(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸着工程中において、真空解除しなくても基板の一面上に蒸着される薄膜の厚さを調節できる蒸着源、蒸着装置、および蒸着方法を提供する。【解決手段】蒸着装置は、基板４００の一面上に蒸着される蒸着物を噴出し、所定方向に配列された複数個の噴出口１２０を含む蒸着源１００と、蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開閉して蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタ２００と、を含む。シャッタ２００は、所定方向に沿って形成され、複数個の噴出口１２０と平行するように並んで配置され、複数個の噴出口１２０の少なくとも一側の上部に位置する。【選択図】図１
2014109072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面上に蒸着される蒸着物を噴出し、所定方向に配列された複数個の噴出口を含む蒸着源と、
前記蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開閉して、前記蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタと、を含む蒸着装置。
【請求項２】
前記シャッタは、
前記所定方向に沿って形成され、
前記複数個の噴出口と平行するように並んで配置され、
前記複数個の噴出口の少なくとも一側の上部に位置する請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記シャッタは二つであり、
前記シャッタのうち一つは前記複数個の噴出口の一側の上部に位置し、
前記シャッタのうち残りの一つは前記複数個の噴出口の他側の上部に位置し、
前記二つのシャッタの間に前記蒸着物の噴出経路が形成される請求項２に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記シャッタは、
前記所定方向に沿って形成され、前記複数個の噴出口と平行するように並んで配置される少なくとも一つの遮蔽板ホルダと、
前記遮蔽板ホルダから前記噴出口方向に突出する少なくとも一つの遮蔽板を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記遮蔽板は複数個であり、所定方向に配列され、
前記複数個の遮蔽板のうち少なくとも二つは異なる距離だけ突出して前記蒸着物の噴出領域を調節する請求項４に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記シャッタは、
前記複数個の噴出口と平行するように並んで配置され、前記所定方向に配列される複数個の遮蔽板を含み、
前記複数個の遮蔽板のうち少なくとも二つは高さが異なり、前記蒸着物の噴出角を調節する請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記シャッタは、
前記噴出口のそれぞれの内部に含まれ、
前記噴出口それぞれの噴出量を調節する請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記蒸着源は、
前記基板の一面と平行方向であって前記所定方向とは垂直な方向に移動し、前記基板の一面上に薄膜を形成する請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項９】
前記基板の一面上に蒸着される蒸着物の厚さを測定する厚さ測定センサと、
前記測定された蒸着物の厚さと予め設定した蒸着物の厚さの差に応じて前記シャッタを調節する制御部と、をさらに含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項１０】
前記厚さ測定センサは、
前記所定方向に沿って形成され、
前記複数個の噴出口と平行するように並んで配置される請求項９に記載の蒸着装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記測定された蒸着物の厚さを取得する厚さ算出部と、
目標とする蒸着物の厚さを格納する厚さ格納部と、
前記測定された蒸着物の厚さと前記目標とする蒸着物の厚さの差を算出する厚さ比較部と、
前記蒸着物の厚さの差に応じて前記シャッタの開閉を調節する補正算出部と、を含む請求項９又は１０に記載の蒸着装置。
【請求項１２】
前記補正算出部は、
前記測定された蒸着物の厚さが前記目標とする蒸着物の厚さより厚い場合、前記測定された蒸着物と対向する前記シャッタを閉じ、
前記目標とする蒸着物の厚さが前記測定された蒸着物の厚さより厚い場合、前記測定された蒸着物と対向する前記シャッタを開く請求項１１に記載の蒸着装置。
【請求項１３】
基板の一面上に蒸着される蒸着物を噴出する少なくとも一つの噴出口を含む蒸着源と、
前記蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタを含み、
前記シャッタは前記基板の一面上に蒸着された蒸着物の厚さと目標とする蒸着物の厚さの差異に応じて調節される蒸着装置。
【請求項１４】
前記噴出口は所定方向に延びた長孔形状であり、
前記シャッタは前記噴出口内部に含まれ、前記噴出口の噴出量を調節する請求項１３に記載の蒸着装置。
【請求項１５】
前記シャッタは、
前記噴出口の一側面から突出する複数個の遮蔽枠と、
前記遮蔽枠の各々を連結して前記噴出口の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽膜を含む請求項１３又は１４に記載の蒸着装置。
【請求項１６】
前記シャッタは、
前記基板の一面上に蒸着された蒸着物の厚さが目標とする蒸着物の厚さより厚い場合、前記基板の一面上に蒸着された蒸着物の厚さと目標とする蒸着物の厚さとの差に応じた分だけ、前記噴出領域を遮蔽する請求項１３に記載の蒸着装置。
【請求項１７】
基板の一面上に蒸着される蒸着物の厚さを測定し、予め設定した蒸着物の厚さと比較する段階と、
前記測定された蒸着物の厚さが前記予め設定した蒸着物の厚さより厚い場合、前記測定された蒸着物と対向する前記蒸着物の噴出領域の少なくとも一部を遮蔽する段階を含む蒸着方法。
【請求項１８】
前記基板の一面上に蒸着される蒸着物の厚さを測定し、予め設定した蒸着物の厚さと比較する段階の後に、
前記予め設定した蒸着物の厚さが前記測定された蒸着物の厚さより厚い場合、前記測定された蒸着物と対向する前記蒸着物の噴出領域の少なくとも一部を開放する段階を含む請求項１７に記載の蒸着方法。
【請求項１９】
基板の一面上に蒸着される蒸着物を噴出し、所定方向に配列された複数個の噴出口と、
前記蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開閉して前記蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタと、を含む蒸着源。
【請求項２０】
前記基板の一面上に蒸着される蒸着物の厚さを測定する厚さ測定センサと、
前記測定された蒸着物の厚さと予め設定した蒸着物の厚さの差に応じて前記シャッタを調節する制御部をさらに含む請求項１９に記載の蒸着源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着源、これを含む蒸着装置および蒸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置、半導体、太陽電池などを製作する工程には、大抵の場合、蒸着工程が含まれる（例えば、特許文献１）。例えば、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ）および電界発光ディスプレイ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などに含まれる多数の薄膜は蒸着工程により形成される。
【０００３】
多種多様な蒸着工程のうち、蒸着物を蒸発させて基板に薄膜を形成する気相蒸着工程は、主に熱蒸着工程によって真空状態の蒸着チェンバ内で行われる。すなわち、真空状態の蒸着チェンバの内部に基板が設置され、その基板の一面に対向する蒸着源が設置され、蒸着源に入った蒸着物を加熱して蒸着物が蒸発することによって、気体状態の蒸着物が真空状態で基板に届き凝固するようになり、このような過程により基板に薄膜を形成する。
【０００４】
このような気相蒸着工程により基板に薄膜を形成する場合、薄膜の厚さについて制御が必要である。すなわち、ターゲットの素子の特性に合わせて薄膜の厚さが均一または不均一になるように調節することが必要である。例えば、薄膜の厚さを均一にしたい場合には、基板の中心から遠方に蒸着源を設置して基板を回転する方法が用いられる。しかし、この場合、蒸着チェンバのサイズが大きくなることがある。また、蒸着源が基板の中心から遠方に設置されるため、蒸着源から噴出した気体状態の蒸着物の大部分は、基板ではない蒸着チェンバに蒸着され得る。さらに、基板が大面積である場合、基板の回転が難しいだけではなく、より大きなサイズの蒸着チェンバを用いなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許第２００５−００５３４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、基板を固定して蒸着源を基板の一面と平行するように移動させたり、蒸着源を固定して基板を基板の一面と平行に移動させたりする方法が採用される。このような方法は、基板の回転を必要としないため、チェンバのサイズが過度に大きくならず、蒸着源が基板と隣接した状態で蒸着工程が行われるので、蒸着物の大部分が基板の一面に蒸着され得る。また、このような方法は基板が大面積である場合にさらに適する。
【０００７】
このような方法に使用される蒸着源は、基板の長辺または短辺に対応する長さだけ一方向に配列された複数個の噴出口を含み得る。例えば、蒸着源が基板の短辺に対応する長さだけ基板の短辺と平行方向に配列された複数個の噴出口を含む場合、蒸着源は基板の一短辺側から他短辺側まで基板の長辺方向に移動し、基板の一面上に蒸着物を蒸着させることができる。このように蒸着源を一回スキャンさせることにより蒸着工程を行うことができるだけではなく、蒸着源を複数回スキャン、すなわち、往復移動させることにより蒸着工程を行うこともできる。
【０００８】
上記のような蒸着源を使用する場合、基板の一面上に形成される薄膜の厚さを調節するため、複数個の噴出口のそれぞれの形態および配置を調整して薄膜の厚さを調節できる。しかし、サイズの異なる多様な基板が蒸着工程に投入される場合、それらの多様な基板に対応するように複数個の噴出口のそれぞれの形態および配置を異ならせなければならない。また、複数個の噴出口のそれぞれの形態および配置を異ならせるために、蒸着装置の真空解除をした後に蒸着装置の調整および蒸着源の交替をしなければならないため、工程効率が減少し得る。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、蒸着工程中において、真空解除しなくても基板の一面上に蒸着される薄膜の厚さを調節できる蒸着装置、蒸着方法、および蒸着源を提供しようとするものである。
【００１０】
本発明の課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていないまた他の技術的課題は、次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するための本発明の一実施形態による蒸着装置は、基板の一面上に蒸着される蒸着物を噴出して、所定方向に配列された複数個の噴出口を含む蒸着源、および蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開閉して、蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタを含む。
【００１２】
上記課題を達成するための本発明の他の実施形態による蒸着装置は、基板の一面上に蒸着される蒸着物を噴出する少なくとも一つの噴出口を含む蒸着源、噴出口の上部に位置して蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタを含み、シャッタは基板の一面上に蒸着された蒸着物の厚さと目標とする蒸着物の厚さの差に応じて調節される。
【００１３】
上記課題を達成するための本発明の一実施形態による蒸着方法は、基板の一面上に蒸着される蒸着物の厚さを測定して予め設定した蒸着物の厚さと比較する段階、および測定された蒸着物の厚さが予め設定した蒸着物の厚さより厚い場合、測定された蒸着物と対向する蒸着物の噴出領域の少なくとも一部を遮蔽する段階を含む。
【００１４】
上記課題を達成するための本発明の一実施形態による蒸着源は、基板の一面上に蒸着される蒸着物を噴出し、所定方向に配列された複数個の噴出口、および蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開閉して蒸着物の噴出領域を調節する少なくとも一つのシャッタを含む。
【００１５】
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施形態によれば、少なくとも次のような効果がある。
【００１７】
すなわち、蒸着工程中において、真空解除しなくても基板の一面上に蒸着される薄膜の厚さを調節できる。
【００１８】
また、蒸着工程中にリアルタイムで薄膜の厚さを補正することによって所望する厚さの薄膜が容易に得られる。
【００１９】
本発明による効果は、以上で例示した内容によって制限されず、より多様な効果が本明細書内に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による蒸着装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による蒸着装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による蒸着装置の正面図である。
【図４】本発明の一実施形態による蒸着装置の制御部のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による蒸着装置の蒸着源およびシャッタの第１適用例の平面図である。
【図６】図５のシャッタを適用する前と適用した後の薄膜の厚さを示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態による蒸着装置の蒸着源およびシャッタの第２適用例の平面図である。
【図８】図７のシャッタを適用する前と適用した後の薄膜の厚さを示すグラフである。
【図９】本発明の他の実施形態による蒸着装置の蒸着源およびシャッタの平面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態による蒸着装置の蒸着源およびシャッタの平面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ’線から見たシャッタの側面図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態による蒸着装置の蒸着源およびシャッタの平面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態による蒸着装置の蒸着源およびシャッタの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の利点及び特徴、これらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態において明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されるものであり、本実施形態は、単に本発明の一例を開示して、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に発明の範疇を知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範囲によってのみ定義される。
【００２２】
素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）または層が、他の素子または層の「上（ｏｎ）」と指称されることは、他の素子の真上または中間に他の素子を介在する場合を含む。明細書全体において同一参照符号は同一構成要素を指称する。
【００２３】
第１、第２などの用語が多様な素子、構成要素を叙述するために使用されるが、これら素子、構成要素はこれらの用語によって制限されないことはいうまでもない。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。したがって、以下で言及される第１構成要素は本発明の技術的思想内で第２構成要素であり得ることはいうまでもない。
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態による蒸着装置の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態による蒸着装置の側面図である。図３は、本発明の一実施形態による蒸着装置の正面図である。図４は、本発明の一実施形態による蒸着装置の制御部６００のブロック図である。図１ないし図４に示されるように、蒸着装置は、蒸着源１００およびシャッタ２００を含む。また、蒸着装置は、厚さ測定センサ３００および制御部６００を含み得る。
【００２６】
蒸着装置は、表示装置、半導体、太陽電池などを製作する工程に使用される装置である。例えば、蒸着装置は、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ）および電界発光ディスプレイ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などに含まれる多数の薄膜を形成する工程に使用される。
【００２７】
蒸着装置は、蒸着チェンバ（図示せず）を含み得る。蒸着装置は、蒸着工程中において、蒸着チェンバの内部を真空状態に維持することができ、真空状態を維持するため、少なくとも一つの真空ポンプ、例えばクライオポンプなどを含む。蒸着源１００、シャッタ２００、および厚さ測定センサ３００は、例えば蒸着チェンバの内部に設置される。制御部６００は、蒸着チェンバの内部または外部に設置され得る。
【００２８】
蒸着チェンバの内部の一側には、蒸着源１００、シャッタ２００、および厚さ測定センサ３００が配置され、他側には基板４００が配置される。例えば、気相蒸着工程を行う蒸着装置の場合、蒸着チェンバの下部に蒸着源１００、シャッタ２００、および厚さ測定センサ３００が配置され、蒸着チェンバの上部に基板４００が配置される。
【００２９】
蒸着源１００は、基板４００の一面上に蒸着される蒸着物を噴出する。蒸着源１００は、蒸着源ホルダ１１０および噴出口１２０を含む。蒸着源ホルダ１１０は、内部に蒸着物を含み、蒸着物を加熱するヒーター（図示せず）を含む。ヒーターは、固体または液体状態の蒸着物を加熱して、気体状態の蒸着物を生成し、これを噴出口１２０を介して蒸着源１００の外部へ噴出できる。図１および図３に示された例示的な実施形態において、蒸着源ホルダ１１０は、基板幅Ｗに対応する分だけ第１方向に沿って形成された直方体形状であるが、これに限定されないのは当然である。
【００３０】
噴出口１２０は、蒸着物が蒸着される基板４００の一面と対向して、蒸着源１００の一面に形成される。噴出口１２０は、複数個あり、例えば第１方向に配列される。噴出口１２０は、一列、又は複数列に配列される。図１に示されるように、すべての噴出口１２０は、円形状であってもよいが、これに限定されず、例えば楕円または多角形形状でもよい。また、それぞれの噴出口１２０は、互いに異なる形状であってもよい。また、図１に示される例では、すべての噴出口１２０が同一平面上に形成されているが、これに限らず、複数個の噴出口１２０のうち少なくとも一つは異なる平面上に形成されてもよい。また、図１に示される例では、複数個の噴出口１２０が等間隔に設けられているが、これに限定されるものではなく、互いに異なる間隔で離隔することもできる。
【００３１】
複数個の噴出口１２０は、基板４００の長辺または短辺に対応する長さだけ第１方向に配列される。図１ないし図３に示された例示的な実施形態では、複数個の噴出口１２０は、基板幅Ｗに対応する分だけ第１方向に配列される。このとき、基板幅Ｗは、基板４００の短辺の長さとする。このように、複数個の噴出口１２０が基板４００の短辺に対応する長さだけ基板４００の短辺と平行方向に配列される場合、蒸着源１００は、基板４００の下部において、一短辺から他短辺まで基板４００の長辺の方向に移動し、基板４００の一面上に蒸着物を蒸着させることができる。蒸着源１００は、このように一回のスキャンで蒸着工程を行うことができるだけでなく、複数回のスキャン、すなわち、往復移動することにより蒸着工程を行うこともできる。図１および図２の例示的な実施形態では、複数個の噴出口１２０は、基板４００の短辺と平行するｘ方向に一列に配列され、蒸着源１００は、基板４００の長辺と平行するｙ方向に移動し、ｚ方向に蒸着物を噴出させて基板４００の一面上に蒸着物を蒸着させることができる。
【００３２】
シャッタ２００は、噴出口１２０の上部に位置して、蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開閉できる。すなわち、シャッタ２００は、噴出口１２０から噴出する蒸着物の噴出経路の少なくとも一部を開放させるかまたは閉鎖することによって蒸着物の噴出領域を調節できる。このように、蒸着物の噴出領域を調節することによって、基板４００の一面上の薄膜厚さｔｈが調節される。
【００３３】
シャッタ２００は、複数個の噴出口１２０と同一方向、すなわち、第１方向に沿って形成される。また、シャッタ２００は、例えば、複数個の噴出口１２０と平行するように並んで配置され、複数個の噴出口１２０の少なくとも一側の上部に位置する。また、シャッタ２００は、蒸着源１００と一体型に形成され得る。また、シャッタ２００は、複数個であってもよい。例示的な実施形態では、シャッタ２００は、二つであり、二つのシャッタ２００のうち一つは複数個の噴出口１２０の一側の上部に位置し、残りの一つは複数個の噴出口１２０の他側の上部に位置する。この場合、二つのシャッタ２００の間に、噴出口１２０から噴出する蒸着物の噴出経路が形成される。すなわち、二つのシャッタ２００が噴出口１２０上で蒸着物の噴出を遮蔽する役割を果たし、蒸着物の最大噴出領域を定義する。図２に示される例では、後述する第１遮蔽板ホルダ２１０ａおよび第２遮蔽板ホルダ２１０ｂが、蒸着物の最大噴出領域を定義する。
【００３４】
シャッタ２００は、遮蔽板ホルダ２１０、および遮蔽板２２０を含む。遮蔽板ホルダ２１０は、遮蔽板２２０を支持し、例えば、基板幅Ｗに対応する分だけ第１方向に沿って形成され、複数個の噴出口１２０と平行するように並んで配置される。遮蔽板ホルダ２１０は、複数個であり、図１および図２に示された例示的な実施形態では、直方体形状の二つの遮蔽板ホルダ２１０、すなわち、第１遮蔽板ホルダ２１０ａおよび第２遮蔽板ホルダ２１０ｂが複数個の噴出口１２０の一側の上部および他側の上部に対称に形成される。
【００３５】
遮蔽板２２０は、実質的に蒸着物の噴出領域を調節する機能を持つ。遮蔽板２２０は、遮蔽板ホルダ２１０から噴出口１２０方向に突出して蒸着物の噴出領域を調節できる。例えば、図２に示されるように、遮蔽板２２０が蒸着物の噴出経路（点線で示す）の一部を遮蔽して蒸着物の噴出領域を狭めることができる。このような遮蔽板２２０は、遮蔽板ホルダ２１０からスライド形式で突出される。また、遮蔽板２２０は、畳まれた状態から広げられることにより突出されるようにしてもよい。このように、遮蔽板２２０は、多様な方式によって噴出口１２０方向に突出され得る。
【００３６】
遮蔽板２２０は、例えば、複数個である。また、一つの遮蔽板ホルダ２１０は、少なくとも一つの遮蔽板２２０を含む。図１および図２に示された例示的な実施形態では、第１遮蔽板２２０ａは第１遮蔽板ホルダ２１０ａに設置され、第２遮蔽板２２０ｂは第２遮蔽板ホルダ２１０ｂに設置される。
【００３７】
遮蔽板２２０は、例えば、遮蔽板ホルダ２１０の内側面に設置される。ここで、遮蔽板ホルダ２１０の内側面とは、噴出口１２０側に向けられた遮蔽板ホルダ２１０の一面である。また、遮蔽板２２０は、遮蔽板ホルダ２１０を半分に分けた場合、何れか側に形成される。図１に示された例示的な実施形態では、第１遮蔽板ホルダ２１０ａをｘ方向に半分に分けた場合、第１遮蔽板２２０ａは左側に形成され、第２遮蔽板ホルダ２１０ｂをｘ方向に半分に分けた場合、第２遮蔽板２２０ｂは右側に形成される。
【００３８】
遮蔽板２２０は、遮蔽板ホルダ２１０の内側面から噴出口１２０方向に基板４００の一面と平行するように突出している。また、例えば、遮蔽板２２０が複数個の場合、複数個の遮蔽板２２０は同一平面上に形成される。図１に示された例示的な実施形態では、第１遮蔽板２２０ａと第２遮蔽板２２０ｂは同一平面上に形成されているが、これに限定されるものではなく、異なる平面上に形成されてもよい。
【００３９】
遮蔽板２２０は、例えば、プレート形状である。遮蔽板２２０の一端は遮蔽板ホルダ２１０によって支持され、その一端と対向する他端は噴出口１２０の方向に突出している。例示的な実施形態では、遮蔽板２２０の他端は、少なくとも一部が遮蔽板ホルダ２１０に向かって傾斜する折れ線形状である。図１に示された例示的な実施形態では、第１遮蔽板２２０ａの他端は、ｘ方向に行くほど第１遮蔽板ホルダ２１０ａ方向に傾斜した折れ線形状を有し、第２遮蔽板２２０ｂの他端は、−ｘ方向に行くほど第２遮蔽板２２０ｂ方向に傾斜した折れ線形状を有する。
【００４０】
厚さ測定センサ３００は、基板４００の一面上に蒸着される蒸着物の厚さをリアルタイムで測定できる。厚さ測定センサ３００は、複数個の噴出口１２０が配列された方向と同一である第１方向に沿って形成される。また、複数個の噴出口１２０と平行するように並んで配置され、蒸着源１００が移動する方向と同一の方向に移動できる。また、厚さ測定センサ３００は、蒸着源１００と一体形成されてもよい。
【００４１】
厚さ測定センサ３００は、センサホルダ３１０、発光部３２０、および受光部３３０を含む。センサホルダ３１０は、発光部３２０と受光部３３０を支持し、例えば、第１方向に沿って形成された直方体形状である。発光部３２０と受光部３３０は、例えば、蒸着物が蒸着される基板４００の一面と対向するセンサホルダ３１０の一面上に形成される。発光部３２０と受光部３３０は、互いに平行するように形成され、基板４００の短辺または長辺の長さに対応する分だけ第１方向に沿って形成される。図１に示された例示的な実施形態では、発光部３２０および受光部３３０は、基板４００の短辺に対応する長さ、すなわち、基板幅Ｗの分だけｘ方向に沿って形成されている。
【００４２】
発光部３２０は基板４００の一面に蒸着された薄膜５００に光（実線で示す）を照射し、受光部３３０は薄膜５００により反射された光を受けて薄膜の厚さｔｈを測定できる。発光部３２０および受光部３３０の長さは、基板幅Ｗに対応するため、厚さ測定センサ３００は、第１方向の薄膜の厚さｔｈを一度に測定できる。また、厚さ測定センサ３００は、基板４００の一面と平行方向であって第１方向とは垂直な方向に、蒸着源１００と共に移動するため、一回のスキャンにより基板４００の一面上の薄膜厚さｔｈをすべて測定できる。また、往復運動をして複数回スキャンすることにより薄膜厚さｔｈをより正確に測定できる。
【００４３】
制御部６００は、厚さ測定センサ３００により測定した蒸着物の厚さ（以下、測定薄膜厚さＴｈ＿ｍ）と、予め設定した目標とすべき蒸着物の厚さ（以下、目標薄膜厚さＴｈ＿ｇ）と、の差に応じて、シャッタ２００を調節する。制御部６００の位置は、図面に示されていないが、蒸着源１００またはシャッタ２００と一体または別途配置できる。制御部６００は、厚さ算出部６１０、厚さ格納部６２０、厚さ比較部６３０、および補正算出部６４０を含む。
【００４４】
厚さ算出部６１０は、厚さ測定センサ３００から測定薄膜厚さＴｈ＿ｍがデータ形式で取得し、これを基準点Ｓｔから第１方向への薄膜の長さｌに応じた薄膜厚さｔｈの測定値として、厚さ比較部６３０に提供する。
【００４５】
厚さ格納部６２０は、予め設定した目標薄膜厚さＴｈ＿ｇを厚さ比較部６３０に提供する。目標薄膜厚さＴｈ＿ｇは所望する素子の特性に応じて基板４００全体にかけて均一または不均一であり得る。
【００４６】
厚さ比較部６３０は、厚さ算出部６１０から測定薄膜厚さＴｈ＿ｍが提供され、厚さ格納部６２０から目標薄膜厚さＴｈ＿ｇが提供され、薄膜の長さｌに応じた測定薄膜厚さＴｈ＿ｍと目標薄膜厚さＴｈ＿ｇの差を算出し、これを補正算出部６４０に提供する。例示的な実施形態では、薄膜の長さｌに応じた測定薄膜厚さＴｈ＿ｍから目標薄膜厚さＴｈ＿ｇを引いた値をデータ形式で補正算出部６４０に提供する。
【００４７】
補正算出部６４０は、薄膜の長さｌに応じた測定薄膜厚さＴｈ＿ｍと目標薄膜厚さＴｈ＿ｇの差に応じてシャッタ２００を開閉する。
【００４８】
薄膜厚さｔｈを均一に調節する例示的な実施形態では、補正算出部６４０は、測定薄膜厚さＴｈ＿ｍが目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより厚い部分については、遮蔽板２２０を突出させて蒸着物の噴出経路を遮蔽する。具体的には、補正算出部６４０は、基準点Ｓｔを基準として第１方向に一定の距離だけ離隔した特定位置の測定薄膜厚さＴｈ＿ｍから目標薄膜厚さＴｈ＿ｇを引いた値が正の値である場合に、その特定位置に対向する遮蔽板２２０を突出させて蒸着物の噴出経路を遮蔽する。ここで、特定位置に対向する遮蔽板２２０は、特定位置の垂直下方に位置する遮蔽板２２０である。この場合、測定薄膜厚さＴｈ＿ｍから目標薄膜厚さＴｈ＿ｇを引いた値の絶対値が大きいほど、遮蔽板２２０をより多く突出させて、さらに多くの蒸着物の噴出経路を遮蔽して蒸着物の噴出領域を狭める。このように、シャッタ２００を遮蔽することにより、遮蔽したシャッタ２００の位置に対応する基板４００の一面上の薄膜厚さｔｈの増加率が低くなり、薄膜厚さｔｈが均一になるように調節できる。
【００４９】
薄膜厚さｔｈを均一に調節する他の例示的な実施形態では、補正算出部６４０は、測定薄膜厚さＴｈ＿ｍが目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより薄い部分については、遮蔽板２２０を遮蔽板ホルダ２１０内に収めて蒸着物の噴出経路を開放する。具体的には、補正算出部６４０は、基準点Ｓｔを基準として第１方向に一定の距離だけ離隔した特定位置の測定薄膜厚さＴｈ＿ｍから目標薄膜厚さＴｈ＿ｇを引いた値が負の値である場合に、その特定位置に対向する遮蔽板２２０を遮蔽板ホルダ２１０に挿入するかまたは畳み蒸着物の噴出経路を開放する。この場合、測定薄膜厚さＴｈ＿ｍから目標薄膜厚さＴｈ＿ｇを引いた値の絶対値が大きいほど遮蔽板２２０がより深く挿入されるかまたは畳まれ、さらに多くの蒸着物の噴出経路を開放して蒸着物の噴出領域を広げることができる。このように、シャッタ２００を開放することにより、開放したシャッタ２００の位置に対応する基板４００の一面上の薄膜厚さｔｈの増加率が高くなり、薄膜厚さｔｈが均一になるように調節できる。
【００５０】
以下では、図５および図６を参照して、上述した内容の具体的な例、すなわち、第１適用例を説明する。第１適用例は、薄膜厚さｔｈを均一に調節する例である。図５は、本発明の一実施形態による蒸着装置の蒸着源１００およびシャッタ２００の第１適用例の平面図である。図６は、図５のシャッタ２００を適用する前と適用した後の薄膜の長さｌに応じた薄膜厚さｔｈを示すグラフである。
【００５１】
先に、図６を参照して説明する。図６に示されるように、シャッタ２００を適用していない場合の測定薄膜厚さＴｈ＿ｍ、すなわち、補正前の測定薄膜厚さＢは、目標薄膜厚さＴｈ＿ｇとの誤差が比較的大きい波形状となる例えば、、図３を基準として、基板４００の両端部における補正前の測定薄膜厚さＢは、目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより厚く、基板４００の中心部における補正前の測定薄膜厚さＢは、目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより薄い。
【００５２】
これに、図５のシャッタ２００を適用して薄膜厚さｔｈを補正できる。具体的には、第１遮蔽板２２０ａおよび第２遮蔽板２２０ｂが、基板４００の両端部において蒸着物の噴出経路を遮蔽することにより、基板４００の両端部に薄膜５００が形成される速度を低くすることができる。したがって、図６のシャッタ２００を適用した場合の測定薄膜厚さＴｈ＿ｍ、すなわち、補正後の測定薄膜厚さＡは、補正前の測定薄膜厚さＢと比較して全体的に均一になるように補正されている。
【００５３】
次に、図７および図８を参照して、他の具体的な例、すなわち、第２適用例について説明する。第２適用例は、第１適用例と同様に、薄膜厚さｔｈを均一に調節する例である。図７は、本発明の一実施形態による蒸着装置の蒸着源１００およびシャッタ２００の第２適用例の平面図である。図８は、図７のシャッタ２００を適用する前と適用した後の薄膜の長さｌに応じた薄膜厚さｔｈを示すグラフである。
【００５４】
先に、図８を参照して説明する。図８に示されるように、シャッタ２００を適用していない場合の測定薄膜厚さＴｈ＿ｍ’、すなわち、補正前の測定薄膜厚さＢ’は、基準点Ｓｔから薄膜の長さｌ方向に行くほど厚くなる。すなわち、図３を基準として、基準点Ｓｔに近い部分における補正前の測定薄膜厚さＢ’は、目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより薄く、基準点Ｓｔから遠い部分における補正前の測定薄膜厚さＢ’は、目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより厚い。
【００５５】
これに、図７のシャッタ２００を適用して薄膜厚さｔｈを補正できる。具体的には、第１遮蔽板２２０ａは、遮蔽板ホルダ２１０の内部に挿入され、基準点Ｓｔに近い部分における蒸着物の噴出経路を開放し、第２遮蔽板２２０ｂは、基準点Ｓｔから遠い部分における蒸着物の噴出経路を遮蔽する。これにより、基準点Ｓｔに近い部分に薄膜５００が形成される速度を高め、基準点Ｓｔから遠い部分に薄膜５００が形成される速度を低くすることができる。したがって、図８のシャッタ２００を適用した場合の測定薄膜厚さＴｈ＿ｍ’、すなわち、補正後の測定薄膜厚さＡ’は、補正前の測定薄膜厚さＢ’に比べて全体的に均一になるように補正されている。
【００５６】
このように、本発明の一実施形態による蒸着装置によれば、蒸着工程中において、真空解除しなくても基板４００の一面上に蒸着される薄膜厚さｔｈを調節できる。また、蒸着工程中にリアルタイムで薄膜厚さｔｈを補正することによって所望する厚さの薄膜が容易に得られる。
【００５７】
図９、図１０、図１２、および図１３は、本発明の他の実施形態による蒸着装置の蒸着源（１００、１０１）およびシャッタ（２０１、２０２、２０３、２０４）の平面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ’線から見たシャッタ２０２の側面図である。図９ないし図１３は、何れも図６の補正前の測定薄膜厚さＢを補正するための蒸着源（１００、１０１）およびシャッタ（２０１、２０２、２０３、２０４）を示している。図９ないし図１３の蒸着源（１００、１０１）およびシャッタ（２０１、２０２、２０３、２０４）を適用すると、図６の補正後の測定薄膜厚さＡのように薄膜厚さｔｈが均一に調節される。説明の便宜上、図１ないし図８に示された各エレメントと実質的に同一なエレメントは同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００５８】
先ず、図９の本発明の他の実施形態による蒸着装置のシャッタ２０１は、第１方向に配列された複数個の遮蔽板２２１を含む。複数個の遮蔽板２２１は、それぞれ個別に調節され、蒸着物の噴出経路を開閉できる。例示的な実施形態では、複数個の遮蔽板２２１のうち少なくとも二つが異なる距離だけ突出して蒸着物の噴出領域を調節できる。他の例示的な実施形態では、第１遮蔽板ホルダ２１０ａに設置された複数個の第１遮蔽板２２１ａと、第２遮蔽板ホルダ２１０ｂに設置された複数個の第２遮蔽板２２１ｂは、対称となる。
【００５９】
次に、図１０の本発明のさらに他の実施形態による蒸着装置のシャッタ２０２は、図９の蒸着装置のシャッタ２０１のように第１方向に配列された複数個の遮蔽板２２２を含むが、複数個の遮蔽板２２２が遮蔽板ホルダ２１０から噴出口１２０方向に突出する距離は何れも同一である。例示的な実施形態では、第１遮蔽板ホルダ２１０ａに設置された複数個の第１遮蔽板２２２ａと、第２遮蔽板ホルダ２１０ｂに設置された複数個の第２遮蔽板（２２２ｂ）は、何れも同一の距離だけ噴出口１２０方向に突出して互いに対称となる。ただし、図１１に示されるように、複数個の遮蔽板２２２のうち少なくとも二つは、高さ（上下）方向の位置が異なる。ここで、高さ方向の位置は、図１１において遮蔽板ホルダ２１０の下面からｚ方向への距離である。すなわち、一部の遮蔽板２２２は相対的に高い位置にあり、蒸着物の噴出角を狭めることができ、他の一部の遮蔽板２２２は相対的に低い位置にあるため、蒸着物の噴出角を広げることができる。
【００６０】
次に、図１２の本発明のさらに他の実施形態による蒸着装置は、シャッタ２０３が複数個の噴出口１２０それぞれの内部に含まれる。シャッタ２０３はカメラのシャッタのように噴出口１２０を開閉して噴出口１２０の開口部のサイズを変更することによって噴出口１２０それぞれの噴出量を調節できる。
【００６１】
次に、図１３の本発明のさらに他の実施形態による蒸着装置は、蒸着源１０１が第１方向に延びた長孔形状の噴出口１２１を含む。例示的な実施形態では、噴出口１２１はスリットノズルである。また、シャッタ２０４は、図１２の蒸着装置のように噴出口１２１の内部に含まれ、噴出口１２１の噴出量を調節できる。例示的な実施形態では、シャッタ２０４は、噴出口１２１の一側面から突出する複数個の遮蔽枠２５０および遮蔽枠２５０それぞれを連結して噴出口１２１の少なくとも一部を遮蔽する遮蔽膜２６０を含む。ここで、遮蔽枠２５０は、厚さが薄い棒形状であり、遮蔽膜２６０は弾性がある膜である。
【００６２】
以下、図１ないし４を参照して本発明の一実施形態による蒸着方法について説明する。
【００６３】
本発明の一実施形態による蒸着方法は、基板４００の一面上に蒸着される蒸着物の厚さ、すなわち測定薄膜厚さＴｈ＿ｍを測定し、予め設定した蒸着物の厚さ、すなわち目標薄膜厚さＴｈ＿ｇと比較する段階を含む。また、測定薄膜厚さＴｈ＿ｍが目標薄膜厚さＴｈ＿ｇより厚い場合、測定された薄膜５００と対向する蒸着物の噴出領域の少なくとも一部をシャッタ２００で遮蔽する段階および／または目標薄膜厚さＴｈ＿ｇが測定薄膜厚さＴｈ＿ｍより厚い場合、測定された薄膜５００と対向する蒸着物の噴出領域の少なくとも一部を開放する段階を含む。
【００６４】
以下、図１ないし４を参照して本発明の一実施形態による蒸着源１００について説明する。
【００６５】
本発明の一実施形態による蒸着源１００は、前述した蒸着源ホルダ１１０および噴出口１２０だけではなく、シャッタ２００、厚さ測定センサ３００、および制御部６００を含んでもよい。すなわち、蒸着源１００は、シャッタ２００、厚さ測定センサ３００、および制御部６００と一体形成され得る。
【００６６】
以上、本発明の実施形態を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者は、本発明の実施形態の本質的な特性から外れない範囲で上記の例示の他様々な変形と応用が可能であろう。例えば、本発明の実施形態に具体的に示した各構成要素は変形して実施することができる。また、このような変形と応用に関連する差異点は添付する請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００６７】
１００、１０１  蒸着源、  
１１０  蒸着源ホルダ、  
１２０、１２１  噴出口、  
２００、２０１、２０２、２０３、２０４  シャッタ、  
２１０  遮蔽板ホルダ、  
２１０ａ  第１遮蔽板ホルダ、  
２１０ｂ  第２遮蔽板ホルダ、  
２２０、２２１、２２２  遮蔽板、  
２２０ａ、２２１ａ、２２２ａ  第１遮蔽板、  
２２０ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ  第２遮蔽板、  
２５０  遮蔽枠、  
２６０  遮蔽膜、  
３００  厚さ測定センサ、  
３１０  センサホルダ、  
３２０  発光部、  
３３０  受光部、  
４００  基板、  
５００  薄膜、  
６００  制御部、  
６１０  厚さ算出部、  
６２０  厚さ格納部、  
６３０  厚さ比較部、  
６４０  補正算出部、 
Ｓｔ  基準点、 
Ｔｈ  薄膜厚さ、 
Ｌ  薄膜の長さ、 
Ｔｈ＿ｍ、Ｔｈ＿ｍ’  測定薄膜厚さ、 
Ｔｈ＿ｇ  目標薄膜厚さ、  
Ｗ  基板幅、  
Ｂ、Ｂ’  補正前の測定薄膜厚さ、  
Ａ、Ａ’  補正後の測定薄膜厚さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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