KR102165001B1 - Organic thin film manufacturing apparatus, organic thin film manufacturing method - Google Patents

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Abstract

안정적으로 증기를 방출할 수 있는 유기 박막 제조 장치를 제공한다. 증발 용기(33)에 열을 공급하여 유기 재료(37)를 가열하여 증기를 방출시키는 유기 박막 제조 장치(10)로서, 성막 대상물(15)에 형성되는 유기 박막의 성장 속도로부터 유기 재료(37)의 온도를 나타내는 산출 온도를 구하고, 증발 용기(33)의 측정 온도와 산출 온도를 비교하여, 증발 용기(33)에 공급하는 열의 공급 속도를 온도 편차에 따라 변화시킨다. 열의 변동이 작기 때문에 증기 방출이 안정된다. 측정 성장 속도가 목표 성장 속도에 가까워지면 열량의 변화를 작게 하기 때문에 증기 방출이 안정된다.It provides an organic thin film manufacturing apparatus capable of stably emitting vapor. An organic thin film manufacturing apparatus 10 for supplying heat to the evaporation container 33 to heat the organic material 37 to release vapor, and the organic material 37 from the growth rate of the organic thin film formed on the film-forming object 15 The calculated temperature representing the temperature of is determined, the measured temperature of the evaporation container 33 and the calculated temperature are compared, and the supply rate of heat supplied to the evaporation container 33 is changed according to the temperature deviation. Since the heat fluctuation is small, the steam release is stabilized. When the measured growth rate approaches the target growth rate, the change in the amount of heat is made small, so that the vapor emission is stabilized.

Description

유기 박막 제조 장치, 유기 박막 제조 방법Organic thin film manufacturing apparatus, organic thin film manufacturing method

본 발명은 유기 박막을 형성하는 기술에 관한 것으로, 특히 유기 박막의 성장 속도를 제어하여 유기 박막을 형성하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for forming an organic thin film, and more particularly, to a technology for forming an organic thin film by controlling the growth rate of the organic thin film.

도 4의 부호 100은 종래 기술의 유기 박막 제조 장치로서, 진공조(113)를 가지고 있다. 진공조(113)의 내부에는 증발원(112)이 배치되어 있다.Reference numeral 100 in FIG. 4 is an apparatus for manufacturing an organic thin film according to the prior art, and includes a vacuum tank 113. An evaporation source 112 is disposed inside the vacuum tank 113.

증발원(112)은 증발 용기(133)를 가지고 있으며, 증발 용기(133)의 상방 위치에는 진공조(113)의 내부에 반입된 성막 대상 기판(115)이 통과하거나 배치되도록 되어 있다.The evaporation source 112 has an evaporation container 133, and a film-forming target substrate 115 carried in the inside of the vacuum tank 113 passes or is disposed above the evaporation container 133.

증발 용기(133)는 중공이며, 그 중공 내부에는 분말체 형태의 유기 화합물로 이루어진 유기 재료(137)가 배치되어 있다.The evaporation vessel 133 is hollow, and an organic material 137 made of an organic compound in the form of a powder is disposed inside the hollow.

증발 용기(133)에는 가열 장치(134)가 형성되어 있고, 가열 장치(134)는 가열 전원(145)접속되어있다.A heating device 134 is formed in the evaporation container 133, and the heating device 134 is connected to a heating power supply 145.

진공 배기 장치(128)에 의해 진공조(113)의 내부를 진공 배기하여 진공 분위기를 형성하고, 가열 전원(145)에 의해 가열 장치(134)를 통전하여 발열시키며, 발열한 가열 장치(134)는 증발 용기(133)를 가열하여 승온시켜, 증발 용기(133)의 내부에 배치된 유기 재료(137)를 승온한 증발 용기(133)에 의해 가열한다.The inside of the vacuum chamber 113 is evacuated by the vacuum evacuation device 128 to form a vacuum atmosphere, and the heating device 134 is energized by the heating power source 145 to generate heat, and the heating device 134 generates heat. The evaporation container 133 is heated to raise the temperature, and the organic material 137 disposed inside the evaporation container 133 is heated by the heated evaporation container 133.

유기 재료(137)가 증발 온도 이상으로 승온되면, 증발(승화를 포함)하여 다량의 유기 재료(137)의 증기가 증발 용기(133) 내로 방출된다.When the organic material 137 is heated above the evaporation temperature, it evaporates (including sublimation), and a large amount of vapor of the organic material 137 is released into the evaporation container 133.

증발 용기(133)의 성막 대상 기판(115)과 대면하는 위치에는 방출공(138)이 형성되어 있으며, 발생한 증기는 방출공(138)으로부터 진공조(113)의 내부로 방출되어 성막 대상 기판(115)의 표면에 도달하면, 그 부분에 유기 재료(137)의 박막이 성장한다.A discharge hole 138 is formed at a position of the evaporation container 133 facing the film-forming target substrate 115, and the generated vapor is discharged from the discharge hole 138 into the vacuum chamber 113 to be formed on the film-forming target substrate ( When reaching the surface of 115), a thin film of organic material 137 grows on that portion.

이 유기 박막 제조 장치(100)에서는 진공조(113)의 외부에 유기 재료(137)의 박막의 성장 속도를 제어하는 성장 속도 제어 회로(114)가 배치되어 있다.In the organic thin film manufacturing apparatus 100, a growth rate control circuit 114 for controlling the growth rate of a thin film of the organic material 137 is disposed outside the vacuum chamber 113.

성장 속도 제어 회로(114)가 성장 속도를 제어하는 방법을 설명하면, 진공조(113)의 내부에는 막두께 센서(131)가 설치되어 있고, 막두께 센서(131)는 성장 속도 제어 회로(114) 내에 설치된 막두께 측정기(141)에 접속되어 있다.When a method of controlling the growth rate by the growth rate control circuit 114 will be described, a film thickness sensor 131 is installed inside the vacuum bath 113, and the film thickness sensor 131 is a growth rate control circuit 114 ) Is connected to the film thickness measuring device 141 installed in the inside.

막두께 센서(131)는 성막 대상 기판(115)의 측방 위치에 배치되어 있고, 증발원(112)로부터 방출된 유기 재료(137)의 증기는 성막 대상 기판(115)과 막두께 센서(131)에 도달하여, 성막 대상 기판(115)과 막두께 센서(131)에 박막이 성장하게 되어 있으며, 막두께 센서(131)가 검출한 막두께를 나타내는 신호는 막두께 측정기(141)에 출력되어, 막두께 측정기(141)는 입력된 막두께에 의해 박막의 성장 속도를 구한다. 구한 성장 속도를 나타내는 신호는 속도 편차 검출기(142)에 측정 신호로서 출력된다.The film thickness sensor 131 is disposed at a position on the side of the film-forming target substrate 115, and the vapor of the organic material 137 emitted from the evaporation source 112 is transmitted to the film-forming target substrate 115 and the film thickness sensor 131. Upon reaching the target substrate 115 and the film thickness sensor 131, a thin film is grown, and a signal indicating the film thickness detected by the film thickness sensor 131 is output to the film thickness meter 141, The thickness gauge 141 calculates the growth rate of the thin film based on the input film thickness. A signal indicating the determined growth rate is output to the speed deviation detector 142 as a measurement signal.

성막 대상 기판(115)의 표면에 성장하는 박막의 바람직한 성장 속도는 미리 구해져 있으며, 막두께 센서(131) 표면의 성장 속도로 변환되어 기준치로서 기억 장치(143)에 기억되어 있고, 기억 장치(143)로부터 기준치를 나타내는 기준 신호가 출력되어, 속도 편차 검출기(142)에 입력되어 있다.The preferred growth rate of the thin film grown on the surface of the film-forming target substrate 115 is obtained in advance, is converted to the growth rate of the surface of the film thickness sensor 131, is stored in the memory device 143 as a reference value, and is stored in the memory device ( A reference signal indicating a reference value is output from 143 and input to the speed deviation detector 142.

속도 편차 검출기(142)에서는 입력된 기준 신호가 나타내는 값(정부(正負)의 부호와 절대값)과 입력된 측정 신호가 나타내는 값과의 대소 관계와 차의 값이 구해지고, 부호가 붙은 절대값인 편차를 나타내는 편차 신호가 속도 편차 검출기(142)로부터 가열 전원(145)에 출력된다.In the speed deviation detector 142, a value of the magnitude and difference between the value indicated by the input reference signal (positive sign and absolute value) and the value indicated by the input measurement signal is obtained, and a signed absolute value A deviation signal representing phosphorus deviation is output from the speed deviation detector 142 to the heating power supply 145.

측정 신호가 나타내는 성장 속도가 기준 신호가 나타내는 성장 속도보다 빠름을 편차 신호가 나타내고 있는 경우에는, 가열 전원(145)은 가열 장치(134)에 출력하는 전류를 감소시켜 증발원(112) 내부의 유기 재료(137)의 증기 발생량을 감소시켜, 성막 대상 기판(115)과 막두께 센서(131)의 성장 속도를 늦추도록 되어 있다.When the deviation signal indicates that the growth rate indicated by the measurement signal is faster than the growth rate indicated by the reference signal, the heating power supply 145 reduces the current output to the heating device 134 to reduce the organic material inside the evaporation source 112. The vapor generation amount of 137 is reduced, and the growth rate of the film-forming target substrate 115 and the film thickness sensor 131 is slowed down.

한편, 측정 신호가 나타내는 성장 속도가 기준 신호가 나타내는 성장 속도보다도 느린 경우에는, 가열 장치(134)에 출력하는 전류를 증가시켜 증발원(112) 내부의 유기 재료(137)의 증기 발생량을 증가시켜 성막 대상 기판(115)과 막두께 센서(131)의 성장 속도를 높이도록 되어 있다.On the other hand, when the growth rate indicated by the measurement signal is slower than the growth rate indicated by the reference signal, the current output to the heating device 134 is increased to increase the vapor generation amount of the organic material 137 inside the evaporation source 112 to form a film. The growth rate of the target substrate 115 and the film thickness sensor 131 is increased.

이와 같이, 가열 장치(134)에 공급되는 전류값이 조절됨으로써 유기 재료(137)에서 발생하는 증기량의 변동은 작게 되어 증기 발생량이 일정값으로 유지되고, 그 결과 성장 속도는 기준값으로 유지된다.In this way, by adjusting the current value supplied to the heating device 134, the fluctuation of the amount of steam generated from the organic material 137 is small, so that the amount of steam generated is maintained at a constant value, and as a result, the growth rate is maintained at the reference value.

증가시키는 전류량과 감소시키는 전류량은 편차의 값에 비례하고 있으며, 편차의 절대값이 큰 경우에는 편차가 빨리 제로에 가까워지도록 제어된다.The amount of current to increase and the amount of current to decrease are proportional to the value of the deviation, and when the absolute value of the deviation is large, the deviation is controlled so that the deviation quickly approaches zero.

그러나, 상기 종래 기술의 유기 박막 제조 장치(100)에서는 가열 전원(145)으로부터 가열 장치(134)에 공급되는 전류값을 바꿔도, 증발 용기(133)의 온도 변화가 전류값의 변화에 대하여 지연되어 버린다는 문제가 있다.However, in the conventional organic thin film manufacturing apparatus 100, even if the current value supplied from the heating power supply 145 to the heating device 134 is changed, the temperature change of the evaporation vessel 133 is delayed with respect to the change in the current value. There is a problem of throwing away.

또한 그러한 용기 온도의 지연이 해소되었다 하더라도, 증발 용기(133)의 온도 변화에 대하여 유기 재료(137)의 온도 변화가 지연된다는 문제가 있고, 특히 전류값의 조절에 의해 증발 용기(133)의 온도가 바람직한 증발 속도를 얻을 수 있는 목표 온도에 근접했을 때, 공급되는 전류값의 변화가 너무 커서 목표 온도에 안정 할 수 없으며, 그 결과 증발 속도가 변동한다.In addition, even if the delay in the temperature of the vessel is resolved, there is a problem that the temperature change of the organic material 137 is delayed with respect to the temperature change of the evaporation vessel 133, and in particular, the temperature of the evaporation vessel 133 is controlled by controlling the current value. When is close to the target temperature at which the desired evaporation rate can be obtained, the change in the supplied current value is too large to be stable at the target temperature, and as a result, the evaporation rate fluctuates.

WO 2015/182090WO 2015/182090

본 발명은 상기 종래 기술의 단점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 안정된 증발 속도를 얻을 수 있는 유기 박막 제조 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention was created to solve the disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing an organic thin film capable of obtaining a stable evaporation rate.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 진공조와, 유기 재료가 배치되고, 가열되어 상기 진공조 내에 상기 유기 재료의 증기를 방출시키는 증발 용기와, 상기 증발 용기에 열을 공급하여 가열하는 가열 장치와, 상기 증기의 방출을 제어하는 성장 속도 제어기를 가지고, 상기 성장 속도 제어기는 상기 가열 장치가 상기 증발 용기에 공급하는 열량을 제어하는 열량 제어기와, 상기 증발 용기에서 방출되는 상기 유기 재료의 증기가 성막 대상물 상에 성장시키는 유기 박막의 성장 속도를 측정하여 측정 성장 속도로서 출력하는 성장 속도 측정기와, 상기 증발 용기의 온도를 측정하여측정 온도로서 출력하는 온도 측정기와, 입력된 상기 측정 성장 속도와 미리 설정된 기준 속도의 편차인 속도 편차를 구하는 속도 편차 검출기와, 상기 속도 편차를 상기 유기 재료의 온도를 나타내는 산출 온도로 변환하는 변환 관계가 설정된 변환기와, 입력된 상기 산출 온도와 상기 측정 온도의 편차인 온도 편차를 구하고, 상기 온도 편차의 값으로부터, 상기 측정 온도가 상기 산출 온도에 가까워지도록 상기 가열 장치가 상기 증발 용기에 공급하는 열량을 변화시키는 온도 편차 검출기를 가지며, 상기 변환 관계는 상기 증발 용기에 공급하는 열량의 변화 속도를 상기 온도 편차의 값에 따라 변경하도록 설정된 유기 박막 제조 장치이다.In order to solve the above problems, the present invention provides a vacuum bath, an evaporation vessel in which an organic material is disposed and heated to release the vapor of the organic material in the vacuum bath, and a heating device for supplying heat to the evaporation vessel to heat And a growth rate controller for controlling the release of the vapor, wherein the growth rate controller includes a heat amount controller for controlling an amount of heat supplied by the heating device to the evaporation container, and vapor of the organic material discharged from the evaporation container is deposited. A growth rate meter that measures the growth rate of an organic thin film grown on an object and outputs it as a measured growth rate, a temperature meter that measures the temperature of the evaporation vessel and outputs it as a measurement temperature, and the input measured growth rate and a preset A speed deviation detector for obtaining a speed deviation that is a deviation of a reference speed, a converter in which a conversion relationship for converting the speed deviation to a calculated temperature representing the temperature of the organic material is set, and a temperature that is a deviation between the input calculated temperature and the measured temperature It has a temperature deviation detector for changing the amount of heat supplied to the evaporation vessel by the heating device so that the measured temperature approaches the calculated temperature from the value of the temperature deviation, and the conversion relationship is supplied to the evaporation vessel. The organic thin film manufacturing apparatus is set to change the rate of change of the amount of heat generated according to the value of the temperature deviation.

본 발명은, 상기 성장 속도 제어기에는 미리 기준 온도와 변경 온도가 설정되고, 상기 성장 속도 제어기에 의해, 상기 속도 편차에 비례 계수가 곱해진 값이 상기 기준 온도에 더해진 비례 온도가 구해지며,상기 변환 관계는 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도의 값에 가까울 때는 상기 산출 온도를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에 가까운 온도로 하도록 설정된 유기 박막 제조 장치이다.In the present invention, a reference temperature and a change temperature are set in advance in the growth rate controller, and a proportional temperature obtained by multiplying the rate deviation by a proportional coefficient by the growth rate controller is added to the reference temperature, and the conversion The relationship is an organic thin film manufacturing apparatus set so that the calculated temperature is closer to the reference temperature than the proportional temperature when the value of the proportional temperature is closer to the value of the reference temperature than the value of the change temperature.

또한 본 발명은, 상기 변환 관계는 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도의 값에서 멀 때는 상기 산출 온도를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도로 하도록 설정된 유기 박막 제조 장치이다.In the present invention, the conversion relationship is an organic thin film manufacturing apparatus set to make the calculated temperature a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature when the value of the proportional temperature is farther from the value of the reference temperature than the value of the change temperature. to be.

본 발명은, 상기 성장 속도 제어기에는 미리 기준 온도와 변경 온도가 설정되고, 상기 성장 속도 제어기에 의해, 상기 속도 편차에 비례 계수가 곱해진 값이 상기 기준 온도에 더해진 비례 온도가 구해지며, 상기 변환 관계는 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도의 값에서 멀 때는 상기 산출 온도를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도로 하도록 설정된 유기 박막 제조 장치이다.In the present invention, a reference temperature and a change temperature are set in advance in the growth rate controller, and a proportional temperature obtained by multiplying the rate deviation by a proportional coefficient to the reference temperature is obtained by the growth rate controller, and the conversion The relationship is an organic thin film manufacturing apparatus set so as to set the calculated temperature to a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature when the value of the proportional temperature is farther from the value of the reference temperature than the value of the change temperature.

본 발명은, 상기 가열 장치는 상기 증발 용기에 공급하는 열로 상기 증발 용기를 가열하여 승온시킴으로써 상기 유기 재료를 가열하는 유기 박막 제조 장치이다.In the present invention, the heating device is an organic thin film manufacturing device that heats the organic material by heating the evaporation container with heat supplied to the evaporation container and raising the temperature.

또한 본 발명은, 상기 증발 용기는 상기 진공조의 내부에 배치된 유기 박막 제조 장치.In addition, the present invention, the evaporation vessel is an organic thin film manufacturing apparatus disposed inside the vacuum tank.

본 발명은, 상기 진공조 내에 배치되어 상기 증기가 방출되는 방출공과, 상기 증기에 의해 상기 유기 박막이 형성되는 막두께 센서를 가지고, 상기 막두께 센서 상의 상기 유기 박막의 막두께로부터 상기 측정 성장 속도가 구해지는 유기 박막 제조 장치로서, 상기 방출공과 상기 막두께 센서 사이의 차단 장소와, 상기 차단 장소와는 다른 도달 장소 사이를 이동하는 셔터를 가지며, 상기 셔터가 상기 차단 장소에 위치할 때는, 상기 증기는 상기 성막 대상물에 도달할 수 있지만, 상기 막두께 센서에는 도달하지 못하고, 상기 셔터가 상기 도달 장소에 위치할 때는, 상기 증기는 상기 증착 대상물과 상기 막두께 센서 모두에 도달할 수 있도록 된 유기 박막 제조 장치이다.The present invention has a film thickness sensor in which the organic thin film is formed by the vapor, and a discharge hole disposed in the vacuum bath to discharge the vapor, and the measured growth rate from the film thickness of the organic thin film on the film thickness sensor An organic thin film manufacturing apparatus to be obtained, having a shutter that moves between a blocking place between the discharge hole and the film thickness sensor and an arrival place other than the blocking place, and when the shutter is located at the blocking place, the The vapor can reach the object to be deposited, but does not reach the film thickness sensor, and when the shutter is positioned at the destination, the vapor can reach both the deposition object and the film thickness sensor. It is a thin film manufacturing device.

본 발명은, 상기 셔터가 상기 차단 장소에 위치하는 차단 기간과, 상기 셔터가 상기 도달 장소에 위치하는 도달 기간으로 이루어지는 1주기 중에, 상기 측정 온도가 일정값이 되는 기간이 설정된 유기 박막 제조 장치이다.The present invention is an apparatus for manufacturing an organic thin film in which a period in which the measured temperature becomes a constant value is set during one cycle consisting of a blocking period in which the shutter is located at the blocking place and an arrival period in which the shutter is located at the arrival place. .

본 발명은, 열이 공급되어 가열된 증발 용기가 상기 증발 용기 안에 배치된 유기 재료를 가열하여 상기 유기 재료로부터 증기를 발생시키고, 상기 증기를 성막 대상물의 표면에 도달시켜 유기 박막을 형성하는 유기 박막 제조 방법으로서, 상기 성막 대상물 상의 상기 유기 박막의 성장 속도인 측정 성장 속도와, 상기 증발 용기의 온도인 측정 온도를 측정하고, 미리 설정된 기준 속도와 측정한 상기 측정 성장 속도 간의 차인 속도 편차를 구하여, 상기 속도 편차의 값을 온도와 관련지우는 변환 관계에 의해 상기 속도 편차를 산출 온도로 변환하고, 상기 측정 온도가 상기 산출 온도에 가까워지도록 상기 증발 용기에 공급하는 열량을 변화시키는 유기 박막의 제조 방법이며, 상기 증발 용기에 공급하는 열량의 변화 속도를, 상기 산출 온도와, 측정한 상기 증발 용기의 온도인 측정 온도 간의 온도 편차의 값에 따른 값으로 하는 유기 박막 제조 방법이다.The present invention is an organic thin film in which an evaporation vessel heated by supplying heat heats an organic material disposed in the evaporation vessel to generate vapor from the organic material, and causes the vapor to reach the surface of a film-forming object to form an organic thin film. As a manufacturing method, a measurement growth rate, which is a growth rate of the organic thin film on the film-forming object, and a measurement temperature, which is a temperature of the evaporation vessel, are measured, and a rate deviation, which is a difference between a preset reference rate and the measured growth rate, is obtained, It is a method of manufacturing an organic thin film in which the speed deviation is converted into a calculated temperature by a conversion relationship relating the value of the speed deviation to the temperature, and the amount of heat supplied to the evaporation vessel is changed so that the measured temperature approaches the calculated temperature. And the rate of change of the amount of heat supplied to the evaporation vessel is a value according to a value of a temperature difference between the calculated temperature and a measured temperature, which is the measured temperature of the evaporation vessel.

본 발명은, 미리 기준 온도와 변경 온도를 설정해 두고, 상기 속도 편차에 비례 계수를 곱한 결과를 상기 기준 온도에 더한 온도인 비례 온도를 산출하여, 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도에 가까울 때에는, 상기 변환 관계는 상기 속도 편차를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에 가까운 온도인 상기 산출 온도로 변환하는 유기 박막 제조 방법이다.In the present invention, a reference temperature and a change temperature are set in advance, and a proportional temperature, which is a temperature obtained by multiplying the speed deviation by a proportional coefficient, is added to the reference temperature, so that the value of the proportional temperature is higher than the value of the change temperature. When it is close to the reference temperature, the conversion relationship is a method for producing an organic thin film in which the speed deviation is converted to the calculated temperature, which is a temperature closer to the reference temperature than the proportional temperature.

본 발명은, 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도에서 멀 때에는, 상기 변환 관계는 상기 속도 편차를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도인 상기 산출 온도로 변환하는 유기 박막 제조 방법이다.In the present invention, when the value of the proportional temperature is farther from the reference temperature than the value of the change temperature, the conversion relationship converts the speed deviation into the calculated temperature that is a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature. It is a manufacturing method.

본 발명은, 미리 기준 온도와 변경 온도를 설정해 두고, 상기 속도 편차에 비례 계수를 곱한 결과를 상기 기준 온도에 더한 온도인 비례 온도를 산출하여, 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도에서 멀 때에는, 상기 변환 관계는 상기 속도 편차를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도인 상기 산출 온도로 변환하는 유기 박막 제조 방법이다.In the present invention, a reference temperature and a change temperature are set in advance, and a proportional temperature, which is a temperature obtained by multiplying the speed deviation by a proportional coefficient, is added to the reference temperature, so that the value of the proportional temperature is higher than the value of the change temperature. When far from the reference temperature, the conversion relationship is a method for producing an organic thin film in which the speed deviation is converted to the calculated temperature that is a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature.

본 발명은, 상기 증기를 발생시키는 상기 유기 재료가 배치된 상기 증발 용기의 온도를 측정하여 상기 측정 온도로 하고, 막두께 센서에 성장하는 상기 유기 박막의 성장 속도로부터 상기 측정 성장 속도를 구하는 유기 박막 제조 방법이다.The present invention is an organic thin film that measures the temperature of the evaporation vessel in which the organic material generating the vapor is disposed to be the measured temperature, and obtains the measured growth rate from the growth rate of the organic thin film grown on a film thickness sensor. It is a manufacturing method.

본 발명은, 상기 증발 용기를 가열하여, 상기 유기 재료를 가열하는 가열 장치에 공급하는 전력의 변화 속도를 변경함으로써, 상기 증발 용기에 공급 열량의 변화 속도를 변경하는 유기 박막 제조 방법이다.The present invention is a method for producing an organic thin film in which the rate of change of the amount of heat supplied to the evaporation container is changed by heating the evaporation container and changing the rate of change of electric power supplied to a heating device that heats the organic material.

본 발명은, 상기 증기가 방출되는 방출공과 상기 막두께 센서 사이의 장소로서, 상기 증기는 상기 성막 대상물에 도달할 수 있지만, 상기 막두께 센서에는 도달할 수 없는 차단 장소와, 상기 차단 장소와는 다른 장소로서, 상기 증기는 상기 성막 대상물과 상기 막두께 센서에 도달할 수 있는 도달 장소 사이를 이동하는 셔터를 설치하고, 상기 셔터를 상기 차단 장소에 위치시켜, 상기 증기를 상기 성막 대상물에 도달시키고, 상기 막두께 센서에는 도달시키지 않는 차단 기간과, 상기 셔터를 상기 도달 장소에 위치시켜, 상기 증기를 상기 성막 대상물과 상기 막두께 센서 모두에 도달시키는 도달 기간을 교대로 설정한 유기 박막 제조 방법이다.The present invention is a place between the discharge hole from which the vapor is discharged and the film thickness sensor, wherein the vapor can reach the film-forming object, but the blocking place cannot reach the film thickness sensor, and the blocking place As another location, the vapor is provided with a shutter that moves between the film-forming object and an arrival location capable of reaching the film thickness sensor, and the shutter is positioned at the blocking location, so that the steam reaches the film-forming object. , An organic thin film manufacturing method in which a blocking period not reaching the film thickness sensor and an arrival period for placing the shutter at the arrival location to allow the vapor to reach both the film-forming object and the film thickness sensor are alternately set. .

또한 본 발명은, 상기 차단 기간과 상기 차단 기간에 인접하는 상기 도달 기간으로 이루어지는 1주기 중에, 상기 측정 온도를 일정값으로 하는 기간을 설정한 유기 박막 제조 방법이다.In addition, the present invention is a method for manufacturing an organic thin film in which a period in which the measured temperature is set to a constant value is set in one cycle consisting of the blocking period and the reaching period adjacent to the blocking period.

본 발명에 따르면, 유기 재료를 열전도에 의해 승온시키는 증발 용기의 측정 온도와, 측정 성장 속도로부터 구한 유기 재료의 온도를 나타내는 산출 온도를 비교하여 가열 장치가 증발 용기에 공급하는 열량의 변화 속도를 제어하기 때문에, 열량의 변화 속도가 너무 크거나 너무 작거나 하지 않게 되어, 유기 재료로부터 증기가 안정적으로 방출된다.According to the present invention, the rate of change in the amount of heat supplied by the heating device to the evaporation container is controlled by comparing the measured temperature of the evaporation container for raising the temperature of the organic material by thermal conduction and the calculated temperature indicating the temperature of the organic material determined from the measured growth rate. Therefore, the rate of change of the amount of heat is not too large or too small, and the vapor is stably released from the organic material.

또한, 종래 기술에 따른 제어 방법에서는 특정 재료나 외란에 대하여 성장 속도를 제어하는 것이 곤란하였지만, 본 발명에 따르면 재료나 외란에 좌우되지 않는 제어가 가능해진다.Further, in the control method according to the prior art, it is difficult to control the growth rate for a specific material or disturbance, but according to the present invention, control independent of the material or disturbance becomes possible.

도 1은 본 발명의 유기 박막 제조 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 산출 온도와 비례 온도의 차이를 설명하기 위한 그래프.
도 3은 시간과 측정 온도의 관계를 나타내는 그래프.
도 4는 종래 기술의 유기 박막 제조 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 5는 간헐 제어의 유기 박막 제조 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 6은 유기 박막 제조 장치의 성막 대상물 상의 성장 속도와 측정 온도의 시간 경과에 대한 관계의 일례를 나타내는 그래프.1 is a block diagram for explaining an organic thin film manufacturing apparatus of the present invention.
2 is a graph for explaining a difference between a calculated temperature and a proportional temperature.
3 is a graph showing the relationship between time and measurement temperature.
Figure 4 is a block diagram for explaining a conventional organic thin film manufacturing apparatus.
5 is a block diagram for explaining an intermittent control organic thin film manufacturing apparatus.
6 is a graph showing an example of a relationship between a growth rate and a measurement temperature on an object for forming a film in an organic thin film manufacturing apparatus with time.

도 1의 부호 10은 본 발명의 유기 박막 제조 장치를 나타내고 있다.Reference numeral 10 in Fig. 1 denotes an organic thin film manufacturing apparatus of the present invention.

이 유기 박막 제조 장치(10)는 진공조(13)를 가지고 있으며, 진공조(13)의 내부에는 증발원(12)이 배치되어 있다.This organic thin film manufacturing apparatus 10 has a vacuum tank 13, and an evaporation source 12 is disposed inside the vacuum tank 13.

증발원(12)은 중공의 증발 용기(33)를 가지고 있으며, 그 중공 부분에는 분말체상의 유기 화합물로 이루어진 유기 재료(37)가 배치되어 있다.The evaporation source 12 has a hollow evaporation container 33, and an organic material 37 made of a powdery organic compound is disposed in the hollow portion.

유기 박막 제조 장치(10)는 주 제어 장치(30)와 성장 속도 제어기(14)를 가지고 있다.The organic thin film manufacturing apparatus 10 has a main control device 30 and a growth rate controller 14.

주 제어 장치(30)는 성장 속도 제어기(14)를 제어하여 성장 속도 제어기(14)가 증발 용기(33)로부터 진공조(13)의 내부에 방출되는 증기의 방출 속도(단위 시간당 방출되는 증기의 양)를 제어한다.The main control device 30 controls the growth rate controller 14 so that the growth rate controller 14 controls the rate of release of the steam discharged from the evaporation vessel 33 into the inside of the vacuum tank 13 (the rate of steam discharged per unit time). Amount).

증발원(12)에는 가열 장치(34)가 설치되어 있다. 성장 속도 제어기(14)는 열량 제어(16)을 가지고 있으며, 가열 장치(34)는 열량 제어기(16)에 배치된 가열 전원(46)으로부터 전원이 공급되면 증발 용기(33)를 가열하여 승온시켜, 승온한 증발 용기(33)에 의해 내부의 유기 재료(37)를 열전도에 의해 가열한다.The evaporation source 12 is provided with a heating device 34. The growth rate controller 14 has a heat quantity control 16, and the heating device 34 heats the evaporation vessel 33 when power is supplied from the heating power supply 46 disposed in the heat quantity controller 16 to raise the temperature. , The organic material 37 inside is heated by heat conduction by the evaporation container 33 heated up.

여기에서는, 가열 장치(34)는 가열 전원(46)에 의해 통전되면 발열하여, 열도h에 의해 증발 용기(33)를 가열하여 승온시키고 있다.Here, the heating device 34 generates heat when energized by the heating power supply 46, and heats the evaporation container 33 by the heat degree h to raise the temperature.

진공조(13)에는 진공 배기 장치(28)가 접속되어 있으며, 진공 배기 장치(28)가 작동하여 진공조(13)의 내부가 진공 배기되면, 진공조(13)의 내부에 진공 분위기가 형성된다.A vacuum evacuation device 28 is connected to the vacuum bath 13, and when the vacuum evacuation device 28 operates and the inside of the vacuum bath 13 is evacuated, a vacuum atmosphere is formed inside the vacuum bath 13 do.

증발 용기(33)의 내부는 이 진공 배기 장치(28) 또는 다른 진공 배기 장치에 의해 진공 배기되어 진공 분위기가 형성된다. 유기 재료(37)는 진공 분위기에 놓여진 상태에서 가열 장치(34)에 의해 유기 재료(37)의 증발 온도(여기에서는, 증발 온도에는 승화 온도 포함) 이상의 온도로 승온되면 유기 재료(37)로부터 증기가 발생한다.The inside of the evaporation container 33 is evacuated by this vacuum evacuating device 28 or another evacuating device to form a vacuum atmosphere. When the organic material 37 is heated to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature (here, the evaporation temperature includes a sublimation temperature) of the organic material 37 by the heating device 34 in a vacuum atmosphere, vapor from the organic material 37 Occurs.

이 때, 진공조(13) 내부의 진공 분위기와 증발 용기(33) 내부의 진공 분위기가 접속되어 있으면, 증발 용기(33)가 발생시킨 유기 재료(37)의 증기는 증발 용기(33)로부터 진공조(13) 내부로 방출된다. 여기에서는, 증발 용기(33)의 천정에 증기 방출공(38)이 형성되어 있고, 증발 용기(33)는 진공조(13) 내부에 배치되어 있어, 진공조(13) 내부의 진공 분위기와 증발 용기(33) 내부의 진공 분위기는 접속되어 있기 때문에, 유기 재료(37)로부터 발생한 증기는 증기 방출공(38)을 통과하여 증발 용기(33) 내부로부터 진공조(13)의 내부로 방출된다.At this time, if the vacuum atmosphere inside the vacuum tank 13 and the vacuum atmosphere inside the evaporation vessel 33 are connected, the vapor of the organic material 37 generated by the evaporation vessel 33 is vacuumed from the evaporation vessel 33 It is discharged into the tank (13). Here, a vapor discharge hole 38 is formed in the ceiling of the evaporation vessel 33, and the evaporation vessel 33 is disposed inside the vacuum vessel 13, and the vacuum atmosphere and evaporation inside the vacuum vessel 13 Since the vacuum atmosphere inside the container 33 is connected, the vapor generated from the organic material 37 passes through the vapor discharge hole 38 and is discharged from the inside of the evaporation container 33 into the inside of the vacuum tank 13.

진공조(13) 내부의, 증발 용기(33)로부터 방출된 증기가 도달하는 성막 위치에는 성막 대상물이 배치되는 장치가 배치되어 있거나, 또는 성막 위치에 성막 대상물을 통과시키는 장치가 배치되어 있다. 여기에서는, 증기가 도달하는 성막 위치에는 성막 대상물이 배치되는 장비로서 기판 홀더(39)가 설치되어 있고, 부호 15로 나타낸 성막 대상물이 기판 홀더(39)에 유지되어 있다.A device in which the film-forming object is disposed is disposed inside the vacuum tank 13 at a film-forming position where the vapor discharged from the evaporation container 33 reaches, or a device for passing the film-forming target to the film-forming position is disposed. Here, a substrate holder 39 is provided as an equipment in which a film-forming object is placed at a film-forming position where vapor reaches, and the film-forming object indicated by reference numeral 15 is held in the substrate holder 39.

성장 속도 제어기(14)에는, 표면에 형성된 박막의 막두께를 측정하는 막두께 센서(31)가 접속되어 있다.To the growth rate controller 14, a film thickness sensor 31 for measuring the film thickness of a thin film formed on the surface is connected.

막두께 센서(31)는, 진공조(13) 내부의, 성막 대상물(15)로의 증기의 도달을 차단하지 않고, 증기 방출공(38)으로부터 방출된 증기가 막두께 센서(31)에 도달 할 수 있는 위치에 배치되어 있다. 따라서, 성막 대상물(15)과 막두께 센서(31)에는 진공조 내에 배치된 같은 증기 방출원(여기에서는 증발 용기(33))으로부터 방출된 증기가 도달한다.The film thickness sensor 31 does not block the vapor from reaching the film-forming object 15 inside the vacuum chamber 13, and the vapor discharged from the vapor discharge hole 38 reaches the film thickness sensor 31. It is placed in a position that can be used. Accordingly, the vapor released from the same vapor emission source (here, the evaporation vessel 33) arranged in the vacuum chamber arrives at the film-forming object 15 and the film thickness sensor 31.

진공조(13)의 내부에는 셔터(35)가 설치되어 있다.A shutter 35 is installed inside the vacuum bath 13.

셔터(35)는 모터(36)에 접속되어 있고, 모터(36)는 모터 제어 장치(51)에 의해 제어되고 있다.The shutter 35 is connected to the motor 36, and the motor 36 is controlled by the motor control device 51.

제어 절차를 설명하면, 모터 제어 장치(51)는 주 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 주 제어 장치(30)가 모터 제어 장치(51)에 의해 모터(36)를 작동시키면, 셔터(35)는 진공조(13) 내에서 이동하여 위치를 변경할 수 있도록 되어 있다. 이 예에서는, 셔터(35)는 막두께 센서(31)와 증기 방출공(38) 사이의 차단 장소와, 또한 차단 장소로부터 이동하여 차단 장소와는 다른 장소에 위치할 수 있도록 되어 있다.To explain the control procedure, the motor control device 51 is connected to the main control device 30, and when the main control device 30 operates the motor 36 by the motor control device 51, the shutter 35 ) Is designed to be able to move within the vacuum bath 13 and change its position. In this example, the shutter 35 can be positioned at a location different from the blocking location by moving from the blocking location between the film thickness sensor 31 and the vapor discharge hole 38 and further from the blocking location.

셔터(35)가 차단 장소에 위치할 때에는, 증기 방출공(38)으로부터 방출된 증기는 성막 대상물(15)에는 도달하여도 막두께 센서(31)에는 도달하지 않아, 성막 대상물(15)에 유기 박막이 성장하여도, 막두께 센서(31)에는 유기 박막이 성장하지 않도록 되어 있다.When the shutter 35 is positioned at the blocking position, the vapor released from the vapor release hole 38 does not reach the film thickness sensor 31 even if it reaches the film-forming object 15, and is induced by the film-forming object 15. Even when the thin film is grown, the organic thin film is not allowed to grow on the film thickness sensor 31.

한편, 차단 장소로부터 이동하여 차단 장소와는 다른 장소에 위치하면, 증기 방출공(38)으로부터 방출된 증기는 성막 대상물(15)과 막두께 센서(31) 모두에 도달하여, 성막 대상물(15)의 표면과 막두께 센서(31)의 표면 모두에 유기 박막이 성장한다. 성막 대상물(15)의 표면과 막두께 센서(31)의 표면 모두에 유기 박막이 성장하는 셔터(35)의 위치를 '도달 장소'라고 한다.On the other hand, if it moves from the blocking place and is located in a place different from the blocking place, the vapor discharged from the vapor discharge hole 38 reaches both the film-forming object 15 and the film thickness sensor 31, and the film-forming object 15 An organic thin film is grown on both the surface of and the surface of the film thickness sensor 31. The position of the shutter 35 where the organic thin film grows on both the surface of the film-forming object 15 and the surface of the film thickness sensor 31 is referred to as a “reach place”.

성막 대상물(15)과 막두께 센서(31)에 증기 방출공(38)으로부터 방출된 증기가 도달하고 있을 때에는, 막두께 센서(31)에 형성되는 유기 박막의 성장 속도 ('성장 속도'는 단위 시간당 막두께 증가량인 것으로 한다.)와 성막 대상물(15)에 형성되는 유기 박막의 성장 속도는 비례 관계에 있고, 그 비례 정수의 값은 미리 측정된 막두께 측정값과 측정 시간으로부터 산출되고 있다. 셔터(35)가 차단 위치로부터 이동하고 있을 때에는, 성막 대상물(15)에 형성되는 유기 박막의 막두께나 성장 속도는 막두께 센서(31)에 형성되는 유기 박막의 막두께나 성장 속도로부터 계산할 수 있다. 이하의 설명에서는, 셔터(35)는 차단 장소에 위치하고 있지 않은 것으로 한다.When the vapor released from the vapor discharge hole 38 reaches the film-forming object 15 and the film thickness sensor 31, the growth rate of the organic thin film formed in the film thickness sensor 31 ('growth rate' is a unit It is assumed that the film thickness increases per hour) and the growth rate of the organic thin film formed on the film-forming object 15 are in a proportional relationship, and the value of the proportional constant is calculated from the measured film thickness measured in advance and the measurement time. When the shutter 35 is moving from the blocking position, the film thickness or growth rate of the organic thin film formed on the film-forming object 15 can be calculated from the film thickness or growth rate of the organic thin film formed on the film thickness sensor 31. have. In the following description, it is assumed that the shutter 35 is not positioned at a blocking location.

성장 속도 제어기(14)는 막두께 측정기(41)를 가지고 있고, 막두께 센서(31)는 막두께 측정기(41)에 접속되어 있다.The growth rate controller 14 has a film thickness measuring device 41, and the film thickness sensor 31 is connected to the film thickness measuring device 41.

막두께 센서(31)는 부착된 유기 박막의 막두께에 따른 신호를 막두께 측정기(41)에 출력하고 있고, 막두께 측정기(41)는 입력된 막두께를 나타내는 신호와 측정 시간으로부터 막두께 센서(31) 상의 막두께의 성장 속도를 구하여, 그 값을 나타내는 신호를 막두께 센서(31)의 성장 속도로서 출력하고, 막두께 측정기(41)에 의해 성막 대상물(15)의 성장 속도인 측정 성막 속도가 구해진다.The film thickness sensor 31 outputs a signal according to the film thickness of the attached organic thin film to the film thickness meter 41, and the film thickness meter 41 is a film thickness sensor from the input signal indicating the film thickness and the measurement time. (31) The growth rate of the film thickness of the image is obtained, a signal representing the value is output as the growth rate of the film thickness sensor 31, and the film thickness measuring device 41 measures the growth rate of the film-forming object 15. The speed is found.

따라서, 막두께 센서(31)와 막두께 측정기(41)로, 성막 대상물(15) 상의 성장 속도를 측정하여 측정값을 측정 성장 속도로서 출력하는 성장 속도 측정기가 구성된다. 도 1의 부호 40은 성장 속도 측정기를 나타내고 있다.Accordingly, with the film thickness sensor 31 and the film thickness measuring device 41, a growth rate measuring device that measures the growth rate on the film-forming object 15 and outputs the measured value as the measured growth rate is constructed. Reference numeral 40 in FIG. 1 denotes a growth rate measuring device.

성장 속도 제어기(14)는 온도 산출기(17)를 가지고 있다. 온도 산출기(17)는 속도 편차 검출기(42)를 가지고 있으며, 측정 성장 속도를 나타내는 신호는 속도 편차 검출기(42)에 입력된다.The growth rate controller 14 has a temperature calculator 17. The temperature calculator 17 has a speed deviation detector 42, and a signal representing the measured growth rate is input to the speed deviation detector 42.

속도 편차 검출기(42), 예를 들어 기억 장치(49)에는 성막 대상물(15)의 성장 속도의 기준값을 나타내는 기준 속도가 미리 설정되어 있어, 속도 편차 검출기 (42)에 의해 측정 성장 속도와 기준 속도 간의 차인 속도 편차(여기에서 '편차'의 값은 절대값과 정부(正負)를 의미하는 부호로 이루어지는 것으로 한다)가 구해지고, 구한 속도 편차를 나타내는 신호가 출력된다. 기준 속도에 대해서는, 온도 산출기(17)에는 기억 장치(49)가 설치되어 있고, 기준 속도는 기억 장치(49)에 기억되어 기억 장치(49)로부터 속도 편차 검출기(42)에 출력되고 있다.In the speed deviation detector 42, for example, the memory device 49, a reference speed indicating a reference value of the growth rate of the film-forming object 15 is set in advance, and the growth rate and the reference speed measured by the speed deviation detector 42 The speed deviation, which is the difference between the two (here, the value of'deviation' is made of an absolute value and a sign meaning positive and negative) is obtained, and a signal indicating the calculated speed deviation is output. Regarding the reference speed, a memory device 49 is provided in the temperature calculator 17, and the reference speed is stored in the memory device 49 and output from the memory device 49 to the speed deviation detector 42.

막두께 측정기(41)로부터 속도 편차 검출기(42)에 막두께 센서(31)의 성장 속도를 나타내는 신호가 입력되는 경우에는 막두께 센서(31)의 성장 속도의 기준값을 기준 속도로 하여 속도 편차 검출기(42)에 설정해 둘 수도 있다.When a signal indicating the growth rate of the film thickness sensor 31 is input from the film thickness measuring device 41 to the speed deviation detector 42, the speed deviation detector is made using the reference value of the growth rate of the film thickness sensor 31 as the reference speed. You can also set it to (42).

온도 산출기(17)는 변환기(44)를 가지고 있고, 또한 성장 속도 제어기(14)는 열량 제어기(16)을 가지고 있다.The temperature calculator 17 has a converter 44, and the growth rate controller 14 has a calorie controller 16.

속도 편차를 나타내는 신호는 변환기(44)에 출력되고 있다.A signal representing the speed deviation is output to the converter 44.

속도 편차와 유기 재료 온도의 관계는 미리 구해져 있고, 속도 편차를 유기 재료(37)의 온도를 나타내는 산출 온도로 변환하는 변환 관계로서 변환기(44)에 설정되어 있다.The relationship between the speed deviation and the temperature of the organic material has been obtained in advance, and is set in the converter 44 as a conversion relationship for converting the speed deviation into a calculated temperature representing the temperature of the organic material 37.

변환기(44)는 입력된 신호가 나타내는 속도 편차를 변환 관계에 의해 유기 재료(37)의 온도를 나타내는 산출 온도로 변환하여, 산출 온도를 나타내는 신호를 열량 제어기(16)로 출력한다. 산출 온도는 측정 성장 속도로부터 구해지고 있기 때문에 산출 온도는 유기 재료의 온도를 나타내고 있다.The converter 44 converts the speed deviation indicated by the input signal into a calculated temperature indicating the temperature of the organic material 37 according to a conversion relationship, and outputs a signal indicating the calculated temperature to the calorie controller 16. Since the calculated temperature is obtained from the measured growth rate, the calculated temperature indicates the temperature of the organic material.

열량 제어기(16)에는 온도 편차 검출기(45)가 설치되어 있고, 산출 온도를 나타내는 신호는 온도 편차 검출기(45)에 입력되어 있다.A temperature deviation detector 45 is provided in the heat quantity controller 16, and a signal indicating the calculated temperature is input to the temperature deviation detector 45.

증발 용기(33)에는 온도 측정기(32)가 설치되어 있어 온도 측정기(32)에 의해 증발 용기(33)의 온도가 측정되고, 측정 온도를 나타내는 신호가 온도 측정기(32)로부터 열량 제어기(16)로 출력되고, 측정 온도를 나타내는 신호는 온도 편차 검출기(45)에 입력되어 있다. 온도 편차 검출기(45)는 입력된 산출 온도와 측정 온도의 차와, 산출 온도와 측정 온도 사이의 대소 관계를 나타내는 정부(正負)의 부호로 이루어지는 온도 편차를 산출한다. 여기에서는 온도 측정기(32)는 열전대이다. A temperature measuring device 32 is installed in the evaporation vessel 33, and the temperature of the evaporation vessel 33 is measured by the temperature measuring instrument 32, and a signal indicating the measured temperature is transmitted from the temperature measuring instrument 32 to the calorie controller 16. And a signal indicating the measured temperature is input to the temperature deviation detector 45. The temperature deviation detector 45 calculates a temperature deviation consisting of a difference between the input calculated temperature and the measured temperature, and positive and negative signs indicating the magnitude relationship between the calculated temperature and the measured temperature. Here, the temperature measuring device 32 is a thermocouple.

열량 제어기(16)는 가열 장치(34)에 전력을 공급하여, 가열 장치(34)로부터 유기 재료(37)에 열을 공급시켜 유기 재료(37)를 승온시키고 , 또한 열량 제어기(16)는 산출된 온도 편차에 의해 가열 장치(34)에 공급하는 전력을 증감시켜, 성막 대상물(15)에 형성되는 유기 박막의 성장 속도가 기준 속도가 되도록 가열 장치(34)가 유기 재료(37)에 공급하는 열량의 변화 속도(변화 속도라 함은 공급하는 열의 변화량/시간)의 크기를 제어하고 있다.The heat quantity controller 16 supplies electric power to the heating device 34 to supply heat from the heating device 34 to the organic material 37 to raise the temperature of the organic material 37, and the calorific value controller 16 is calculated. The heating device 34 supplies the organic material 37 so that the growth rate of the organic thin film formed on the film-forming object 15 becomes a reference rate by increasing or decreasing the power supplied to the heating device 34 by the temperature deviation. The size of the rate of change of the amount of heat (the rate of change is the amount of change/time of supplied heat) is controlled.

예를 들면, 가열 장치(34)가 공급하는 열량이 일정값인 변화 속도(Q1; cal/초)로 증가 또는 감소하고 있을 때에, 성장 속도가 기준 속도가 되도록 다른 값의 변화 속도(Q2; cal/초)로 변경된다 (Q≠Q2).For example, when the amount of heat supplied by the heating device 34 increases or decreases at a rate of change (Q 1 ; cal/sec) of a constant value, the rate of change of another value (Q 2) so that the growth rate becomes the reference rate. ; cal/sec) (Q≠Q 2 ).

여기에서는, 온도 편차를 나타내는 신호는 가열 전원(46)에 입력되고, 온도 편차의 값과, 산출 온도와 측정 온도 간의 대소 관계에 기초하여, 가열 전원(46)으로부터 출력되는 전력의 가열 장치(34)로의 공급량의 변화 속도(= 공급하는 전력의 변화량/시간)가 변경된다. 전력 공급량의 변화 속도가 변경됨으로써, 가열 장치(34)가 유기 재료(37)에 공급하는 열량의 변화 속도가 변경된다.Here, a signal indicating the temperature deviation is input to the heating power supply 46, and based on the value of the temperature deviation and the magnitude relationship between the calculated temperature and the measured temperature, the heating device 34 of the power output from the heating power supply 46 ), the rate of change of the supply amount (= change amount of power supplied/time) is changed. By changing the rate of change of the amount of power supplied, the rate of change of the amount of heat supplied by the heating device 34 to the organic material 37 is changed.

이와 같이, 본 발명에서는 변환기(44)가 산출한 산출 온도와 온도 측정기(32)에 의해 측정된 측정 온도가 열량 제어기(16)에서 비교되어, 구해진 온도 편차에 따라 가열 장치(34)에 공급되는 전력의 변화 속도가 변경되고 있으며, 산출 온도는 측정 성장 속도의 값에 대응한 값으로 변화하기 때문에, 열량 제어기(16)는 값이 변화하는 산출 온도를 가변적인 비교 대상 온도로 하여, 비교 대상 온도와 측정 온도 간의 차인 온도 편차를 구하여 전력의 변화 속도를 제어하고 있다.As described above, in the present invention, the calculated temperature calculated by the converter 44 and the measured temperature measured by the temperature measuring device 32 are compared by the calorific controller 16 and supplied to the heating device 34 according to the obtained temperature deviation. Since the rate of change of power is changing, and the calculated temperature changes to a value corresponding to the value of the measured growth rate, the calorie controller 16 makes the calculated temperature at which the value changes, as a variable comparison target temperature, The rate of change of power is controlled by calculating the temperature deviation, which is the difference between the and measured temperature.

온도 편차에 기초하는 제어가 아니라, 속도 편차에 의해 공급 열량의 변화 속도를 변경할 수도 있다.It is also possible to change the rate of change in the amount of heat supplied by the speed deviation, not the control based on temperature deviation.

그 제어의 내용을 설명하면, 먼저, 속도 편차 검출기(42)에 입력되는 기준 속도는 증발 용기(33) 내의 유기 재료(37)가 바람직한 증발 속도로 증발하는 이상적인 온도인 기준 온도에 있을 때 성막 대상물(15)의 표면에 성장하는 유기 박막의 성장 속도이다.Explaining the contents of the control, first, the reference speed input to the speed deviation detector 42 is a film-forming object when the organic material 37 in the evaporation vessel 33 is at a reference temperature that is an ideal temperature at which the organic material 37 evaporates at a desired evaporation rate. (15) is the growth rate of the organic thin film growing on the surface of.

따라서, 성장 속도 측정기(40)가 출력하는 측정 성장 속도가 기준 속도와 동일할 때에는 속도 편차 검출기(42)로부터는 제로의 값을 나타내는 속도 편차가 출력되고, 변환기(44)에서 속도 편차는 기준 온도와 동일한 값의 산출 온도로 변환되어 열량 제어기(16)에 입력된다.Therefore, when the measured growth rate output by the growth rate measuring device 40 is the same as the reference rate, the rate deviation indicating a value of zero is output from the speed deviation detector 42, and the speed deviation in the converter 44 is the reference temperature. It is converted into a calculated temperature of the same value as and input to the heat quantity controller 16.

만일 증발 용기(33)의 온도와 증발 용기(33) 내부의 유기 재료(37)의 온도가 동일한 것이라 하면, 속도 편차의 값이 제로일 때에는 증발 용기(33)의 온도도 기준 온도이므로 측정 온도는 기준 온도가 되어, 산출 온도와 측정 온도의 온도 편차는 제로가 된다.If the temperature of the evaporation vessel 33 and the temperature of the organic material 37 inside the evaporation vessel 33 are the same, when the value of the velocity deviation is zero, the temperature of the evaporation vessel 33 is also a reference temperature, so the measured temperature is It becomes the reference temperature, and the temperature deviation between the calculated temperature and the measured temperature becomes zero.

그와는 달리, 증발 용기(33)의 온도와 증발 용기(33) 내부의 유기 재료(37)의 온도가 동일하지 않은 경우에는, 속도 편차의 값이 제로일 때라도 산출 온도와 측정 온도의 온도 편차는 제로가 되지 않는다. 측정 온도가 산출 온도보다도 높은 경우에는 측정 온도가 저하하도록 열량의 변화 속도를 변경하고, 측정 온도가 산출 온도보다도 낮은 경우에는 측정 온도가 상승하도록 열량의 변화 속도를 변경한다.On the contrary, if the temperature of the evaporation vessel 33 and the temperature of the organic material 37 inside the evaporation vessel 33 are not the same, the temperature deviation between the calculated temperature and the measured temperature even when the value of the velocity deviation is zero. Does not become zero. When the measurement temperature is higher than the calculated temperature, the rate of change of the heat quantity is changed so that the measurement temperature decreases, and when the measurement temperature is lower than the calculated temperature, the rate of change of the heat quantity is changed so that the measurement temperature rises.

이와 같이, 가열 전원(46)은 온도 편차의 부호와 크기에 대응한 변화 속도로 가열 장치(34)에 공급하는 전력을 변화시키고 있으며, 온도 편차의 크기가 제로일 때에는 변화 속도는 제로가 되어, 공급하고 있는 전력의 크기는 변경되지 않고 유지된다.In this way, the heating power supply 46 changes the power supplied to the heating device 34 at a rate of change corresponding to the sign and size of the temperature deviation, and when the magnitude of the temperature deviation is zero, the change rate becomes zero, The amount of power being supplied remains unchanged.

각 편차는 부호와 절대값으로 구성되어 있으며, 속도 편차에 대해서도, 그 부호에 의해 측정 성장 속도와 기준 속도 중 어느 것이 큰지 알 수 있도록 되어 있다.Each deviation is composed of a sign and an absolute value, and the sign also makes it possible to know which of the measured growth rate and the reference speed is greater by the sign.

속도 편차가 측정 성장 속도는 기준 속도보다도 큼을 나타냈을 때에는, 변환기(44)에 설정된 변환 관계는 가열 장치(34)가 공급하는 열량의 변화 속도를 작게 하는 산출 온도로 속도 편차를 변환하도록 설정되어 있다.When the speed deviation indicates that the measured growth rate is greater than the reference speed, the conversion relationship set in the converter 44 is set to convert the speed deviation to a calculated temperature that reduces the rate of change of the amount of heat supplied by the heating device 34. .

속도 편차가 측정 성장 속도는 기준 속도보다도 작음을 나타냈을 때에는, 변환 관계는 가열 장치(34)가 공급하는 열량의 변화 속도를 크게 하는 산출 온도로 속도 편차를 변환하도록 설정되어 있다. 그 결과, 온도 변화는 커진다.When the speed deviation indicates that the measured growth rate is smaller than the reference speed, the conversion relationship is set to convert the speed deviation to a calculated temperature that increases the rate of change of the amount of heat supplied by the heating device 34. As a result, the temperature change becomes large.

보다 구체적으로는, 성장 속도 제어기(14)에는 미리 변경 온도가 설정되어 있고, 속도 편차에 미리 설정된 비례 계수를 곱한 결과를 기준 온도에 더한 값을 비례 온도로 하면, 변환 관계는, 입력된 속도 편차로부터 산출한 비례 온도가 설정된 변경 온도보다도 기준 온도에 가까운 경우에는, 입력된 속도 편차를 변환하는 산출 온도를 속도 편차로부터 산출되는 비례 온도보다도 기준 온도에 가까운 온도로 한다. 그 결과, 온도 변화는 작아진다.More specifically, a change temperature is set in advance in the growth rate controller 14, and if the result of multiplying the speed deviation by a preset proportionality coefficient is added to the reference temperature as the proportional temperature, the conversion relationship is the input speed deviation. When the proportional temperature calculated from is closer to the reference temperature than the set change temperature, the calculated temperature for converting the input speed deviation is set to a temperature closer to the reference temperature than the proportional temperature calculated from the speed deviation. As a result, the temperature change becomes small.

입력된 속도 편차로부터 산출한 비례 온도가 설정된 변경 온도와 같은 온도 인 경우에는, 산출 온도는 기준 온도가 된다.When the proportional temperature calculated from the input speed deviation is the same temperature as the set change temperature, the calculated temperature becomes the reference temperature.

변경 온도는 기준 온도보다도 고온의 온도와 기준 온도보다도 저온의 온도로 각각 설정되어 있으며, 기준 온도보다도 고온의 비례 온도는 기준 온도보다도 고온의 변경 온도와 비교되고, 기준 온도보다도 저온의 비례 온도는 기준 온도보다도 저온의 변경 온도와 비교된다.The change temperature is set to a temperature higher than the reference temperature and a temperature lower than the reference temperature, respectively.The proportional temperature higher than the reference temperature is compared with the change temperature higher than the reference temperature, and the proportional temperature lower than the reference temperature is a reference. It is compared with the change temperature lower than the temperature.

또한 변환 관계는, 입력된 속도 편차로부터 산출한 비례 온도가 설정된 변경 온도보다도 기준 온도로부터 먼 온도인 경우에는 입력된 속도 편차를 변환하는 산출 온도를, 그 속도 편차로부터 산출되는 비례 온도보다도, 기준 온도로부터 먼 온도로 하도록 설정되어 있다.In addition, the conversion relationship is that, when the proportional temperature calculated from the input speed deviation is a temperature farther from the reference temperature than the set change temperature, the calculated temperature for converting the input speed deviation is higher than the proportional temperature calculated from the speed deviation, the reference temperature. It is set to a temperature far from

이 관계를 도 2의 그래프에 나타낸다. 이 도 2의 그래프의 가로축은 속도 편차를 나타내고 있으며, 가로축의 원점의 값은 속도 편차가 제로일 때의 비례 온도와 산출 온도로서, 즉 기준 온도를 나타내고 있다. 따라서, 세로축은 비례 온도와 기준 온도의 차 또는 변경 온도와 기준 온도의 차인 온도를 나타내고 있다.This relationship is shown in the graph of FIG. The horizontal axis of the graph of FIG. 2 represents the speed deviation, and the value of the origin of the horizontal axis represents the proportional temperature and the calculated temperature when the speed deviation is zero, that is, the reference temperature. Accordingly, the vertical axis represents a temperature that is the difference between the proportional temperature and the reference temperature or the difference between the change temperature and the reference temperature.

이 도 2의 그래프는 속도 편차가, 기준 속도에서 측정 성장 속도를 뺀 값으로, 정부(正負) 부호가 붙은 절대값이기도 한 경우(속도 편차 = 기준 속도 - 측정 성장 속도)를 나타내고 있다. 도 2 중 부호 S는 속도 편차와, 그 속도 편차에서 구한 비례 온도에서 기준 온도를 뺀 온도와의 관계를 나타내는 곡선으로, 부호 H는 속도 편차의 관계를 나타내는 직선이다.The graph of Fig. 2 shows the case where the speed deviation is a value obtained by subtracting the measured growth rate from the reference speed, and is also an absolute value with a positive sign (speed deviation = reference speed-measured growth speed). In Fig. 2, reference numeral S is a curve showing the relationship between the speed deviation and the temperature obtained by subtracting the reference temperature from the proportional temperature obtained from the speed deviation, and the sign H is a straight line showing the relationship between the speed deviation.

부호 T1은 기준 온도보다도 고온측의 변경 온도와 기준 온도와의 차의 온도이고, 부호 T2는 기준 온도보다도 저온측의 변경 온도와 기준 온도와의 차의 온도이다. 부호 E1, E2는 비례 계수를 곱하여 구한 비례 온도와 변환 관계로부터 구한 산출 온도가, 같은 값의 변경 온도를 제공하는 속도 편차이며, 곡선 S와 직선 H는 점(E1, T1)과 점 (E2, T2)에서 교차한다.Symbol T 1 is the temperature of the difference between the change temperature on the side higher than the reference temperature and the reference temperature, and symbol T 2 is the temperature of the difference between the change temperature on the side lower than the reference temperature and the reference temperature. Symbols E 1 and E 2 are the velocity deviations where the proportional temperature obtained by multiplying the proportional coefficient and the calculated temperature obtained from the conversion relationship provide the same value of change temperature, and the curve S and the straight line H are the points (E 1 , T 1 ) and Intersect at points (E 2 , T 2 ).

산출된 비례 온도가 변경 온도보다도 원점(기준 온도)에 가까운 세로축의 범위는 온도 T1, T2보다도 원점에 가까운 온도 범위이고, 그 온도 범위를 제공하는 속도 편차는 온도 변화를 제공하는 속도 편차 E1, E2보다도 원점에 가까운 범위가 된다. 그리고, 그 범위의 속도 편차에서는 같은 속도 편차로부터 산출 온도와 기준 온도의 차와, 비례 온도와 기준 온도의 차를 구했을 때, 산출 온도 쪽이 비례 온도보다 원점에 가깝게 되고 있다.The range of the vertical axis where the calculated proportional temperature is closer to the origin (reference temperature) than the change temperature is the temperature range closer to the origin than the temperature T 1 and T 2 , and the speed deviation providing the temperature range is the speed deviation E providing the temperature change. 1, all E 2 is a close range to the origin. And, in the speed deviation of the range, when the difference between the calculated temperature and the reference temperature and the difference between the proportional temperature and the reference temperature are obtained from the same speed deviation, the calculated temperature is closer to the origin than the proportional temperature.

따라서, 유기 재료(37)의 온도가 변경 온도보다도 기준 온도에 가까운 경우에는, 가열 장치(34)에 공급되는 열량의 변화는 속도 편차에 비례한 크기로 변화하는 경우보다도 작아져, 유기 재료(37)가, 속도 편차가 제로가 되는 온도를 넘어 변화하는 일은 없다.Therefore, when the temperature of the organic material 37 is closer to the reference temperature than the change temperature, the change in the amount of heat supplied to the heating device 34 becomes smaller than when it changes in proportion to the speed deviation, and the organic material 37 ) Does not change beyond the temperature at which the speed deviation becomes zero.

산출된 비례 온도가 변경 온도보다도 원점(기준 온도)에서 이간되어 있는 세로축의 범위는 온도 T1, T2보다도 원점에서 먼 온도 범위이고, 그 온도 범위를 제공하는 속도 편차는 변경 온도를 제공하는 속도 편차 E1, E2보다도 원점에서 먼 범위가 된다. 그리고, 그 범위의 속도 편차에서는, 같은 속도 편차로부터 산출 온도와 기준 온도의 차와 비례 온도와 기준 온도의 차를 구했을 때, 산출 온도 쪽이 비례 온도보다도 원점으로부터 멀게 되어 있다.The range of the vertical axis in which the calculated proportional temperature is separated from the origin (reference temperature) from the change temperature is the temperature range farther from the origin than the temperature T 1 and T 2 , and the speed deviation that provides the temperature range is the speed that provides the change temperature. The range is farther from the origin than the deviations E 1 and E 2 . In the speed deviation within the range, when the difference between the calculated temperature and the reference temperature and the difference between the proportional temperature and the reference temperature are obtained from the same speed deviation, the calculated temperature is farther from the origin than the proportional temperature.

따라서, 유기 재료(37)의 온도가 기준 온도로부터 먼 경우에는, 가열 장치(34)에 공급되는 열량의 변화량은 속도 편차에 비례한 크기로 변화하는 경우보다도 커져, 유기 재료(37)가 속도 편차가 제로가 되는 온도에 빠르게 접근하게 되므로, 유기 재료(37)의 온도가 빨리 안정된다.Therefore, when the temperature of the organic material 37 is far from the reference temperature, the amount of change in the amount of heat supplied to the heating device 34 becomes larger than that in the case where it changes in proportion to the speed deviation, and the organic material 37 Since the temperature is quickly approached to zero, the temperature of the organic material 37 is quickly stabilized.

도 3(a)의 그래프는 측정 온도가 기준 온도보다도 저온인 상태에서 기준 온도에 가까워지는 경우를 나타내고 있고, 도 3(b)의 그래프는 측정 온도가 기준 온도보다도 고온인 상태에서 기준 온도에 가까워지는 경우를 나타내고 있으며, 시간과 측정 온도의 관계를 나타내는 곡선은 최종적으로 기준 온도를 나타내는 직선과 일치한다.The graph of Fig. 3(a) shows a case where the measured temperature is closer to the reference temperature while the temperature is lower than the reference temperature, and the graph of Fig. 3(b) is closer to the reference temperature while the measured temperature is higher than the reference temperature. It shows the case of loss, and the curve representing the relationship between time and the measured temperature finally coincides with the straight line representing the reference temperature.

또한, 본 실시예에서는 성장 속도 측정기(40)가 출력하는 측정 성장 속도를 나타내는 신호는 필터(48)에 의해 고주파 성분이 제거되어 온도 산출기(17) 내의 속도 편차 검출기(42)에 입력되고 있어, 속도 편차의 값이 불필요하게 변동하지 않도록 되어 있다.In addition, in this embodiment, the signal indicating the measured growth rate output by the growth rate measuring device 40 is input to the speed deviation detector 42 in the temperature calculator 17 by removing the high frequency component by the filter 48. , The value of the speed deviation is not unnecessarily fluctuated.

또한, 본 발명에서는 가열 전원(46)이 출력하는 전력의 제어를 간헐적으로 수행할 수도 있고, 일정 시간 간격으로 막두께 센서(31) 상의 성장 속도를 측정하여 측정 성장 속도를 출력하도록 할 수도 있다. 그 경우, 성장 속도를 측정하지 않는 시간은 막두께 센서(31) 표면에 유기 박막이 성장할 필요는 없기 때문에, 성장 속도를 측정하지 않는 시간은 셔터(35)를 차단 장소에 위치시키고, 측정할 때 차단 장소로부터 이동하여 막두께 센서(31) 상에 박막을 성장시키면 되므로 막두께 센서(31)에 유기 박막이 성장하는 시간은 짧아지기 때문에, 막두께 센서(31)의 수명이 길어진다.In addition, in the present invention, the control of the power output from the heating power source 46 may be performed intermittently, or the growth rate on the film thickness sensor 31 may be measured at regular time intervals to output the measured growth rate. In that case, the time when the growth rate is not measured is not necessary for the organic thin film to grow on the surface of the film thickness sensor 31, so the time when the growth rate is not measured is the time when the shutter 35 is placed in a blocking position and measured. Since the thin film needs to be grown on the film thickness sensor 31 by moving from the blocking location, the time for the organic thin film to grow on the film thickness sensor 31 is shortened, so that the life of the film thickness sensor 31 is prolonged.

도 5를 이용하여 간헐 제어하는 유기 박막 제조 장치에 대하여 설명하면, 이 유기 박막 제조 장치(10A)는 도 1의 유기 박막 제조 장치(10)에 개폐 제어기(43)가 설치된 장치로서, 같은 종류의 성막 대상물(15)에 증기가 도달하고 있는 동안 셔터(35)가 개폐되어, 닫힌 상태일 때 막두께 센서(31)에는 증기가 도달하지 않고 열린 상태일 때 막두께 센서(31)에 증기가 도달하여, 같은 진공조(13) 내에 위치하는 성막 대상물(15)보다도 막두께 센서(31) 쪽이 증기가 도달하는 시간이 짧아지도록 되어 있다.Referring to the organic thin film manufacturing apparatus intermittently controlled using FIG. 5, the organic thin film manufacturing apparatus 10A is a device in which the opening/closing controller 43 is installed in the organic thin film manufacturing apparatus 10 of FIG. The shutter 35 is opened and closed while the vapor reaches the film-forming object 15, and the vapor does not reach the film thickness sensor 31 when it is closed, but the vapor reaches the film thickness sensor 31 when it is open. Thus, the time for vapor to reach the film thickness sensor 31 is shorter than that of the film-forming object 15 located in the same vacuum chamber 13.

기억 장치(49)에는 셔터(35)가 열리는 도달 기간의 시간과 셔터(35)가 닫히는 차단 기간의 시간이 기억되어, 설정 시간으로서 개폐 제어기(43)에 출력되고 있으며, 개폐 제어기(43)는 주 제어 장치(30)를 통하여 모터 제어 장치(51)에 제어 신호가 출력되어 셔터(35)의 개폐가 제어된다.In the memory device 49, the time of the arrival period in which the shutter 35 is opened and the time of the blocking period in which the shutter 35 is closed are stored, and are output to the open/close controller 43 as a set time, and the open/close controller 43 A control signal is output to the motor control device 51 through the main control device 30 to control opening and closing of the shutter 35.

도달 기간 중에는 셔터(35)가 열려 있으며, 증기가 도달하여 막두께 센서(31)의 표면에 유기 박막이 성장할 때, 도달 기간의 시간과 도달 기간 동안에 형성된 박막의 막두께로부터 막두께 센서(31)나 성막 대상물(15)의 측정 성장 속도를 구할 수 있다.During the arrival period, the shutter 35 is open, and when the vapor reaches and an organic thin film grows on the surface of the film thickness sensor 31, the film thickness sensor 31 is based on the time of the arrival period and the film thickness of the thin film formed during the arrival period. The measured growth rate of the film-forming object 15 can be calculated|required.

구해진 측정 성장 속도는 기준 속도와 비교되어, 속도 편차와 산출 온도가 구해지고, 온도 편차가 가열 전원(46)에 출력되어 가열 장치(34)에 공급되는 전력이 변경된다.The determined measured growth rate is compared with the reference rate, the rate deviation and the calculated temperature are obtained, and the temperature deviation is output to the heating power supply 46 to change the power supplied to the heating device 34.

따라서, 가열 장치(34)에 공급되는 전력은 도달 기간 중에 변경되고, 차단 기간 중에는 변경된 값이 유지되도록 되어 있다.Accordingly, the electric power supplied to the heating device 34 is changed during the arrival period, and the changed value is maintained during the cut-off period.

막두께 센서(31)의 표면에서는 도달 기간의 개시 시각에 박막의 성장이 개시되고, 그 도달 기간의 종료 시각에 박막의 성장이 정지된다.On the surface of the film thickness sensor 31, the growth of the thin film is started at the start time of the arrival period, and the growth of the thin film is stopped at the end time of the arrival period.

측정 성장 속도는 한 개의 도달 기간의 개시 시각부터 종료 시각 사이에 측정될 수도 있고, 여러 개의 도달 기간의 막두께 측정값을 평균하여 측정 성장 속도를 구하도록 할 수도 있다.The measured growth rate may be measured between the start time and the end time of one arrival period, or the measured growth rate may be obtained by averaging the film thickness measurement values of several arrival periods.

여기에서는, 유기 박막 제조 장치(10A)는 도달 기간 중의 막두께 증가량에 의해 도달 기간의 종료 시각에 측정 성장 속도를 산출하여, 성장 속도 제어기(14)에 입력되는 측정 성장 속도의 값을 도달 기간의 종료 시각마다 변경하도록 구성되어있는 것으로 한다.Here, the organic thin film manufacturing apparatus 10A calculates the measured growth rate at the end of the arrival period based on the film thickness increase during the arrival period, and determines the value of the measured growth rate input to the growth rate controller 14 in the arrival period. It is assumed that it is configured to change at each end time.

도 6의 그래프는 그 유기 박막 제조 장치(10A)의, 성막 대상물 상의 성장 속도와 측정 온도의 시간 경과에 대한 관계의 일례를 나타내고 있다.The graph of FIG. 6 shows an example of the relationship between the growth rate of the organic thin film manufacturing apparatus 10A on the object to be formed and the measurement temperature over time.

이 도 6의 그래프에서는 도달 기간과 그 도달 기간에 인접한 다음 차단 기간을 1주기로 하고 있는데, 예를 들면, 1주기 중의 도달 기간의 개시 시각인 제 1 시각(t1)에서 막두께의 측정을 개시하고, 도달 기간의 종료 시각인 제 2 시각(t2)에서 막두께 측정을 종료하여, 성장한 막두께와 측정 시간으로부터 측정 성장 속도를 구하고 있으며, 구한 측정 성장 속도의 값은 제 2 시각(t2)에서 온도 산출기(17)에 출력되고 기준 속도와 비교되어 속도 편차와 산출 온도가 이 순서로 구해지고, 산출 온도가 측정 온도와 비교되어 온도 편차가 구해진다.In the graph of Fig. 6, the arrival period and the next blocking period adjacent to the arrival period are set as one cycle. For example, the measurement of the film thickness is started at the first time t 1 which is the start time of the arrival period in one cycle. And, the film thickness measurement is terminated at the second time t 2 , which is the end time of the arrival period, and the measured growth rate is obtained from the grown film thickness and the measurement time, and the value of the determined measured growth rate is the second time (t 2 ) Is output to the temperature calculator 17 and compared with the reference speed, the speed deviation and the calculated temperature are obtained in this order, and the calculated temperature is compared with the measured temperature to obtain the temperature deviation.

그리고 온도 편차에 따른 크기의 전력을 가열 장치(34)에 공급하기 위하여, 측정 성장 속도가 구해진 제 2 시각(t2)에서, 가열 장치(34)에 공급되고 있던 전력의 변화 속도의 크기는 변경된다.And in order to supply power of a magnitude according to the temperature deviation to the heating device 34, at the second time (t 2 ) at which the measured growth rate is obtained, the magnitude of the change rate of the power supplied to the heating device 34 is changed. do.

여기에서는, 제 2 시각(t2)에서 구한 측정 성장 속도는 기준 속도(성막 대상물에 대한 기준 속도)보다도 작은 것으로 하면, 제 2 시각(t2)에서는 산출 온도의 값은 증가하여, 측정 온도는 산출 온도보다도 저온이 되기 때문에, 공급 전력은 증가하고 측정 온도는 상승한다.Here, assuming that the measured growth rate obtained at the second time point t 2 is smaller than the reference speed (reference speed for the film-forming object), the value of the calculated temperature increases at the second time point t 2 , and the measured temperature is Since it becomes lower than the calculated temperature, the power supply increases and the measurement temperature rises.

다음 1주기에서 측정 성장 속도를 구하는 제 4 시각(t4)까지는, 가열 장치(34)에는 같은 값의 전력이 공급되기 때문에, 어느 일정 시간을 경과하면 측정 온도는 일정값으로 유지되게 된다. 즉, 차단 기간 중에는 승온이 정지되어 측정 온도가 일정값으로 유지되는 유지 기간이 설정되어 있으며, 차단 기간의 다음의 도달 기간이 시작되는 제 3 시각(t3) 전의 소정 시각, 또는 제 5 시각(t5) 전의 소정 시각에 유지 기간이 개시된다.Since the heating device 34 is supplied with the same value of power until the fourth time t 4 to obtain the measured growth rate in the next cycle, the measured temperature is maintained at a constant value after a certain period of time. That is, during the cut-off period, a maintenance period in which the temperature rise is stopped and the measured temperature is maintained at a constant value is set, and a predetermined time before the third time t 3 , or the fifth time ( The maintenance period starts at a predetermined time before t 5 ).

그 후, 다음 1주기가 시작되는 제 3 시각(t3)부터 제 4 시각(t4)까지의 도달 기간에서는 앞선 1주기의 마지막에 유지된 값 그대로 측정 온도가 유지된다.After that, in the arrival period from the third time t3 to the fourth time t4 when the next one cycle starts, the measured temperature is maintained as it is the value maintained at the end of the previous one cycle.

한편, 증발 용기(33)의 온도 변화에 대하여 유기 재료(37)의 온도 변화가 늦어지기 때문에, 측정 성장 속도는 측정 온도가 어떤 일정값으로 유지되어도 증가가 계속된다.On the other hand, since the temperature change of the organic material 37 becomes slow with respect to the temperature change of the evaporation container 33, the measured growth rate continues to increase even if the measured temperature is maintained at a certain constant value.

이 때문에, 제 4 시각(t4)에서 구하는 측정 성장 속도는 기준 속도보다도 커져, 앞선 1주기와는 반대로, 가열 장치(34)에 공급되는 전력은 감소하고 측정 온도는 저하된다.For this reason, the measured growth rate obtained at the fourth time point t 4 becomes larger than the reference speed, and, contrary to the previous one cycle, the power supplied to the heating device 34 decreases and the measurement temperature decreases.

이와 같이, 1주기 중에 일정 시간(여기에서는 차단 기간 중 보유 기간을 제외한 시간)만 측정 온도가 변화되고, 다른 시간에서는 일정 온도로 유지되고 있으며, 따라서 다음 1주기에서 측정 성장 속도를 구했을 때, 측정 성장 속도와 기준 속도 간의 차이가 작아지도록 되어 있다.As described above, the measurement temperature changes only for a certain period of time during one cycle (here, the time excluding the holding period during the cut-off period), and the temperature is maintained at a constant temperature at other times. Therefore, when the measurement growth rate is obtained in the next one cycle, the measurement The difference between the growth rate and the reference rate is intended to be small.

상기 각 실시예에서는, 증발 용기(33)는 진공조(13) 내부에 배치되어 있었지만, 진공조(13) 외부에 배치되어 있어도 무방하다.In each of the above embodiments, the evaporation container 33 was disposed inside the vacuum bath 13, but may be disposed outside the vacuum bath 13.

또한, 상기 실시예에서는 저항 가열 히터가 가열 장치(34)로 이용되어, 열전도에 의해 증발 용기(33)가 가열되고, 또한 유기 재료(37)는 열전도에 의해 승온한 증발 용기(33)에 의해 가열되어 승온하고 있으며, 가열 장치(34)의 발열량을 제어함으로써 유기 재료(37)의 온도를 제어하고 있지만, 적외선 램프를 가열 장치(34)로 이용하여 열복사에 의해 증발 용기(33)를 가열하거나, 유도 전류를 증발 용기(33)에 흘려 증발 용기(33)를 직접 가열하도록 할 수도 있다.In addition, in the above embodiment, a resistance heating heater is used as the heating device 34, and the evaporation container 33 is heated by heat conduction, and the organic material 37 is heated by the evaporation container 33 heated by thermal conduction. It is heated and heated, and the temperature of the organic material 37 is controlled by controlling the heating value of the heating device 34, but the evaporation container 33 is heated by thermal radiation using an infrared lamp as the heating device 34 , It is also possible to directly heat the evaporation vessel 33 by passing an induced current through the evaporation vessel 33.

또한, 상기 설명 중 '증발 속도'는 증기의 단위 시간당 방출량을 의미하는 것으로, 증기의 비행 속도를 의미하는 것은 아니다.In addition, in the above description, the'evaporation speed' refers to the amount of steam released per unit time, and does not mean the flight speed of the steam.

10 유기 박막 제조 장치
13 진공조
14 성장 속도 제어기
15 성막 대상물
16 열량 제어기
17 온도 산출기
31 막두께 센서
32 온도 측정기
33 증발 용기
35 셔터
37 유기 재료
40 성장 속도 측정기
41 막두께 측정기
42 속도 편차 검출기
44 변환기
45 온도 편차 검출기
46 가열 전원
49 기억 장치10 Organic thin film manufacturing apparatus
13 vacuum bath
14 growth rate controller
15 tabernacle object
16 calorie controller
17 temperature calculator
31 Film thickness sensor
32 temperature meter
33 evaporation vessel
35 shutter
37 organic ingredients
40 growth rate meter
41 Film thickness meter
42 speed deviation detector
44 converter
45 temperature range detector
46 heating power
49 memory

Claims (16)

진공조;
유기 재료가 배치되고, 가열되어 상기 진공조 내에 상기 유기 재료의 증기를 방출시키는 증발 용기;
상기 증발 용기에 열을 공급하여 가열하는 가열 장치; 및
상기 증기의 방출을 제어하는 성장 속도 제어기;
를 가지고,
상기 성장 속도 제어기는
상기 가열 장치가 상기 증발 용기에 공급하는 열량을 제어하는 열량 제어기;
상기 증발 용기에서 방출되는 상기 유기 재료의 증기가 성막 대상물 상에 성장시키는 유기 박막의 성장 속도를 측정하여 측정 성장 속도로서 출력하는 성장 속도 측정기;
상기 증발 용기의 온도를 측정하여측정 온도로서 출력하는 온도 측정기;
입력된 상기 측정 성장 속도와 미리 설정된 기준 속도의 편차인 속도 편차를 구하는 속도 편차 검출기;
상기 속도 편차를 상기 유기 재료의 온도를 나타내는 산출 온도로 변환하는 변환 관계가 설정된 변환기; 및
입력된 상기 산출 온도와 상기 측정 온도의 편차인 온도 편차를 구하고, 상기 온도 편차의 값으로부터, 상기 측정 온도가 상기 산출 온도에 가까워지도록 상기 가열 장치가 상기 증발 용기에 공급하는 열량을 변화시키는 온도 편차 검출기;
를 가지며,
상기 변환 관계는 상기 증발 용기에 공급하는 열량의 변화 속도를 상기 온도 편차의 값에 따라 변경하도록 설정되고,
상기 성장 속도 제어기에는 미리 기준 온도와 변경 온도가 설정되고,
상기 성장 속도 제어기에 의해, 상기 속도 편차에 비례 계수가 곱해진 값이 상기 기준 온도에 더해진 비례 온도가 구해지며,
상기 변환 관계는 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도의 값에 가까울 때는 상기 산출 온도를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에 가까운 온도로 하도록 설정된 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.Vacuum bath;
An evaporation vessel in which an organic material is disposed and heated to release the vapor of the organic material in the vacuum bath;
A heating device for heating by supplying heat to the evaporation container; And
A growth rate controller controlling the release of the vapor;
Have,
The growth rate controller
A heat quantity controller for controlling an amount of heat supplied to the evaporation container by the heating device;
A growth rate measuring device for measuring a growth rate of an organic thin film in which the vapor of the organic material emitted from the evaporation container is grown on an object to be formed, and outputting the measured growth rate;
A temperature measuring device that measures the temperature of the evaporation container and outputs the measured temperature;
A speed deviation detector for obtaining a speed deviation that is a deviation between the input measured growth speed and a preset reference speed;
A converter in which a conversion relationship for converting the speed deviation into a calculated temperature representing a temperature of the organic material is set; And
A temperature deviation for changing the amount of heat supplied by the heating device to the evaporation vessel so that the measured temperature becomes close to the calculated temperature from the value of the calculated temperature deviation, which is a deviation of the input calculated temperature and the measured temperature Detector;
Has,
The conversion relationship is set to change the rate of change of the amount of heat supplied to the evaporation container according to the value of the temperature deviation,
A reference temperature and a change temperature are set in advance in the growth rate controller,
By the growth rate controller, a proportional temperature obtained by multiplying the rate deviation by a proportional coefficient is added to the reference temperature, is obtained,
The conversion relationship is set so that the calculated temperature is closer to the reference temperature than the proportional temperature when the value of the proportional temperature is closer to the value of the reference temperature than the value of the change temperature. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 변환 관계는 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도의 값에서 멀 때는 상기 산출 온도를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도로 하도록 설정된 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.The method of claim 1,
And the conversion relationship is set such that when the value of the proportional temperature is farther from the value of the reference temperature than the value of the change temperature, the calculated temperature is set to a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature. 제 1항에 있어서,
상기 성장 속도 제어기에는 미리 기준 온도와 변경 온도가 설정되고,
상기 성장 속도 제어기에 의해, 상기 속도 편차에 비례 계수가 곱해진 값이 상기 기준 온도에 더해진 비례 온도가 구해지며,
상기 변환 관계는 상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도의 값에서 멀 때는 상기 산출 온도를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도로 하도록 설정된 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.The method of claim 1,
A reference temperature and a change temperature are set in advance in the growth rate controller,
By the growth rate controller, a proportional temperature obtained by multiplying the rate deviation by a proportional coefficient is added to the reference temperature, is obtained,
And the conversion relationship is set such that when the value of the proportional temperature is farther from the value of the reference temperature than the value of the change temperature, the calculated temperature is set to a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature. 제 1항에 있어서,
상기 가열 장치는 상기 증발 용기에 공급하는 열로 상기 증발 용기를 가열하여 승온시킴으로써 상기 유기 재료를 가열하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.The method of claim 1,
The heating apparatus heats the organic material by heating the evaporation vessel with heat supplied to the evaporation vessel to raise the temperature. 제 1항에 있어서,
상기 증발 용기는 상기 진공조의 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.The method of claim 1,
The evaporation container is an organic thin film manufacturing apparatus, characterized in that disposed inside the vacuum tank. 제 1항, 제3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진공조 내에 배치되어 상기 증기가 방출되는 방출공과,
상기 증기에 의해 상기 유기 박막이 형성되는 막두께 센서를 가지고,
상기 막두께 센서 상의 상기 유기 박막의 막두께로부터 상기 측정 성장 속도가 구해지는 유기 박막 제조 장치로서,
상기 방출공과 상기 막두께 센서 사이의 차단 장소와, 상기 차단 장소와는 다른 도달 장소 사이를 이동하는 셔터를 가지며,
상기 셔터가 상기 차단 장소에 위치할 때는, 상기 증기는 상기 성막 대상물에 도달할 수 있지만, 상기 막두께 센서에는 도달하지 못하고, 상기 셔터가 상기 도달 장소에 위치할 때는, 상기 증기는 상기 성막 대상물과 상기 막두께 센서 모두에 도달할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.The method according to any one of claims 1, 3 to 6,
A discharge hole disposed in the vacuum tank to discharge the vapor,
It has a film thickness sensor in which the organic thin film is formed by the vapor,
An organic thin film manufacturing apparatus in which the measured growth rate is obtained from the film thickness of the organic thin film on the film thickness sensor,
And a shutter that moves between a blocking location between the discharge hole and the film thickness sensor, and an arrival location different from the blocking location,
When the shutter is located at the blocking position, the vapor can reach the film-forming object, but does not reach the film thickness sensor, and when the shutter is located at the reaching position, the vapor is An apparatus for manufacturing an organic thin film, characterized in that it can reach all of the film thickness sensors. 제 7항에 있어서,
상기 셔터가 상기 차단 장소에 위치하는 차단 기간과, 상기 셔터가 상기 도달 장소에 위치하는 도달 기간으로 이루어지는 1주기 중에, 상기 측정 온도가 일정값이 되는 기간이 설정된 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 장치.The method of claim 7,
An organic thin film manufacturing apparatus, wherein a period in which the measured temperature becomes a predetermined value is set during one cycle consisting of a blocking period in which the shutter is located at the blocking place and an arrival period in which the shutter is located at the arrival place. 열이 공급되어 가열된 증발 용기가 상기 증발 용기 안에 배치된 유기 재료를 가열하여 상기 유기 재료로부터 증기를 발생시키고, 상기 증기를 성막 대상물의 표면에 도달시켜 유기 박막을 형성하는 유기 박막 제조 방법으로서,
상기 성막 대상물 상의 상기 유기 박막의 성장 속도인 측정 성장 속도와, 상기 증발 용기의 온도인 측정 온도를 측정하고,
미리 설정된 기준 속도와 측정한 상기 측정 성장 속도 간의 차인 속도 편차를 구하여,
상기 속도 편차의 값을 온도와 관련지우는 변환 관계에 의해 상기 속도 편차를 산출 온도로 변환하고,
상기 측정 온도가 상기 산출 온도에 가까워지도록 상기 증발 용기에 공급하는 열량을 변화시키는 유기 박막의 제조 방법이며,
상기 증발 용기에 공급하는 열량의 변화 속도를, 상기 산출 온도와, 측정한 상기 증발 용기의 온도인 측정 온도 간의 온도 편차의 값에 따른 값으로 하고,
미리 기준 온도와 변경 온도를 설정해 두고,
상기 속도 편차에 비례 계수를 곱한 결과를 상기 기준 온도에 더한 온도인 비례 온도를 산출하여,
상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도에 가까울 때에는, 상기 변환 관계는 상기 속도 편차를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에 가까운 온도인 상기 산출 온도로 변환하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.An organic thin film manufacturing method in which an evaporation vessel heated by supplying heat heats an organic material disposed in the evaporation vessel to generate vapor from the organic material, and the vapor reaches a surface of a film-forming object to form an organic thin film,
A measurement growth rate that is a growth rate of the organic thin film on the film-forming object and a measurement temperature that is a temperature of the evaporation container are measured,
To obtain a rate deviation, which is the difference between a preset reference rate and the measured growth rate,
Converting the speed deviation into a calculated temperature by a conversion relationship relating the value of the speed deviation to the temperature,
It is a method of manufacturing an organic thin film in which the amount of heat supplied to the evaporation container is changed so that the measured temperature becomes close to the calculated temperature,
The rate of change of the amount of heat supplied to the evaporation container is a value according to a value of a temperature difference between the calculated temperature and the measured temperature, which is the measured temperature of the evaporation container
Set the reference temperature and change temperature in advance,
By calculating a proportional temperature, which is a temperature obtained by multiplying the speed deviation by a proportional coefficient to the reference temperature,
When the value of the proportional temperature is closer to the reference temperature than the value of the change temperature, the conversion relationship converts the speed deviation into the calculated temperature which is a temperature closer to the reference temperature than the proportional temperature. Manufacturing method. 삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도에서 멀 때에는, 상기 변환 관계는 상기 속도 편차를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도인 상기 산출 온도로 변환하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.The method of claim 9,
When the value of the proportional temperature is farther from the reference temperature than the value of the change temperature, the conversion relationship converts the speed deviation into the calculated temperature that is a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature. Manufacturing method. 제 9항에 있어서,
미리 기준 온도와 변경 온도를 설정해 두고,
상기 속도 편차에 비례 계수를 곱한 결과를 상기 기준 온도에 더한 온도인 비례 온도를 산출하여,
상기 비례 온도의 값이 상기 변경 온도의 값보다도 상기 기준 온도에서 멀 때에는, 상기 변환 관계는 상기 속도 편차를 상기 비례 온도보다도 상기 기준 온도에서 먼 온도인 상기 산출 온도로 변환하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.The method of claim 9,
Set the reference temperature and change temperature in advance,
By calculating a proportional temperature, which is a temperature obtained by multiplying the speed deviation by a proportional coefficient to the reference temperature,
When the value of the proportional temperature is farther from the reference temperature than the value of the change temperature, the conversion relationship converts the speed deviation into the calculated temperature that is a temperature farther from the reference temperature than the proportional temperature. Manufacturing method. 제 9항, 제 11항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 증기를 발생시키는 상기 유기 재료가 배치된 상기 증발 용기의 온도를 측정하여 상기 측정 온도로 하고,
막두께 센서에 성장하는 상기 유기 박막의 성장 속도로부터 상기 측정 성장 속도를 구하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.The method according to any one of claims 9, 11 to 12,
The temperature of the evaporation container in which the organic material generating the vapor is disposed is measured to be the measured temperature,
The method for manufacturing an organic thin film, characterized in that the measured growth rate is obtained from the growth rate of the organic thin film grown on a film thickness sensor. 제 9항, 제 11항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 증발 용기를 가열하여, 상기 유기 재료를 가열하는 가열 장치에 공급하는 전력의 변화 속도를 변경함으로써, 상기 증발 용기에 공급 열량의 변화 속도를 변경하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.The method according to any one of claims 9, 11 to 12,
The method for producing an organic thin film, wherein the rate of change of the amount of heat supplied to the evaporation container is changed by heating the evaporation container and changing a rate of change of the electric power supplied to a heating device that heats the organic material. 제 9항, 제 11항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 증기가 방출되는 방출공과 막두께 센서 사이의 장소로서, 상기 증기는 상기 성막 대상물에 도달할 수 있지만, 상기 막두께 센서에는 도달할 수 없는 차단 장소와, 상기 차단 장소와는 다른 장소로서, 상기 증기는 상기 성막 대상물과 상기 막두께 센서에 도달할 수 있는 도달 장소 사이를 이동하는 셔터를 설치하고,
상기 셔터를 상기 차단 장소에 위치시켜, 상기 증기를 상기 성막 대상물에 도달시키고, 상기 막두께 센서에는 도달시키지 않는 차단 기간과,
상기 셔터를 상기 도달 장소에 위치시켜, 상기 증기를 상기 성막 대상물과 상기 막두께 센서 모두에 도달시키는 도달 기간을 교대로 설정한 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.The method according to any one of claims 9, 11 to 12,
As a place between the discharge hole from which the vapor is discharged and the film thickness sensor, the vapor can reach the film-forming object, but a blocking place that cannot reach the film thickness sensor, and a place different from the blocking place, the A shutter is installed to move the vapor between the object to be deposited and an arrival point capable of reaching the film thickness sensor,
A blocking period in which the shutter is positioned at the blocking location so that the vapor reaches the object to be formed and does not reach the film thickness sensor;
The method of manufacturing an organic thin film, wherein the shutter is positioned at the arrival location, and an arrival period for the vapor to reach both the film-forming object and the film thickness sensor is alternately set. 제 15항에 있어서,
상기 차단 기간과 상기 차단 기간에 인접하는 상기 도달 기간으로 이루어지는 1주기 중에, 상기 측정 온도를 일정값으로 하는 기간을 설정한 것을 특징으로 하는 유기 박막 제조 방법.The method of claim 15,
A method of manufacturing an organic thin film, wherein a period in which the measured temperature is set to a constant value is set in one cycle consisting of the blocking period and the reaching period adjacent to the blocking period.
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