(57)【要約】【課題】ノズルでの蒸着物質の凝縮を防止することができる蒸発源を提供する。【解決手段】蒸着物質が位置し、一部分が開口された蒸着物質貯蔵部と、開口された部分に連結され、蒸着物質を噴射するための開口部を有するノズル部３０と、ノズル部３０の少なくとも一部の角部を取り囲む反射板５０と、蒸着物質貯蔵部を取り囲むハウジング６０と、ハウジング６０と蒸着物質貯蔵部との間に介在される加熱部と、を含む蒸発源１００と、基板を支持するチャンバーとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着物質が位置し、一部分が開口された蒸着物質貯蔵部と、
前記開口された部分に連結され、前記蒸着物質を噴射するための開口部を有するノズル部と、
前記ノズル部の少なくとも一部の角部を取り囲む反射板と、
前記蒸着物質貯蔵部を取り囲むハウジングと、
前記ハウジングと前記蒸着物質貯蔵部との間に介在される加熱部と、を含む蒸発源と、
基板を支持するチャンバーと、
を含むことを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
前記蒸着装置は、前記反射板上に位置し、前記反射板を覆うカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記蒸発源のカバーは、蒸着方向に突出した突出部を含むことを特徴とする請求項２に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記蒸発源は、線状蒸発源であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記チャンバー内に前記蒸発源を移送させる移送装置が配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項６】
一面が開口されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に位置し、内部に有機物が貯蔵され、一面が開口された貯蔵部と、
前記貯蔵部の開口された部分に連結され、蒸着物を噴射するノズル部と、
前記貯蔵部と前記ハウジングとの間に介在される加熱部と、
を含むことを特徴とする蒸発源。
【請求項７】
前記貯蔵部は、黒鉛よりなることを特徴とする請求項６に記載の蒸発源。
【請求項８】
前記貯蔵部には、漏洩防止部材がコートされることを特徴とする請求項６または７に記載の蒸発源。
【請求項９】
前記漏洩防止部材は、前記貯蔵部の内部にコートされたものであることを特徴とする請求項８に記載の蒸発源。
【請求項１０】
前記漏洩防止部材は、前記貯蔵部の外面にコートされたものであることを特徴とする請求項８に記載の蒸発源。
【請求項１１】
前記漏洩防止部材は、ニッケルであることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１２】
前記漏洩防止部材は、タングステン、レニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのような高融点金属のうちいずれか１つよりなることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１３】
前記漏洩防止部材は、酸化物であることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１４】
前記漏洩防止部材は、炭化物であることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１５】
前記漏洩防止部材は、窒化物であることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１６】
前記ノズル部は、黒鉛よりなることを特徴とする請求項６から１５のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１７】
前記ノズル部には、前記漏洩防止部材がコートされることを特徴とする請求項６から１６のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項１８】
前記漏洩防止部材は、前記ノズル部の内部にコートされたものであることを特徴とする請求項１７に記載の蒸発源。
【請求項１９】
前記漏洩防止部材は、前記ノズル部の外面にコートされたものであることを特徴とする請求項１７に記載の蒸発源。
【請求項２０】
前記漏洩防止部材は、ニッケルであることを特徴とする請求項１７から１９のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項２１】
前記漏洩防止部材は、タングステン、レニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのような高融点金属のうちいずれか１つよりなることを特徴とする請求項１７から１９のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項２２】
前記漏洩防止部材は、酸化物であることを特徴とする請求項１７から１９のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項２３】
前記漏洩防止部材は、炭化物であることを特徴とする請求項１７から１９のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項２４】
前記漏洩防止部材は、窒化物であることを特徴とする請求項１７から１９のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項２５】
前記ノズル部は、
蒸着物粒子を前記基板上に噴射する蒸着物噴射ノズルと、
前記貯蔵部の蒸着物の飛散を防止する飛散防止膜と、
を含むことを特徴とする請求項６から２４のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項２６】
請求項６から２５のいずれかに記載の蒸発源は、前記ハウジングの内壁に取り付けられる内部熱反射板をさらに含むことを特徴とする。
【請求項２７】
請求項６から２６のいずれかに記載の蒸発源は、前記ノズル部の基板方向の外部面に取り付けられる熱遮断板をさらに含むことを特徴とする。
【請求項２８】
請求項６から２７のいずれかに記載の蒸発源は、前記加熱部の一側に位置し、前記貯蔵部と前記ハウジングとの間に位置する多数の第１支持手段をさらに含み、前記多数の第１支持手段は、前記貯蔵部及び前記ハウジングの各々の所定部分に接触することを特徴とする。
【請求項２９】
前記多数の第１支持手段は、線状形態、点状形態またはこれらの結合形態よりなることを特徴とする請求項２８に記載の蒸発源。
【請求項３０】
前記多数の第１支持手段のうち少なくとも１つの第１支持手段は、前記貯蔵部の一側面の中央部に固定される固定−第１支持手段であることを特徴とする請求項２８または２９に記載の蒸発源。
【請求項３１】
前記貯蔵部の長手方向に対する中央部に凹凸部が設けられることを特徴とする請求項３０に記載の蒸発源。
【請求項３２】
前記固定−第１支持手段は、前記ハウジングの所定部分に拘束されて固定されることを特徴とする請求項３０または３１に記載の蒸発源。
【請求項３３】
前記ハウジングは、前記多数の第１支持手段に各々連結される第２支持手段をさらに含むことを特徴とする請求項２８から３２のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項３４】
前記多数の第１支持手段のうち中央に配置される第１支持手段は、前記第２支持手段に互いに拘束されて固定されることを特徴とする請求項３３に記載の蒸発源。
【請求項３５】
前記第２支持手段は、両側面部にトレンチが形成され、前記トレンチを介して挿入されて組み立てられる内部熱反射板をさらに含むことを特徴とする請求項３３または３４に記載の蒸発源。
【請求項３６】
前記多数の第１支持手段は、前記ノズル部を支持する支持手段をさらに含むことを特徴とする請求項２８から３５のいずれかに記載の蒸発源。
【請求項３７】
請求項２８に記載の蒸発源と、
該蒸発源を少なくとも１つまたは２つ以上を収納する外部ハウジングとを含むことを特徴とする蒸発源アセンブリー。
【請求項３８】
請求項３７に記載の蒸発源アセンブリーは、前記蒸発源と前記外部ハウジングとの間に位置し、前記外部ハウジングに前記蒸発源を連結して支持する多数の第３支持手段を含むことを特徴とする。
【請求項３９】
前記多数の第３支持手段は、前記蒸発源の所定部分に接触することを特徴とする請求項３８に記載の蒸発源アセンブリー。
【請求項４０】
前記多数の第３支持手段は、前記蒸発源の長手方向に対する中央部に固定される固定−第３支持手段を含むことを特徴とする請求項３８または３９に記載の蒸発源アセンブリー。
【請求項４１】
一面が開口されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に位置し、内部に蒸着物が貯蔵され、一面が開口された貯蔵部と、
前記貯蔵部の開口された部分に連結され、蒸着物粒子を基板上に噴射する噴射ノズルと、
前記貯蔵部の蒸着物の飛散を防止する飛散防止膜と、を含むノズル部と、
前記貯蔵部と前記ハウジングとの間に介在される加熱部と、
前記ハウジングの内壁に設けられ、前記加熱部からの熱を前記貯蔵部に反射する熱反射板と、
前記ノズル部の基板方向の外部面に取り付けられる熱遮断板と、
を含むことを特徴とする蒸着装置。
【請求項４２】
前記ハウジングは、１〜５ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項４１に記載の蒸着装置。
【請求項４３】
前記貯蔵部は、１〜５ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項４１または４２に記載の蒸着装置。
【請求項４４】
前記貯蔵部は、黒鉛よりなることを特徴とする請求項４１から４３のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項４５】
前記貯蔵部には、漏洩防止部材がコートされることを特徴とする請求項４１から４４のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項４６】
前記漏洩防止部材は、前記貯蔵部の内部にコートされたものであることを特徴とする請求項４５に記載の蒸着装置。
【請求項４７】
前記漏洩防止部材は、前記貯蔵部の外面にコートされたものであることを特徴とする請求項４５に記載の蒸着装置。
【請求項４８】
前記漏洩防止部材は、ニッケルであることを特徴とする請求項４５から４７のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項４９】
前記漏洩防止部材は、タングステン、レニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのような高融点金属のうちいずれか１つよりなることを特徴とする請求項４５から４７のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５０】
前記漏洩防止部材は、酸化物であることを特徴とする請求項４５から４７のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５１】
前記漏洩防止部材は、炭化物であることを特徴とする請求項４５から４７のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５２】
前記漏洩防止部材は、窒化物であることを特徴とする請求項４５から４７のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５３】
前記ノズル部は、黒鉛よりなることを特徴とする請求項４１から５２のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５４】
前記ノズル部には、前記漏洩防止部材がコートされることを特徴とする請求項５３に記載の蒸着装置。
【請求項５５】
前記漏洩防止部材は、前記ノズル部の内部にコートされたものであることを特徴とする請求項５４に記載の蒸着装置。
【請求項５６】
前記漏洩防止部材は、前記ノズル部の外面にコートされたものであることを特徴とする請求項５４に記載の蒸着装置。
【請求項５７】
前記漏洩防止部材は、ニッケルであることを特徴とする請求項５４から５６のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５８】
前記漏洩防止部材はタングステン、レニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのような高融点金属のうちいずれか１つよりなることを特徴とする請求項５４から５６のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項５９】
前記漏洩防止部材は、酸化物であることを特徴とする請求項５４から５６のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項６０】
前記漏洩防止部材は、炭化物であることを特徴とする請求項５４から５６のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項６１】
前記漏洩防止部材は、窒化物であることを特徴とする請求項５４から５６のいずれかに記載の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発源及びそれを備えた蒸着装置に関し、より詳細には、大面積基板上に有機物または導電性物質の蒸着のための蒸発源及びそれを備えた蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光表示装置を始めとして有機半導体装置は、有機膜を形成する工程が必要である。前記有機膜を形成しようとする物質が低分子であるかまたは高分子であるかによって膜の形成方法は異なる。
【０００３】
前記高分子物質の場合、前記有機物質を溶剤に溶解し、前記溶解された有機物質を用いて有機膜を形成する。前記有機膜は、スピンコート、ディップコート、ドクターブレード、及びインクジェットプリントなどの方法を用いて形成する。
【０００４】
前記低分子物質の場合、２００乃至４００℃の比較的低い温度で蒸発が可能なので、熱を加えて蒸発させて有機膜を形成する。すなわち、前記低分子よりなる有機膜は、パターンが形成されたマスクを基板上に整列した後、熱により蒸発された有機物分子を前記基板に向かって照射することによって形成される。
【０００５】
前述のような低分子有機物質の蒸発及び噴射は、有機物蒸発源により行われる。前記有機物蒸発源は、有機物質を所定温度に加熱可能なるつぼ（ｃｒｕｃｉｂｌｅ）形態を有する。前記有機物蒸発源は、有機物質の加熱が可能な加熱部と、前記加熱した有機物を噴射させるノズル部とを含む。したがって、前記加熱部から蒸発された有機物が、前記ノズル部を介して基板に噴射され、所定のパターンが形成される。
【０００６】
このような方法は、コート法やプリント法に比べて均質の薄膜を形成できるという長所があり、有機電界発光表示装置の有機膜層や電極層を形成するのに適している。また、線状の蒸発源を利用する場合、大面積の基板に均一な厚みの有機膜または電極層を形成できるので、上記の蒸発源による蒸着方法は、大面積の有機電界発光表示装置の製造に適した方法であると見られる。
【０００７】
しかし、このような従来の有機物蒸発源及びこの蒸発源を備えた蒸着装置は、加熱部の熱が外部に放出され、熱効率が低くなりやすい。また、前記線状の蒸発源を利用する場合、材料が噴射されるノズル部の温度が前記蒸発源の内部より低いことから、ノズル部の前面に材料が凝縮され、ノズルに目詰まりが発生する。
【０００８】
しかし、従来の有機物蒸発源を用いて大型基板上に有機薄膜を形成する場合には、基板と蒸発源間の距離が共に増加するようになる。ところが、基板と蒸発源間の距離が増加すれば、基板上に形成される有機薄膜の均一性が低下するという問題が発生する。
【０００９】
また、基板と蒸発源間の距離が増加すれば、蒸発源で蒸発された有機物が基板以外の真空チャンバーに蒸着され、有機物の損失が増加するが、有機物は、非常に高価なので、このような有機物の損失は、素子の製造コストを上昇させる。
【００１０】
また、有機薄膜の均一性を確保するために、シャドウマスクパターンと蒸発源が所定の角度をなすようにして有機薄膜を形成する。ところが、この時、シャドウマスクパターンと蒸発源が所定の角度をなす場合、シャドウマスクパターンによる影効果が発生し、所望の形状の有機薄膜を得ることが難しいという問題点がある。
【００１１】
また、従来の有機物蒸着装置の場合、有機物が貯蔵された蒸発源の構成要素の間隙に有機物粒子が入り込んで有機物の漏洩が発生する場合がある。このような有機物の漏洩が発生すれば、加熱ヒータの汚染が発生し、これにより、有機発光素子の品質に影響を及ぼし、窮極的に良品率を低下させる。
【００１２】
そして、加熱ヒータのショットが発生して加熱ヒータを交替する場合、加熱ヒータが有機物蒸発源と一体型になっているので、加熱ヒータの交替がかなり難しく、よって、その交替作業時間が長くなるという問題点がある。
【００１３】
また、前記蒸着装置は、蒸着物質を貯蔵する貯蔵部と、前記蒸着物質を蒸発するための加熱部と、前記蒸発された蒸着物質を噴射するノズル部とからなる蒸発源と、前記蒸発源を収納する外部ハウジングを含む蒸発源アセンブリーと、前記蒸発源アセンブリーを移動するための移送手段と、前記各々の構成要素の胴体をなしているチャンバーから構成されることができる。この時、蒸着工程を実行するために、前記蒸着装置を加熱する時、前記蒸着装置を構成している部品間の熱膨脹率が異なるため、構造の反りや位置変動が生じ、偏心が発生する。
【００１４】
これにより、前記蒸着装置の構成部品が破損され、または損傷され、これにより部品を持続的に交替しなければならないので、生産コストが増大する。
【００１５】
関連従来技術が下記特許文献１乃至４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】大韓民国特許出願第２００４−００９８２７０号明細書
【特許文献２】大韓民国特許出願第２００５−００１３２９８号明細書
【特許文献３】大韓民国特許出願第２００５−００１４７１３号明細書
【特許文献４】大韓民国特許出願第２００５−００１８８３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、蒸発源で発生した輻射熱によって基板及びマスクが熱変形されるのを防止することができる蒸着装置を提供することにある。
【００１８】
また、本発明のさらに他の目的は、蒸着物質の側面拡散を防止して、蒸着装置内部の汚染を防止することができる蒸発源及びそれを備えた蒸着装置を提供することにある。
【００１９】
また、本発明のさらに他の目的は、有機物蒸発源から有機物が漏洩されるのを防止することによって、漏洩された有機物による蒸発源の構成が損失されるのを防止することができる有機物蒸発源を提供することにある。
【００２０】
また、本発明のさらに他の目的は、有機物蒸発源の各構成要素の厚み及び体積を最小化することによって、有機物の漏洩を防止することができると共に、有機物の蒸発のための熱伝導性を向上させることができ、且つ蒸発効率をさらに向上させることができる有機物蒸発源を提供することにある。
【００２１】
また、本発明は、蒸発源及び蒸発源アセンブリーを構成する各部品間の連結部の接触を最小化し、前記部品間の固定及び支持を図り、ある程度のスリップ性を有することによって、熱膨張による装置の損傷を防止できる蒸発源及び蒸発源アセンブリーを提供する。
【００２２】
さらに、本発明は、前記蒸発源及び該蒸発源アセンブリーを備えた蒸着装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の一実施態様に係る蒸着装置は、蒸着物質が位置し、一部分が開口された蒸着物質貯蔵部と、前記開口された部分に連結され、前記蒸着物質を噴射するための開口部を有するノズル部と、前記ノズル部の少なくとも一部の角部を取り囲む反射板と、前記蒸着物質貯蔵部を取り囲むハウジングと、前記ハウジングと前記蒸着物質貯蔵部との間に介在される加熱部と、を含む蒸発源と、基板を支持するチャンバーと、を含むことを特徴とする。
【００２４】
前記蒸着装置は、前記反射板上に位置し、前記反射板を覆うカバーをさらに含むことができる。前記カバーは、蒸着方向に突出した突出部を含むことができる。
【００２５】
また、本発明のさらに他の態様に係る蒸発源は、一面が開口されたハウジングと、前記ハウジングの内部に位置し、内部に有機物が貯蔵され、一面が開口された有機物貯蔵部と、前記有機物貯蔵部の開口された部分に連結され、有機物を噴射するノズル部と、前記有機物貯蔵部と前記ハウジングとの間に介在される加熱部と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
前記蒸発源は、前記加熱部の一側に位置し、前記貯蔵部と前記ハウジングとの間に位置する多数の第１支持手段をさらに備え、前記多数の第１支持手段は、前記貯蔵部及び前記ハウジングの各々の所定部分に接触する。
【００２７】
好ましくは、前記有機物貯蔵部は、黒鉛よりなり、また、好ましくは、前記有機物貯蔵部には、有機物漏洩防止部材がコートされる。
【００２８】
前記、好ましくは、前記有機物漏洩防止部材は、前記有機物貯蔵部の内部にコートされたり、外面にコートされたりすることができる。
【００２９】
好ましくは、前記ノズル部は、黒鉛よりなり、また、好ましくは、前記ノズル部には、有機物漏洩防止部材がコートされる。
【００３０】
また、好ましくは、前記有機物漏洩防止部材は、前記ノズル部の内部にコートされたり、外面にコートされたりすることができる。
【００３１】
また、好ましくは、前記有機物漏洩防止部材は、ニッケルであるか、又は、タングステン、レニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのような高融点金属のうちいずれか１つよりなることができ、又は、酸化物、炭化物、窒化物のうちいずれか１つよりなることができる。
【００３２】
また、本発明のさらに他の態様に係る有機物蒸発源は、一面が開口されたハウジングと、前記ハウジングの内部に位置し、内部に有機物が貯蔵され、一面が開口された有機物貯蔵部と、前記有機物貯蔵部の開口された部分に連結され、有機物粒子を基板上に噴射する有機物噴射ノズルと、前記有機物貯蔵部の有機物の飛散を防止する飛散防止膜とを含むノズル部と、前記有機物貯蔵部と前記ハウジングとの間に介在される加熱部と、前記ハウジングの内壁に設けられ、前記加熱部からの熱を前記有機物貯蔵部に反射する熱反射板と、前記ノズル部の基板方向の外部面に取り付けられる熱遮断板と、を含むことを特徴とする。
【００３３】
好ましくは、前記ハウジングは、１〜５ｍｍの厚みを有し、また、前記有機物貯蔵部は、１〜５ｍｍの厚みを有する。
【００３４】
好ましくは、前記有機物貯蔵部は、黒鉛よりなり、また、好ましくは、前記有機物貯蔵部には、有機物漏洩防止部材がコートされる。
【００３５】
また、好ましくは、前記有機物漏洩防止部材は、前記有機物貯蔵部の内部にコートされたり、外面にコートされたりすることができる。
【００３６】
好ましくは、前記ノズル部は、黒鉛よりなり、また、好ましくは、前記ノズル部には、有機物漏洩防止部材がコートされる。
【００３７】
また、好ましくは、前記有機物漏洩防止部材は、前記ノズル部の内部にコートされたり、外面にコートされたりすることができる。
【００３８】
また、好ましくは、前記有機物漏洩防止部材は、ニッケルであるか、又は、タングステン、レニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのような高融点金属のうちいずれか１つよりなることができ、酸化物、炭化物、窒化物のうちいずれか１つよりなることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明による蒸着装置は、蒸発源内に反射板を具備することによって、ノズル部の熱が外部に放出されることを防止し、それにより、熱効率を効果的に高めることができるという長所がある。
【００４０】
また、前記反射板からノズル内部に反射される熱によってノズルでの蒸着物質が凝縮するという問題を解決する効果がある。
【００４１】
さらに、ノズル部の開口部の周辺の領域に位置する前記反射板の角部は、一定の形態を有したり、又は、前記ノズルの中央部が一定の形態を有したりすることによって、前記反射板を用いて蒸着しようとする物質が遮断または干渉されることを防止することができる。
【００４２】
したがって、前記反射板を用いて熱効率を増加させながら、ノズルの開口部での蒸着物質の凝縮を防止し、蒸着物質噴射の遮断を防止する蒸発源を備えた蒸着装置を構成することができる。
【００４３】
また、本発明による蒸発源及びそれを備えた蒸着装置は、蒸発源にカバーを具備することによって、前記蒸発源の輻射熱による基板及びマスクの温度上昇を防止できるという長所がある。したがって、前記蒸発源の輻射熱を遮断することによって、前記基板及びマスクの熱変形を防止し、マスクの熱変形によるパターン不良現象を防止するという効果がある。
【００４４】
また、前記カバー上に蒸着方向に向かう突出部を具備することによって、輻射熱をもう一度遮断して、放熱効果を一層高めると同時に、蒸着物質の側面拡散を防止して、蒸着装置内部の汚染を防止するという長所がある。
【００４５】
また、本発明による有機物蒸発源は、独立分離可能な加熱部と、飛散防止板と一体化したノズル部とを備えた有機物蒸着装置を提供し、また、有機物貯蔵部やノズル部の熱効率をより向上させ、また、有機物が有機物貯蔵部やノズル部から漏洩されることを防止して、有機物による蒸発源の構成要素が損傷されることを防止するという効果がある。
【００４６】
また、本発明の有機物蒸発源の各構成要素は、ノズル部と有機物貯蔵部での有機物漏洩が防止されることによって、その厚みと体積を最小化できるようにして、有機物蒸発源の熱伝導性及び蒸発効率をより向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る蒸発源を示す斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態に係る蒸発源を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態に係る蒸発源を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る蒸発源を示す断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る蒸発源を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る蒸発源を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る蒸発源を備えた蒸着装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る有機物蒸発源を示す斜視図である。
【図８】図２の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図９】図８のＢ部を拡大して示す断面図である。
【図１０】図８のＣ部を拡大して示す断面図である。
【図１１Ａ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、前記蒸発源を構成する貯蔵部及び前記貯蔵部に連結しているノズル部と加熱部の支持構造を説明するための図である。
【図１１Ｂ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、前記蒸発源を構成する貯蔵部及び前記貯蔵部に連結しているノズル部と加熱部の支持構造を説明するための図である。
【図１１Ｃ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、前記蒸発源を構成する貯蔵部及び前記貯蔵部に連結しているノズル部と加熱部の支持構造を説明するための図である。
【図１２Ａ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、加熱部とハウジングを連結及び支持する支持構造を説明するための図である。
【図１２Ｂ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、加熱部とハウジングを連結及び支持する支持構造を説明するための図である。
【図１２Ｃ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、加熱部とハウジングを連結及び支持する支持構造を説明するための図である。
【図１２Ｄ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、加熱部とハウジングを連結及び支持する支持構造を説明するための図である。
【図１２Ｅ】本発明の第５実施形態に係る蒸発源を説明するための図であって、加熱部とハウジングを連結及び支持する支持構造を説明するための図である。
【図１３Ａ】本発明の第５実施形態の蒸発源を備えた蒸発源アセンブリーを説明するための斜視図である。
【図１３Ｂ】本発明の第５実施形態の蒸発源を備えた蒸発源アセンブリーを説明するための断面図である。
【図１３Ｃ】本発明の第５実施形態の蒸発源を備えた蒸発源アセンブリーを説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。下記の実施形態は、当業者に本発明の思想が十分に伝達され得るようにするために一例として提示されるものである。したがって、本発明は、下記の実施形態に限らず、様々な変形が可能である。なお、図面において、層及び領域の長さや厚みは、明確性を図るために誇張されて表現されることができる。本明細書において、同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
【００４９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る蒸発源を示す斜視図である。
【００５０】
図面を参照すれば、蒸着物質が位置し、一部分が開口された蒸着物質貯蔵部が蒸発源１００の内部に構成される。そして、前記蒸着物質を噴射するための開口部Ａを有するノズル部３０が位置する。前記ノズル部３０の開口部Ａは、蒸着物質貯蔵部の開口された部分に連結される。前記ノズル部３０上には、前記ノズル部３０の少なくとも一部の角部を取り囲む反射板５０が設けられる。
【００５１】
前記反射板５０は、前記ノズル部３０から放出される熱の一部をさらに前記ノズル部３０に反射させる。したがって、前記反射板５０を用いて前記ノズル部３０の熱損失を低減することができる。前記反射板５０の表面は、輻射率（ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）が低いものが好ましい。
【００５２】
また、前記蒸発源１００は、前記蒸着物質貯蔵部を取り囲むハウジング６０を含む。前記ハウジング６０は、前記反射板５０の一部を取り囲むことができる。さらに、前記ハウジング６０と前記蒸着物質貯蔵部との間には、加熱部を介在させることができる。
【００５３】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１実施形態に係る蒸発源を示す断面図であり、図１の切断線Ｉ−Ｉ’に沿う断面図である。
【００５４】
図２Ａを参照すれば、開口部を有する蒸着物質貯蔵部２０内に蒸着物質１０が位置する。前記蒸着物質１０は、有機物であることができる。さらに、前記蒸着物質１０は、導電性物質であることができる。
【００５５】
前記蒸着物質貯蔵部２０の開口部は、ノズル部３０の開口部Ａに連結される。前記蒸着物質貯蔵部２０の１つ以上の側面には、加熱部４０が位置する。前記加熱部４０は、熱源及び熱源支持体を備えるものであってもよい。したがって、前記加熱部４０から前記蒸着物質貯蔵部２０に熱を加えると、前記熱によって前記蒸着物質１０が蒸発され、前記蒸発された蒸着物質１０は、前記ノズル部３０の開口部Ａを介して蒸発源の外部に噴射される。
【００５６】
前記ノズル部３０上には、前記ノズル部３０の少なくとも一部の角部を取り囲む反射板５０が位置する。
【００５７】
前記反射板５０は、前記ノズル部３０から放出される熱の一部をさらに前記ノズル部３０に反射させる。したがって、前記反射された熱は、さらに前記ノズル部３０の内部に伝達され、これにより、前記ノズル部３０の熱損失を低減することができる。したがって、前記反射板５０の表面は、輻射率が低いものが好ましい。
【００５８】
前記反射板５０は、耐熱合金よりなることができる。したがって、前記加熱部４０から発生した熱に対しても安定した熱安定性を有することができる。さらに、前記反射板５０は、ニッケルを主成分とする耐熱合金よりなることができる。また、前記反射板５０は、インコネルよりなることができる。
【００５９】
前記インコネルは、耐熱性が良好であり、９００℃以上の酸化気流中でも酸化せず、硫黄を含有する大気でも浸漬されない特性を有する。また、伸張強度、引張強度、降伏点などの性質も熱に対して安定した特性を有するので、機械的な性質に優れていて、有機物や塩類溶液に対しても腐食しない。したがって、前記蒸着物質１０に対しても安定した特性を有することができる。
【００６０】
前記ノズル部３０の開口部Ａの周辺に位置する前記反射板５０の角部部分Ｂは、テーパ角を有することができる。また、前記ノズル部３０の開口部の周辺に位置する前記反射板５０表面のエッジ間隔ａ１は、前記ノズル部３０のノズルの幅ａ２より広い。したがって、蒸発された前記蒸着物質１０が前記反射板５０の角部部分Ｂで凝縮されるのを効果的に防止することができる。また、前記反射板５０の形態によって前記反射板５０のエッジで前記蒸着物質１０が遮断または干渉されるのを防止することができる。
【００６１】
前記蒸発源１００は、前記蒸着物質貯蔵部２０を取り囲むハウジング６０を含む。前記ハウジング６０は、前記反射板５０の一部を取り囲むことができる。また、前記ハウジング６０と前記加熱部４０との間に介在される反射板５５をさらに含むことができる。したがって、前記加熱部４０の熱損失をさらに減少させることができ、前記蒸着物質貯蔵部２０内に熱が伝達され、熱効率を増加させることができる。
【００６２】
前記加熱部４０の熱は、輻射により前記反射板５５に伝達される構造を有することができる。前記反射板５５は、前記加熱部４０の輻射熱を直接受ける構造を有することができ、前記反射板５５と前記加熱部４０との間には、一定空間Ｃが位置することができる。
【００６３】
図２Ｂを参照すれば、前記図２Ａとは異なって、前記反射板５５と前記加熱部４０との間に介在される熱伝導体４２をさらに含むことができる。前記熱伝導体４２は、前記反射板５５に連結され、前記加熱部４０から輻射された熱を受けて、前記反射板５５に熱を伝達する。前記反射板５５に伝達された熱は、前記加熱部４０に向かってさらに伝達されることによって、熱効率を高めることができる。
【００６４】
また、前記加熱部４０の熱は、伝導により前記反射板５５に伝達される構造を有することができる。この時、前記加熱部４０と前記反射板５５との間に介在される熱伝導体４２をさらに含むことができる。したがって、前記加熱部４０から発生した熱が前記熱伝導体４２に伝導され、前記熱伝導体４２に伝導された熱は、前記反射板５５に伝導される。前記熱は、前記反射板５５により再び前記加熱部４０に向かう方向に反射されることによって、熱効率を高めることができる。また、前記熱伝導体４２無しに、前記加熱部４０と前記反射板５５は直接連結されることができる。
【００６５】
図３は、本発明の第２実施形態に係る蒸発源を示す断面図であって、図１の線Ｉ−Ｉ’に沿う断面図である。
【００６６】
図３を参照すれば、本発明の第２実施形態は、第１実施形態とは異なって、ノズル部３０の前面は、凹凸形態を有するようになる。すなわち、ノズル部３０は、角部部分より中央部が突出した構造を有する。そして、前記ノズル部３０の中央部より低い角部部分に前記反射板５０が位置する。
【００６７】
さらに、前記ノズル部３０の突出した中央部は、前記反射板５０表面の高さより高い。したがって、前記ノズル部３０から放出された熱を前記蒸発源１００の内部に効果的に反射させると同時に、前記反射板５０の角部部分で前記蒸着物質１０が凝縮されるのを効果的に防止することができる。
【００６８】
さらに、前記ノズル部３０の突出した中央部は、前記反射板５０表面の高さより低い。したがって、前記反射板５０が前記ノズル部３０を覆う面積を増加させると同時に、前記反射板５０による前記蒸着物質１０の噴射方向に向かう進出妨害を防止することができる。前記蒸着物質１０の効果的な噴射のために、前記ノズル部３０の突出した中央部と前記反射板５０の表面とは、１ｍｍ以下の高さ差を有することが好ましい。
【００６９】
前記第２実施形態の蒸発源でも、前記第１実施形態と同様に、前記ハウジング６０と前記加熱部４０間に介在される反射板５５をさらに含むことができ、さらに、伝導または輻射により前記加熱部４０から前記反射板５５に熱が伝達されることができる。また、前記加熱部４０と前記反射板５５との間に熱伝導体４２を介在することができる。
【００７０】
一方、図４は、本発明の第３実施形態に係る蒸発源を示す斜視図である。本実施形態では、前記実施形態１の前記反射板５０上に、前記反射板５０を覆うカバー７０をさらに備える。前記カバー７０は、加熱部により直接加熱されない構造で装着される。したがって、前記ノズル部３０より低い温度を維持するようになる。また、前記カバー７０は、蒸着方向に突出した突出部７５を備える。前記突出部７５は、蒸着物質の側面拡散を防止する。
【００７１】
図５は、本発明の第３実施形態に係る蒸発源を示す断面図であり、図４の線Ｉ−Ｉ’に沿う断面図である。
【００７２】
本実施形態では、前記第１実施形態の前記反射板５０上に、前記反射板５０を覆うカバー７０をさらに備える。前記カバー７０は、前記加熱部４０により直接加熱されない構造で装着され、これにより、前記ノズル部３０より低い温度を維持できる。したがって、前記カバー７０は、高温の熱を放出しないと同時に、前記ノズル部３０及び前記反射板５０から放出される輻射熱を遮断することができる。したがって、前記蒸発源１００が蒸着しようとする基板と前記基板上に位置するマスクの前記輻射熱による変形を防止できるようになる。
【００７３】
また、前記カバー７０は、蒸着方向に突出した突出部７５を備えることができる。前記突出部７５は、前記蒸着物質１０の側面拡散を防止することによって、前記蒸発源１００外部の汚染を防止することができる。また、前記突出部７５は、前記蒸発源１００からの放熱をさらに効果的に行うことができる。
【００７４】
図６は、本発明に実施形態に係る蒸発源を含む蒸着装置を示す断面図であって、図６に示されるように、有機物蒸着装置５００の胴体をなすチャンバー３００と、基板Ｓ上に有機物粒子を噴射させるための少なくとも１つの有機物蒸発源１００とを備える。
【００７５】
前記基板Ｓ上には、蒸着しようとするパターンを有するマスクＭが位置する。前記マスクＭは、高精細金属マスク（ｆｉｎｅ ｍｅｔａｌ ｍａｓｋ）であることができる。
【００７６】
チャンバー３００は、図示しない真空ポンプによって内部が真空状態を維持するようになっている。そして、チャンバー３００の内部には、有機物蒸発源１００を垂直方向に移動させることができる有機物蒸発源移送装置１５０が設けられ、有機物蒸発源１００を蒸着方向に移動させるようになっている。
【００７７】
この有機物蒸発源移送装置１５０は、真空に維持されるチャンバー３００内で使用が適合した垂直移送装置であって、工程条件に応じて有機物蒸発源１００の移動速度を調節できるようになっている。
【００７８】
そして、その構成は、ボールスクリュー１５１と、このボールスクリュー１５１を回転させるモータ１５３とを備え、有機物蒸発源１００の案内のためにガイド１５２を備える。そして、この有機物蒸発源移送装置１５０は、他の実施形態としてリニアモータを用いて定速で駆動するように具現できる。
【００７９】
一方、チャンバー３００の内部に位置する基板Ｓは、有機物の蒸着のために略垂直方向に位置する。好ましくは、地面に対して略７０゜乃至１１０゜の角度を維持するようにする。
【００８０】
そして、基板Ｓの前面、すなわち有機物蒸発源１００と基板Ｓとの間には、蒸着される有機物の形状を決定するマスクパターンＭが設けられる。したがって、有機物蒸発源１００から蒸発される有機物は、マスクパターンＭを経て基板Ｓ上に蒸着され、所定形状の有機膜が基板Ｓ上に形成されるようにする。
【００８１】
一方、有機物蒸発源１００は、チャンバー３００内部の基板Ｓ上に蒸着しようとする有機物を収容し、収容された有機物を加熱して蒸発させた後、これを基板Ｓ上に噴射して、基板Ｓ上に有機膜が形成されるように機能する。前記蒸発源１００は、本発明の第１実施形態乃至前記第３実施形態に係る蒸発源であることができる。
【００８２】
前記蒸発源１００は、本発明の第３実施形態によりカバー７０をさらに備える。したがって、前述した通り、前記カバー７０は、前記ノズル部３０より低い温度を維持できるようになる。したがって、前記カバー７０は、多くの熱を放出しないと同時に、前記ノズル部３０及び前記反射板５０から放出される輻射熱を遮断できるので、前記マスクＭと前記基板２００の温度上昇量を減少させることができる。これにより、前記基板２００と前記マスクＭは、前記蒸発源１００の輻射熱による変形が防止されることができる。
【００８３】
また、前記蒸発源１００は、前記カバー７０上に蒸着方向に突出した突出部７５を備えることができる。したがって、前記蒸発源１００からの放熱をより効果的に行うことができる。すなわち、前記突出部７５によって前記基板２００に進行される輻射熱をもう一度遮断することによって、放熱効果をさらに高めることができる。
【００８４】
さらに、前記突出部７５を用いて前記蒸着物質１０の側面拡散を防止することによって、前記チャンバー３００内部の汚染を防止することができる。
【００８５】
図７は、本発明に第４実施形態に係る有機物蒸発源の斜視図である。図８は、図７の有機物蒸発源の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【００８６】
図示のように、有機物蒸発源１００は、有機物を貯蔵し、一面が開口されたハウジング６０を備え、ハウジング６０の内部には、有機物貯蔵部２０（またはるつぼという）が設けられる。
【００８７】
ここで、ハウジング６０は、略１〜５ｍｍ程度の厚みＴ２で形成される。このハウジング６０は、有機物貯蔵部２０を取り囲む形態よりなり、有機物貯蔵部２０を外部環境と隔離する役目をする。
【００８８】
そして、有機物貯蔵部２０は、ハウジング６０より小さい大きさとなっており、ハウジング６０の内部に設けられていて、ハウジング６０の開口面と同一方向に開口された開口面を確保している。
【００８９】
また、有機物貯蔵部２０は、基板Ｓ上に蒸着しようとする有機薄膜の原材料である有機物を貯蔵する。そして、この有機物貯蔵部２０は、熱伝導度に優れた黒鉛で形成されるが、この黒鉛は、後述する加熱部４０によって加熱される有機物貯蔵部２０の内部温度が均一に維持されるようにする長所を有している。すなわち、工程温度で速い加熱と共に、均一な温度維持で有機物蒸発源１００の効率的な加熱による薄膜蒸着がなされるようにする。
【００９０】
ところが、黒鉛は、六方晶系多孔性物質であって、断熱効率に非常に優れている。したがって、有機物貯蔵部２０内部の加熱温度を安定的に維持することができるが、有機物の漏洩が発生することもできる。
【００９１】
これを防止するために、有機物貯蔵部２０には、図９に示されるように、有機物漏洩防止部材２１がコートされる。この有機物漏洩防止部材２１は、有機物貯蔵部２０の内面又は外面、或いは内面及び外面の両面にコートされることができる。この有機物漏洩防止部材２１のコート面は、選択的に採用することができる。
【００９２】
この時の有機物漏洩防止部材２１は、ニッケルや高融点金属よりなることができる。高融点金属とは、鉄の融点より高い融点を有する金属を言い、この高融点金属には、タングステン（融点：３，４００℃）、レニウム（３，１４７℃）、タンタル（２，８５０℃）、モリブデン（２，６２０℃）、ニオブ（１，９５０℃）、バナジウム（１，７１７℃）、ハフニウム（２，２２７℃、ジルコニウム（１，９００℃）、チタン（１，８００℃）などが挙げられ、本発明では、これらのうちのいずれか１つを採用する。
【００９３】
また、有機物漏洩防止部材２１は、酸化物、炭化物、窒化物のうちいずれか１つを使用することができる。酸化物は、より正確には、フルオルを除いた元素との化合物を言う。
【００９４】
本発明では、酸性酸化物やアルカリ性酸化物をいずれも採用することができ、好ましくは、酸性酸化物を使用する。液体によく溶けないで、熱に強い難溶性を有する。そして、炭化物は、カルシウムカーバイド及びその他の種類を採用することができ、窒化物は、炭化物と合成したものを採用することができる。
【００９５】
有機物貯蔵部２０は、ハウジング６０と同様に、厚みＴ４が１〜５ｍｍ程度の厚みで形成される。このように、ハウジング６０と有機物貯蔵部２０の厚みを５ｍｍ以下にしたことは、ハウジング６０及び有機物貯蔵部２０の熱伝導性をより向上させるためのものである。
【００９６】
すなわち、このハウジング６０及び有機物貯蔵部２０の厚みを小さくすればするほど熱伝導度が向上する。しかし、１ｍｍ以下の厚みは、耐久性が劣化し、製造が容易でないので、現実的に実施が容易でない。
【００９７】
そして、このハウジング６０及び有機物貯蔵部２０の厚みが小さくなっても、前述したように、有機物貯蔵部２０に漏洩防止部材２１がコートされるため、有機物の漏洩は、効率的に遮断されると同時に、熱伝導度が一層向上する。
【００９８】
一方、有機物貯蔵部２０の開口された面の内側には、有機物貯蔵部２０の内部から蒸発して吐出される有機物を噴射するノズル部３０が設けられ、有機物貯蔵部２０とハウジング６０との間には、加熱部４０が介設される。
【００９９】
ノズル部３０は、有機物貯蔵部２０から蒸発される有機物粒子を略垂直に立設した基板Ｓ上に噴射し、有機物粒子が基板Ｓ上に蒸着、分布される形態を決定する役目をする。
【０１００】
また、ノズル部３０は、有機物貯蔵部２０から蒸発される有機物粒子を基板Ｓ上に噴射する有機物噴射流路３１と、有機物貯蔵部２０から有機物粒子として蒸発せず、クラスター形態の有機物の飛散を防止する飛散防止膜３２とが一体化した形態よりなる。また、このノズル部３０は、熱伝導度に優れた黒鉛よりなる。
【０１０１】
また、有機物噴射流路３１は、噴射方向の側傍に延長される多数個で形成されるが、この有機物噴射流路３１は、ノズル部３０の中央部分から両側に行くほどその数字が一層密に形成され、基板Ｓ上に有機物の均一な密度の噴射及び蒸着がなされるようになっている。
【０１０２】
一方、黒鉛は、既に説明したように、吐出される有機物の温度を安定的に維持できる。そして、有機物の漏洩を防止するために、図１０に示されるように、ノズル部３０には、有機物漏洩防止部材３３がコートされている。この有機物漏洩防止部材３３は、ノズル部３０の内面又は外面、或いは内面及び外面の両面に有機物漏洩防止部材３３がコートされる。
【０１０３】
この有機物漏洩防止部材３３のコート面は、選択的に採用することができ、その組成は、前述した有機物貯蔵部２０にコートされる漏洩防止部材２１と同一に採用される。すなわち、高融点金属、酸化物、炭化物、窒化物のうちいずれか１つを使用することができる。
【０１０４】
そして、ノズル部３０は、開口された形態によって有機物粒子が噴射される形態が調節可能であり、また、有機物貯蔵部２０内の有機物の均一な蒸発が可能なように制御することができる。
【０１０５】
一方、加熱部４０は、有機物貯蔵部２０とハウジング６０との間に介在され、前記有機物貯蔵部２０の有機物を蒸発が可能なように加熱する役目をする。この時、加熱部４０は、有機物の蒸発が可能なようにする熱源である熱線と、図示していないが、一種のリブのような形態よりなり、熱線の垂れを防止し、収容する熱線支持体とから構成される。
【０１０６】
すなわち、加熱部４０は、熱線と熱線支持体とから構成される一種のヒータトンネル構造よりなり、ヒータトンネルが有機物貯蔵部２０を取り囲む形態よりなる。したがって、加熱部４０は、有機物蒸発源１００においてその他の構成要素、特に有機物貯蔵部２０と一体化したり、またはその他の構成要素に取り付けたりする形態よりなるものでないので、独立的に分離及び交替が可能である。
【０１０７】
一方、有機物蒸発源１００は、ハウジング６０の内壁に取り付けられる内部熱反射板５０をさらに備えることができる。この内部熱反射板５０は、加熱部４０から発生する熱を反射し、加熱部４０の熱効率を増加させるためのものである。そして、この内部熱反射板５０の厚みＴ３は、１〜５ｍｍ程度よりなる。
【０１０８】
また、有機物蒸発源１００は、ノズル部３０の基板Ｓ方向に外部面に取り付けられる熱遮断板８０をさらに備えることができる。この熱遮断板８０は、ノズル部３０を介して熱が放出され、基板Ｓに影響を及ぼすのを防止する。
【０１０９】
そして、有機物蒸発源１００は、ハウジング６０の外壁に設けられる断熱部材９０をさらに備えることができる。この断熱部材９０は、加熱部４０から発生する熱がハウジング６０を介して外部に放出されるのを防止する。そして、この断熱部材９０の厚みＴ１は、１〜５ｍｍ程度で形成される。
【０１１０】
このような熱反射板５０、熱遮断板８０及び断熱部材９０は、有機物蒸発源１００の熱効率をさらに向上させる機能を行う。
【０１１１】
一方、有機物蒸発源１００は、図示していないが、基板Ｓ上に蒸着される有機物の蒸着率及び有機物の蒸着厚みを測定する役目を行う測定装置をさらに備えることができる。
【０１１２】
前述したような前記有機物蒸着装置５００は、有機物貯蔵部２０が、ヒータトンネル構造である加熱部４０間に介在され、有機物貯蔵部２０の開口された部分にノズル部３０が挿入され、加熱部４０がハウジング６０に挿入される構造よりなり、有機物貯蔵部２０、ノズル部３０及び加熱部４０の分解・組立が容易な構造よりなる。
【０１１３】
前述したような有機物蒸着装置５００を利用する有機膜の形成方法は、以下で説明する。
【０１１４】
まず、有機物蒸着装置５００のチャンバー３００内に基板Ｓを地面に対して略垂直、好ましくは、地面に対して７０゜乃至１１０゜を維持するように装着する。
【０１１５】
その後、有機物蒸発源１００の基板Ｓ上に蒸着しようとする有機物を収容している有機物貯蔵部２０を、加熱部４０を介して加熱する。この時、加熱部４０を介して有機物貯蔵部２０に貯蔵されている有機物が加熱され、有機物粒子状態で蒸発される。
【０１１６】
蒸発された有機物粒子は、ノズル部３０に流入され、ノズル部３０を介して噴射され、基板Ｓ上に蒸着される。この時、基板Ｓ上に蒸着される有機物粒子は、マスクパターンＭによって蒸着形状が決定される。
【０１１７】
そして、移送装置１５０を介して有機物蒸発源１００を移送させ、基板Ｓ上に有機物を蒸着し、より均一な有機物の蒸着を行うことができる。
【０１１８】
一方、ノズル部３０は、有機物噴射流路３１と飛び防止板３２とが一体化しているので、有機物貯蔵部２０から有機物粒子として蒸発せず、クラスター形態の有機物の飛散を防止することができる。
【０１１９】
また、ノズル部３０が黒鉛のような熱伝導度に優れた物質よりなるので、別途の加熱装置を設けなくとも、ノズル部３０を介して噴射される有機物粒子の凝縮を防止することができる。
【０１２０】
また、有機物粒子が基板Ｓ上に蒸着する時、有機物噴射ノズル部３０の開口された形態によって前記基板Ｓ上に蒸着される有機物粒子の形態が調節される。また、このような有機物蒸発源１００での有機物蒸着時、有機物貯蔵部２０及びノズル部３０には、共に有機物漏洩防止部材２１、３５３がコートされ、有機物の漏洩が効率的に防止される。
【０１２１】
このように、本発明の有機物蒸発源は、測定装置（図示せず）をさらに備えることによって、有機物を前記基板Ｓ上に蒸着する間、前記基板Ｓ上に蒸着される有機物の蒸着率及び有機物の蒸着厚みを測定できる。この測定装置は、レーザセンサなどを採用することができ、その他の各種センサと、これらセンサの測定データ値を処理するデータ処理部と、測定状態を表示する表示装置を使用することができる。
【０１２２】
したがって、測定装置を用いて、有機薄膜を形成する間、有機物粒子の蒸着率及び有機物蒸着厚みを制御することによって、均一な有機薄膜の厚みの再現性を実現することができる。
【０１２３】
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、本発明の第５実施形態に係る前記蒸発源を説明するための図であって、前記蒸発源を構成する貯蔵部及び前記貯蔵部に連結しているノズル部と加熱部の支持構造を説明するための図である。
【０１２４】
図１１Ａは、前記蒸発源を構成する貯蔵部２０及び前記貯蔵部２０に連結されるノズル部３０部と加熱部４０が支持手段により支持されている構造を限定して示す斜視図であって、上・下部を反転して示す図である。
【０１２５】
図１１Ａを参照すれば、本発明の蒸発源は、蒸着物質を貯蔵し、一部分が開口された貯蔵部２０と、前記貯蔵部２０に連結されているノズル部３０と、前記ノズル部３０を取り囲むトンネル形態を有する加熱部４０とを含む。ここで、前記加熱部４０は、前記ノズル部３０全体と前記貯蔵部の所定部分までを取り囲むことができる。ここで、前記加熱部４０は、一側面に位置し、前記ノズル部３０及び前記貯蔵部２０を支持する第１支持手段を備える。この時、前記第１支持手段は、前記貯蔵部２０の所定部分と接触することが好ましい。図面には、前記第１支持手段は、線状の支持台と、点状の支持ピンとの結合形態で図示したが、前記第１支持手段は、線状の支持台、又は点状の支持ピンよりなることができる。
【０１２６】
これにより、前記第１支持手段により前記貯蔵部２０の所定部分を支持することによって、前記第１支持手段による熱損失を最小化できるので、前記貯蔵部２０の全体面の温度均一性を維持することができる。
【０１２７】
ここで、図面には、前記貯蔵部２０は、前記加熱部の３つの第１支持手段３００により連結されて支持することを示しているが、これに限らず、３つ以上の多数の第１支持手段３００を備えることができる。この時、前記貯蔵部２０は、所定部分に凹凸部３１０が形成されている。ここで、前記凹凸部３１０は、前記貯蔵部２０の長手方向に対する中央部に位置することが好ましい。この時、前記多数の第１支持手段３００のうちいずれか１つの第１支持手段３００は、前記貯蔵部２０の凹凸部３１０に挿入されて連結及び固定される固定−第１支持手段であることができる。
【０１２８】
前記貯蔵部２０は、前記被蒸着基板の一面に蒸着しようとする薄膜を形成する蒸着材料を貯蔵する部分であって、一般的にるつぼよりなる。また、前記貯蔵部２０は、熱伝導度に優れた黒鉛またはその等価物よりなることができるが、本発明において、その材質が限定されるものではない。
【０１２９】
前記ノズル部３０は、前記貯蔵部２０から蒸発される蒸着物質粒子を略垂直に立設した基板Ｓ上に噴射し、前記蒸着物質粒子が前記基板Ｓ上に蒸着、分布される噴射ノズルと、前記貯蔵部２０から蒸着物質粒子として蒸発せず、クラスター形態の有機物の飛散を防止する飛び防止膜とが一体化した形態よりなる。
【０１３０】
前記加熱部４０は、前記貯蔵部２０の蒸着物質が蒸発できるように加熱する役目をする。また、前記加熱部４０は、少なくとも３つ以上の第１支持手段３００を備え、前記貯蔵部２０と前記ノズル部３０を支持して固定する役目をする。
【０１３１】
図１１Ｂは、図１１Ａの加熱部と前記加熱部の一側に位置する第１支持手段を詳細に示す斜視図である。
【０１３２】
図１１Ｂを参照すれば、前記加熱部（図１１Ａの４０）は、前記蒸着物質の蒸発が可能なようにする熱源である熱線４１と、一種のリブのような形態よりなり、前記熱線の垂れを防止し、収容する熱線支持体４２と、前記熱線支持体に連結され、前記貯蔵部を支持するための３つの第１支持手段３００とからなる。図面には、３つの第１支持手段３００が示されているが、これに限定されず、３つ以上の多数の第１支持手段３００よりなることができる。
【０１３３】
前記加熱部４０は、熱線４１が前記蒸着物質の蒸発に効率的に熱を伝達するために、ジグザグまたはＳ字曲線が持続的に反復して、前記熱線支持体４２により収容されていて、その形状は、一種のトンネル形態を有し、トンネルの内部に前記ノズル部（図１１Ａの３０）、さらに前記貯蔵部（図１１Ａの２０）の所定部分が位置する。
【０１３４】
前記第１支持手段３００は、各々前記熱線支持体４２の一側に連結されていて、前記貯蔵部（図１１Ａの２０）との接触面積が最小化できる線状の支持台３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃと、前記支持台３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃに固定されていて、２つの点状の支持ピン３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃとからなる。この時、本実施形態では、２つの支持ピンとして説明したが、これらに限定されない。ここで、前記支持ピン３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃは、円柱、直方体、円錐台、三角錐、四角錐よりなる群から選ばれる１つの形態を有することができる。
【０１３５】
一方、前記第１支持手段３００のうちいずれか１つの第１支持手段は、すなわち前記貯蔵部（図１１Ａの２０）の長手方向において中央である中央部を支持する第１支持手段３００ｃは、前記貯蔵部２０を支持する支持ピン３０２ｃと別途に、前記加熱部（図１１Ａの４０）の熱線４１内に位置し、前記ノズル部（図１１Ａの３０）を支持する少なくとも１つの支持ピン３０３ｃをさらに備えることが好ましい。この時、前記支持ピン３０３ｃでない別途の支持手段により、前記ノズル部を支持することができる。これにより、前記第１支持手段３００により支持される前記加熱部４０及び前記ノズル部３０が一方の方向に傾くのを防止することができる。
【０１３６】
また、固定−第１支持手段の支持ピン３０２ｂ、３０３ｃは、左右に位置する第１支持手段３００ａ、３００ｂの支持ピンと異なって、前記支持ピン上に凹凸部３０２ｃを有することが好ましい。
【０１３７】
さらに図１１Ｃを参照すれば、前記貯蔵部２０の中央部に位置する凹凸部３１０に前記支持ピン上に形成された凹凸部３０２ｃが挿入されて固定されることができる。または、図面とは異なって、前記支持ピン上に形成された凹凸部３０２ｃが、前記貯蔵部２０の中央部に位置する凹凸部３１０に挿入されて固定されることができる。
【０１３８】
また、前記第１支持手段３００は、連結部の熱損失の差異による温度の不均一を防止するために、熱伝導率が低い物質よりなる。例えば、前記第１支持手段３００は、ジルコニアまたはクォーツ（Ｑｕａｒｔｚ）よりなることが好ましい。
【０１３９】
図１１Ｃは、図１１Ａの後面で観察される前記加熱部と前記貯蔵部及び前記ノズル部の支持する形態を示す概略図である。
【０１４０】
図１１Ｃを参照すれば、前記貯蔵部２０の中央部に形成された凹凸部３１０に固定−第１支持手段３００ｃの前記支持ピン３０２ｃ上に位置する凹凸部３０４ｃが挿入されて固定され、左右に位置する第１支持手段３００ａ、３００ｂは、前記貯蔵部２０の一面に接触している構造を有する。すなわち、前記固定−第１支持手段３００ｃは、前記凹凸部に挿入されて拘束されており、左右に位置する第１支持手段３００ａ、３００ｂは、前記貯蔵部２０の荷重を支持し、スリップが可能な構造よりなる。これにより、前記貯蔵部が加熱により膨脹しても、前記貯蔵部に反りが生じたり、破損が生じたりすることを防止することができる。
【０１４１】
図１２Ａ乃至図１２Ｅは、本発明の第２実施形態に係る蒸発源を示す図であって、加熱部と前記ハウジングを連結及び支持する支持構造を説明するための図である。
【０１４２】
図１２Ａは、前記ハウジングの内部に前記加熱部が第１支持手段により固定されて連結されていることを概略的に示す斜視図である。
【０１４３】
図１２Ａを参照すれば、一部分が開口されたハウジング６０内に加熱部４０が収納されている。この時、前記ハウジング６０は、第２支持手段３２０をさらに備え、前記第１支持手段と接触または連結され、前記加熱部を支持及び連結する。この時、前記ハウジングの中央部に位置する第２支持手段３２０ｃは、凹凸部が形成されている。これにより、前記加熱部に連結されている前記固定−第１支持手段が挿入されて固定されている。また、左右に位置する第２支持手段３２０ａ、３２０ｂは、前記第１支持手段に接触してその荷重を支持する構造を有する。結局、前記加熱部４０の中央部は、前記ハウジング６０の所定部分に拘束されていて、左右側は、ただ前記加熱部の荷重を支持し、スリップが可能なように構成されている。これにより、前記加熱部４０が熱により膨脹する時、反りが生じたり、破損が生じたりするのを防止することができる。
【０１４４】
図示していないが、前記加熱部の内部にノズル部及び該ノズル部が連結している貯蔵部が挿入されることができ、必要に応じていつでも分離及び交換することができる。
【０１４５】
図１２Ｂは、図１２Ａのハウジングを限定して示す図である。
【０１４６】
図１２Ｂに示されるように、前記ハウジング６０は、前記加熱部４０を支持するための第２支持手段３２０を備える。
【０１４７】
ここで、前記第２支持手段３２０は、前記加熱部との接触面積が小さいことが好ましい。これにより、前記第２支持手段３２０は、線状の支持台３２１ａまたは前記支持台に固定されていて、点状の支持ピン３２２ａよりなることができる。また、前記第２支持手段は、連結部の熱損失の差異による温度の不均一を防止するために、熱伝導率が低い物質よりなる。例えば、前記第２支持手段は、ジルコニアまたはクォーツよりなることが好ましい。
【０１４８】
この時、前記ハウジングの中央に位置する第２支持手段３２０ｃは、前記支持台３２１ａまたは前記支持ピン３２２ａが凹凸部を有していることが好ましい。この時、前記ハウジングの内部に固定される加熱部は、突出部を有していて、前記突出部は、前記支持ピンの凹凸部に挿入されて固定される。これにより、前記加熱部は、中央部分は拘束されて固定され、左右は、荷重だけを支持し、スリップが可能な構造を有することによって、熱膨脹による反り現象を防止することができる。
【０１４９】
図１２Ｃは、本発明の第１実施形態に係る蒸発源に関するものであって、前記ハウジングの内部に固定される加熱部を詳細に示す図である。
【０１５０】
図１２Ｃを参照すれば、前記加熱部４０は、蒸着物質の蒸発に効率的に熱を伝達するために、ジグザグまたはＳ字曲線が持続的に反復して形成される熱線４１と、前記熱線を支持し収容する熱線支持体４２とよりなる。
【０１５１】
前記加熱部４０の形状は、一種のトンネル形態を有し、図示していないが、トンネルの内部にノズル部または貯蔵部の所定部分が位置することができる。
【０１５２】
ここで、前記ノズル部及び該ノズル部に連結されている貯蔵部は、前記加熱部内に収納され、必要に応じて分離及び交換が可能な構造で形成されている。すなわち、前記ノズル部及び前記貯蔵部は、前記熱線支持体４２に連結されている第１支持手段３３０により固定及び連結されている。
【０１５３】
前記各々の第１支持手段３３０は、前記ハウジングの内部に位置する各々の第２支持手段３２０と接触し、前記ハウジング６０に前記加熱部４０を固定及び支持する。
【０１５４】
この時、前記加熱部の中央部に連結される固定−第１支持手段３３０ｃは、下部に凹凸部を有することが好ましい。これにより、前記ハウジングの中央部に位置する第２支持手段３２０ｃに挿入されて固定されることができる。
【０１５５】
また、前記ハウジングの内壁に内部熱反射板５５をさらに備えることができる。前記内部熱反射板５５は、前記第２支持手段の両側に形成されたトレンチに挿入されて組み立てられることができる。ここで、前記内部熱反射板５５は、前記加熱部から発生する熱を反射し、前記加熱部の熱効率を増加させる役目をする。
【０１５６】
図１２Ｄは、図１２ＣのＰ領域を拡大した斜視図であって、前記ハウジングと前記加熱部の中央地点の支持構造を説明するための斜視図である。
【０１５７】
図１２Ｄを参照すれば、前記ハウジングの中央部に位置する第２支持手段３２０ｃは、線状の支持台３２１ｃと、その上部に凹凸部が形成された支持ピン３２２ｃとよりなる。また、前記加熱部の一側の中央部に位置する固定−第１支持手段３３０ｃは、その下部に凹凸部３３５ｃが形成されている。これにより、前記第２支持手段３２０ｃと固定−第１支持手段３３０ｃとは、互いに挿入されて固定されている。
【０１５８】
また、前記第２支持手段３２０ｃの側面に、内部熱反射板を組立てるためのトレンチ３２３が形成されている。
【０１５９】
図１２Ｅは、図１２ｃのＱ領域を拡大した斜視図であって、前記ハウジングと前記加熱部の左右地点の支持構造を説明するための斜視図である。
【０１６０】
図１２Ｅを参照すれば、前記ハウジングの左側または右側に位置する第２支持手段３２０ａは、線状の支持台３２１ａと、その上部に形成された支持ピン３２２ａとよりなる。また、前記加熱部の一側の中央部に位置する固定−第１支持手段３３０ｃの下部に、前記第２支持手段３２０ａが位置し、前記加熱部の荷重を支持する。
【０１６１】
また、前記第２支持手段３２０ａの側面には、内部熱反射板を組立てるためのトレンチ３２３が形成されている。
【０１６２】
これにより、前記加熱部は、中央部分が前記ハウジングの第２支持手段３２０ｃと固定−第１支持手段３３０ｃにより拘束されていて、両側が前記ハウジングの第２支持手段３２０ａ、３２０ｂと第１支持手段３３０ａ、３３０ｂに接触し、前記加熱部の荷重だけを支持し、スリップが可能な構造よりなっている。これにより、前記加熱部の熱膨脹により反ることを防止することができる。また、前記加熱部と前記ハウジングの接触面積を最小化させることによって、接触部による熱損失に起因して前記加熱部の温度が不均一となることを防止することができる。
【０１６３】
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、本発明の第２実施形態に係る蒸発源を備えた蒸発源アセンブリーを説明するための図である。
【０１６４】
図１３Ａを参照すれば、前記蒸発源アセンブリー６００は、蒸発源１００と、前記蒸発源を収納する外部ハウジング６２とを備え、前記外部ハウジングは、前記蒸発源を支持して連結する第３支持手段を備える。
【０１６５】
前記蒸発源１００は、図示していないが、貯蔵部と、前記貯蔵部に連結されるノズル部と、前記ノズル部及び前記貯蔵部の所定部分を取り囲む加熱部と、これらを収納するハウジングとよりなり、前記構成要素を連結し支持する多数の支持手段を備える。
【０１６６】
前記外部ハウジング６２には、第３支持手段３３０が形成されている。ここで、前記３支持手段３３０は、前記蒸発源１００の熱損失を防止するための最小限の形態よりなり、線状、点状、又はこれらの結合形態よりなることができる。
【０１６７】
また、前記蒸発源１００との連結部の熱損失の差異に起因する温度の不均一を防止するために、熱伝導率が低い物質よりなる。例えば、前記第３支持手段は、ジルコニアまたはクォーツよりなることが好ましい。
【０１６８】
前記蒸発源１００の開口部が形成された下端面の所定部分に突起部３５０が形成される。この時、前記蒸発源の長手方向に対して前記突起部３５０の中央部に凹凸部が形成される。ここで、前記第３支持手段３３０のうちいずれか１つの第３支持手段は、前記凹凸部に挿入されて固定される固定−第３支持手段３３０ｃであることができる。
【０１６９】
これにより、前記蒸発源１００の中央部は、固定−第３支持手段３３０ｃにより固定され、両側は、他の第３支持手段に前記蒸発源の荷重を支持するものの、スリップが可能な構造である。これにより、前記蒸発源１００が熱により膨脹する時、反りが生じたり、破損が生じたりすることを防止することができる。
【０１７０】
また、前記外部ハウジング６２は、冷媒を用いてその内部に位置する蒸発源から放出する熱が外部に放出するのを防止するための冷却板よりなることができる。
【０１７１】
また、前記外部ハウジングは、多数のセルに分けられ、前記多数のセルの各々に蒸発源を備えることができる。これにより、前記各々の蒸発源は、同じ蒸着物質を内包し、垂直に移動することによって、均一な薄膜を基板上に蒸着することができ、特に、大型基板に適用時に有利である。または、前記各々の蒸発源は、各々相異なる蒸着物質を内包していて、蒸着工程の間、２つの蒸着物質を混合して前記基板に蒸着することができる。
【０１７２】
図１３Ｂは、図１３Ａの蒸発源アセンブリーを線Ｉ−Ｉ’に沿って切断した断面図であって、すなわち、前記蒸発源の長手方向に対して中央部の断面図である。
【０１７３】
図１３Ｂを参照すれば、前記蒸発源１００は、固定−第３支持手段３３０ｃにより前記外部ハウジング６２に支持及び固定されている。
【０１７４】
この時、前記蒸発源１００は、開口された前面の下端の所定部分に突起部３５０が形成されていて、前記凹凸部に前記外部ハウジングの第３支持手段の凹凸部３３１ｃが挿入されて固定されている。ここで、前記蒸発源の後面に位置する第３支持手段３３０ｃ’の高さまたは前面に位置する第３支持手段３３０ｃの高さを調整することによって、前記蒸発源の傾きを調節することができる。これにより、前記蒸発源から放出される蒸着物質の蒸着方向を調節することができる。
【０１７５】
図１３Ｃは、図１３Ａの蒸発源アセンブリーを線II−II’に沿って切断した断面図であって、前記蒸発源の左側部または右側部の断面図である。
【０１７６】
図１３Ｃを参照すれば、前記蒸発源１００は、第３支持手段３３０ｂにより前記外部ハウジング６２に支持及び固定されている。この時、前記蒸発源は、第３支持手段３３０ｂにより接触し、その荷重を支持されることができる。
【０１７７】
上述した通り、前記蒸発源の中央部に位置するセンター−３支持手段のように、後面に位置する第３支持手段３３０ｂ’の高さまたは前面に位置する第３支持手段３３０ｂの高さを調整することによって、前記蒸発源１００の傾きを調節することができる。これにより、前記蒸発源１００から放出される蒸着物質の蒸着方向を調節することができる。
【０１７８】
これにより、前記蒸発源の長手方向に対する中央部は、前記外部ハウジングの固定−第３支持手段３３０ｃにより拘束されていて、その両側部は、前記外部ハウジングの第３支持手段３３０ａ、３３０ｂにより前記蒸発源の荷重だけを支持して、スリップが可能な構造よりなる。これにより、前記蒸発源が熱膨脹により反ることを防止することができる。また、前記蒸発源と前記外部ハウジングの接触面積を最小化させることによって、接触部による熱損失に起因して前記加熱部の温度が不均一となることを防止することができる。
【０１７９】
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１８０】
１０  蒸着物質、
２０  蒸着物質貯蔵部、
３０  ノズル部、
４０  加熱部、
５０  反射板、
６０  ハウジング、
１００  蒸発源、
２５０  マスク、
２００  基板、
３００  チャンバー。
【図７】
2010121214.tif 000003
【図８】
2010121214.tif 000004
【図１】
2010121214.tif 000005
【図２Ａ】
2010121214.tif 000006
【図２Ｂ】
2010121214.tif 000007
【図３】
2010121214.tif 000008
【図４】
2010121214.tif 000009
【図５】
2010121214.tif 000010
【図６】
2010121214.tif 000011
【図９】
2010121214.tif 000012
【図１０】
2010121214.tif 000013
【図１１Ａ】
2010121214.tif 000014
【図１１Ｂ】
2010121214.tif 000015
【図１１Ｃ】
2010121214.tif 000016
【図１２Ａ】
2010121214.tif 000017
【図１２Ｂ】
2010121214.tif 000018
【図１２Ｃ】
2010121214.tif 000019
【図１２Ｄ】
2010121214.tif 000020
【図１２Ｅ】
2010121214.tif 000021
【図１３Ａ】
2010121214.tif 000022
【図１３Ｂ】
2010121214.tif 000023
【図１３Ｃ】
2010121214.tif 000024