이 박스형 진공 코팅 시스템은 실험실 환경에서 온도에 민감한 유기 및 유기 금속 화합물의 진공 저온 증발 및 증착을 위해 설계되었습니다. 챔버는 20 x 20 x 20인치의 체적을 가지고 있으며 스테인리스 스틸로 만들어졌습니다. 10cc의 적재 용량과 15cc의 총 체적을 가진 6개의 열 증발 도가니가 있습니다. 맞춤형 6인치 회전 기판 홀더를 포함하여 많은 기능이 장착되어 있습니다. 2개의 Inficon QCM 센서와 수동 및 자동 프로세스 모드가 있는 내장형 Inficon STM-2 두께 컨트롤러가 있습니다. 필요한 경우 기판 홀더에 방사 히터를 추가할 수 있는 조항이 있습니다. 증착 프로세스는 순차적이거나 공증착될 수 있습니다. 다른 기능으로는 2개의 반응성 증착 가스 유입 포트, 중력 셔터가 있는 도어 뷰포트 및 코팅 진행 상황을 관찰하기 위한 챔버 조명, 공압 소스 및 기판 셔터, 페일 세이프 메커니즘, 스택 라이트 및 알람 형태의 시각 및 청각 상태 표시기가 있습니다.
이 시스템에는 만료되지 않는 기본 버전의 AutoExplor™ 소프트웨어가 장착된 15.5인치 터치 스크린 디스플레이가 내장되어 있으며, 모든 챔버 및 증착 공정 기능을 제어할 수 있는 온보드 Windows 컴퓨터에서 실행됩니다. 모든 전자 부품은 북미에서 UL 인증을 받았습니다. 이 시스템은 직접 겉보기 도가니 코일 전력, 전압 및 부하 전류 측정 모듈과 하단 캐비닛에 디스플레이 장치가 설치되어 있습니다.
이 시스템은 PMMA, AIQ3, CuPc, MAI, 풀러렌-C60, 그리고 PTCDA와 PDI와 같은 페릴렌 유도체와 같은 일반적인 유기 및 유기 금속 재료를 증발시킬 수 있습니다. SiO2, TiO2, Al2O3, GeO2의 유전체 재료 증착을 위한 다양한 유기 기반 전구체도 증발시킬 수 있습니다.
챔버는 Edwards nXDS20i 건식 스크롤 펌프로 거칠게 펌핑하고 Pfeiffer HiPace 300 터보 분자 펌프로 미세 펌핑하여 적절하게 조절하면 3 x 10-7 Torr의 기저 압력으로 펌핑합니다. 증착 전에 도가니를 100°C로 가열하여 샘플을 건조할 수 있습니다. 습기를 가두기 위해 크라이오펌프가 설치됩니다. 각 세라믹 도가니 포켓은 PID 온도 컨트롤러가 있는 가열 코일로 감싸져 있어 샘플이 과열되지 않도록 합니다.
VLTE 프로세스에 대한 레시피를 사용자 정의할 수 있습니다. 배송 전에 프로세스를 철저히 테스트 실행합니다. 요청 시 SOP에 대한 직접 또는 가상 교육도 제공됩니다. 당사 시스템에는 표준 1년 보증이 제공됩니다. 리드 타임은 구매 주문이 확인된 후 90일입니다.
ExploraVAC PVD VLTE 유기 열 증발기:- 내부 실드가 있는 완전 밀폐형 20인치 용접 SS 진공 챔버
- 6개의 도가니, 15.0cc, 10cc 적재 용량
- 도가니 온도 범위: 30 – 800 °C
- 알루미나, 지르코니아, 텅스텐, 흑연, 석영 도가니와 호환 가능
- 회전 기판 홀더(커스텀)
- 공압 셔터
- 2개의 QCM 센서
- 기판 방사 히터(선택 사항)
- 중력 셔터가 있는 6인치 뷰포트가 있는 도어
- 퀵래치 전면 도어 클로저
- 뷰포트 LED 챔버 조명을 통해
- 15.5인치 LCD 터치 스크린 디스플레이
- Edwards nXDS20i 건식 스크롤 진공 펌프
- 파이퍼 하이페이스 300 터보 펌프
- 겉보기 Crucible 코일 전력 측정 및 디스플레이
- 최대 코일 전력 - 160W
- 각 도가니에 대한 PID 온도 제어
- 시각적 및 청각적 실행 상태 표시기
- 실패 안전 메커니즘
PVD 열 증발 증착 개요 그림 1. PVD 공정 중 보트 내에서 대상 물질의 열 증발에 대한 개략도. 열 증발 물리 기상 증착(PVD)은 진공 환경에서 기판에 재료의 얇은 필름을 증착하는 데 사용되는 간단한 방법입니다. 이 방법으로 금속 및 비금속 필름을 모두 증착할 수 있습니다. 증착 공정 동안 재료는 열적으로 가열되어 녹고 증발한 다음 증기가 떠올라 더 차가운 기판에 응축되어 얇은 필름을 형성합니다. Cr과 같은 일부 재료는 녹지 않고 단순히 승화하여 최적의 증착 증기압을 달성합니다. 증기 분자의 평균 자유 경로는 챔버의 잔류 가스와 충돌하지 않을 만큼 길어야 합니다. 이는 증발을 시작하기 전에 기본 압력이 계산된 임계값 아래로 떨어지도록 보장하여 달성됩니다.
저희 챔버는 Pfeiffer HiPace 터보 분자 펌프로 몇 분 안에 10-7 Torr 이하로 미세 펌핑되며, 이 가스 압력에서 증기의 평균 자유 경로는 증착 공정 던지기 거리보다 약 4배 더 큰 40인치 이상으로 증가합니다. 이를 통해 저희 시스템의 효율적이고 오염 없는 증착이 보장됩니다. QCM 센서는 PVD 챔버에 통합된 일반적인 필름 두께 모니터로 증착 속도와 필름 두께에 대한 피드백을 지속적으로 제공합니다.
유기물 증착을 위한 VLTE의 원리 진공 저열 증발(VLTE)은 비교적 낮은 온도에서 진공 상태에서 기판에 재료의 얇은 필름을 증착하는 데 사용되는 방법입니다. 원료 물질은 분해되거나 반응하지 않고 증발할 만큼만 가열됩니다. 유기 물질의 경우 이 기술은 많은 유기 화합물이 고온에 민감하고 너무 많은 열에 노출되면 분해될 수 있기 때문에 특히 유용합니다. VLTE에서 증착할 재료는 증발하거나 승화될 때까지 진공 상태에서 도가니에서 가열됩니다. 재료는 기존 열 증발의 경우처럼 가열 요소와 직접 접촉하지 않습니다. 진공 환경은 재료의 비등점을 낮추어 더 낮은 온도에서 증발할 수 있게 합니다. 그런 다음 이 증기가 기판에 응축되어 얇은 필름을 형성합니다. 유기 물질의 경우 이 공정은 분해를 방지하고 고품질 필름을 보장하기 위해 신중하게 제어됩니다. VTLE 공정의 작동 온도 범위는 최대 약 800°C이며, 이 온도 이상에서는 열적으로 안정한 대부분의 유기 화합물이 분해되기 시작하여 필름 코팅의 화학 구조가 변하고, 결국 필름 결함이 발생합니다.
VLTE 유기 기반 박막 코팅 재료의 예 그림 2. 알루미늄 트리스(퀴놀린-8-올레이트) AlQ3 AlQ3는 녹는점이 410~430°C인 노란색 분말입니다. AlQ3는 일반적으로 OLED의 전자 전달층으로 사용됩니다. 캐소드에서 방출층으로 전자를 전달하는 것을 용이하게 합니다. AlQ3는 또한 전자와 정공의 재결합 시 빛을 방출하는 방출층 재료로도 사용될 수 있습니다. 일반적으로 녹색 빛을 방출합니다.
그림 3. 페릴렌 유도체 페릴렌 유도체는 페릴렌에서 파생된 유기 화합물의 한 종류로, 우수한 전하 수송 및 발광 특성으로 인해 유기 광전지 및 광 검출기에 자주 사용됩니다. 페릴렌 유도체의 한 예는 페릴렌 테트라카르복실산 디안하이드라이드(PTCDA)입니다. PTCDA는 녹는점이 403°C인 진한 붉은색 분말입니다. 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET), 유기 광전지(OPV), 유기 발광 다이오드(OLED)에 사용됩니다. 열 안정성이 높고 전자 이동성이 좋으며 가시광선 스펙트럼에서 강한 흡수력을 보입니다. 코팅에 붉은색 안료를 부여하는 데 사용됩니다.
그림 4. 풀러렌 - C60 풀러렌, 예를 들어 C60은 짙은 보라색을 띠고 녹는점은 ~600°C(승화)입니다. 풀러렌은 일반적으로 유기 태양 전지, OPV에서 전자 수용체로 사용됩니다. 이들은 공여체 물질로부터 전자를 수용하여 효율적인 전하 분리 및 이동을 용이하게 합니다. 이들은 높은 전자 친화도와 이동성을 가지고 있어 태양 전지의 전반적인 효율을 향상시킵니다. C60은 또한 페로브스카이트 태양 전지, 광 검출기, 유기 발광 다이오드(OLED) 및 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET)의 생산에도 널리 사용됩니다.
그림 5. 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) PMMA는 광학 코팅과 리소그래피의 레지스트 재료로 사용되는 투명한 열가소성 폴리머로, 160°C의 용융점을 가지고 있습니다. PMMA는 전자빔 리소그래피에서 포지티브 레지스트로 널리 사용됩니다. 전자빔에 노출되면 PMMA는 사슬 절단을 겪어 노출된 부분이 현상액에 더 잘 녹습니다. 이를 통해 기판에 고해상도 패턴을 만들 수 있습니다. PMMA는 자외선에 노출시켜 기판에 패턴을 형성한 다음 노출된 부분을 제거하기 위해 현상할 수 있습니다.
또한 PMMA가 전도성 층 또는 구성 요소 사이의 절연 층으로 작용하는 전자 및 광전자 장치에서 유전체 재료로 사용됩니다. 우수한 전기 절연을 제공하는 이점이 있으며 얇고 균일한 층으로 증착될 수 있습니다. PMMA의 뛰어난 광학적 선명도와 광 투과 특성으로 인해 광학 코팅에 적합합니다.
응용분야: 유기물질의 저온 증발(VLTE) 1. 유기 태양광 전지(OPV): 유기 박막은 태양 전지에서 빛을 흡수하여 전기로 변환하는 데 사용됩니다.
VLTE는 활성층의 정밀한 증착을 가능하게 하여 OPV의 효율성을 향상시킵니다.
2. 유기 박막 트랜지스터(OTFT): 유연한 전자제품과 디스플레이에 사용됩니다.
VLTE는 더 나은 장치 성능을 위해 고품질 유기 반도체 층을 제공합니다.
3. 센서: 유기 물질은 화학 및 생물학적 센서에 사용될 수 있습니다.
VLTE는 표적 분석물과 상호작용할 수 있는 민감한 유기 필름을 증착할 수 있게 해줍니다.
4. 유기 레이저: 다양한 광학 응용 분야에 사용되는 유기 반도체 레이저의 개발.
VLTE를 통해 달성 가능한 유기 필름 두께와 구성에 대한 정밀한 제어가 필요합니다.
5. 유기발광다이오드(OLED): VLTE는 OLED에 유기층을 증착하는 데 사용되는데, 이는 디스플레이와 조명에 필수적입니다.
이는 효율적인 광 방출과 장치 성능에 필요한 균일한 박막을 보장합니다.
간단한 OLED(유기 발광 다이오드)의 층 배열은 아래에서 위로 다음과 같이 설명할 수 있습니다.
그림 6. 유기발광다이오드 기본구조- 기판: 일반적으로 유리나 유연한 플라스틱 소재로 만들어져 OLED에 대한 기계적 지지를 제공합니다.
- 양극: 일반적으로 인듐주석산화물(ITO)로 만들어진 투명한 층으로, 빛을 통과시키고 양전하 캐리어(홀)를 장치에 주입합니다.
- 정공 수송층(HTL): 이 층은 정공을 양극에서 방출층으로 전달하는 것을 용이하게 합니다.
- 방출층(EML): OLED의 핵심으로 빛이 생성되는 곳입니다. 이 층에는 전극에 전압을 가하면 빛을 방출하는 유기 분자나 폴리머가 들어 있습니다.
- 전자 전달층(ETL): 이 층은 음극에서 방출층으로 전자를 전달하는 것을 용이하게 합니다.
- 음극: 알루미늄이나 칼슘과 같은 재료로 일반적으로 만들어진 금속층으로, 전자를 장치에 주입합니다.
OLED(유기 발광 다이오드)는 선명한 색상, 높은 대비, 유연성, 에너지 효율성 덕분에 다양한 용도로 활용됩니다.
주요 응용 분야는 다음과 같습니다. 디스플레이 화면:
- 스마트폰: 고급 디스플레이.
- 텔레비전: 뛰어난 화질.
- 착용형 기기: 스마트워치와 피트니스 트래커.
- 모니터: 전문적인 시각적 작업.
- 디지털 사이니지: 공공 광고 및 정보 표시.
- 플렉시블 디스플레이: 접고 펼 수 있는 스크린.
요약
진공 저열 증발은 유기 박막 증착을 위한 중요한 기술로, 온도 제어 및 필름 균일성 측면에서 이점을 제공합니다. 재료 민감도 및 공정 복잡성과 관련된 과제에도 불구하고 고급 유기 전자 및 광전자 장치 생산에 중요한 역할을 합니다. 증착 매개변수의 적절한 최적화 및 제어는 고품질 필름을 달성하고 유기 기반 장치의 성능과 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.
 AlQ3.jpg)
.jpg)
