KR200379129Y1 - apparatus for depositing organic thin film - Google Patents
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Abstract
본 고안의 유기 박막 증착 장치는 도가니 본체의 캡부와 커버체 사이에 제1 유기물 누출 방지부를 설치하고, 또한 도가니 본체와 캡부 사이에 제2 유기물 누출 방지부를 설치하도록 구성된다. 제1 유기물 누출 방지부는 도가니 본체 내의 유기물이 증발하여 캡부의 배출구를 거쳐 캡부와 커버체 사이로 누출되는 것을 방지하고, 제2 유기물 누출 방지부는 도가니 본체 내의 유기물이 증발하여 도가니 본체의 내부 측면을 따라 올라가서 도가니의 본체와 캡부 사이로 누출되는 것을 방지한다. 따라서, 본 고안은 도가니의 본체의 외부 측면 하단부와 가열부 사이에 유기물이 적층되는 것을 방지할 수 있으므로 도가니 내의 유기물을 효과적으로 가열할 수 있다.The organic thin film deposition apparatus of the present invention is configured to provide a first organic material leakage preventing portion between the cap portion and the cover body of the crucible body, and also to provide a second organic material leakage preventing portion between the crucible body and the cap portion. The first organic material leakage preventing part prevents the organic material in the crucible body from evaporating and leaking between the cap part and the cover body through the outlet of the cap part. Prevents leakage between the body of the crucible and the cap. Therefore, the present invention can prevent the organic material from being laminated between the lower side of the outer side of the main body of the crucible and the heating part, thereby effectively heating the organic material in the crucible.
Description
본 고안은 유기 박막 증착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도가니 내의 유기물이 증발하여 도가니의 본체의 외부 측면 하단부와 가열부 사이에 적층되는 것을 방지함으로써 도가니 내의 유기물을 효과적으로 가열하도록 한 유기 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic thin film deposition apparatus, and more particularly, to an organic thin film deposition apparatus which effectively heats organic materials in the crucible by preventing evaporation of organic matter in the crucible and stacking between the lower side and the outer side of the main body of the crucible. It is about.
종래의 대중적인 표시장치인 씨알티(CRT: cathode ray tube)는 제조공정이 잘 확립되어 있으므로 그 구조가 간단하며 가격이 저렴하나, 그 부피가 크고 중량이 무거운 단점이 있다. 그래서, 이를 보완하기 위해 평면 CRT이 출현되었다. 상기 평면 CRT는 복잡하고 그 크기가 작은 한계점이 있다.Since the conventional CRT (cathode ray tube) is a well-established manufacturing process, its structure is simple and inexpensive, but has a disadvantage of being bulky and heavy. So, planar CRT has emerged to compensate for this. The planar CRT is limited in complexity and small in size.
한편, 플라즈마 표시장치는 수명이 연장되는 반면에 작동전압이 100~200V에서도 광 효율이 낮다는 문제점이 있다. 현재 평판 표시장치(flat panel display: FPD)에서 가장 높은 시장 점유율을 차지하고 있는 것이 액정 표시장치(liquid crystal display: LCD)이다. 하지만, 액정 표시장치는 응답속도가 느리고 시야각(viewing angle)을 확대하는데 한계가 있다는 단점이 있다.On the other hand, while the plasma display device has a long life, the plasma display device has a problem that the light efficiency is low even when the operating voltage is 100 to 200V. Liquid crystal displays (LCDs) currently occupy the highest market share in flat panel displays (FPDs). However, the liquid crystal display has a disadvantage in that the response speed is slow and there is a limit in enlarging the viewing angle.
무기 발광소자(inorganic light emitting diode: ILED)는 효율도 높고 작동전압도 낮으며 모든 색상을 구현할 수가 있으나 그 가격이 비싸다는 단점이 있다. 이에 비하여, 유기 발광소자(organic light emitting diode: OLED)는 우선 작동전압이 낮고 가벼워 휴대할 수 있으며 플라스틱 기판을 이용하면 유동적인 두루마리 형태의 표시장치를 만들 수가 있다. 또한, 합성 유기물질에 따라 비교적 쉽게 다양한 색상을 구현할 수 있으며, 더욱이 고분자 발광소자(polymer light emitting diode: PLED)는 무기 발광소자에 비해 넓은 영역에서 제조 가능하고, 박막을 액체상에서 제조할 수 있다는 장점이 있다.Inorganic light emitting diodes (ILEDs) have high efficiency, low operating voltage, and can realize all colors, but are expensive. In contrast, organic light emitting diodes (OLEDs) may be portable because of their low operating voltage and light weight, and may be made of a flexible scroll type display device using a plastic substrate. In addition, it is possible to realize various colors relatively easily according to the synthetic organic material, and furthermore, polymer light emitting diodes (PLEDs) can be manufactured in a wider area than inorganic light emitting diodes, and thin films can be manufactured in a liquid phase. There is this.
이러한 유기 발광소자는 1980년대에 들어 다층구조가 소개되면서 더욱 발전되었는데, 이러한 다층구조의 도입은 전하전달층이나 전하주입층을 이용한 것으로 전극에서의 장벽을 낮춰줄 뿐만 아니라 이들 전하전달층이나 전하주입층의 적절한 조합은 전하전달의 균형을 잘 맞추어주므로 더욱 높은 효율을 낼 수가 있게 된다.The organic light emitting device was further developed in the 1980s when a multilayer structure was introduced. The introduction of the multilayer structure uses a charge transfer layer or a charge injection layer, which not only lowers the barrier at the electrode, but also charge transfer layer or charge injection. The proper combination of layers balances charge transfer well, resulting in higher efficiency.
이와 같은 유기 발광소자의 제조에 사용되는 유기 물질은 기판 상에 박막형태로 형성시켜야 하는데, 이러한 박막 제조방법으로는 단분자의 경우 대부분 물리 기상 증착(physical vapor deposition)의 방법이 사용되며 고분자의 경우 스핀코팅, 딥코팅, 닥터블레이드 등의 방법이 사용되고 있다. 물리 기상 증착법 중에는 진공 증착법이 통상적으로 사용되고 있다.The organic material used to manufacture the organic light emitting device should be formed in the form of a thin film on the substrate. As for the thin film manufacturing method, most of the single molecule is a method of physical vapor deposition. Spin coating, dip coating and doctor blade are used. Among the physical vapor deposition methods, vacuum vapor deposition is commonly used.
도 1은 진공 증착법을 이용한 종래의 유기 박막 증착 장치(100)를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 유기 박막 증착 장치(100)는 챔버(10)의 내부 저면 상에 놓여진 도가니(20)가 배치되고, 상기 도가니(20)의 본체(21) 내에 유기물(1)이 담겨지고, 상기 본체(21)의 상측 개방구가 캡부(23)에 의해 캡핑되고, 상기 본체(21)의 외측으로 소정의 거리를 두고 가열부(30)가 배치되고, 상기 캡부(23)와 가열부(30)의 상측부가 커버체(40)에 의해 커버되도록 구성된다.1 shows a conventional organic thin film deposition apparatus 100 using a vacuum deposition method. As shown in FIG. 1, in the conventional organic thin film deposition apparatus 100, a crucible 20 disposed on an inner bottom surface of the chamber 10 is disposed, and an organic material 1 is formed in the main body 21 of the crucible 20. ), An upper opening of the main body 21 is capped by the cap 23, a heating part 30 is disposed at a predetermined distance to the outside of the main body 21, and the cap 23 ) And an upper side of the heating part 30 are covered by the cover body 40.
이러한 구조를 가진 종래의 유기 박막 증착 장치(100)의 경우, 챔버(10)의 내부 공간이 진공 증착에 적합한 압력으로 맞추어진 상태에서 상기 도가니(20)의 본체(21) 내의 유기물(1)이 가열부(30)의 가열에 의해 증발하면, 상기 유기물(1)은 증기 상태로 상기 캡부(23)의 배출구(25)와 커버체(40)의 관통홀(41)을 순차적으로 통과하는 방향인 제1 방향(a)으로 확산한다. 따라서, 상기 챔버(10)의 내부 상면에 배치된 기판(미도시)에 유기물이 적층된다.In the case of the conventional organic thin film deposition apparatus 100 having such a structure, the organic material 1 in the main body 21 of the crucible 20 is set with the internal space of the chamber 10 set to a pressure suitable for vacuum deposition. When the heating unit 30 evaporates by heating, the organic material 1 is a direction passing sequentially through the outlet 25 of the cap portion 23 and the through hole 41 of the cover body 40 in a vapor state. Diffusion in the first direction a. Therefore, the organic material is stacked on the substrate (not shown) disposed on the upper surface of the chamber 10.
그런데, 상기 증기 상태의 유기물은 상기 캡부(23)와 커버체(40) 사이의 개방된 공간을 통과하는 방향인 제2 방향(b)으로도 이동하여 누출됨으로써 상기 본체(21)의 외부 측면 하단부와 가열부(30) 사이에 유기물(3)이 적층된다. 또한, 상기 본체(21)와 캡부(23)가 나사부(미도시)에 의해 체결되어 있으므로 상기 증기 상태의 유기물은 상기 본체(21)의 내부 측면을 따라 올라가서 상기 나사부의 연결부위, 즉 나사산과 나사산의 연결부위에서의 미세한 틈새를 통과하는 방향인 제3 방향(c)으로도 이동하여 누출됨으로써 상기 본체(21)의 외부 측면 하단부와 가열부(30) 사이에 유기물(3)이 적층된다.However, the organic matter in the vapor state is also leaked by moving in the second direction (b) which is a direction passing through the open space between the cap portion 23 and the cover body 40, the lower end of the outer side of the main body 21 And the organic material 3 are laminated between the heating part 30. In addition, since the main body 21 and the cap 23 are fastened by a screw (not shown), the organic matter in the vapor state rises along the inner side of the main body 21 to connect the screw portions, that is, the thread and the thread. The organic material 3 is laminated between the lower side of the outer side of the main body 21 and the heating part 30 by leaking by moving in the third direction c, which is a direction passing through the minute gap at the connection part of the main body 21.
그 결과, 상기 유기물(3)은 상기 가열부(30)로부터의 열이 상기 도가니(20)의 본체(21)로 전달되는 것을 방해하므로 상기 본체(21) 내의 유기물(1)이 효과적으로 가열되지 못한다. 이는 가열부(30)의 불필요한 가열을 증가시키고 나아가 가열 비용의 낭비를 가져온다.As a result, the organic material 3 prevents heat from the heating part 30 from being transferred to the main body 21 of the crucible 20, so that the organic material 1 in the main body 21 is not effectively heated. . This increases unnecessary heating of the heating part 30 and furthermore wastes heating cost.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도가니에서 증발된 유기물이 도가니의 외부 측면 하단부와 가열부 사이에 적층되는 것을 방지하여 상기 도가니 내의 유기물을 가열부에 의해 효과적으로 가열하도록 하는데 있다.The present invention has been made to solve such a problem, to prevent the organic matter evaporated from the crucible to be laminated between the outer side lower end of the crucible and the heating portion to effectively heat the organic material in the crucible by the heating portion.
본 고안의 다른 목적은 가열부의 불필요한 가열을 억제함으로써 가열 비용의 낭비를 절감하는데 있다. Another object of the present invention is to reduce waste of heating costs by suppressing unnecessary heating of the heating unit.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 유기 박막 증착 장치는, 유기 박막 증착용 내부 공간을 확보하기 위한 챔버 본체; 상기 챔버 본체의 내부 저면에 설치되어, 유기 박막 증착용 유기물을 담아두는 본체와, 상기 본체의 상측 개방구를 덮으며, 상기 본체 내의 유기물이 증발하여 배출되는 배출구를 갖는 캡부를 포함하는 도가니; 상기 도가니로부터 외측으로 소정의 거리를 두고 이격하며 상기 챔버 본체의 내부 저면에 배치되어, 상기 도가니 내의 유기물을 가열시키는 가열부; 상기 캡부와 가열부를 커버하도록 상기 캡부와 가열부 상에 설치되어, 상기 캡부의 배출구를 통하여 배출되는 증기 상태의 유기물이 상기 캡부와 가열부에 적층되는 것을 방지하는 커버체; 및 상기 캡부의 배출구로 배출되는 증기 상태의 유기물이 상기 본체의 외부 측면 하단부와 상기 가열부 사이에 적층되는 것을 방지하기 위해, 상기 캡부와 커버체 사이에 설치되어 상기 캡부와 커버체 사이의 공간을 밀폐하는 제1 유기물 누출 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An organic thin film deposition apparatus according to the present invention for achieving the above object, the chamber body for securing an internal space for organic thin film deposition; A crucible disposed on an inner bottom surface of the chamber body, the cap including a main body containing an organic thin film deposition organic material, a cap part covering an upper opening of the main body, and a discharge port through which the organic material in the main body evaporates and is discharged; A heating unit spaced apart from the crucible at a predetermined distance and disposed on an inner bottom surface of the chamber body to heat the organic material in the crucible; A cover body provided on the cap part and the heating part to cover the cap part and the heating part to prevent the organic matter in a vapor state discharged through the outlet of the cap part from being laminated to the cap part and the heating part; And a space between the cap part and the cover body to prevent the organic matter in the vapor state discharged to the outlet of the cap part from being laminated between the lower side of the outer side of the main body and the heating part. It characterized in that it comprises a first organic material leakage preventing portion for sealing.
바람직하게는, 상기 제1 유기물 누출 방지부는 상기 캡부와 동일한 재질로 구성될 수 있다.Preferably, the first organic material leakage preventing part may be made of the same material as the cap part.
바람직하게는, 상기 증기 상태의 유기물이 상기 본체의 내부 측면을 타고 올라가서 상기 캡부와 본체 사이로 통과하여 누출되는 것을 방지하기 위해, 상기 캡부와 본체 사이에 설치되는 제2 유기물 누출 방지부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the organic material of the vapor state may further include a second organic material leakage preventing portion installed between the cap portion and the main body to prevent the leakage through the interior side of the body to pass through between the cap portion and the main body. have.
바람직하게는, 상기 제2 유기물 누출 방지부는 상기 본체의 상부면에 형성된 단차부에 지지되는 평판부와, 상기 평판부에 일체로 연결되며 상기 평판부로부터 멀어짐에 따라 하향 경사지는 경사부로 구성될 수 있다.Preferably, the second organic material leakage preventing portion may be composed of a flat plate portion supported on the stepped portion formed on the upper surface of the main body, and an inclined portion integrally connected to the flat plate portion and inclined downward as it moves away from the flat plate portion. have.
바람직하게는, 상기 제2 유기물 누출 방지부는 상기 캡부와 동일한 재질로 구성될 수 있다.Preferably, the second organic material leakage preventing portion may be made of the same material as the cap portion.
이하, 본 고안에 의한 유기 박막 증착 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일한 구성 및 동일한 작용을 갖는 부분에는 동일한 부호를 부여한다.Hereinafter, an organic thin film deposition apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same code | symbol is attached | subjected to the part which has the same structure and the same action as the conventional part.
도 2는 본 고안에 의한 유기 박막 증착 장치를 나타낸 개략 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 유기 박막 증착 장치(200)는 내부 공간을 밀폐 상태로 확보하기 위한 챔버 본체(10)를 갖는다. 상기 챔버 본체(10)의 내부 공간은 유기물의 진공 증착에 필요한 압력, 예를 들어 10-6 내지 10-7 torr으로 유지된다.2 is a schematic block diagram showing an organic thin film deposition apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the organic thin film deposition apparatus 200 of the present invention has a chamber body 10 for securing an inner space in a sealed state. The interior space of the chamber body 10 is maintained at a pressure required for vacuum deposition of organics, for example 10 −6 to 10 −7 torr.
또한, 상기 챔버 본체(10)의 내부 저면의 중앙부 상에 유기물(1)을 담아두기 위한 도가니(20)가 설치된다. 상기 도가니(20)는 상측 개방구가 형성된 본체(21)와, 상기 본체(21)의 상측부 상에 배치되어 상기 본체(21)의 상측 개방구를 덮는 캡부(23)로 구성된다. 상기 캡부(23)의 중앙부에는 배출구(25)가 관통하여 형성된다. 상기 본체(21)와 캡부(23)는 고온, 고압, 감압에 견뎌낼 수 있고 열전도 특성이 우수하고 화학적으로 안정한 재질, 예를 들어 금속계 재질과 세라믹계 재질의 동일한 재질로 구성될 수 있다. 상기 금속계 재질로는 Ti 등이 사용되고, 상기 세라믹계 재질로는 Al2O3, AlN, Si3N4, SiC, BN 등 중 어느 하나가 사용될 수 있다.In addition, a crucible 20 for storing the organic material 1 is installed on the center of the inner bottom of the chamber body 10. The crucible 20 is composed of a main body 21 having an upper opening, and a cap portion 23 disposed on an upper side of the main body 21 to cover the upper opening of the main body 21. A discharge port 25 penetrates through the central portion of the cap portion 23. The main body 21 and the cap part 23 may be made of a material that can withstand high temperature, high pressure, and reduced pressure, has excellent thermal conductivity, and is chemically stable, for example, the same material of metal material and ceramic material. Ti may be used as the metal material, and any one of Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 , SiC, and BN may be used as the ceramic material.
또한, 가열부(30)가 상기 도가니(20)로부터 외측으로 소정의 거리를 두고 이격하여 배치된다. 상기 가열부(30)는 상기 본체(21) 내의 유기물(1)을 가열, 증발시키기 위한 것으로서, 저항형 가열부를 주로 사용한다.In addition, the heating unit 30 is disposed spaced apart from the crucible 20 at a predetermined distance to the outside. The heating part 30 is for heating and evaporating the organic material 1 in the main body 21, and mainly uses a resistance type heating part.
또한, 커버체(40)가 상기 캡부(23) 및 가열부(30) 상에 설치된다. 상기 커버체(40)는 상기 캡부(23)의 배출구(25)를 거쳐 배출되는 증기 상태의 유기물이 상기 캡부(23)와 본체(21)에 적층되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 예를 들어 알루미늄 재질 등으로 구성될 수 있다. 상기 커버체(40)의 관통홀(41)은 상기 캡부(23)의 배출구(25)와 동일 수직선 상에 위치한다.In addition, a cover body 40 is provided on the cap part 23 and the heating part 30. The cover 40 is to prevent the organic matter in the vapor state discharged through the outlet 25 of the cap portion 23 is laminated on the cap portion 23 and the main body 21, for example, made of aluminum And the like. The through hole 41 of the cover body 40 is positioned on the same vertical line as the outlet 25 of the cap portion 23.
또한, 제1 유기물 누출 방지부(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캡부(23)의 배출구(25)를 거쳐 배출되는 증기 상태의 유기물이 상기 캡부(23)와 커버체(40) 사이의 개방된 공간을 통과하는 방향인 제2 방향(b)으로 이동하여 누출되는 종래의 유기 박막 증착 장치(100)의 문제점을 해결하기 위해, 상기 캡부(23)의 상측면 가장자리부를 따라가면서 상기 캡부(23)와 커버체(40) 사이의 공간을 밀폐하도록 설치된다.In addition, as shown in FIG. 1, in the first organic material leakage preventing unit 50, the organic material in a vapor state discharged through the outlet 25 of the cap part 23 is the cap part 23 and the cover body 40. In order to solve the problem of the conventional organic thin film deposition apparatus 100 leaking by moving in the second direction (b), which is a direction passing through the open space therebetween, the upper side of the cap portion 23 along the edge It is provided to seal the space between the cap part 23 and the cover body 40.
상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 상기 캡부(23)와 동일한 재질, 예를 들어 금속계 재질의 Ti 등으로 구성되거나, 세라믹계 재질의 Al2O3, AlN, Si3N 4, SiC, BN 등 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 상기 캡부(23)에 일체로 연결되거나, 소정의 체결 수단(미도시)에 의해 체결될 수 있다. 물론, 상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 상기 캡부(23)와 상이한 재질, 예를 들어 상기 캡부(23)와 열팽창계수의 차이가 작은 재질로 구성되는 것도 가능하다.The first organic material leakage preventing part 50 may be made of the same material as the cap part 23, for example, a metal material such as Ti, or an Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 , SiC, It may be composed of any one of BN and the like. The first organic material leakage preventing part 50 may be integrally connected to the cap part 23 or may be fastened by a predetermined fastening means (not shown). Of course, the first organic material leakage preventing part 50 may be formed of a material different from the cap part 23, for example, a material having a small difference in coefficient of thermal expansion from the cap part 23.
이와 같이 구성된 본 고안의 유기 박막 증착 장치(200)의 경우, 상기 챔버(10)의 내부 공간이 진공 증착에 적합한 압력으로 맞추어진 상태에서 상기 도가니(20)의 본체(21) 내의 유기물(1)이 가열부(30)의 가열에 의해 증발하면, 상기 유기물(1)은 증기 상태로 상기 캡부(23)의 배출구(25)와 커버체(40)의 관통홀(41)을 순차적으로 통과하는 방향인 제1 방향(a)으로 확산한다. 따라서, 상기 챔버(10)의 내부 상면에 배치된 기판(미도시)에 유기물이 적층될 수 있다.In the organic thin film deposition apparatus 200 of the present invention configured as described above, the organic material 1 in the main body 21 of the crucible 20 in a state where the internal space of the chamber 10 is set to a pressure suitable for vacuum deposition. When the heating unit 30 evaporates by heating, the organic material 1 sequentially passes through the outlet 25 of the cap portion 23 and the through hole 41 of the cover body 40 in a vapor state. It diffuses in the 1st direction (a) which is phosphorus. Therefore, the organic material may be stacked on a substrate (not shown) disposed on the inner upper surface of the chamber 10.
더욱이, 본 고안의 상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 종래와 달리, 상기 증기 상태의 유기물이 상기 캡부(23)와 커버체(40) 사이의 개방된 공간을 통과하는 방향인 제2 방향(b)으로 이동하여 누출되는 것을 확실하게 방지함으로써 상기 본체(21)의 외부 측면 하단부와 가열부(30) 사이에 유기물(3)이 적층되는 종래의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, the first organic material leakage preventing unit 50 of the present invention, unlike the prior art, the second direction is a direction in which the organic matter in the vapor state passes through the open space between the cap portion 23 and the cover body 40 By reliably preventing leakage by moving to (b), the conventional problem of stacking the organic material 3 between the lower end of the outer side of the main body 21 and the heating part 30 can be solved.
그럼에도 불구하고, 상기 본체(21)와 캡부(23)가 나사부(미도시)에 의해 체결되어 있으므로 상기 증기 상태의 유기물은 종래와 마찬가지로, 상기 본체(21)의 내부 측면을 따라 올라가서 상기 나사부의 연결부위, 즉 나사산과 나사산의 연결부위에서의 미세한 틈새를 통과하는 방향인 제3 방향(c)으로도 이동하여 누출됨으로써 상기 본체(21)의 외부 측면 하단부와 가열부(30) 사이에 유기물(5)이 종래에 비하여 적은 양으로 적층된다.Nevertheless, since the main body 21 and the cap 23 are fastened by a screw (not shown), the organic matter in the vapor state rises along the inner side of the main body 21 as in the related art, thereby connecting the screw. The organic material 5 is moved between the lower end of the outer side surface of the main body 21 and the heating part 30 by leaking by moving in the third direction c, which is a direction passing through a minute gap at the connection portion between the thread and the thread. It is laminated in a small amount compared with this conventional.
따라서, 본 고안은, 상기 유기물(5)의 적층량이 종래의 유기물(3)의 적층량에 비하여 적으므로 상기 가열부(30)에서 상기 본체(21)로의 열 전달에 대한 방해를 종래에 비하여 감소시킬 수가 있다. 그 결과, 본 고안은 상기 본체(21) 내의 유기물(1)을 효과적으로 가열할 수 있고, 나아가 가열 비용의 낭비를 억제할 수 있다. 이는 제품의 제조원가를 절감하는 결과를 가져다줄 뿐만 아니라 제품의 가격 경쟁력을 강화시켜준다. Therefore, the present invention, since the stacking amount of the organic material 5 is less than the stacking amount of the conventional organic material 3, the interference to the heat transfer from the heating unit 30 to the main body 21 is reduced compared to the conventional one. I can do it. As a result, the present invention can effectively heat the organic material 1 in the main body 21, and further suppress waste of heating costs. This not only reduces the manufacturing cost of the product but also strengthens the price competitiveness of the product.
도 3은 본 고안에 의한 유기 박막 증착 장치를 나타낸 개략 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram showing an organic thin film deposition apparatus according to the present invention.
본 고안의 유기 박막 증착 장치(300)는 내부 공간을 밀폐 상태로 확보하기 위한 챔버 본체(10)를 갖는다. 상기 챔버 본체(10)의 내부 공간은 유기물의 진공 증착에 필요한 압력, 예를 들어 10-6 내지 10-7 torr으로 유지된다.The organic thin film deposition apparatus 300 of the present invention has a chamber body 10 for securing an internal space in a sealed state. The interior space of the chamber body 10 is maintained at a pressure required for vacuum deposition of organics, for example 10 −6 to 10 −7 torr.
또한, 상기 챔버 본체(10)의 내부 저면의 중앙부 상에 유기물(1)을 담아두기 위한 도가니(120)가 설치된다. 상기 도가니(120)는 상측 개방구가 형성된 본체(121)와, 상기 본체(121)의 상측부 상에 배치되어 상기 본체(121)의 상측 개방구를 덮는 캡부(123)로 구성된다. 상기 캡부(123)의 중앙부에는 배출구(125)가 관통하여 형성된다. 상기 본체(121)와 캡부(123)는 고온, 고압, 감압에 견뎌낼 수 있고 열전도 특성이 우수하고 화학적으로 안정한 재질, 예를 들어 금속계 재질과 세라믹계 재질의 동일한 재질로 구성될 수 있다. 상기 금속계 재질로는 Ti 등이 사용되고, 상기 세라믹계 재질로는 Al2O3, AlN, Si3N4, SiC, BN 등 중 어느 하나가 사용될 수 있다.In addition, a crucible 120 for storing the organic material 1 on the center of the inner bottom of the chamber body 10 is installed. The crucible 120 includes a main body 121 having an upper opening formed therein, and a cap part 123 disposed on an upper side of the main body 121 to cover the upper opening of the main body 121. The outlet 125 is formed through the central portion of the cap portion 123. The main body 121 and the cap 123 may endure high temperature, high pressure, and reduced pressure, and may be made of a material that is excellent in thermal conductivity and chemically stable, for example, the same material of a metal material and a ceramic material. Ti may be used as the metal material, and any one of Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 , SiC, and BN may be used as the ceramic material.
또한, 가열부(30)가 상기 도가니(120)로부터 외측으로 소정의 거리를 두고 이격하여 배치된다. 상기 가열부(30)는 상기 본체(121) 내의 유기물(1)을 가열, 증발시키기 위한 것으로서, 저항형 가열부를 주로 사용한다.In addition, the heating unit 30 is spaced apart from the crucible 120 at a predetermined distance to the outside. The heating part 30 is for heating and evaporating the organic material 1 in the main body 121, and mainly uses a resistance type heating part.
또한, 커버체(40)가 상기 캡부(123) 및 가열부(30) 상에 설치된다. 상기 커버체(40)는 상기 캡부(123)의 배출구(125)를 거쳐 배출되는 증기 상태의 유기물이 상기 캡부(123)와 본체(121)에 적층되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 예를 들어 알루미늄 재질 등으로 구성될 수 있다. 상기 커버체(40)의 관통홀(41)은 상기 캡부(123)의 배출구(125)와 동일 수직선 상에 위치한다.In addition, a cover body 40 is provided on the cap part 123 and the heating part 30. The cover body 40 is to prevent the organic matter in the vapor state discharged through the outlet 125 of the cap portion 123 to be laminated on the cap portion 123 and the main body 121, for example, aluminum material And the like. The through hole 41 of the cover body 40 is positioned on the same vertical line as the outlet 125 of the cap portion 123.
또한, 제1 유기물 누출 방지부(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 증기 상태의 유기물이 상기 캡부(123)와 커버체(40) 사이의 개방된 공간을 통과하는 방향인 제2 방향(b)으로 이동하여 누출되는 종래의 유기 박막 증착 장치(100)의 문제점을 해결하기 위해, 상기 캡부(123)의 상측면 가장자리부를 따라가면서 상기 캡부(123)와 커버체(40)의 공간을 밀폐하도록 설치된다.In addition, as shown in FIG. 1, the first organic material leakage preventing part 50 may include a second direction (a direction in which organic matter in a vapor state passes through an open space between the cap part 123 and the cover body 40). In order to solve the problem of the conventional organic thin film deposition apparatus 100 leaked by moving to b), the space between the cap portion 123 and the cover body 40 is sealed while following the upper edge portion of the cap portion 123. To be installed.
상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 상기 캡부(123)와 동일한 재질, 예를 들어 금속계 재질의 Ti 등으로 구성되거나, 세라믹계 재질의 Al2O3, AlN, Si3N 4, SiC, BN 등 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 상기 캡부(123)에 일체로 연결되거나, 소정의 체결 수단(미도시)에 의해 체결될 수 있다. 물론, 상기 제1 유기물 누출 방지부(50)는 상기 캡부(123)와 상이한 재질, 예를 들어 상기 캡부(123)와 열팽창계수의 차이가 작은 재질로 구성될 수 있다.The first organic material leakage preventing part 50 may be made of the same material as the cap part 123, for example, a metal material such as Ti, or an Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 , SiC, It may be composed of any one of BN and the like. The first organic material leakage preventing part 50 may be integrally connected to the cap part 123 or may be fastened by a predetermined fastening means (not shown). Of course, the first organic material leakage preventing part 50 may be formed of a material different from the cap part 123, for example, a material having a small difference in coefficient of thermal expansion from the cap part 123.
더욱이, 상기 본체(121)의 내부 측면의 상측부에 단차부(122)가 수평면으로 형성되고, 상기 본체(121)의 단차부(122)에 대응하도록 상기 캡부(123)의 하부면의 일부분에 돌출부(124)가 일체로 돌출하여 형성된다.Furthermore, a step portion 122 is formed in a horizontal plane on an upper side of an inner side surface of the main body 121, and a portion of a lower surface of the cap part 123 is formed to correspond to the step portion 122 of the main body 121. The protrusion 124 is integrally formed to protrude.
또한, 제2 유기물 누출 방지부(60)는 상기 단차부(122)에 지지되는 대략 원형 링 형상의 평판부(61)와, 상기 평판부(61)의 내측 부분에 일체로 연결되는 경사면 형상의 경사부(63)를 갖는다. 상기 평판부(61)는 상기 본체(121)의 단차부(122)에 걸쳐지고, 상기 경사부(63)는 상기 평판부(61)로부터 멀어짐에 따라 하향 경사진다. 상기 경사부(63)는 상기 캡부(123)의 배출구(125)를 통과하는 배출되는 증기 상태의 유기물의 양에 크게 악영향을 미치지 않도록 하기 위해, 상기 경사부(63)의 하단부에 의해 결정되는 내경(b)이 상기 도가니 본체(121)의 내경(a)에 비하여 7/10 이상의 값을 가지는 것이 바람직하다. 이는 상기 경사부(63)의 하단부에 의한 내경(b)이 필요 이상으로 축소될 경우, 상기 캡부(123)의 배출구(125)를 통과하는 배출되는 유기물의 흐름이 원활해지지 못해지므로 상기 기판(미도시)에 유기물을 원하는 두께로 증착시키기 위한 증착시간이 연장되고, 그 결과로 제조원가가 상승하기 때문이다.In addition, the second organic material leakage preventing part 60 may have a substantially circular ring-shaped flat plate portion 61 supported by the step portion 122 and an inclined surface shape integrally connected to an inner portion of the flat plate portion 61. It has the inclination part 63. The flat plate portion 61 spans the stepped portion 122 of the main body 121, and the inclined portion 63 inclines downward as it moves away from the flat plate portion 61. The inclined portion 63 is an inner diameter determined by the lower end of the inclined portion 63 so as not to adversely affect the amount of the organic matter discharged in the vapor state passing through the outlet 125 of the cap portion 123. It is preferable that (b) has a value of 7/10 or more compared with the inner diameter (a) of the crucible main body 121. This is because when the inner diameter b by the lower end of the inclined portion 63 is reduced more than necessary, the flow of the organic material discharged through the discharge port 125 of the cap portion 123 may not be smoothed. This is because the deposition time for depositing the organic material to the desired thickness is extended, and as a result, the manufacturing cost increases.
상기 제2 유기물 누출 방지부(60)는 상기 캡부(123)와 동일한 재질, 예를 들어 금속계 재질의 Ti 등으로 구성되거나, 세라믹계 재질의 Al2O3, AlN, Si3N 4, SiC, BN 등 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 물론, 상기 제2 유기물 누출 방지부(60)는 상기 캡부(123)와 상이한 재질, 예를 들어 상기 캡부(123)와 열팽창계수의 차이가 작은 재질로 구성될 수 있다.The second organic material leakage preventing part 60 is made of the same material as the cap part 123, for example, a metal material such as Ti, Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 , SiC, It may be composed of any one of BN and the like. Of course, the second organic material leakage preventing part 60 may be formed of a material different from the cap part 123, for example, a material having a small difference in coefficient of thermal expansion from the cap part 123.
이와 같이 구성된 본 고안의 유기 박막 증착 장치(300)의 경우, 상기 챔버(10)의 내부 공간이 진공 증착에 적합한 압력으로 맞추어진 상태에서 상기 도가니(120)의 본체(121) 내의 유기물(1)이 가열부(30)의 가열에 의해 증발하면, 상기 유기물(1)은 증기 상태로 상기 캡부(123)의 배출구(125)와 커버체(40)의 관통홀(41)을 순차적으로 통과하는 방향인 제1 방향(a)으로 확산한다. 따라서, 상기 챔버(10)의 내부 상면에 배치된 기판(미도시)에 유기물이 적층될 수 있다.In the organic thin film deposition apparatus 300 of the present invention configured as described above, the organic material 1 in the main body 121 of the crucible 120 with the internal space of the chamber 10 set to a pressure suitable for vacuum deposition. When the heating unit 30 evaporates by heating, the organic material 1 sequentially passes through the outlet 125 of the cap 123 and the through hole 41 of the cover 40 in a vapor state. It diffuses in the 1st direction (a) which is phosphorus. Therefore, the organic material may be stacked on a substrate (not shown) disposed on the inner upper surface of the chamber 10.
더욱이, 본 고안의 제1 유기물 누출 방지부(50)는 종래와 달리, 상기 증기 상태의 유기물이 상기 캡부(23)와 커버체(40) 사이의 개방된 공간을 통과하는 방향인 제2 방향(b)으로 이동하여 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 고안의 제2 유기물 누출 방지부(60)는 종래와 달리, 상기 증기 상태의 유기물이 상기 본체(121)의 내부 측면을 따라 올라가서 상기 본체(121)와 캡부(123)를 체결한 나사부(미도시)의 연결부위, 즉 나사산과 나사산의 연결부위에서의 미세한 틈새를 통과하는 방향인 제3 방향(c)으로도 이동하여 누출되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 본체(121)의 외부 측면 하단부와 가열부(30) 사이에 유기물이 전혀 적층되지 않는다.In addition, unlike the related art, the first organic material leakage preventing part 50 of the present invention has a second direction (a direction in which the organic material in the vapor state passes through the open space between the cap part 23 and the cover body 40). Go to b) to prevent leakage. In addition, unlike the related art, the second organic material leakage preventing part 60 of the present invention is a screw part in which the organic matter in the vapor state is raised along the inner side of the main body 121 to fasten the main body 121 and the cap part 123. It is also possible to prevent leakage by moving in the third direction (c), which is a direction passing through a fine gap in the connection portion (not shown), that is, the thread and the thread connection portion. As a result, no organic substance is laminated at all between the lower end of the outer side surface of the main body 121 and the heating part 30.
따라서, 본 고안은 상기 본체(121)의 외부 측면 하단부와 가열부(30) 사이에 적층되는 유기물이 상기 가열부(30)에서 상기 본체(121)로의 열 전달을 방해하는 종래의 문제점을 해결할 수 있다. 그러므로, 본 고안은 상기 본체(121) 내의 유기물(1)을 효과적으로 가열할 수 있고, 나아가 가열 비용의 낭비를 억제할 수 있다. 이는 제품의 제조원가를 절감하는 결과를 가져다줄 뿐만 아니라 제품의 가격 경쟁력을 강화시켜준다.Therefore, the present invention can solve the conventional problem that the organic material laminated between the outer side lower end of the main body 121 and the heating part 30 interferes with the heat transfer from the heating part 30 to the main body 121. have. Therefore, the present invention can effectively heat the organic material 1 in the main body 121, and further suppress waste of heating costs. This not only reduces the manufacturing cost of the product but also strengthens the price competitiveness of the product.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 유기 박막 증착 장치는 도가니의 캡부와 커버체 사이에 제1 유기물 누출 방지부를 설치하고, 또한 도가니의 본체와 캡부 사이에 제2 유기물 누출 방지부를 설치하도록 구성된다. 상기 제1 유기물 누출 방지부는 도가니의 본체 내의 유기물이 증발하여 캡부의 배출구를 거쳐 캡부와 커버체 사이로 누출되는 것을 방지하고, 상기 제2 유기물 누출 방지부는 도가니의 본체 내의 유기물이 증발하여 도가니의 본체의 내부 측면을 따라 올라가서 도가니의 본체와 캡부 사이로 누출되는 것을 방지한다.As described above, the organic thin film deposition apparatus according to the present invention is configured to provide a first organic material leakage preventing portion between the cap portion and the cover body of the crucible, and also to provide a second organic material leakage preventing portion between the body portion and the cap portion of the crucible. . The first organic material leakage preventing part prevents the organic material in the main body of the crucible from evaporating and leaking between the cap part and the cover body through an outlet of the cap part, and the second organic material leakage preventing part evaporates the organic material in the main body of the crucible. It rises along the inner side to prevent leakage between the body of the crucible and the cap.
따라서, 본 고안은 도가니의 본체의 외부 측면 하단부와 가열부 사이에 유기물이 적층되는 것을 방지하므로 도가니 내의 유기물을 효과적으로 가열할 수 있다. 그 결과, 본 고안은 가열 비용의 낭비를 억제할 수 있고 나아가 제품의 제조원가를 절감할 뿐만 아니라 제품의 가격 경쟁력을 강화시킬 수가 있다.Therefore, the present invention prevents the organic material from being laminated between the lower side of the outer side of the main body of the crucible and the heating part, thereby effectively heating the organic material in the crucible. As a result, the present invention can suppress the waste of heating cost and further reduce the manufacturing cost of the product, and can enhance the price competitiveness of the product.
한편, 본 고안은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 고안의 사상과 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.On the other hand, the present invention is not limited to the contents described in the drawings and detailed description, and various forms of modifications are possible without departing from the spirit and the gist of the present invention is obvious to those skilled in the art. It is true.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 되며 본 고안의 실용신안등록청구범위 내에 속한다고 하여야 할 것이다.Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit or point of view of the present invention, but should be said to fall within the utility model registration claims of the present invention.
도 1은 종래 기술에 의한 유기 박막 증착 장치를 나타낸 개략 구성도.1 is a schematic block diagram showing an organic thin film deposition apparatus according to the prior art.
도 2는 본 고안에 의한 유기 박막 증착 장치를 나타낸 개략 구성도.Figure 2 is a schematic block diagram showing an organic thin film deposition apparatus according to the present invention.
도 3은 본 고안에 의한 다른 유기 박막 증착 장치를 나타낸 개략 구성도.Figure 3 is a schematic block diagram showing another organic thin film deposition apparatus according to the present invention.
Claims (5)
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