 발생시켜 상기 기화발생부의 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도 이상으로 유지시키는 인덕션 코일(induction coil); 상기 인덕션 코일에 전압 또는 전류를 인가하는 전원부;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the induction heating unit may include an induction coil provided outside the vaporization generating unit and generating a magnetic field through a change in applied voltage or current to maintain the temperature of the vaporization generating unit at or above the vaporization temperature of the liquid state fluid induction coil; And a power unit for applying a voltage or a current to the induction coil.

또한, 상기 기화발생부의 표면 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도보다 높은 상태로 유지하도록 상기 전원부로부터 상기 인덕션 코일에 제공되는 전압 또는 전류의 크기를 변동시키는 제어부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The controller may further include a controller for changing the magnitude of the voltage or current supplied from the power supply unit to the induction coil to maintain the surface temperature of the vaporization generating unit higher than the vaporization temperature of the fluid in the liquid state.

여기서, 상기 기화발생부의 외면상에 마련되며, 상기 기화발생부에서 외부로 열전달이 발생하는 것을 방지하는 단열부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a heat insulating portion provided on an outer surface of the vaporization generating portion to prevent heat transfer to the outside from the vaporization generating portion.

또한, 상기 기화발생부는 내부식성 소재로 마련되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the vaporization generating part is made of a corrosion-resistant material.

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여기서, 상기 접촉 부재, 상기 발열 부재 및 상기 열전도부는 클래딩 또는 용접으로 접합하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the contact member, the heat generating member and the heat conductive portion are joined by cladding or welding.

또한, 상기 기화발생부는 내부가 진공으로 유지되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the inside of the vaporization generating unit is held in a vacuum.

여기서, 상기 액체 상태의 유체는 모노머, 용질 및 광 이니시에이터(initiatior)를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the liquid state fluid preferably includes a monomer, a solute, and a light initiator.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 유도가열을 이용한 기화 장치; 기판; 상기 유도가열을 이용한 기화 장치를 통해 기화된 유체를 제공받아 기판상에 분사하는 노즐부; 상기 기판 및 상기 노즐부를 내부에 수용하며, 내부가 진공상태로 유지되는 진공챔버;를 포함하는 진공증착시스템에 의해 달성된다.On the other hand, the above object is achieved by a vaporization apparatus using induction heating according to any one of claims 1 to 9, according to the present invention; Board; A nozzle unit that receives the vaporized fluid through the vaporization apparatus using the induction heating and injects the vaporized fluid onto the substrate; And a vacuum chamber in which the substrate and the nozzle portion are housed, the inside of which is kept in a vacuum state.

본 발명에 따르면, 유도가열을 통해 기화발생부의 온도를 액체 상태의 유체의 기화 온도보다 높은 상태로 유지함으로써 효과적으로 액체 상태의 유체를 기화시킬 수 있는 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템가 제공된다.According to the present invention, there is provided a vaporization apparatus using induction heating capable of effectively vaporizing a fluid in a liquid state by maintaining the temperature of the vaporization-generating unit higher than the vaporization temperature of the liquid-state fluid through induction heating, and a vacuum deposition system / RTI >

또한, 유도가열부에 제공되는 전압 또는 전류의 변동량 또는 주파수를 조절함으로써 유도가열량, 기화발생부의 온도 또는 가열의 깊이 조절이 용이하다. Further, it is easy to control the amount of heat of induction, the temperature of the vaporization portion or the depth of heating by adjusting the amount or frequency of the voltage or current supplied to the induction heating portion.

또한, 액체 상태의 유체가 기화되는 기화발생부의 표면에서도 열을 발생시킬 수 있으므로 유체의 기화시 기화발생부로부터 흡수되는 열을 신속하게 보충할 수 있다.In addition, since heat can be generated on the surface of the vaporization generating portion where the fluid in the liquid state is vaporized, the heat absorbed from the vaporization generating portion upon vaporization of the fluid can be quickly replenished.

또한, 유도가열부 자체가 가열되는 것은 아니므로 화상 등과 같이 사용자에게 발생가능한 위험요소를 제거할 수 있다.In addition, since the induction heating portion itself is not heated, a risk factor that can be generated by the user such as an image can be removed.

또한, 기화발생부를 접촉 부재, 열전달부, 발열 부재의 구조로 형성함으로써 유도가열에 의해 발생하는 열을 유체 측으로 신속히 전달할 수 있다.In addition, by forming the vaporization generating portion with the structure of the contact member, the heat transfer portion, and the heating member, the heat generated by the induction heating can be quickly transmitted to the fluid side.

또한, 단열부를 통해 몸체부로부터 외부로 전달되는 열의 발생을 최소화시킴으로써 불필요한 에너지 소모를 방지할 수 있다. In addition, unnecessary energy consumption can be prevented by minimizing the generation of heat transmitted from the body portion to the outside through the heat insulating portion.

또한, 균일하게 기화된 유체를 기판상에 증착시킴으로서 증착 정도를 향상시킬 수 있는 진공증착시스템가 제공된다.There is also provided a vacuum deposition system capable of improving the degree of deposition by depositing a uniformly vaporized fluid on a substrate.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화장치를 개략적으로 도시한 절개사시도이고,
도 2는 도 1의 유도가열을 이용한 기화장치에서 기화발생부(A)를 개략적으로 도시한 단면도이고,
도 3은 도 1의 유도가열을 이용한 기화장치에서 유도가열부를 통해 자기장이 발생되고, 자기장에 의해 기화발생부의 표면에 유도전류가 발생하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 4는 도 1의 유도가열을 이용한 기화장치에서 액체 상태의 유체가 기화발생부와 접촉한 후 기화되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화장치를 개략적으로 도시한 절개사시도이고,
도 6은 도 5의 유도가열을 이용한 기화장치에서 유도가열부를 통해 자기장이 발생되고, 자기장에 의해 기화발생부의 표면에 유도전류가 발생하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화장치를 개략적으로 도시한 절개사시도이고,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 진공증착장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view schematically showing a vaporizing apparatus using induction heating according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the vaporization generating section A in the vaporization apparatus using induction heating of FIG. 1,
FIG. 3 is a view schematically showing a state in which a magnetic field is generated through an induction heating unit in a vaporization apparatus using induction heating in FIG. 1, and an induction current is generated on a surface of the vaporization generating unit by a magnetic field,
FIG. 4 is a view schematically showing a state in which a fluid in a liquid state in a vaporizing apparatus using induction heating in FIG. 1 is vaporized after contacting with a vaporization generating unit,
5 is a cutaway perspective view schematically showing a vaporization apparatus using induction heating according to a second embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a view schematically showing a state where a magnetic field is generated through an induction heating unit in a vaporization apparatus using induction heating of FIG. 5 and induction current is generated on a surface of the vaporization generating unit by a magnetic field,
7 is a cutaway perspective view schematically showing a vaporization apparatus using induction heating according to a third embodiment of the present invention,
8 is a schematic view of a vacuum deposition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a vaporization apparatus using induction heating and a vacuum deposition system having the same according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화장치를 개략적으로 도시한 절개사시도이고, 도 2는 도 1의 유도가열을 이용한 기화장치에서 기화발생부를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a vaporizer using induction heating according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a vaporizer in a vaporizer using induction heating of FIG.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템(100)은 진공상태로 유지되는 기화발생부 내측으로 제공되는 액체 상태의 유체를 기화발생부의 내벽면과 접촉시킴으로써 기화시키는 것으로서, 기화발생부(110)와 유체공급부(120)와 유도가열부(130)와 단열부(140)와 제어부(150)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a vaporization apparatus using induction heating according to a first embodiment of the present invention and a vacuum deposition system 100 having the vaporization apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a vaporization- A fluid supply unit 120, an induction heating unit 130, a heat insulating unit 140, and a control unit 150. The control unit 150 controls the gasification unit 110, the fluid supply unit 120, the induction heating unit 130,

상기 기화발생부(110)는 내부에 진공으로 유지되는 중공부(111)가 형성되어, 후술할 유체공급부(120)로부터 공급받은 액체 상태의 유체를 기화시키는 공간으로 본 발명의 제1실시예에 따르면 기화발생부(110)는 실린더형으로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.The vaporization generating part 110 is a space for forming a hollow part 111 to be vacuum-maintained inside and a space for vaporizing the liquid state fluid supplied from the fluid supplying part 120 to be described later. The vaporization generating unit 110 is provided in a cylindrical shape, but is not limited thereto.

여기서, 기화된 유체를 배출하기 위한 유로(112)가 추가적으로 마련될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the flow path 112 for discharging the vaporized fluid may be additionally provided, but is not limited thereto.

한편 기화발생부(110)는 후술할 유도가열부(130)을 통해 유도가열된 내벽면에서 유체 공급부(120)로부터 공급되는 액체 상태의 유체와 접촉하여 액체 상태의 유체를 가열하여 기화시킨다.On the other hand, the vaporization generating unit 110 contacts the liquid-state fluid supplied from the fluid supply unit 120 through the induction-heated inner wall surface, which will be described later, through the induction heating unit 130 to heat and vaporize the fluid in the liquid state.

즉, 기화발생부(110), 바람직하게는 기화발생부(110)와 액체 상태의 유체가 접촉하는 표면은 액체 상태의 유체의 기화 온도보다 높은 온도로 유지됨으로써 액체 상태의 유체가 기화발생부(110)와 접촉하여 기화발생부(110)로부터 열을 전달받아 기화된다.That is, the surface at which the vaporization generating section 110, preferably the vaporization generating section 110, is in contact with the liquid state fluid is maintained at a temperature higher than the vaporization temperature of the liquid state fluid, 110 and is vaporized by receiving heat from the vaporization generating unit 110.

여기서, 기화발생부(110)는 후술할 유도가열부(130)에 의해 유도전류가 발생하여 가열될 수 있도록 전류가 흐를 수 있으며, 전기저항이 있는 소재인 금속 재질로 마련될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the vaporization generating unit 110 may be provided with a metal material, which is a material having electrical resistance, through which a current can flow so that an induction current to be generated by the induction heating unit 130 will be generated and heated, It is not.

또한, 기화발생부(110)의 발열에 있어서 자화손실에 의한 발열이 추가되어 발열이 용이할 수 있도록 기화발생부(110)가 투자율이 큰 소재로 마련되는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the vaporization generating unit 110 is preferably made of a material having a high magnetic permeability so that heat generation due to magnetization loss is added to heat generation of the vaporization generating unit 110, but the present invention is not limited thereto.

또한, 기화발생부(110)는 열전도에 있어서 열이 신속하게 액체 상태의 유체로 전달되도록 기화발생부(110)는 열전도율이 큰 소재로 마련되는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the vaporization generating unit 110 is preferably formed of a material having a high thermal conductivity so that heat is rapidly transferred to the liquid state fluid in the thermal conduction, but the present invention is not limited thereto.

한편, 기화발생부(110), 적어도 액체 상태의 유체와 접촉하는 기화발생부(110)의 내벽면은 유체의 상태변화에 의해 부식되지 않도록 내부식성 소재로 마련되는 것이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the inner wall surface of the vaporization generating part 110, which is in contact with at least the fluid in the liquid state, is preferably made of a corrosion-resistant material so as not to be corroded by a change in state of the fluid, .

본 발명의 제1실시예에 따르면, 기화발생부(110)는 표면으로부터 접촉 부재(113), 열전도부(114) 및 발열 부재(115) 순으로 형성되나 이에 제한되는 것은 아니다.According to the first embodiment of the present invention, the vaporization generating section 110 is formed in the order of the contact member 113, the heat conduction section 114, and the heat generating member 115 from the surface, but is not limited thereto.

상기 접촉 부재(113)는 액체상태의 유체와 접촉하여 가열 및 기화시키는 것으로서, 액체상태의 유체와 접촉 및 상태 변화가 일어날 경우에 발생가능한 부식을 방지하기 위하여 스테인리스(stainless)와 같은 내부식성이 있는 안정적인 물질을 사용하나 이에 제한되는 것은 아니다.The contact member 113 is a member for heating and vaporizing in contact with a fluid in a liquid state, and is made of a corrosion resistant material such as stainless steel to prevent corrosion that may occur when a change in state and contact with a liquid state fluid occurs Stable materials may be used, but are not limited thereto.

상기 열전도부(114)는 접촉 부재(113)와 기화발생부(110) 사이에 구비되며, 액체 상태의 유체가 기화시 접촉 부재(113) 측으로부터 이탈되는 열을 신속히 보충하기 위해 열전달률이 높은 알류미늄(aluminum)과 같은 소재로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.The heat conduction part 114 is provided between the contact member 113 and the vaporization generating part 110 and has a high heat transfer rate in order to quickly replenish the heat that the liquid state fluid leaves from the contact member 113 side when vaporized. But is not limited to, aluminum.

상기 발열 부재(115)는 기화발생부(110)와 열전도부(114) 사이에 마련되며, 후술할 유도가열부(130)를 통해 발생하는 자기장에 의한 유도가열시 가열량을 향상시키기 위해 철(steel), 탄소(carbon), 주석(tin) 또는 텅스텐(tongsten)과 같이 전기저항이 큰 물질로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다. The heating member 115 is provided between the vaporization generating unit 110 and the heat conduction unit 114 and includes a heating member 130 for improving the amount of heating during induction heating by a magnetic field generated through the heating unit 130, but are not limited to, materials of high electrical resistance such as steel, carbon, tin, or tungsten.

한편, 상술한 접촉 부재(113), 열전도부(114) 및 발열 부재(115)는 용접을 하거나 또는 클래딩(cladding) 접합으로 접합될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The contact member 113, the heat conductive member 114, and the heat generating member 115 may be welded or joined by a cladding joint, but the present invention is not limited thereto.

다만, 상술한 접촉 부재(113), 열전도부(114) 및 발열 부재(115)를 접합시킴으로써 액체 상태의 유체의 기화에 의한 흡열반응시 기화발생부(110)의 표면으로 신속히 열을 전달할 수 있어 기화발생부(110)의 온도를 거의 항상, 바람직하게는 항상 액체 상태의 유체의 기화 온도보다 높은 상태로 유지할 수 있다.However, by bonding the contact member 113, the heat conduction unit 114, and the heat generating member 115, heat can be rapidly transferred to the surface of the vaporization generating unit 110 during the endothermic reaction due to vaporization of the fluid in the liquid state The temperature of the vaporization generating section 110 can be kept almost always, preferably always higher than the vaporization temperature of the fluid in the liquid state.

상기 유체공급부(120)는 액체 상태의 유체를 기화발생부(110) 내부로 제공하는 것이다.The fluid supply unit 120 supplies a liquid state fluid to the inside of the vaporization generating unit 110.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 유체공급부(120)는 미세한 크기의 액적을 연속적으로 분사하기 위해 수십 khz의 진동수로 진동하여 액체 상태의 유체를 마이크로 또는 나노 수준의 입자 크기로 분사할 수 있는 초음파 스프레이 노즐(Ultrasonic spray nozzle:USN)로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.According to the first embodiment of the present invention, the fluid supply unit 120 vibrates at a frequency of several tens of kHz to continuously jet a droplet of a minute size, and can jet a fluid in a liquid state to a micro- or nano- An ultrasonic spray nozzle (USN), but is not limited thereto.

또한 본 발명의 제1실시예에서 유체공급부(120)를 통해 기화발생부(110) 내부로 제공되는 유체는 모노머, 용징 및 광 이니시에이터(initiator)를 포함하는 유체로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니며, 올리고머, 레진 등을 포함하는 다양한 유체에 사용될 수 있다.In addition, in the first embodiment of the present invention, the fluid supplied into the vaporization portion 110 through the fluid supply portion 120 is formed of a fluid including a monomer, a solvent, and a light initiator, but is not limited thereto, Oligomers, resins, and the like.

상기 유도가열부(130)는 인가되는 전압 또는 전류의 변동을 통해 발생한 자기장에 의해 기화발생부(110)를 유도가열시키는 것으로서 인덕션 코일(induction coil)(131)과 전원부(132)를 포함한다.The induction heating unit 130 includes an induction coil 131 and a power supply unit 132 for induction heating the vaporization generating unit 110 by a magnetic field generated by a variation of applied voltage or current.

상기 인덕션 코일(induction coil)(131)은 기화발생부(110)의 외측에 마련되며, 후술할 전원부(132)로부터 전압 또는 전류를 인가받아 기화발생부(110)가 유도가열을 통해 가열되도록 자기장을 발생시키는 것이다.The induction coil 131 is provided on the outside of the vaporization generating unit 110. The induction coil 131 receives a voltage or a current from a power supply unit 132 to be described later, .

인덕션 코일(induction coil)(131)에 인가되는 전압 또는 전류의 크기 변동에 의해 자기장이 발생하는 것은 주지한 기술이므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Since a magnetic field is generated due to a variation in the magnitude of a voltage or a current applied to the induction coil 131, a detailed description will be omitted here.

또한, 인덕션 코일(131)에 의해 발생되는 자기장의 영향을 받아 기화발생부(110)가 유도가열되는 과정도 주지한 기술이므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Further, since the process of induction heating of the vaporization generating section 110 is influenced by the magnetic field generated by the induction coil 131, a detailed description will be omitted here.

다만, 본 발명의 제1실시예에 따르면 인덕션 코일(131)은 기화발생부(110)의 외주면에 나선방향을 따라 마련됨으로써, 인덕션 코일(131)에 의해 발생되는 자기장이 기화발생부(110)의 외면을 균일하게 가열할 수 있도록 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.According to the first embodiment of the present invention, the induction coil 131 is provided along the spiral direction on the outer circumferential surface of the vaporization generating section 110, so that the magnetic field generated by the induction coil 131 is generated in the vaporization generating section 110, But the present invention is not limited thereto.

또한, 인덕션 코일(131)의 회전수는 인덕션 코일(131)로부터 발생하는 자기장의 세기에 영향을 미치므로 기화시키고자 하는 액체 상태의 유체의 기화 온도를 고려하여 적절히 선택가능하다.The number of revolutions of the induction coil 131 affects the intensity of the magnetic field generated from the induction coil 131, so that it can be appropriately selected in consideration of the vaporization temperature of the fluid in the liquid state to be vaporized.

상기 전원부(132)는 인덕션 코일(131)에 전압 또는 전류를 제공하는 것으로서, 본 발명의 제1실시예에 따르면 교류전압기로 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.The power supply unit 132 provides a voltage or current to the induction coil 131. The power supply unit 132 may be an AC voltage generator according to the first embodiment of the present invention.

상기 단열부(140)는 기화발생부(110)의 외면상에 마련되어 유도가열부(130)에 의해 기화발생부(110) 내부, 더 바람직하게는 기화발생부(110) 측에 발생하는 열이 외부로 배출되는 것을 방지하고 전기적 안정성을 유지하는 것이다.The heat insulating portion 140 is provided on the outer surface of the vaporization generating portion 110 so that heat generated in the vaporization generating portion 110, more preferably, on the vaporization generating portion 110 side by the induction heating portion 130 Thereby preventing discharge to the outside and maintaining electrical stability.

여기서, 단열부(140)는 기화발생부(110)와 외부와의 열전달을 단열시킬 수 있을 뿐만 아니라, 절열시킬 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Here, the heat insulating portion 140 not only insulates the heat transfer between the vaporization generating portion 110 and the outside, but also can heat it, but the present invention is not limited thereto.

상기 제어부(150)는 유도가열부(130)에 제공되는 전압 또는 전류의 변동량을 조절하여 유도가열부(130)에 의해 발생하는 자기장의 세기를 조절하는 것이다.The control unit 150 adjusts the intensity of the magnetic field generated by the induction heating unit 130 by adjusting the variation amount of the voltage or current supplied to the induction heating unit 130.

여기서, 기화발생부(110)의 발열량은 유도가열부(130)에 의해 발생되는 자기장의 세기 및 주파수와 관련되므로 자기장의 세기 또는 주파수를 조절함으로써 기화발생부(110)의 발열량이 조절되며, 이러한 자기장의 세기 또는 주파수는 유도가열부(130)에 인가되는 전압 또는 전류의 변화량 또는 주파수에 의해 조절된다. Since the amount of heat generated by the vaporization generating unit 110 is related to the intensity and frequency of the magnetic field generated by the heating unit 130, the amount of heat generated by the vaporization generating unit 110 is controlled by adjusting the intensity or frequency of the magnetic field. The intensity or frequency of the magnetic field is controlled by the amount of change or frequency of the voltage or current to which the induction is applied to the heating portion 130.

이러한 원리는 주지한 원리인 패러데이의 법칙(Faraday's law)으로 증명되므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
This principle is proven by Faraday's law, which is a well-known principle, so a detailed explanation is omitted.

지금부터는 상술한 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the vaporization apparatus using induction heating and the operation of the first embodiment of the vacuum deposition system having the vaporization apparatus will be described.

도 3은 도 1의 유도가열을 이용한 기화장치에서 유도가열부를 통해 자기장이 발생되고, 자기장에 의해 기화발생부의 표면에 유도전류가 발생하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 유도가열을 이용한 기화장치에서 액체 상태의 유체가 기화발생부와 접촉한 후 기화되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing a state in which a magnetic field is generated through an induction heating unit in a vaporization apparatus using induction heating in FIG. 1 and induction current is generated on the surface of the vaporization generating unit by a magnetic field, FIG. 1 is a view schematically showing a state in which a fluid in a liquid state in a vaporizing apparatus using induction heating is vaporized after contacting with a vaporization generating unit. FIG.

도 3을 참조하면, 기화발생부(110)의 외면상에 마련된 인덕션 코일(131)에 전류 또는 전압이 인가되면 자기장(B)이 기화발생부(110)에 형성되게 형성되고 기화발생부(110)의 표면으로부터 지수함수의 형태로 감소하는 2차 전류 또는 와류(I)를 생성하여 기화발생부(110)가 유도가열된다. 3, when a current or voltage is applied to the induction coil 131 provided on the outer surface of the vaporization generating unit 110, the magnetic field B is formed in the vaporization generating unit 110 and the vaporization generating unit 110 (I) which is reduced in the form of an exponential function from the surface of the vaporization generating section 110, and the vaporization generating section 110 is induction-heated.

여기서, 지수함수의 형태는 기화발생부(110) 소재가 가지는 저항률 및 투자율, 전원부(132)로부터 공급되는 전류 또는 전압의 주파수 등에 의해 결정되며, 이러한 지수함수 형태에 따라 가열의 깊이가 정해진다. 여기서, 가열의 깊이는 90% 정도의 2차전류 또는 와류가 형성되는 깊이로 정의한다. Here, the shape of the exponential function is determined by the resistivity and permeability of the material of the vaporization generating section 110, the frequency of the current or voltage supplied from the power supply section 132, and the depth of heating is determined according to this exponential function form. Here, the depth of heating is defined as the depth at which a secondary current or eddy current of about 90% is formed.

따라서, 기화발생부(110)의 소재의 선택 및 유도가열부(130)에 제공되는 전류 또는 전압의 주파수를 조절하여 가열의 깊이를 조절할 수 있다. 이러한, 가열의 깊이를 조절함으로써 액체 상태의 유체가 기화하는 기화발생부(110)의 내벽면과 근접하는 영역에서도 2차전류 또는 와류가 형성시켜 발열시킬 수 있다. 이를 통해, 액체 상태의 유체를 신속하게 기화시킬 수 있다.Accordingly, the depth of the heating can be controlled by controlling the frequency of the current or voltage supplied to the heating part 130 by selecting and inducing the material of the vaporization generating part 110. By adjusting the depth of the heating, a secondary current or vortex can be generated in a region in the vicinity of the inner wall surface of the vaporization generating portion 110 where the liquid state vaporizes. As a result, the liquid state fluid can be quickly vaporized.

한편, 자기장 변화에 따라 기화발생부(110)에 발생하는 2차전류는 기화발생부(110)의 벽면에서 나선방향을 따라 회전하되 그 회전 방향은 반시계방향이나 이에 제한되는 것은 아니다. 다만, 이는 유도가열부(230)에 흐르는 전류의 방향 및 전류 세기의 변화 등에 따라 달리 설정될 수 있다.On the other hand, the secondary current generated in the vaporization generating section 110 according to the change of the magnetic field is rotated in the spiral direction on the wall surface of the vaporization generating section 110, but its rotation direction is not limited to counterclockwise. However, this may be set differently depending on the direction of the current flowing in the induction heating unit 230, the change in the current intensity, and the like.

한편, 가열의 깊이를 낮게 하면, 2차 전류 또는 와류가 발생하는 영역의 부피가 작아짐으로써 저항이 커져 용이한 가열이 가능하다. 이를 통해, 발열 부재(115)가 형성된 영역에서 중점적으로 2차 전류 또는 와류가 발생하도록 조절하여 발열량을 향상시킨 후 이를 접촉 부재(113) 측으로 전달하여 액체 상태의 유체의 기화율을 향상시킨다. On the other hand, if the depth of the heating is reduced, the volume of the region where the secondary current or vortex is generated becomes smaller, which increases the resistance and facilitates heating. Accordingly, a secondary current or vortex is mainly generated in the region where the heat generating member 115 is formed, thereby improving the calorific value and transferring the generated heat to the contact member 113 to improve the vaporization rate of the liquid state fluid.

여기서, 기화발생부(110)의 온도, 적어도 기화발생부(110)의 표면 온도는 유체공급부(120)로부터 제공되는 액체 상태의 유체의 기화 온도보다 높은 온도로 유지되도록 가열되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the temperature of the vaporization generating unit 110, at least the surface temperature of the vaporization generating unit 110, is heated so as to be maintained at a temperature higher than the vaporization temperature of the liquid state liquid supplied from the fluid supply unit 120.

도 4를 참조하면, 기화발생부(110)가 가열된 상태에서 액체 상태의 유체가 유체 공급부(120)를 통해 기화발생부(110) 내부로 제공되고 기화발생부(110)를 향하여 유동하며, 결국 기화발생부(110)의 표면에 액체 상태의 유체가 접촉한다.4, when the vaporization generating section 110 is heated, a liquid state fluid is supplied into the vaporization generating section 110 through the fluid supply section 120 and flows toward the vaporization generating section 110, As a result, the surface of the vaporization generating section 110 is in contact with the fluid in the liquid state.

액체 상태의 유체와 이의 기화 온도 이상으로 가열된 기화발생부(110)가 접촉함으로써 열이 기화발생부(110)로부터 액체 상태의 유체로 전도(conduction)되며, 액체 상태의 유체는 기화되어 증발한다.The heat is conducted from the vaporization generating part 110 to the liquid state fluid by contacting the liquid state fluid and the vaporization generating part 110 heated to a temperature higher than the vaporization temperature of the liquid state fluid so that the liquid state vaporizes and evaporates .

여기서, 기화발생부(110)는 액체 상태의 유체로부터 열을 흡수당함으로써 액체 상태의 유체의 기화 온도 이하로 떨어질 수 있으며, 이때 제어부(150)를 통해 전원부(142)의 전압 변동량 또는 변동 주기를 조절함으로써 기화발생부(110)의 온도가 적어도 액체 상태의 유체의 기화 온도로 유지되도록 가열한다.In this case, the vaporization generating unit 110 may drop below the vaporization temperature of the liquid state fluid by absorbing heat from the liquid state fluid. At this time, the voltage variation amount or the variation period of the power source unit 142 So that the temperature of the vaporization generating section 110 is maintained at at least the vaporization temperature of the fluid in the liquid state.

즉, 제어부(150)를 통해 전원부(142)를 제어하여 인덕션 코일(141)로부터 발생하는 자기장 변화량을 적절히 조절함으로써 기화발생부(110)의 온도를 액체 상태의 유체의 기화 온도 이상으로 유지할 수 있다.That is, the temperature of the vaporization generating unit 110 can be maintained at the vaporization temperature or more of the fluid in the liquid state by controlling the power supply unit 142 through the control unit 150 to appropriately adjust the magnetic field change amount generated from the induction coil 141 .

또한, 기화발생부(110)가 액체 상태의 유체와 접촉함으로써 열전도를 통해 직접 액체 상태의 유체를 가열함으로써 기화율을 크게 향상시킬 수 있으며, 기화발생부(110)의 온도 유지 컨트롤을 용이하게 조절할 수 있다.In addition, since the vaporization generating unit 110 is in contact with the liquid state fluid, the vaporization rate can be greatly improved by directly heating the liquid state fluid through the heat conduction, and the temperature control of the vaporization generating unit 110 can be easily controlled .

한편, 기화발생부(110)를 통해 기화된 유체는 유로(112)를 통해 배출된다.
Meanwhile, the vaporized fluid through the vaporization generating unit 110 is discharged through the flow path 112.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 대하여 설명한다. Next, a vaporization apparatus using induction heating according to a second embodiment of the present invention and a vacuum deposition system having the vaporization apparatus will be described.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화장치를 개략적으로 도시한 절개사시도이고, 도 6은 도 5의 유도가열을 이용한 기화장치에서 유도가열부를 통해 자기장이 발생되고, 자기장에 의해 기화발생부의 표면에 유도전류가 발생하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a cross-sectional perspective view schematically showing a vaporizer using induction heating according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a vaporizer using induction heating in FIG. 5, FIG. 2 is a view schematically showing a state in which an induced current is generated on the surface of the vaporization generating section by the vaporizing section.

도 5 또는 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템(200)는 진공상태로 유지되는 기화발생부 내측으로 제공되는 액체 상태의 유체를 기화발생부의 내벽면과 접촉시킴으로써 기화시키는 것으로서, 기화발생부(110)와 유체공급부(120)와 유도가열부(230)와 단열부(140)와 제어부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 5 or 6, a vaporization apparatus using induction heating according to a second embodiment of the present invention and a vacuum deposition system 200 having the vaporization apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a vaporization- A fluid supply unit 120, an induction heating unit 230, a heat insulating unit 140, and a control unit 150. The control unit 150 controls the flow of the fluid.

상기 기화발생부(110) 및 유체공급부(120)는 상술한 제1실시예에서와 동일한 기능을 수행하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.The vaporization generating unit 110 and the fluid supply unit 120 perform the same functions as those in the first embodiment.

상기 유도가열부(230)는 인가되는 전압 또는 전류의 변동을 통해 발생한 자기장에 의해 기화발생부(110)를 유도가열시키는 것으로서 인덕션 코일(induction coil)(231)과 전원부(132)를 포함한다.The induction heating part 230 induction-induces the vaporization part 110 by a magnetic field generated by a variation of applied voltage or current. The induction heating part 230 includes an induction coil 231 and a power part 132.

상기 인덕션 코일(231)은 기화발생부(110)의 외측에 마련되며, 후술할 전원부(132)로부터 전압 또는 전류를 인가받아 기화발생부(110)가 유도가열을 통해 가열되도록 자기장을 발생시키는 것이다.The induction coil 231 is provided outside the vaporization generating unit 110 and generates a magnetic field so that the vaporization generating unit 110 is heated by induction heating by receiving a voltage or current from a power supply unit 132 .

다만, 본 발명의 제2실시예에 따르면 인덕션 코일(231)은 기화발생부(110)의 하부에 평판형의 코일로 마련됨으로서 평면 형태의 기화발생부(110) 하면을 균일하게 가열할 수 있도록 마련되나 이에 제한되는 것은 아니다.However, according to the second embodiment of the present invention, the induction coil 231 is provided in the lower part of the vaporization generating part 110 as a plate type coil so that the lower surface of the vaporization generating part 110 in a planar shape can be uniformly heated But is not limited thereto.

여기서, 기화발생부(110)의 하면에 형성되는 2차전류는 나선방향을 따라 회전하되 그 회전방향은 반시계방향으로 형성되나 이에 제한되는 것은 아니다. 다만, 이는 유도가열부(230)에 흐르는 전류의 방향 및 전류 세기의 변화 등에 따라 달리 설정될 수 있다.Here, the secondary current formed on the lower surface of the vaporization generating part 110 is rotated along the spiral direction, and the rotation direction thereof is formed in the counterclockwise direction, but is not limited thereto. However, this may be set differently depending on the direction of the current flowing in the induction heating unit 230, the change in the current intensity, and the like.

한편, 제1실시예와 제2실시예에서 인덕션 코일(131,231)은 구비되는 위치가 상이할 뿐, 그 기능은 동일하므로 여기서는 자세한 설명은 생략한다.In the first and second embodiments, the induction coils 131 and 231 are provided at different positions, and the functions thereof are the same, so a detailed description will be omitted here.

다만, 인덕션 코일(231)로부터 발생하는 자기장이 기화발생부(110), 바림직하게는 기화발생부(110) 측에 집중되도록 인덕션 코일(231)의 중심이 기화발생부(110)의 중심축 상에 위치하도록 마련될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The center of the induction coil 231 is positioned at the center axis of the vaporization generating section 110 so that the magnetic field generated from the induction coil 231 is concentrated on the side of the vaporization generating section 110, But the present invention is not limited thereto.

상기 전원부(132)는 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Since the power supply unit 132 is the same as that described in the first embodiment, detailed description is omitted here.

상기 단열부(140) 및 제어부(150)도 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
Since the heat insulating part 140 and the control part 150 are the same as those described in the first embodiment, detailed description is omitted here.

또한, 상술한 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템의 제2실시예의 작동도 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
The operation of the second embodiment of the vaporization apparatus using the induction heating and the vacuum deposition system having the vaporization apparatus described above is also the same as that described in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted here.

다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 대하여 설명한다.Next, a vaporization apparatus using induction heating according to a third embodiment of the present invention and a vacuum deposition system having the vaporization apparatus will be described.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화장치를 개략적으로 도시한 절개사시도이다.7 is an exploded perspective view schematically showing a vaporizing apparatus using induction heating according to a third embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템(300)는 유도발생부가 기화발생부의 외면 및 하부에 마련되어 유도가열 발생을 크게 향상시키는 것으로 기화발생부(110)와 유체공급부(120)와 유도가열부(330)와 단열부(140)와 제어부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the vaporization apparatus using induction heating according to the third embodiment of the present invention and the vacuum deposition system 300 having the induction heating unit are provided on the outer surface and the lower surface of the vaporization generating unit, A fluid supply unit 120, an induction heating unit 330, a heat insulating unit 140, and a control unit 150. [

상기 기화발생부(110) 및 유체공급부(120)는 상술한 제1실시예에서와 동일한 기능을 수행하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.The vaporization generating unit 110 and the fluid supply unit 120 perform the same functions as those in the first embodiment.

상기 유도가열부(330)는 인가되는 전압 또는 전류의 변동을 통해 발생한 자기장에 의해 기화발생부(110)를 유도가열시키는 것으로서 인덕션 코일(induction coil)(331)과 전원부(332)를 포함한다.The induction heating unit 330 includes induction coil 331 and power supply unit 332 for induction heating the vaporization generating unit 110 by a magnetic field generated by variation of applied voltage or current.

상기 인덕션 코일(331)은 기화발생부(110)의 외측에 마련되며, 후술할 전원부(332)로부터 전압 또는 전류를 인가받아 기화발생부(110)가 유도가열을 통해 가열되도록 자기장을 발생시키는 것이다.The induction coil 331 is provided outside the vaporization generating unit 110 and generates a magnetic field so that the vaporization generating unit 110 is heated by induction heating by receiving a voltage or current from a power supply unit 332 .

다만, 본 발명의 제3실시예에 따르면 인덕션 코일(331)은 기화발생부(110)의 외면상에 나선방향을 따라 마련되는 제1 인덕션 코일(331a) 및 기화발생부(110)의 하부에 평판형으로 마련되는 제2 인덕션 코일(332b)를 포함하여 기화발생부(110)를 전면적으로 균일하게 가열할 수 있다.However, according to the third embodiment of the present invention, the induction coil 331 includes a first induction coil 331a provided along the spiral direction on the outer surface of the vaporization generating section 110 and a second induction coil 331b provided below the vaporization generating section 110 The vaporization generating unit 110 can be uniformly heated over the entire surface including the second induction coil 332b provided in a flat plate shape.

상기 전원부(132)는 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Since the power supply unit 132 is the same as that described in the first embodiment, detailed description is omitted here.

상기 단열부(140) 및 제어부(150)도 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.Since the heat insulating part 140 and the control part 150 are the same as those described in the first embodiment, detailed description is omitted here.

다만, 제어부(150)를 통해 인덕션 코일(331)로 제공되는 전압 또는 전류를 제어할 시, 제1 인덕션 코일(331a)과 제2 인덕션 코일(332b)로 제공되는 전압 또는 전류를 다르게 조절할 수 있다.However, when controlling the voltage or current supplied to the induction coil 331 through the control unit 150, the voltage or current provided to the first induction coil 331a and the second induction coil 332b may be controlled differently .

즉, 제1 인덕션 코일(331a)에 의해 중점적으로 가열되는 영역은 기화가열부(110)의 내측벽 부분이고, 제2 인덕션 코일(331b)에 의해 중점적으로 가열되는 영역은 기화가열부(110)의 내측 하면 부분이다.That is, the region mainly heated by the first induction coil 331a is the inner wall portion of the vaporization heating portion 110 and the region mainly heated by the second induction coil 331b is the vaporization heating portion 110, As shown in Fig.

여기서, 액체 상태의 유체가 주로 접촉하는 영역은 기화발생부(110)의 하면 부분이고 기화발생부(110)의 내측 벽면 부분에선 상대적으로 기화가 덜 발생하므로, 기화가열부(110)의 내측 하면 부분이 기화가열부(110)의 내측벽 부분보다 더 가열되도록 제1 인덕션 코일(331a) 및 제2 인덕션 코일(332b)을 다르게 조절할 수 있다.
Since the region where the fluid in the liquid state mainly comes into contact with the lower portion of the vaporization generating portion 110 and the vaporization of the liquid in the lower portion of the vaporization generating portion 110 is relatively less vaporized, The first induction coil 331a and the second induction coil 332b can be adjusted differently so that the portion is heated more than the inner wall portion of the vaporization heating portion 110. [

또한, 상술한 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템의 제3실시예의 작동도 제1실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
The operation of the third embodiment of the vaporization apparatus using the induction heating and the vacuum deposition system having the vaporization apparatus described above is also the same as that described in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted here.

다음으로 본 발명의 제4실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템에 대하여 설명한다. Next, a vaporization apparatus using induction heating according to a fourth embodiment of the present invention and a vacuum deposition system having the vaporization apparatus will be described.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 진공증착장치를 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a schematic view of a vacuum deposition apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템(400)는 상술한 제1실시예, 제2실시예 또는 제3실시예에서 설명한 유도가열을 이용한 기화장치를 통해 기화된 유체를 제공받아 기판상에 증착시키는 것으로서, 유도가열을 이용한 기화장치(100, 200, 300)와 기판(S)과 노즐부(410)와 진공챔버(420)를 포함한다.Referring to FIG. 8, a vaporization apparatus using induction heating according to the fourth embodiment of the present invention and a vacuum deposition system 400 having the vaporization apparatus according to the fourth embodiment of the present invention are similar to those described in the first, second, 200, and 300 using the induction heating, the substrate S, the nozzle unit 410, and the vacuum chamber 420 (see FIG. 1) ).

상기 유도가열을 이용한 기화장치(100 ,200, 300)에 대해서는 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예에서 설명하였으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 다만, 제1실시예에 사용된 유도가열을 이용한 기화장치(100)를 기준으로 설명한다.Since the vaporization apparatuses 100, 200, and 300 using the induction heating have been described in the first, second, and third embodiments, detailed description thereof will be omitted. However, the vaporization apparatus 100 using induction heating used in the first embodiment will be described with reference to FIG.

상기 기판(S)은 유도가열을 이용한 기화장치(100)로부터 기화된 유체가 증착되는 매개체이다.The substrate S is a medium through which the vaporized fluid is deposited from the vaporization apparatus 100 using induction heating.

상기 노즐부(410)는 유로(112)와 연결되며, 유도가열을 이용한 기화장치(100)로부터 기화된 유체를 공급받아 기판(S)을 향하여 분사하는 것이다.The nozzle unit 410 is connected to the flow path 112 and receives the vaporized fluid from the vaporization apparatus 100 using induction heating and injects the gas toward the substrate S.

여기서, 유도가열을 이용한 기화장치(100)로부터 유체는 균일하게 기화되기 때문에 노즐부(410)를 통해 기판(S)상에 균일하게 증착될 수 있다.Here, since the fluid from the vaporization apparatus 100 using induction heating is uniformly vaporized, it can be uniformly deposited on the substrate S through the nozzle unit 410.

상기 진공챔버(420)는 상술한 기판(S) 및 노즐부(410)를 내부에 수용하는 것으로서, 노즐부(410)로부터 분사되는 유체가 기판(S)상에 적절히 증착되도록 내부가 진공상태를 유지한다.The vacuum chamber 420 accommodates the substrate S and the nozzle unit 410 described above so that the inside of the vacuum chamber 420 is vacuumed so that the fluid ejected from the nozzle unit 410 is appropriately deposited on the substrate S. .

한편, 진공챔버(420)의 측면에는 기판(S)이 유출입할수 있는 개폐구(미도시)가 별도로 마련될 수 있다.
On the other hand, an opening / closing port (not shown) for allowing the substrate S to flow in and out can be separately provided on the side surface of the vacuum chamber 420.

지금부터는 상술한 유도가열을 이용한 기화 장치 및 이를 구비한 진공증착시스템의 제4실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the vaporization apparatus using the induction heating and the operation of the fourth embodiment of the vacuum deposition system having the vaporization apparatus will be described.

유도가열을 이용한 기화장치(100)에서 액체 상태의 유체가 기화되는 과정은 제1실시예, 제2실시예 또는 제3실시예에서 설명한 것과 동일하므로 여기서는 자세한 설명을 생략한다.The process of vaporizing the liquid state fluid in the vaporization apparatus 100 using the induction heating is the same as that described in the first, second, and third embodiments, so that detailed description is omitted here.

상술한 유도가열을 이용한 기화장치(100)를 통해 기화된 유체는 유로(112)를 통해 진공챔버(420) 내부에 마련된 노즐부(410) 측으로 유동한다. The vaporized fluid through the vaporization apparatus 100 using the induction heating flows to the nozzle unit 410 side provided in the vacuum chamber 420 through the flow path 112.

노즐부(410)에서는 기화된 유체를 다시 기판(S)상으로 분사하여 기화된 유체를 기판(S)에 증착시킨다.In the nozzle unit 410, the vaporized fluid is injected again onto the substrate S to vaporize the vaporized fluid onto the substrate S.

이때, 기판(S) 및 노즐부(410)를 수용하는 진공챔버(420)는 진공상태를 유지함으로써 불순물이 기화된 유체와 함께 증착되는 것을 방지할 수 있다.
At this time, the vacuum chamber 420 accommodating the substrate S and the nozzle unit 410 can be kept in a vacuum state to prevent the impurities from being deposited together with the vaporized fluid.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 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, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled 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 appended claims.

100: 유도가열을 이용한 기화장치 110: 기화발생부
120: 유체공급부 130: 유도가열부
140: 단열부 150: 제어부
200: 유도가열을 이용한 기화장치 230: 유도가열부
300: 유도가열을 이용한 기화장치 330: 유도가열부
400: 유도가열을 이용한 기화장치 및 이를 구비하는 진공증착시스템
410: 노즐부 420: 진공챔버100: vaporization apparatus using induction heating 110:
120: fluid supply part 130: induction heating part
140: Thermal insulating part 150: Control part
200: Evaporator using induction heating 230: Induction heating element
300: vaporizer using induction heating 330: induction heating part
400: Vaporization device using induction heating and vacuum deposition system comprising the same
410: nozzle unit 420: vacuum chamber

Claims (10)

액체 상태의 유체를 공급하는 유체 공급부;
상기 유체 공급부를 통해 상기 액체 상태의 유체를 내부로 공급받으며, 상기 액체 상태의 유체와 벽면상에서 접촉하여 가열함으로써 상기 액체 상태의 유체를 기화시키는 기화발생부;
자기장의 변화를 통해 상기 기화발생부에 유도전류를 발생시킴으로써 상기 기화발생부의 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도 이상으로 조절하는 유도가열부;를 포함하며,
상기 기화발생부는 내부식성 소재로 마련되며, 상기 액체 상태의 유체와 접촉하여 상기 액체 상태의 유체를 가열하는 접촉 부재; 상기 접촉 부재의 외측에 마련되며, 유도가열에 의한 가열량을 증가시키도록 고저항 부재로 마련되는 발열 부재; 상기 접촉 부재와 상기 발열 부재 사이에 구비되며, 상기 발열 부재로부터 상기 접촉 부재로의 열전달이 향상되도록 열전도성 소재로 마련되는 열전도부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치. A fluid supply unit for supplying fluid in a liquid state;
A vaporization generating unit that receives the liquid state fluid through the fluid supply unit and vaporizes the liquid state fluid by contacting and heating the liquid state fluid on a wall surface;
And an induction heating unit for controlling the temperature of the vaporization generating unit to be higher than a vaporization temperature of the liquid state fluid by generating an induction current in the vaporization generating unit through a change of a magnetic field,
Wherein the vaporization generating unit is made of a corrosion-resistant material and includes a contact member for contacting the liquid-state fluid to heat the liquid-state fluid; A heating member provided on the outer side of the contact member and provided with a high resistance member so as to increase a heating amount by induction heating; And a heat conduction unit provided between the contact member and the heat generating member and provided with a heat conductive material to improve heat transfer from the heat generating member to the contact member. 제 1항에 있어서,
상기 유도가열부는,
상기 기화발생부의 외측에 마련되며, 인가되는 전압 또는 전류의 변화를 통해 자기장을 발생시켜 상기 기화발생부의 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도 이상으로 유지시키는 인덕션 코일(induction coil); 상기 인덕션 코일에 전압 또는 전류를 인가하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치.The method according to claim 1,
The induction heating unit includes:
An induction coil provided outside the vaporization unit and generating a magnetic field through a change in applied voltage or current to maintain the temperature of the vaporization unit above the vaporization temperature of the fluid in the liquid state; And a power unit for applying a voltage or a current to the induction coil. 제 2항에 있어서,
상기 기화발생부의 표면 온도를 상기 액체 상태의 유체의 기화 온도보다 높은 상태로 유지하도록 상기 전원부로부터 상기 인덕션 코일에 제공되는 전압 또는 전류의 크기를 변동시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치.3. The method of claim 2,
And a controller for changing a magnitude of a voltage or a current supplied from the power supply unit to the induction coil so as to maintain the surface temperature of the vaporization generating unit higher than the vaporization temperature of the fluid in the liquid state, . 제 2항에 있어서,
상기 기화발생부의 외면상에 마련되며, 상기 기화발생부에서 외부로 열전달이 발생하는 것을 방지하는 단열부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치. 3. The method of claim 2,
And a heat insulating portion provided on an outer surface of the vaporization generating portion to prevent heat transfer to the outside from the vaporization generating portion. 제 1항에 있어서,
상기 기화발생부는 내부식성 소재로 마련되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치. The method according to claim 1,
Wherein the vaporization generating unit is made of a corrosion-resistant material. 제 1항에 있어서,
상기 접촉 부재, 상기 발열 부재 및 상기 열전도부는 클래딩 또는 용접으로 접합하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치. The method according to claim 1,
Wherein the contact member, the heating member, and the heat conduction unit are joined by cladding or welding. 제 1항에 있어서,
상기 기화발생부는 내부가 진공으로 유지되는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치. The method according to claim 1,
Wherein the vaporization generating unit is maintained in a vacuum state. 제 1항에 있어서,
상기 액체 상태의 유체는 모노머, 용질 및 광 이니시에이터(initiatior)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열을 이용한 기화 장치.The method according to claim 1,
Wherein the fluid in the liquid state comprises a monomer, a solute, and a light initiator. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 유도가열을 이용한 기화 장치;
기판;
상기 유도가열을 이용한 기화 장치를 통해 기화된 유체를 제공받아 기판상에 분사하는 노즐부;
상기 기판 및 상기 노즐부를 내부에 수용하며, 내부가 진공상태로 유지되는 진공챔버;를 포함하는 진공증착시스템.9. A vaporization apparatus using induction heating as set forth in any one of claims 1 to 8;
Board;
A nozzle unit that receives the vaporized fluid through the vaporization apparatus using the induction heating and injects the vaporized fluid onto the substrate;
And a vacuum chamber for receiving the substrate and the nozzle portion therein, the vacuum chamber being maintained in a vacuum state. 삭제delete
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