KR20060099974A - Evaporation source and vapor deposition apparatus having the same - Google Patents

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KR20060099974A
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안재홍
조원석
이성호
카즈오 후루노
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

증발원 및 이를 구비한 증착장치에 관한 것으로서, 상기 증발원은 증착물질을 저장하며, 전면에 개구부를 구비하는 저장부와, 상기 저장부의 개구된 부분과 연결되어 상기 증착물질을 분사하는 노즐부와, 상기 노즐부와 상기 저장부를 수납하며, 전면이 개구된 하우징과, 상기 저장부에 열을 공급하는 가열부를 포함하며, 상기 하우징은 상기 저장부의 적어도 일부분을 노출하는 열방출구 및 열방출판을 구비함으로써, 상기 노즐부와 상기 저장부의 온도 편차를 줄여, 균일한 박막을 형성할 수 있다.An evaporation source, and a deposition apparatus having the same, the evaporation source stores a deposition material, a storage unit having an opening on a front surface, a nozzle unit connected to an opened portion of the storage unit and spraying the deposition material, and A housing having a nozzle unit and the storage unit, a housing having an open front surface, and a heating unit for supplying heat to the storage unit, wherein the housing includes a heat dissipation port and a heat dissipation plate exposing at least a portion of the storage unit; By reducing the temperature variation of the nozzle unit and the storage unit, it is possible to form a uniform thin film.

증발원, 증착 장치, 열방출구, 열방출판 Evaporation source, evaporation system, heat release port, heat release plate

Description

증발원 및 이를 구비한 증착장치{evaporation source and vapor deposition apparatus having the same}Evaporation source and vapor deposition apparatus having the same {evaporation source and vapor deposition apparatus having the same}

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제 1실시예에 따른 증발원을 설명하기 위한 도면들이다.1A to 1C are diagrams for describing an evaporation source according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 증발원을 설명하기 위한 도면들이다.2A and 2B are views for explaining an evaporation source according to a second embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 구비하는 증착 장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a deposition apparatus having an evaporation source according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for main parts of drawing)

1 : 증착 장치 2 : 진공 챔버1: vapor deposition apparatus 2: vacuum chamber

3 : 증발원 4 : 증발원 이송수단3: evaporation source 4: evaporation source transfer means

20 : 저장부 30 : 노즐부20: storage unit 30: nozzle unit

40: 가열부 50 : 하우징40: heating part 50: housing

61 : 열방출구 62 : 열 방출판61 heat dissipation port 62 heat dissipation plate

80 : 열차단판 90 : 단열부재80: heat shield 90: heat insulating member

본 발명은 증발원 및 증착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열 방출 구를 구비하는 증발원 및 증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporation source and a deposition apparatus, and more particularly to an evaporation source and a deposition apparatus having a heat release port.

일반적으로, 증착장치는 증발된 증기를 기판 상에 공급하는 증발원(evaporation source)을 구비한다. 상기 증발원은 증착물질를 저장하는 저장부와, 상기 저장부의 증착물질를 가열하여 증발시키는 가열부와, 상기 가열부의 가열에 의해 증발된 증착물질이 피증착기판에 안정적으로 증착되도록 가이드 역할을 하는 노즐부를 구비한다. 즉, 상기 가열부에 의해 가열되어 증발된 증착물질은 상기 노즐부를 통하여 피증착 기판에 분사되어 소정 박막을 형성한다.In general, deposition apparatuses include an evaporation source for supplying vaporized vapor onto a substrate. The evaporation source includes a storage unit for storing the deposition material, a heating unit for heating and evaporating the deposition material of the storage unit, and a nozzle unit serving as a guide so that the deposition material evaporated by heating of the heating unit is stably deposited on the substrate to be deposited. do. That is, the deposition material heated and evaporated by the heating unit is sprayed onto the substrate to be deposited through the nozzle unit to form a predetermined thin film.

그러나, 증착물질이 토출되는 노즐부는 외부에 노출되어 있어 상기 저장부보다 온도가 낮아지게 되어 증착물질이 응축되어 상기 노즐부의 입구에 부착될 수 있다. 이로써, 상기 노즐부의 입구에 지속적으로 증착물질이 쌓이게 되어 그 입구가 좁아지게 되어 균일한 박막뿐만 아니라, 원하는 패턴의 박막을 형성하는데 어려움이 있다. 이로써, 상기 노즐부를 세척하거나, 자주 교체해야 하므로 생산성이 저하될뿐만 아니라 제품의 원가가 상승하게 된다. 특히, 장시간에 걸쳐 증착 공정을 행할 경우에 있어서, 상기 노즐부와 상기 저장부의 온도 편차가 더욱 커지게 되어 상기와 같은 문제가 더욱 가속화된다. However, since the nozzle portion through which the deposition material is discharged is exposed to the outside, the temperature is lower than that of the storage part, and the deposition material may be condensed and attached to the inlet of the nozzle part. As a result, the deposition material is continuously accumulated at the inlet of the nozzle, so that the inlet is narrowed, thereby making it difficult to form a thin film having a desired pattern as well as a uniform thin film. As a result, since the nozzle portion needs to be cleaned or frequently replaced, the productivity is lowered as well as the cost of the product is increased. In particular, in the case of performing the deposition process for a long time, the temperature deviation of the nozzle section and the storage section is further increased, thereby further accelerating the above problem.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 일본특허 특개평 6-228740은 증착 테 이프를 형성하는 진공 증착 장치에 관한 것으로서, 노즐부와 저장부에 각각 또는 동시에 가열할 수 있는 가열수단을 구비하는 진공 증착 장치를 제공한 바 있다. 상기 특허에서는 상기 노즐부와 상기 저장부의 온도 편차를 줄이기 위해 별도의 가열수단을 더 구비하여 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하였다.In order to solve the above problems, Japanese Patent Laid-Open No. 6-228740 relates to a vacuum deposition apparatus for forming a deposition tape, and includes a vacuum deposition apparatus having heating means capable of heating the nozzle unit and the storage unit, respectively or simultaneously. Has been provided. In the patent, to solve the above problems by further comprising a separate heating means to reduce the temperature deviation of the nozzle unit and the storage unit.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 별도의 가열수단을 구비하지 않고 상기 하우징에 열방출구를 구비함으로써 상기 노즐부와 상기 저장부의 온도 편차를 줄일수 있는 증발원 및 이를 구비한 증착 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the present invention can reduce the temperature variation of the nozzle unit and the storage unit by providing a heat discharge port in the housing without a separate heating means. An evaporation source and a deposition apparatus having the same are provided.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 증발원을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, an aspect of the present invention provides an evaporation source.

상기 증발원은 증착물질을 저장하며, 전면에 개구부를 구비하는 저장부가 위치한다. 상기 저장부의 개구된 부분과 연결되어 증착물질을 분사하는 노즐부가 위치한다. 상기 노즐부와 상기 저장부를 수납하며, 전면이 개구된 하우징이 위치한다. 상기 저장부에 열을 공급하는 가열부가 개재되어 있다. 이때, 상기 하우징은 상기 저장부의 적어도 일부분을 노출하는 열 방출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.The evaporation source stores a deposition material, and a storage unit having an opening at a front surface thereof is located. The nozzle unit is connected to the opened portion of the reservoir to spray the deposition material. The housing accommodates the nozzle unit and the storage unit and has a front opening. A heating unit for supplying heat to the storage unit is interposed. In this case, the housing is characterized in that it comprises a heat outlet for exposing at least a portion of the reservoir.

여기서, 상기 열 방출구는 상기 저장부의 후면의 소정 부분을 노출하는 것이 바람직하다.Here, the heat discharge port preferably exposes a predetermined portion of the rear surface of the storage unit.

또한, 상기 열 방출구는 상기 저장부의 폭보다 작은 폭을 가지는 것이 바람 직하다.In addition, the heat discharge port preferably has a width smaller than the width of the storage portion.

또한, 상기 열 방출구는 그 영역을 봉쇄하며, 상기 하우징의 내부면 또는 외부면에 열 방출판을 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 열 방출판은 상기 저장부의 폭보다 작은 폭을 가지는 것이 바람직하다.In addition, the heat dissipation port may block the area, and may further include a heat dissipation plate on an inner surface or an outer surface of the housing. In this case, the heat dissipation plate preferably has a width smaller than the width of the storage portion.

상기 가열부는 상기 하우징과 상기 노즐부 사이에 개재되어 있다.The heating portion is interposed between the housing and the nozzle portion.

상기 하우징은 그 외부에 단열부재를 더 구비할 수 있다.The housing may further include a heat insulating member outside thereof.

상기 증발원은 노즐부의 노출되는 영역에 열차단판을 더 구비할 수 있다.The evaporation source may further include a heat shield plate in an exposed area of the nozzle unit.

상기 증발물질은 유기전계발광소자를 형성하는 유기물질 또는 전극형성물질일 수 있다.The evaporation material may be an organic material or an electrode forming material for forming an organic light emitting display device.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 일 측면은 상기 증발원을 구비하는 증착장치를 제공한다.Another aspect of the present invention to achieve the above technical problem provides a deposition apparatus having the evaporation source.

이하, 본 발명에 의한 증발원 및 이를 구비하는 증착 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the drawings of the evaporation source and a deposition apparatus having the same according to the present invention will be described in detail. The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제 1실시예에 따른 증발원을 설명하기 위한 도면으로서, 도 1a 및 도 1b는 상기 증발원의 전면 및 후면을 각각 설명하기 위한 사시도이고, 도 1c는 상기 도 1a 또는 도 1b를 I-I'로 취한 단면도로서 서로 연관지어 설명한다.1A to 1C are diagrams for explaining an evaporation source according to a first embodiment of the present invention. FIGS. 1A and 1B are perspective views for explaining the front and rear surfaces of the evaporation source, respectively, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II ′, and will be described in association with each other.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 상기 증발원(300)은 증착물질을 저장하며, 전면에 개구부를 구비하는 저장부(20)가 위치한다. 여기서, 상기 "전면"이라함은 상기 증발원(300)에서 증착물질이 토출되는 방향을 말한다. 상기 저장부(20)의 개구된 부분과 연결되어 증착물질을 분사하는 노즐부(30)가 위치한다. 상기 저장부에 열을 공급하는 가열부(도 1c의 40)가 위치한다. 상기 노즐부(30), 상기 저장부(20) 및 상기 가열부(도 1c의 40)를 수납하며, 상기 노즐부(30)가 노출되도록 전면이 개구된 하우징(50)이 위치한다. 이와 같은 하우징(50)은 상기 노즐부(30)와 상기 저장부(20)의 온도 편차를 줄이기 위하여, 상기 하우징(50)은 상기 저장부(20)의 적어도 일부분을 노출하는 열방출구를 구비할 수 있다. 더욱 바람직하게 상기 열방출구는 상기 저장부의 후면을 노출하도록, 상기 하우징(50)의 후면에 형성하는 것이다. 1A and 1B, the evaporation source 300 stores a deposition material, and a storage unit 20 having an opening at a front surface thereof is located. Here, the "front surface" refers to a direction in which the deposition material is discharged from the evaporation source 300. The nozzle unit 30 is connected to the opened portion of the storage unit 20 to spray the deposition material. There is a heating unit (40 in Fig. 1c) for supplying heat to the reservoir. The housing 50 which accommodates the nozzle unit 30, the storage unit 20, and the heating unit (40 in FIG. 1C) is opened, and the front side is opened to expose the nozzle unit 30. The housing 50 may include a heat dissipation opening exposing at least a portion of the storage unit 20 to reduce the temperature variation between the nozzle unit 30 and the storage unit 20. Can be. More preferably, the heat dissipation port is formed on the rear surface of the housing 50 to expose the rear surface of the storage unit.

본 발명의 실시예에 따른 증발원(300)의 구성 요소를 도 1c를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The components of the evaporation source 300 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1C as follows.

상기 저장부(20)는 기판 상에 증착하고자 하는 증착물질을 저장하는 부분으로 상기 기판을 향하는 전면에 개구부를 가진다. 이때, 상기 저장부(20)는 열전도도가 우수한 흑연(graphite) 또는 이의 등가물로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 여기서 상기 저장부(20)는 일반적으로 도가니(crucible)라고 칭하기도 한다. The storage unit 20 is a portion for storing a deposition material to be deposited on a substrate and has an opening on the front surface of the substrate. At this time, the storage unit 20 may be made of graphite (graphite) or the equivalent thereof having excellent thermal conductivity, but is not limited to the material in the present invention. The storage unit 20 may also be generally referred to as a crucible.

여기서, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 저장부(20)에서 증착물질이 입자 로 증발되지 않고, 클러스터(cluster) 형태의 증착물질이 튀는 것을 방지하기 위한 증착물질 누출방지막을 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 누출방지막은 상기 저장부(20)의 몸체의 개구된 면에 인접하여 위치할 수 있다.Here, although not shown in the drawing, the deposition material may not be evaporated into the particles in the storage unit 20, and may further include a deposition material leakage prevention film for preventing the deposition material in the form of a cluster. At this time, the leakage preventing film may be located adjacent to the open surface of the body of the storage unit 20.

한편, 상기 저장부(20) 내에 저장되는 증착물질(D)은 유기 전계 발광 소자를 형성하는 유기물질 또는 전극형성물질일 수 있다. 상기 유기물질은 전계발광성 유기물, 정공주입성 유기물, 정공수송성 유기물, 전자수송성 유기물 또는 전자주입성 유기물일 수 있다. 또한, 상기 전극형성물질은 상기 유기전계발광소자의 애노드 전극 또는 캐소드 전극을 형성하는 금속 또는 전도성 무기물일 수 있다.Meanwhile, the deposition material D stored in the storage unit 20 may be an organic material or an electrode forming material for forming an organic EL device. The organic material may be an electroluminescent organic material, a hole injection organic material, a hole transporting organic material, an electron transporting organic material, or an electron injection organic material. In addition, the electrode forming material may be a metal or a conductive inorganic material forming an anode electrode or a cathode electrode of the organic light emitting device.

상기 노즐부(30)는 상기 저장부(20)의 개구된 일면과 연결되어 위치한다. 이러한 노즐부(30)는 상기 노즐부(30)를 이루는 몸체(31)와 상기 몸체(31)를 관통하는 관통홀(32)을 구비한다. 이 때, 상기 몸체(31)의 일면은 상기 저장부(20)의 개구된 면으로 삽입되어 상기 저장부(20)의 개구된 면을 밀폐하며, 상기 몸체(31)의 타면은 상기 저장부(20)의 외부로 소정길이 연장되어 돌출된다.The nozzle unit 30 is positioned in connection with an opened surface of the storage unit 20. The nozzle unit 30 includes a body 31 forming the nozzle unit 30 and a through hole 32 penetrating through the body 31. At this time, one surface of the body 31 is inserted into the open surface of the storage unit 20 to seal the open surface of the storage unit 20, and the other surface of the body 31 is the storage unit ( A predetermined length extends out of 20) and protrudes.

상기 관통홀(32)은 상기 증착물질(D)로부터 증발된 기체를 상기 기판 상으로 분사하는 역할을 한다. 상기 증발원(300)이 상술한 선형 증발원인 경우, 상기 노즐부(30)는 다수개의 관통홀(32)을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 다수개의 관통홀(32)은 상기 노즐부(30)의 중앙부보다 상기 노즐부(30)의 가장자리부에서 더 조밀하게 분포할 수 있다. 이로써, 상기 증발원(300)의 중앙부와 가장자리부에서 분사되는 증기의 량을 균일하게 할 수 있고, 그 결과 상기 기판 상에 증착되는 증착막을 균일하게 형성할 수 있다.The through hole 32 serves to inject gas evaporated from the deposition material D onto the substrate. When the evaporation source 300 is the linear evaporation source described above, the nozzle unit 30 may include a plurality of through holes 32. In this case, the plurality of through holes 32 may be more densely distributed at the edge portion of the nozzle portion 30 than the center portion of the nozzle portion 30. As a result, the amount of vapor injected from the central portion and the edge portion of the evaporation source 300 may be uniform, and as a result, the deposition film deposited on the substrate may be uniformly formed.

한편, 상기 노즐부(30)는 열전도도가 우수한 흑연(graphite) 또는 이의 등가물로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 노즐부(30)는 개구된 형태에 따라 증착물질 입자가 분사되는 형태가 조절 가능하므로, 상기 저장부(20) 내의 증착물질의 균일한 증발이 가능하도록 제어할 수 있다. On the other hand, the nozzle unit 30 may be made of graphite (graphite) or an equivalent thereof having excellent thermal conductivity, but the material is not limited thereto. In addition, the nozzle unit 30 may be controlled to enable the evaporation of the deposition material particles in the storage unit 20, since the shape in which the deposition material particles are injected may be adjusted according to the opened shape.

상기 가열부(40)는 상기 하우징과 상기 노즐부 사이에 개재되어 증착 물질의 증발이 가능하도록 가열하는 역할을 수행한다. 상기 가열부(40)는 상기 노즐부(30)와 상기 저장부(20)의 소정 부분을 감싸는 형태로 도시되었으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 상기 가열부(40)는 상기 노즐부(30)와 상기 저장부(20)의 전체부분을 감싸는 형태, 상기 노즐부(30)를 감싸는 형태 또는 상기 저장부(20)를 감싸는 형태로 이루어질 수도 있다.The heating part 40 is interposed between the housing and the nozzle part and serves to heat the vaporization material to allow evaporation. The heating unit 40 is illustrated in a form of wrapping a predetermined portion of the nozzle unit 30 and the storage unit 20, but is not limited thereto. That is, the heating part 40 is formed in the form of wrapping the entire portion of the nozzle unit 30 and the storage unit 20, the form of wrapping the nozzle unit 30 or the form of wrapping the storage unit 20. It may be.

이와 같은 가열부(40)은 상기 증착물질의 증발이 가능하도록 하는 열원인 열선(41)과, 일종의 리브(Rib)와 같은 형태로 이루어지며 상기 열선(41)의 처짐을 방지하고 수용하는 열선 지지체(42)로 이루어진다. 다시 말해, 상기 가열부(40)는 열선(41)과 열선 지지체(42)로 이루어지는 일종의 히터 터널(heater tunnel) 구조로 이루어진다. 따라서, 상기 가열부(40)는 상기 증발원(300)에서 여타의 구성 요소, 특히 상기 노즐부(30)와 일체화되거나 또는 여타의 구성 요소에 부착되는 형태로 이루어지는 것이 아니므로, 독립적으로 분리 및 교체가 가능하다. The heating unit 40 is formed in the form of a hot wire 41, which is a heat source for allowing evaporation of the deposition material, and a kind of rib, and prevents and deflects the hot wire 41. It consists of 42. In other words, the heater 40 has a kind of heater tunnel structure consisting of the hot wire 41 and the hot wire support 42. Thus, the heating part 40 is not formed in the evaporation source 300 in the form of being integrated with other components, in particular, the nozzle unit 30 or attached to other components, it is separated and replaced independently Is possible.

상기 하우징(50)은 상기 저장부(20), 상기 노즐부(30) 및 상기 가열부(40)를 수납하는 형태로 위치한다. 이때, 상기 하우징(50)은 증착물질의 출구 부분인 노즐 부를 노출하기 위하여, 상기 하우징의 전면, 즉 기판을 향하는 면이 개구된 개구부를 가진다. 이로써, 상기 노즐부(30)는 외부에 노출되어 있으며, 상기 저장부(20)는 상기 하우징(50)의 내부에 위치하게 된다. 이로써 상기 외부에 노출된 노즐부(30)는 열이 외부로 빼앗기게 되고, 반대로 상기 저장부(20)는 상기 하우징(50)에 둘러싸여 있어 시간이 지남에 따라 열이 축적되게 된다. 이로써, 상기 노즐부(30)는 상기 저장부(20)의 온도보다 낮아지게 된다. 이와 같은 온도 편차는 시간이 길어질수록 더욱 커지게 된다. 이로써, 상기 저장부(20)에서 증발된 증착물질이 온도가 낮은 상기 노즐부(30)로 이동하면서 응축되어 상기 노즐(32)의 표면에 쌓이게 되고, 결국, 시간이 지나게 되면, 상기 노즐(32)의 표면에 다양한 턱이 생기게 된다. 이로써, 상기 노즐(32)로부터 토출되는 증발된 증착물질이 상기 턱에 의해 증착 방향성을 잃게 되어 원하는 패턴의 박막을 형성할 수 없다. 이에 따라, 상기 저장부(20)와 상기 노즐부(30)의 온도 편차를 줄이기 위하여 상기 하우징(50)은 상기 저장부의 적어도 일부분을 노출하는 열방출구를 형성한다. 이로써, 상기 열방출구에 의해 상기 저장부(20)의 열을 방출시킴으로써 상기 저장부(20)과 상기 노즐부(30)의 상대적인 온도차를 감소시킬 수 있다. 이로써, 상기 노즐부(30)의 온도를 보상하기 위하여 별도의 가열부를 추가적으로 필요로 하지 않는다.The housing 50 is positioned to accommodate the storage unit 20, the nozzle unit 30, and the heating unit 40. In this case, the housing 50 has an opening in which a front surface of the housing, that is, a surface facing the substrate, is opened to expose the nozzle portion, which is an outlet portion of the deposition material. As a result, the nozzle unit 30 is exposed to the outside, and the storage unit 20 is positioned inside the housing 50. As a result, the nozzle unit 30 exposed to the outside is deprived of heat to the outside, and conversely, the storage unit 20 is surrounded by the housing 50 so that heat is accumulated over time. As a result, the nozzle unit 30 is lower than the temperature of the storage unit 20. This temperature deviation becomes larger as time goes on. As a result, the deposition material evaporated from the storage unit 20 is condensed as it moves to the nozzle unit 30 having a low temperature, and accumulates on the surface of the nozzle 32. As a result, when the time passes, the nozzle 32 There will be various jaws on the surface. As a result, the vaporized deposition material discharged from the nozzle 32 loses the deposition direction by the jaw, and thus a thin film having a desired pattern cannot be formed. Accordingly, in order to reduce the temperature deviation between the storage unit 20 and the nozzle unit 30, the housing 50 forms a heat discharge port exposing at least a portion of the storage unit. As a result, a relative temperature difference between the storage unit 20 and the nozzle unit 30 may be reduced by dissipating heat from the storage unit 20 by the heat discharge port. Thus, an additional heating unit is not required to compensate for the temperature of the nozzle unit 30.

이때, 상기 열 방출구는 하우징의 후면을 개구하여 형성하는 것이 더욱 바람직하다. At this time, the heat discharge port is more preferably formed by opening the rear of the housing.

일반적으로 상기 저장부(20)는 그 중앙부보다 그 양측면에서의 열 방출량이 많아, 상기 저장부(20)의 양측면의 온도가 그 중앙부보다 낮아지는 것을 고려하여, 상기 열 방출구(61)의 폭(b)은 상기 저장부의 폭(a)보다 작게 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 "폭"이라 함은 상기 저장부(20) 또는 상기 열 방출구(61)의 장축 길이이다. 이로써, 상기 저장부(20) 중앙부의 열방출량을 상대적으로 증대시킴으로써 상기 저장부(20)의 온도가 균일해질 수 있다. 또한, 도면에서는 상기 열 방출구(61)는 상기 저장부(20)의 상하부측을 전부 노출하도록 즉, 상기 저장부의 두께보다 크게 형성하도록 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In general, the storage unit 20 has a greater amount of heat dissipation on both sides than its central portion, and the temperature of both sides of the storage unit 20 is lower than that of the central portion. (b) is preferably smaller than the width (a) of the reservoir. Here, the "width" is the long axis length of the storage unit 20 or the heat discharge port (61). As a result, the temperature of the storage unit 20 may be uniform by relatively increasing the amount of heat released from the central portion of the storage unit 20. In addition, in the drawing, the heat outlet 61 is illustrated to expose all of the upper and lower sides of the storage part 20, that is, to be formed larger than the thickness of the storage part, but is not limited thereto.

또한, 상기 증발원(300)은 상기 하우징(50)의 내부면에 열 반사판(70)을 더 구비할 수도 있다. 상기 내부 열 반사판(70)은 상기 가열부(40)에서 발생되는 열을 반사하여, 상기 가열부(40)의 열 효율을 증가시키기 위한 것이다. In addition, the evaporation source 300 may further include a heat reflecting plate 70 on the inner surface of the housing 50. The internal heat reflecting plate 70 reflects the heat generated by the heating part 40 to increase the thermal efficiency of the heating part 40.

또한, 상기 증발원(300)은 상기 노즐부(30)의 기판 방향에 외부면에 부착되는 열차단 수단(80)을 더 구비할 수 있다. 상기 열차단 수단(80)은 상기 노즐부(20)를 통하여 열이 방출되어 상기 기판에 영향을 미치는 것을 방지한다. In addition, the evaporation source 300 may further include a heat shield means 80 which is attached to the outer surface in the substrate direction of the nozzle unit 30. The heat blocking means 80 prevents heat from being emitted through the nozzle unit 20 and affects the substrate.

또한, 상기 증발원(300)은 상기 하우징(50)의 외벽에 단열부재(90)가 설치될 수 있다. 상기 단열부재(90)는 상기 가열부(40)에서 발생된 열 및 상기 노즐부(30)와 상기 저장부(20)로부터 복사된 열이 외부로 방출되는 것을 방지한다.In addition, the evaporation source 300 may be a heat insulating member 90 is installed on the outer wall of the housing 50. The heat insulating member 90 prevents heat generated from the heating part 40 and heat radiated from the nozzle part 30 and the storage part 20 from being discharged to the outside.

한편, 상기 증발원(300)은 도면상에는 도시하지 않았으나, 상기 기판 상에 증착되는 증착물질의 증착률 및 증착물질의 증착 두께를 측정하는 역할을 수행하는 측정 장치를 더 구비할 수도 있다. Meanwhile, although not shown in the drawing, the evaporation source 300 may further include a measuring device for measuring the deposition rate of the deposition material and the deposition thickness of the deposition material deposited on the substrate.

상기한 바와 같은 상기 증발원(300)은 상기 저장부(20)가 히터 터널(heater tunnel) 구조인 상기 가열부(40)에 개재되어 있다. 또한, 상기 저장부(20)의 개구 된 부분에 노즐부(30)가 삽입되며, 상기 가열부(40)가 상기 하우징(50)에 삽입되는 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 저장부(20), 노즐부(30) 및 가열부(40)의 분해하거나 조립이 용이한 구조로 이루어져 있다. The evaporation source 300 as described above is interposed in the heating unit 40 in which the storage unit 20 has a heater tunnel structure. In addition, the nozzle unit 30 is inserted into the opened portion of the storage unit 20, and the heating unit 40 is configured to be inserted into the housing 50. That is, the storage unit 20, the nozzle unit 30 and the heating unit 40 is made of a structure that is easy to disassemble or assemble.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 2실시예에 따른 증발원을 설명하기 위해 도시한 도면들로서, 도 2a는 상기 증발원의 후면을 도시한 사시도이며, 상기 도 2b는 도 2a를 Ⅱ- Ⅱ'로 취한 단면도이다. 여기서, 본 발명의 제 2실시예는 열 방출판을 더 구비하는 것을 제외하고, 제 1실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.2A and 2B are diagrams for explaining an evaporation source according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a perspective view showing a rear surface of the evaporation source, and FIG. 2B is a II-II 'view. It is a section taken. Here, except that the second embodiment of the present invention further includes a heat dissipation plate, the same parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 증발원은 증착물질을 저장하며, 전면에 개구부를 구비하는 저장부(20)가 위치한다. 상기 저장부(20)의 개구된 부분과 연결되어 상기 증착물질을 분사하는 노즐부(30)가 위치한다. 상기 노즐부(30)와 상기 저장부(20)를 수납하며, 전면에 개구부를 구비하는 하우징(50)이 위치한다. 이때, 상기 하우징은 그 후면에 위치하며, 상기 저장부의 후면을 노출하는 열 방출구(61)를 구비한다. 또한, 상기 저장부(20)에 열을 공급하며, 상기 하우징(50)과 상기 노즐부(30) 사이에 개재된 가열부(40)로 이루어진다. 2A and 2B, the evaporation source stores a deposition material, and a storage unit 20 having an opening in a front surface thereof is located. The nozzle unit 30 is connected to the opened portion of the storage unit 20 to spray the deposition material. The housing 50 accommodates the nozzle unit 30 and the storage unit 20 and has an opening in the front thereof. In this case, the housing is located at its rear side and has a heat dissipation opening 61 exposing the rear side of the reservoir. In addition, the storage unit 20 is supplied with heat, and consists of a heating unit 40 interposed between the housing 50 and the nozzle unit 30.

여기서, 상기 열방출구(61)은 효율적으로 열을 외부로 방출하기 위해 열 방출구(61)가 형성된 영역에 열 방출판(62)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 열 방출판(62)은 상기 하우징(50)보다 상대적으로 복사율이 더 큰 물질로 이루어 지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 하우징(50)과 상기 열 방출판(62)의 복사율의 차이가 크면 클수록 더욱 효율적으로 열을 외부로 방출시킬수 있다. 여기서, 상기 열 방출판 (62)은 복사율이 큰 흑연으로 이루어질 수 있다.Here, the heat dissipation opening 61 may include a heat dissipation plate 62 in a region where the heat discharging opening 61 is formed in order to efficiently discharge heat to the outside. In this case, it is preferable that the heat dissipation plate 62 is made of a material having a relatively higher emissivity than the housing 50. Here, the larger the difference in emissivity between the housing 50 and the heat dissipation plate 62 is, the more efficiently the heat can be discharged to the outside. Here, the heat dissipation plate 62 may be made of graphite having a high emissivity.

이때, 상기 열 방출판(62)은 상기 저장부(20)가 균일한 온도를 가지도록 상기 저장부(20)의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 상기 열 방출판(62)은 도 2b에서는 상기 하우징(50)의 내부면에 부착되도록 도시되었으나, 상기 하우징(50)의 외부면에 부착될 수 도 있다. 또한, 사용자에 의해 탈,부착이 가능한 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 열 방출판(62)은 개폐식으로 형성하여, 상황에 따라 상기 열 방출판의 개폐를 통하여 열 방출량을 제어할 수 있다.At this time, the heat dissipation plate 62 is preferably smaller than the width of the storage unit 20 so that the storage unit 20 has a uniform temperature. The heat dissipation plate 62 is illustrated to be attached to the inner surface of the housing 50 in FIG. 2B, but may be attached to the outer surface of the housing 50. In addition, it can be made of a structure that can be attached, detached by the user. In addition, the heat dissipation plate 62 may be formed to be openable, and according to circumstances, the amount of heat dissipation may be controlled by opening and closing the heat dissipation plate.

또한, 상기 열 방출판(62)의 폭(a')은 상기 저장부(20)의 균일한 열 방출을 위해서 상기 저장부(20) 후면의 폭(b')보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the width a 'of the heat dissipation plate 62 is smaller than the width b' of the rear surface of the storage unit 20 for uniform heat dissipation of the storage unit 20.

도면에서는 상기 열 방출구 및 상기 열 방출판이 상기 하우징의 후면부에 위치하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 상기 열 방출구는 상기 하우징에 상기 저장부의 적어도 일부분을 노출하는 개구부가 될 수 있다. 이로써, 상기 하우징의 열 방출구 및 열 방출판(62)을 구비함으로써, 상기 저장부(20)와 상기 노즐부(30)의 온도 편차를 줄일수 있다.Although the heat dissipation port and the heat dissipation plate are illustrated as being located at the rear portion of the housing, the heat dissipation port may be an opening for exposing at least a portion of the storage part to the housing. Thus, by providing the heat dissipation port and the heat dissipation plate 62 of the housing, it is possible to reduce the temperature deviation between the storage unit 20 and the nozzle unit 30.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 증발원을 구비한 증착 장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically illustrating a deposition apparatus having an evaporation source according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치(100)는 상기 증착 장치(100)의 몸체를 이루는 진공챔버(200)와, 기판(S)의 일면으로 증착 물질을 분사시키기 위한 증발원(300)과, 상기 증발원(300)을 지면에 대하여 수직 방향으로 이동시킬수 있는 증발원 이송 수단(400)을 구비하는 구조로 이루어진다.Referring to FIG. 3, the deposition apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a vacuum chamber 200 constituting the body of the deposition apparatus 100 and an evaporation source for injecting deposition materials onto one surface of the substrate S. Referring to FIG. 300 and an evaporation source transfer means 400 capable of moving the evaporation source 300 in the vertical direction with respect to the ground.

여기서, 상술한 바와 같이, 상기 증발원(300)은 상기 저장부와 상기 노즐부간의 온도 편차를 줄이기 위해, 상기 저장부 후면에 열 방출구를 구비하는 것이 바람직하다.Here, as described above, the evaporation source 300 is preferably provided with a heat discharge port on the back of the storage in order to reduce the temperature deviation between the storage and the nozzle.

상기 진공챔버(200)는 도시되지 않은 진공펌프에 의하여 내부가 진공상태를 유지하도록 되어 있다. 그리고 진공챔버(200) 내부에는 증발원(300)을 지면에 대하여 수직 방향으로 이동시킬 수 있는 증발원 이송 수단(400)이 설치되어 증발원(300)을 증착 방향으로 이동시키도록 되어 있다. The vacuum chamber 200 is configured to maintain a vacuum inside the vacuum pump (not shown). In addition, an evaporation source transfer means 400 capable of moving the evaporation source 300 in the vertical direction with respect to the ground is installed inside the vacuum chamber 200 to move the evaporation source 300 in the deposition direction.

상기 증발원 이송 수단(400)은 진공으로 유지되는 진공챔버(200)내에서 사용이 적합한 수직 이송 장치로써, 공정 조건에 따라 증발원(300)의 이동 속도를 조절할 수 있도록 되어 있다. The evaporation source transfer means 400 is a vertical transfer device suitable for use in the vacuum chamber 200 maintained in a vacuum, and is capable of adjusting the moving speed of the evaporation source 300 according to process conditions.

상기 증발원 이송 수단(400)은 볼 스크류(500)와, 상기 볼 스크류(500)를 회전시키는 모터(600)를 구비하고, 상기 증발원(300)의 안내를 위하여 가이드(700)를 구비한다. 이와달리, 상기 증발원 이송 수단(400)은 리니어 모터를 이용하여 정속으로 구동하도록 구현될수 있다.The evaporation source transfer means 400 includes a ball screw 500, a motor 600 for rotating the ball screw 500, and a guide 700 for guiding the evaporation source 300. In contrast, the evaporation source transfer means 400 may be implemented to drive at a constant speed using a linear motor.

한편, 진공챔버(200) 내부에 위치하는 기판(S)은 증착물질의 증착을 위하여 대략 수직방향으로 위치한다. 더욱 바람직하게 상기 기판(S)는 지면에 대하여 70° 내지 110°의 각도를 유지한다.On the other hand, the substrate S located in the vacuum chamber 200 is located in a substantially vertical direction for the deposition of the deposition material. More preferably, the substrate S maintains an angle of 70 ° to 110 ° with respect to the ground.

그리고 기판(S)의 전면, 즉 증발원(300)과 기판(S) 사이에는 증착되는 증착물질의 형상을 결정하는 마스크 패턴(M)이 설치된다. 따라서 증발원(300)에서 증발된 증착물질은 마스크 패턴(M)을 거치면서 기판(S) 상에 증착되어 소정 형상의 증 착물이 기판(S) 상에 형성되도록 한다.In addition, a mask pattern M that determines the shape of the deposition material to be deposited is disposed on the entire surface of the substrate S, that is, between the evaporation source 300 and the substrate S. Therefore, the deposition material evaporated from the evaporation source 300 is deposited on the substrate S while passing through the mask pattern M so that a deposition material having a predetermined shape is formed on the substrate S.

한편, 증발원(300)은 진공챔버(2) 내부의 기판(S) 상에 증착하고자 하는 증착물질을 수용하고, 수용된 증착물질을 가열하여 증발시킨 후 이를 기판(S) 상으로 분사하여 기판(S) 상에 상기 증착물질로 이루어진 박막이 형성되도록 하는 기능을 한다.Meanwhile, the evaporation source 300 accommodates the deposition material to be deposited on the substrate S inside the vacuum chamber 2, heats the received deposition material to evaporate it, and then sprays it onto the substrate S to form the substrate S. ) To form a thin film made of the deposition material.

한편, 상기 증착장치(100)를 이용하는 기판에 박막을 형성하는 방법은 하기와 같다. On the other hand, a method of forming a thin film on the substrate using the deposition apparatus 100 is as follows.

우선, 상기 증착 장치(100)의 진공챔버(200) 내에 기판(S)을 지면에 대략 수직, 바람직하게는 지면과 70° 내지 110°각도를 유지하도록 장착한다. First, the substrate S is mounted in the vacuum chamber 200 of the deposition apparatus 100 so as to be approximately perpendicular to the ground, preferably 70 ° to 110 ° with the ground.

그런 다음, 상기 증발원(300)의 상기 기판(S) 상에 증착하고자 하는 증착물질을 수용하고 있는 저장부(20)를 상기 가열부(40)를 통하여 가열한다. 이때, 상기 가열부(40)를 통하여 상기 저장부(20)에 저장되어 있는 증착물질이 가열되어 입자 상태로 증발된다. Then, the storage unit 20 containing the deposition material to be deposited on the substrate S of the evaporation source 300 is heated through the heating unit 40. At this time, the deposition material stored in the storage unit 20 is heated through the heating unit 40 to evaporate to a particle state.

상기 증발된 입자는 상기 노즐부(30)로 유입되고, 상기 노즐부(30)를 통하여 분사되어 상기 기판(S) 상에 증착된다. 이때, 상기 기판(S) 상에 증착되는 입자는 상기 마스크 패턴(M)에 의하여 그 증착 형상이 결정된다. The evaporated particles flow into the nozzle unit 30, are sprayed through the nozzle unit 30, and are deposited on the substrate S. In this case, the deposition shape of the particles deposited on the substrate (S) is determined by the mask pattern (M).

이때, 상기 이송 장치(400)를 통하여 상기 증발원(300)을 이송시키며, 상기 기판(S) 상에 증착물질을 증착하여, 보다 균일한 박막을 형성할 수 있다.In this case, the evaporation source 300 may be transferred through the transfer device 400, and a deposition material may be deposited on the substrate S to form a more uniform thin film.

한편, 상기 증발원(300)의 하우징(50)은 개구된 전면부 외에 개구되는 열 방출구를 구비하여, 증착 공정동안 하우징(50) 내부에 위치하는 저장부(20)에 열이 축적되는 것을 방지한다.On the other hand, the housing 50 of the evaporation source 300 is provided with a heat outlet opening in addition to the open front portion, to prevent heat from accumulating in the storage portion 20 located inside the housing 50 during the deposition process do.

여기서, 상기 열방출구는 상기 하우징의 후면에 형성된 개구부일 수 있다. 또한, 상기 열방출구는 열을 더 효율적으로 방출하기 위하여, 상기 열 방출구가 형성된 부분을 봉쇄하는 열 방출판을 더 구비할 수 있다.Here, the heat dissipation opening may be an opening formed in the rear surface of the housing. In addition, the heat dissipation port may further include a heat dissipation plate for sealing a portion where the heat dissipation port is formed in order to discharge heat more efficiently.

이로써, 상기 노즐부(30)와 상기 저장부(20)의 온도 편차를 줄여줌으로써, 상기 노즐부(30)에 증착물질이 응축되는 것을 방지할 수 있다.As a result, by reducing the temperature deviation between the nozzle unit 30 and the storage unit 20, it is possible to prevent the deposition material from being condensed on the nozzle unit 30.

한편, 증착원(100)은 측정장치(도면 상에는 미도시)를 더 구비함으로써, 상기 증착물질을 상기 기판(S) 상에 증착하는 동안, 상기 기판(S) 상에 증착되는 증착물질의 증착률 및 유기물의 증착 두께를 측정할 수 있다. 따라서, 상기 측정 장치를 이용하여, 박막을 형성하는 동안 증착물질 입자의 증착률 및 증착물질 증착 두께를 제어함으로써, 균일한 박막의 두께의 재현성을 실현할 수 있다. Meanwhile, the deposition source 100 further includes a measuring device (not shown in the drawing), so that the deposition rate of the deposition material deposited on the substrate S while the deposition material is deposited on the substrate S. And the deposition thickness of the organic material. Therefore, by using the measuring apparatus, by controlling the deposition rate of the deposition material particles and the deposition material deposition thickness during the formation of the thin film, it is possible to realize a uniform reproducibility of the thickness of the thin film.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명의 증발원은 하우징에 저장부의 적어도 일부분을 노출하는 열방출구를 구비함으로써, 노즐부와 저장부의 온도 편차를 줄여 상기 노즐부에 증착물질이 응축되는 것을 방지하여 균일한 박막을 형성할 수 있다.As described above, according to the present invention, the evaporation source of the present invention is provided with a heat discharge port for exposing at least a portion of the storage portion in the housing, thereby reducing the temperature variation of the nozzle portion and the storage portion to prevent the deposition material from condensing on the nozzle portion. A uniform thin film can be formed.

또한, 상기 노즐부에 증착물질이 응축되는 것을 방지함으로써, 증착물질이 손실되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 노즐부의 세척 및 교체를 하지 않아도 되므로 생산성 및 원가를 절감할 수 있다.In addition, by preventing the deposition material from condensation on the nozzle unit, it is possible to prevent the deposition material from being lost and to reduce productivity and cost since it is not necessary to clean and replace the nozzle unit.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다야하게 수정 및 변경시킬수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to make numerous modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I can understand that.

Claims (10)

증착물질을 저장하며, 전면에 개구부를 구비하는 저장부와, A storage unit for storing the deposition material and having an opening in the front surface thereof; 상기 저장부의 개구된 부분과 연결되어 상기 증착물질을 분사하는 노즐부와, A nozzle unit connected to an open portion of the storage unit to spray the deposition material; 상기 노즐부와 상기 저장부를 수납하며, 전면에 개구부를 구비하는 하우징과,A housing accommodating the nozzle unit and the storage unit and having an opening in a front surface thereof; 상기 저장부에 열을 공급하는 가열부를 포함하며,It includes a heating unit for supplying heat to the storage, 상기 하우징은 상기 저장부의 적어도 일부분을 노출하는 열 방출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 증발원.And the housing has a heat dissipation opening exposing at least a portion of the reservoir. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 열 방출구는 상기 저장부의 후면의 소정부분을 노출하는 것을 특징으로 하는 증발원.And the heat dissipation port exposes a predetermined portion of the rear surface of the storage unit. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 열 방출구는 상기 저장부의 폭보다 작은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 증발원.And the heat dissipation port has a width smaller than the width of the storage portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 열 방출구는 그 영역을 봉쇄하며, 상기 하우징의 내부면 또는 외부면에 부착된 열 방출판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증발원.And the heat dissipation port blocks the area and further comprises a heat dissipation plate attached to an inner surface or an outer surface of the housing. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 열 방출판은 상기 저장부의 폭보다 작은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 증발원.And the heat dissipation plate has a width smaller than the width of the storage portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가열부는 상기 하우징과 상기 노즐부 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원.And the heating portion is interposed between the housing and the nozzle portion. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징은 그 외부에 단열부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증발원.The housing is an evaporation source, characterized in that further comprising a heat insulating member on the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증발원은 노즐부의 노출되는 영역에 열차단판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증발원.The evaporation source is an evaporation source, characterized in that further comprising a heat shield plate in the exposed area of the nozzle unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증착물질은 유기전계발광소자를 형성하는 유기물질 또는 전극형성 물질 인 것을 특징으로 하는 증발원.The evaporation material is an evaporation source, characterized in that the organic material or the electrode forming material forming the organic light emitting device. 제 1항의 증발원을 구비하는 것을 특징으로 하는 증착 장치.The vapor deposition apparatus provided with the evaporation source of Claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150041387A (en) * 2013-10-08 2015-04-16 주식회사 선익시스템 A Apparatus for Depositing Large Area Thin Film

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