KR100615302B1

KR100615302B1 - 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치

Info

Publication number: KR100615302B1
Application number: KR1020050005862A
Authority: KR
Inventors: 지창순
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-08-25
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: US20060162647A1; CN1818128A; JP2006200040A; US7914620B2; CN1818128B; KR20060084993A; CN103510052A; CN103510052B; JP4478113B2

Abstract

본 발명은 가열용기 지지대의 구멍의 가장자리 부근에 증착될 물질이 부착되는 것이 방지되어 유지, 관리 및 사용이 용이한 증착장치의 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치를 위하여, 상면에 복수개의 구멍들이 형성된 받침대, 그리고 상기 받침대의 각 구멍의 입구에 배치되고, 구멍에 대응하는 개구부와 구멍 내벽을 따라 연장되는 차단부를 구비한 오염 방지판을 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치를 제공한다.

Description

가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치{Supporting device for heating crucible and deposition apparatus comprising the same}

도 1은 종래의 가열용기 지지대를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가열용기 지지대를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 취한 단면도이다.

도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 가열용기 지지대의 변형예들이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 증착장치를 개략적으로 도시하는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 받침대 120: 가열용기

130: 열선 140: 오염 방지판

본 발명은 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 본 발명은 가열용기 지지대의 구멍의 가장자리 부근에 증착될 물질이 부착되는 것이 방지되어 유지, 관리 및 사용이 용이한 증착장치의 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치에 관한 것이다.

전계발광 디스플레이 장치는 자발광형 디스플레이 장치로서, 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 장치로서 주목받고 있다.

전계발광 디스플레이 장치는 발광층(EML : Emission layer) 형성 물질에 따라 무기 전계발광 디스플레이 장치와 유기 전계발광 디스플레이 장치로 구분되며, 이 중 유기 전계발광 디스플레이 장치는 무기 전계발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점을 가지고 있다.

일반적인 유기 전계발광 디스플레이 장치에 구비되는 유기 전계발광 소자에는 서로 대향된 전극들 사이에 적어도 발광층을 포함하는 중간층이 된다. 상기 중간층에는 다양한 층들이 구비될 수 있는 바, 예컨대 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등을 들 수 있다. 유기 전계발광 소자의 경우, 이러한 중간층들은 유기물로 형성된 유기 박막들이다.

상기와 같은 구성을 가지는 유기 전계발광 소자를 제조하는 과정에서, 홀 주입층, 홀수송층, 발광층, 전자 수송층 또는 전자 주입층 등의 유기박막들은 증착장치를 이용하여 증착(deposition)의 방법에 의해 형성될 수 있다. 즉, 내부 압력이 10-6 내지 10-7 torr로 조절되는 챔버 내에 기판이 배치되도록 하고, 상기 기판에 대향되도록 배치되는 가열 용기에 유기물을 주입한 후, 상기 가열 용기를 이용하여 상기 가열 용기 내의 유기물을 증발 또는 기화 등을 시켜 상기 기판에 증착되도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 증착장치에 구비된 가열용기 지지대를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 단면도이다.

상기 도면들을 참조하여 증착원리를 간략히 설명하자면, 가열용기(20) 내부에 증착될 물질을 주입한 후 가열용기(20) 외부의 열선(30)을 통해 가열용기(20)를 가열하여 그 내부의 물질을 증발 또는 기화 등을 시킴으로써 증착이 이루어진다. 이때, 가열용기(20) 내부에서 외부로 증착될 물질이 방출되면서 받침대(10)에 형성되어 내부에 가열용기(20)가 배치되는 구멍(12)의 가장자리에 증착될 물질 덩어리(14)가 묻게 된다는 문제점이 있었다. 따라서 증착을 행하면서 주기적으로 그와 같은 부착물(14)을 별도로 제거하는 공정을 거쳐야만 한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 가열용기 지지대의 구멍의 가장자리 부근에 증착될 물질이 부착되는 것이 방지되어 유지, 관리 및 사용이 용이한 증착장치의 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상면에 복수개의 구멍들이 형성된 받침대, 그리고 상기 받침대의 각 구멍의 입구에 배치되고 구멍에 대응하는 개구부와 구멍 내벽을 따라 연장되는 차단부를 구비한 오염 방지판을 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 가열용기 지지대를 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 받침대의 각 구멍 내부에 배치된 열선을 더 구비하는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 받침대의 구멍들은 원형으로 배치되는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 받침대를 회전시키는 액튜에이터를 더 구비하는 것으로 할 수 있다.

본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, (i) 증착막이 형성될 기판을 지지하는 지지부재와, (ii) 상면에 복수개의 구멍들이 형성된 받침대와, 상기 받침대의 각 구멍의 입구에 배치되고 구멍에 대응하는 개구부와 구멍 내벽을 따라 연장되는 차단부를 갖는 오염 방지판을 구비한 지지대, 그리고 (iii) 상기 지지대의 받침대에 형성된 각 구멍에 배치된 가열용기들을 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 가열용기 지지대를 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따라 취한 단면도이다.

상기 도면들을 참조하면, 받침대(10)의 상면에는 복수개의 구멍(12)들이 형성되어 있다. 도 3에는 구멍(12)들이 원형으로 배치되는 것으로 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 이중의 원형으로 배치될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

그리고 가열용기 지지대에는 오염 방지판(140)이 더 구비되는데, 이는 받침대(110)의 각 구멍(112)의 입구에 배치된다. 이 오염 방지판(140)은 구멍(112)에 대응하는 개구부를 가지고 있으며, 또한 구멍 내벽(112a)을 따라 연장되는 차단부를 구비한다.

전술한 바와 같이 가열용기 지지대에 구비된 받침대(110)에 형성된 구멍(112) 내부에 가열용기(120)가 배치되어 증착이 이루어진다. 즉, 그 구멍 내에 배치된 가열용기(120)로부터 증발 또는 승화 등에 의해 증착될 물질이 방출됨으로써 증착이 이루어지는데, 이 과정에서 방출된 물질이 받침대(110)에 형성된 구멍(112)의 가장자리에 묻게 될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 가열용기 지지대는 가열용기(120)가 배치되는 받침대의 구멍(112)의 입구에 오염 방지판(140)을 더 구비함으로써 증발될 물질이 방출되어 받침대(110)에 직접 묻는 것을 방지한다. 즉, 종래 에는 받침대(110)에 증발될 물질이 방출되어 직접 묻었으며, 따라서 이를 제거하기 위한 공정을 별도로 거쳐야만 했다. 그러나 본 실시예에 따른 가열용기 지지대의 경우에는 증발된 물질이 받침대(110)가 아닌 오염 방지판(140)에 묻도록 함으로써, 오염 방지판(140)만을 교체하거나 분리하여 세정하면 되도록 하여 가열용기 지지대의 유지, 관리 및 사용이 보다 용이하도록 할 수 있다.

한편, 상기와 같은 가열용기 지지대에 구비된 받침대(110)의 각 구멍 내부에는 열선(130)이 더 구비되도록 할 수 있는데, 이 열선(130)은 그 구멍 내부에 배치될 가열용기(120)의 온도를 높이는 역할을 한다. 이를 위해 열선(130)은 주로 저항이 높은 전도성 물질로 형성되는데, 열선(130)에 전류가 흐르면서 높은 저항에 의해 열이 발생하여 가열용기(120)를 가열한다. 이 열선(130)의 형상은 물론 도 4에 도시된 바와 같이 받침대(110)의 구멍 내벽(112a)을 따라 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

그리고 가열용기 지지대의 구멍 저면에는 증착될 물질의 온도를 측정하기 위한 서포커플과 같은 온도감지수단이 더 구비될 수도 있다. 또한, 가열용기 지지대에 구비된 받침대(110)를 회전시키는 액튜에이터(미도시)가 더 구비될 수도 있다.

상기 도면들을 참조하면, 본 변형예들에 다른 가열용기 지지대는 전술한 실시예에 따른 가열용기 지지대와 동일하게 받침대(110)와 오염 방지판(140)을 구비한다. 본 변형예들에 따른 가열용기 지지대가 전술한 실시예에 따른 가열용기 지지대와 다른 점은 오염 방지판(140)의 형상이다.

오염 방지판(140)은 받침대(110)의 각 구멍(112)의 입구에 배치되는데, 이는 구멍(112)에 대응하는 개구부를 가지고 있으며, 또한 구멍 내벽(112a)을 따라 연장되는 차단부를 구비한다. 이때 전술한 실시예에 따른 가열용기 지지대에 구비된 오염 방지판의 차단부는 가열용기 지지대에 구비된 받침대의 구멍의 가장자리만을 차단하도록 되어 있었다. 그러나 이에 그치지 않고 도 5에 도시된 바와 같이 구멍의 저면에까지 차단부가 연장되도록 할 수도 있다. 이를 통해 증착될 물질이 가열용기 지지대에 구비된 받침대(110)의 구멍 내측에 증착되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 오염 방지판(140)에 받침대(110)의 중심축 방향으로 돌출된 돌출부가 더 구비되도록 하여, 오염 방지판(140)에 형성된 개구부의 반경이 받침대(110)에 형성된 구멍의 반경보다 더 작게 할 수도 있고, 더 나아가 그 개구부가 노즐이 되도록 할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

상기 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 증착장치는 증착막이 형성될 기판을 지지하는 지지부재(212)와, 가열용기가 내부에 배치된 가열용기 지지대(210)를 구비한다. 더 자세히 설명하자면, 본 실시예에 따른 증착장치에는 챔버(211)가 구비되는데, 이 챔버(211)에는 증착하고자 하는 기판(200)을 지지하는 기판 지지부재(212)와, 이 기판(200)에 밀착되며 증착하고자 하는 패턴의 슬릿이 형성된 증착 마스크(213), 그리고 증착 마스크(213)를 사이에 두고 상기 기판(200)과 대응되도록 배치되는 가열용기 지지대(210)가 구비된다.

기판(200)을 지지하는 기판 지지부재(212)는 기판(200)의 증착하고자 하는 면이 가열용기 지지대(210)와 대응되게 지지할 수 있도록 기판(200)의 가장자리를 지지하게 되는데, 이에 한정되지는 않는다. 또한 이 기판 지지부재(212)는 기판(200)이 증착 중 회전하도록 할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 그리고 기판 지지부재(212)에는 기판(200)의 자중에 의해 기판(200)이 휘는 것을 방지하기 위한 수단과, 증착 마스크(213)를 기판(200)에 밀착시키기 위한 수단이 더 구비될 수 있다.

가열용기 지지대(210)는 전술한 실시예 및 그 변형예들에 따른 가열용기 지지대의 구조를 갖는다. 즉, 가열용기 지지대(210)는 상면에 복수개의 구멍들이 형성된 받침대와, 그 받침대의 각 구멍의 입구에 배치되고 구멍에 대응하는 개구부와 구멍 내벽을 따라 연장되는 차단부를 갖는 오염 방지판을 구비한다. 그리고 이 가열용기 지지대(210)를 회전시킬 수 있는 액튜에이터를 필요에 따라 더 구비할 수도 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 증착장치는 가열용기 지지대(210)에 구비된 받침대의 구멍에 배치된 가열용기로부터 방출된 물질이 기판(200)에 증착되게 하는데, 전술한 바와 같이 가열용기 지지대(210)에 구비된 받침대 내의 복수개의 구멍에는 각각 다른 증착 물질이 주입된 가열용기들이 구비될 수 있다. 이 가열용기들이 선택적 혹은 복합적으로 가열되도록 함으로써 여러 종류의 박막을 형성할 수 있게 된다. 이때 증착되는 박막의 균일도 및 재현성이 매우 중요하기에, 증착될 물질이 방 출되는 가열용기가 항상 일정한 위치에 있도록 상기 가열용기 지지대(210)의 위치를 조절할 수 있는 수단이 더 구비될 수도 있다.

상기와 같은 증착장치에 있어서, 상기 가열용기 지지대(210)로 전술한 실시예에 및 그 변형예들에 따른 가열용기 지지대들을 이용함으로써, 증착장치의 유지, 관리 및 사용이 보다 용이하도록 할 수 있다. 이를 통해, 이러한 증착장치를 이용하여 유기 전계발광 디스플레이 장치 등을 제조함으로써 제조 비용을 절감하고 소요 시간을 단축시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치에 따르면, 가열용기 지지대에 구비된 받침대의 구멍 가장자리에 방출된 증착물질이 묻는 것이 방지되며, 오염 방지판만을 교체하거나 분리하여 세정하면 된다. 이에 따라 가열용기 지지대 및 이를 구비한 증착장치의 사용, 유지 및 관리가 보다 용이해진다. 그리고 이를 통해 유기 전계발광 디스플레이 장치 등을 제조함으로써, 제조비용을 절감하고 소요 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

상면에 복수개의 구멍들이 형성된 받침대; 및

상기 받침대의 각 구멍의 입구에 배치되고, 구멍에 대응하는 개구부와 구멍 내벽을 따라 연장되는 차단부를 구비한 오염 방지판;을 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 가열용기 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 받침대의 각 구멍 내부에 배치된 열선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 가열용기 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 받침대의 구멍들은 원형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 증착장치의 가열용기 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 받침대를 회전시키는 액튜에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 가열용기 지지대.
증착막이 형성될 기판을 지지하는 지지부재;

상면에 복수개의 구멍들이 형성된 받침대와, 상기 받침대의 각 구멍의 입구 에 배치되고 구멍에 대응하는 개구부와 구멍 내벽을 따라 연장되는 차단부를 갖는 오염 방지판을 구비한 지지대; 및

상기 지지대의 받침대에 형성된 각 구멍에 배치된 가열용기들;을 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
제 5항에 있어서,

상기 받침대의 각 구멍 내부에 배치된 열선을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치.
제 5항에 있어서,

상기 받침대의 구멍들은 원형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
제 5항에 있어서,

상기 받침대를 회전시키는 액튜에이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 증착장치.