CN111041453B - 沉积设备和使用该沉积设备制造显示装置的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种制造显示装置的方法和一种制造显示装置的沉积设备。所述方法可以包括：在沉积设备的腔室的内部空间中设置目标基底；将包括彼此结合的有机材料和沉积材料的第一材料沉积在目标基底上以形成初始沉积层；执行初始分解步骤以去除有机材料；以及执行分解步骤以去除剩余在初始沉积层中的有机材料并且形成沉积层。初始分解步骤可以包括对初始沉积层进行加热，并且分解步骤可以包括将包含有机溶剂的第二材料喷射到初始沉积层上。
Description
本专利申请要求于2018年10月12日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0121944号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种沉积设备和一种使用该沉积设备制造显示装置的方法，更具体地，涉及一种具有改善的工艺效率的沉积设备和一种使用该沉积设备制造显示装置的方法。
背景技术
多个薄膜被设置在显示装置、半导体装置和其他电子装置中的每个中。各种气相沉积工艺可以用于形成薄膜。
特别地，化学气相沉积(CVD)工艺被最广泛地用作形成薄膜的技术。在化学气相沉积方法中，薄膜通过化学反应来形成。例如，绝缘层或电极层可以通过前驱体材料的化学反应来形成在目标层(例如，基底)的表面上。
随着近来对具有高效率和高输出特性的高度缩放显示装置的需求日益增大，对用于薄膜沉积工艺的设备的兴趣日益增大。
发明内容
发明构思的实施例提供了具有改善的工艺效率的沉积设备以及使用该沉积设备制造显示装置的方法。
发明构思的实施例提供了具有改善的清洁效率的沉积设备。
根据发明构思的实施例，一种沉积设备可以包括：腔室，提供内部空间，腔室包括设置在内部空间中并且其上设置目标基底的台；第一供应部，连接到腔室并将第一材料提供到内部空间中；第二供应部，与第一供应部分隔开并连接到腔室，第二供应部储存与第一材料不同的第二材料并将第二材料提供到内部空间中；以及喷淋头，设置在内部空间中并连接到第一供应部和第二供应部，喷淋头包括朝着目标基底喷射第一材料或第二材料的喷嘴。第一材料可以包括有机材料和沉积材料，并且第二材料可以包括使第一材料的有机材料分解的有机溶剂。
在实施例中，沉积设备还可以包括：第一供应管线，将第一供应部连接到腔室；以及第二供应管线，将第二供应部连接到腔室。第一材料可以通过第一供应管线被提供到喷淋头，并且第二材料可以通过第二供应管线被提供到喷淋头。
在实施例中，沉积设备还可以包括连接到腔室的真空泵。
在实施例中，沉积设备还可以包括：压力计，测量腔室的内部压力；以及压力控制器，连接到压力计。压力控制器可以连接到真空泵。
在实施例中，沉积设备还可以包括：前驱体供应部，连接到第一供应部并且储存第一材料；以及气体供应部，连接到前驱体供应部以将气体提供至前驱体供应部。
在实施例中，沉积设备还可以包括流量控制器，流量控制器设置在前驱体供应部与气体供应部之间以控制气体的流速。
根据发明构思的实施例，一种制造显示装置的方法可以包括以下步骤：在沉积设备的腔室的内部空间中设置目标基底；在目标基底上沉积包括彼此结合的有机材料和沉积材料的第一材料以形成初始沉积层；执行初始分解步骤以去除有机材料；以及执行分解步骤以去除剩余在初始沉积层中的有机材料并且形成沉积层。分解步骤可以包括将包含有机溶剂的第二材料喷射到初始沉积层上。
在实施例中，可以在不破坏真空的情况下在腔室的内部空间中执行初始分解步骤和分解步骤。
在实施例中，沉积设备可以包括：第一供应部，储存第一材料；第一供应管线，将第一供应部连接到腔室；第二供应部，储存第二材料；第二供应管线，将第二供应部连接到腔室；前驱体供应部，储存第一材料；气体供应部，连接到前驱体供应部以提供反应气体；气体管线，将前驱体供应部和气体供应部连接到第一供应部；真空泵，控制腔室的内部压力；真空管线，将真空泵连接到腔室；以及清洁管线，将真空泵连接到气体管线。
在实施例中，所述方法还可以包括供应反应气体以将第一材料输送到腔室中。
在实施例中，所述方法还可以包括使用流量控制器来调节反应气体的流速。
在实施例中，所述方法还可以包括清洁沉积设备。
在实施例中，可以通过使第二材料循环通过第一供应管线、气体管线、真空管线和清洁管线来执行清洁沉积设备的步骤。
在实施例中，所述方法还可以包括控制腔室的内部压力。
在实施例中，腔室可以包括：喷淋头，连接到第一供应管线和第二供应管线，喷淋头包括将第一材料或第二材料朝着目标基底喷射的喷嘴；以及台，设置为面对喷淋头并支撑目标基底。
在实施例中，初始分解步骤可以包括对初始沉积层进行加热，并且可以使用从台提供的热来执行初始分解步骤的加热步骤。
在实施例中，所述方法还可以包括：使用相应的阀门来控制第一供应管线、第二供应管线、气体管线、真空管线和清洁管线中的每者的打开/关闭操作。
根据发明构思的实施例，一种制造显示装置的方法可以包括以下步骤：在沉积设备的腔室的内部空间中设置目标基底；将第一材料从第一供应部提供至目标基底以在目标基底上形成初始沉积层，第一材料包括彼此结合的有机材料和沉积材料；执行分解步骤以从初始沉积层中去除有机材料并且在目标基底上形成沉积层，分解步骤包括将从第二供应部供应并包含有机溶剂的第二材料喷射到初始沉积层上；以及清洁腔室和第一供应部。可以通过使从第二供应部提供的第二材料循环通过腔室和第一供应部来执行清洁步骤。
在实施例中，所述方法还可以包括：在执行分解步骤之前执行初始分解步骤以去除有机材料。初始分解步骤可以包括对其上形成有初始沉积层的目标基底进行加热。
在实施例中，沉积设备可以包括：第一供应管线，将第一供应部连接到腔室；第二供应管线，将第二供应部连接到腔室；前驱体供应部，储存第一材料；气体供应部，连接到前驱体供应部以供应反应气体；气体管线，将前驱体供应部和气体供应部连接到第一供应部；真空泵，控制腔室的内部压力；真空管线，将真空泵连接到腔室；清洁管线，将真空泵连接到气体管线。可以通过使第二材料循环通过第一供应管线、气体管线、真空管线和清洁管线来执行清洁腔室和第一供应部的步骤。
附图说明
将通过结合附图的以下简要描述更清楚地理解示例实施例。附图表示如在这里描述的非限制性的示例实施例。
图1是示意性地示出根据发明构思的实施例的沉积设备的剖视图。
图2是示意性地示出根据发明构思的实施例的沉积设备的剖视图。
图3是示意性地示出根据发明构思的实施例的沉积设备的剖视图。
图4是示出根据发明构思的实施例的制造显示装置的方法的框图。
图5A、图5B、图5C和图5D是示出根据发明构思的实施例的显示装置的剖视图。
图6A、图6B和图6C是示出根据发明构思的实施例的显示装置的剖视图。
应注意的是，这些附图意图示出在某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的常规特性，并且意图补充以下提供的文字描述。然而，这些附图不是按比例绘制的并且可以不精确地反映任意所给实施例的精确的结构特性或性能特性，并且不应被解释为限定或限制由示例实施例包含的数值或性质的范围。例如，为了清楚，可以减小或夸大分子、层、区域和/或结构元件的相对厚度和位置。在各个附图中使用相似或相同的附图标记意图指示存在相似或相同的元件或特征。
具体实施方式
现在将参照其中示出了示例实施例的附图更充分地描述发明构思的示例实施例。然而，发明构思的示例实施例可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为受限于在这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是透彻的和完整的，并且将充分地把示例实施例的构思传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。在附图中，同样的附图标记指示同样的元件，因此，将省略它们的描述。
将理解的是，当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或直接结合到所述另一元件，或者可以存在中间元件。相反地，当元件被称为“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。同样的标号始终指示同样的元件。如在这里使用的术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任意组合或全部组合。应该以同样的方式来解释用于描述元件或层之间的关系的其他词语(例如，“在……之间”相对于“直接在……之间”、“相邻”相对于“直接相邻”、“在……上”相对于“直接在……上”)。
将理解的是，尽管可以在这里使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了易于描述，在这里使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……上方”、“上”等的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征(其它元件或特征)之间的关系。将理解的是，除了附图中描述的方位之外，空间相对术语意图还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后定位为“在”所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方两个方位。装置可以被另外定位(旋转90度或在其他方位处)，并且相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
在这里使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的并且不意图成为示例实施例的限制。如在这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。还将理解的是，如果在这里使用术语“包括”、“包含”和/或其变型，则说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
在这里参照作为示例实施例的理想化实施例(和中间结构)的示意图的剖面示图描述了发明构思的示例实施例。如此，将预期由例如制造技术和/或公差所造成的示图的形状上的变化。因此，发明构思的示例实施例不应被解释为受限于在这里示出的区域的特定形状，而是包括由例如制造所造成的形状上的偏差。
除非另外定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有如发明构思的示例实施例所属的领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，除非在这里明确地如此定义，否则术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于形式化的意思来解释。
在下文中，将参照图1至图5C来描述发明构思的一些实施例。
图1是示意性地示出根据发明构思的实施例的沉积设备的剖视图。图2是示意性地示出根据发明构思的实施例的沉积设备的剖视图。
参照图1，根据发明构思的实施例的沉积设备DA可以包括腔室CV、第一供应部SM1、第二供应部SM2、前驱体供应部PM、气体供应部GS、流量控制器MC、真空泵VP、压力计PG、压力控制器PC、供应管线和阀门。供应管线可以用于连接以上元件，并且阀门中的每个可以用于控制供应管线中的对应的一条供应管线的打开/关闭操作。
腔室CV可以包括台ST、目标基底BS和喷淋头SH。腔室CV可以被构造为提供其中执行沉积工艺的内部空间。腔室CV的内部空间可以与外部大气气密地密封。腔室CV可以将目标基底BS与外部大气隔离，并且腔室CV的内部空间可以用于执行沉积工艺，沉积工艺用于在目标基底BS上形成薄膜。尽管未被示出，但是门可以设置在腔室CV的侧壁中以允许目标基底BS进入和离开腔室CV的内部空间。腔室CV可以由不锈钢等形成，但发明构思不限于此。
台ST可以设置在腔室CV的内部空间中。在实施例中，台ST可以设置在腔室CV的下区域中以支撑目标基底BS。台ST可以包括用于紧固目标基底BS的紧固元件(未示出)以及用于控制台ST的竖直或旋转运动的驱动元件(未示出)。紧固元件可以是夹具、压力构件、粘合材料等，但发明构思不限于此。台ST可以是真空吸盘，真空吸盘在沉积工艺期间使用真空力将目标基底BS固定在真空吸盘上。
目标基底BS可以是其上通过沉积工艺形成有薄膜的层。目标基底BS可以设置为其上设置有显示装置的元件的基体层，或者设置为其中形成有显示装置的一些元件的层。例如，目标基底BS可以设置为具有作为组成显示图像的像素的元件中的一种的晶体管，但发明构思不限于这种示例。将在下面描述位于目标基底BS上的薄膜。
喷淋头SH可以包括进入部SP1和喷射部SP2。喷淋头SH可以设置在腔室CV的内部空间中。在实施例中，喷淋头SH可以设置在腔室CV的上区域中。喷淋头SH可以设置为面对目标基底BS。进入部SP1可以具有空的空间，在所述空的空间中可以包含将被喷射到目标基底BS上的诸如沉积气体、前驱体和有机溶剂的沉积材料。喷射部SP2可以包括多个喷嘴NZ。喷嘴NZ可以将从进入部SP1提供的沉积材料朝着目标基底BS喷射。
前驱体供应部PM可以储存第一材料PR。在实施例中，第一材料PR可以被限定为包含沉积材料和有机材料的前驱体。在实施例中，沉积材料可以包含金属元素。也就是说，第一材料PR可以是金属有机前驱体。
例如，沉积材料可以包含铝(Al)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、钽(Ta)、铌(Nb)、钪(Sc)、钇(Y)、镥(Lu)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(er)、铥(Tm)和镱(Yb)中的至少一种。
气体供应部GS可以储存和/或提供可以在沉积工艺中使用的反应气体。从气体供应部GS提供的反应气体可以与第一材料PR反应并且可以生成适合于在目标基底BS上形成薄膜的环境。可以在从沉积工艺的开始点至结束点的时间段期间持续地供应从气体供应部GS提供的反应气体。从气体供应部GS提供的反应气体不限于特定种类，根据将要在目标基底BS上形成的薄膜的种类，气体供应部GS可以储存各种反应气体。
在实施例中，气体管线(也称为气体供应管线)GSL可以连接气体供应部GS、前驱体供应部PM和第一供应部SM1。气体管线GSL可以包括第一阀门V1。第一阀门V1可以控制气体管线GSL的打开/关闭操作，并且可以控制从前驱体供应部PM提供至第一供应部SM1或从第一供应部SM1提供至前驱体供应部PM的进料的流量。
在实施例中，沉积设备DA可以包括控制通过气体管线GSL的材料的量的流量控制器MC。流量控制器MC可以是质量流量控制器，质量流量控制器是用于测量和控制液体和气体的流量的装置。流量控制器MC可以设置在设置于气体供应部GS与前驱体供应部PM之间的气体管线GSL上。流量控制器MC可以控制从气体供应部GS提供的反应气体的量以实现适合于在目标基底BS上形成薄膜的环境。第一阀门V1可以包括流量控制器。
第一供应部SM1可以储存包含反应气体和第一材料PR的源气体。源气体可以在沉积工艺期间通过喷淋头SH喷射到目标基底BS上。然而，发明构思不限于此，例如，第一供应部SM1可以存储第一材料PR而不存储反应气体。
在实施例中，第一供应管线SML1可以将第一供应部SM1连接到腔室CV。第一供应管线SML1可以连接到腔室CV的喷淋头SH的一部分。例如，第一供应管线SML1可以连接到进入部SP1的一部分。第一供应管线SML1可以包括第二阀门V2。第二阀门V2可以控制第一供应管线SML1的打开/关闭操作，并且可以控制从第一供应部SM1提供至腔室CV或从腔室CV提供至第一供应部SM1的进料的流量。第二阀门V2可以包括流量控制器以准确地控制包含反应气体和第一材料PR的源气体的量。
在实施例中，第二供应部SM2可以储存第二材料OC。在实施例中，第二材料OC可以包括有机溶剂。第二材料OC可以包含可分解包含在第一材料PR中的有机材料的材料中的一种。因此，第二材料OC可以根据第一材料PR的种类而各种地改变并且可以不限于特定材料。
在实施例中，第二供应管线SML2可以将第二供应部SM2连接到腔室CV。第二供应管线SML2可以连接到腔室CV中的喷淋头SH的另一部分。例如，第二供应管线SML2可以连接到进入部SP1的另一部分。在实施例中，第二供应管线SML2可以与第一供应管线SML1分隔开。因此，在根据发明构思的实施例的沉积设备DA中，可以能够将包含金属有机前驱体的第一材料PR和可分解包含在第一材料PR中的有机材料的第二材料OC两者都喷射到腔室CV中。
第二供应管线SML2可以包括第三阀门V3。第三阀门V3可以控制第二供应管线SML2的打开/关闭操作，并且可以控制从第二供应部SM2提供至腔室CV或从腔室CV提供至第二供应部SM2的进料的流量。第三阀门V3可以包括流量控制器以准确地控制从第二供应部SM2提供至腔室CV的进料的量。
真空泵VP可以包括排气部VO。真空泵VP可以连接到腔室CV的一部分。在沉积工艺期间，真空泵VP可以用于将腔室CV的内部空间保持在真空状态。排气部VO可以用作用于将污染物和剩余气体从沉积设备DA的腔室CV和供应管线排放至外部的路径。真空泵VP可以控制腔室CV的内部压力(例如，控制为高真空压力或低真空压力)。
在实施例中，真空管线UPL可以将真空泵VP连接到腔室CV。真空管线UPL可以用于调节腔室CV的内部压力。此外，在清洁腔室CV期间，真空管线UPL可以用于将腔室CV中的污染物和剩余气体输送至真空泵VP。真空管线UPL可以包括第四阀门V4。第四阀门V4可以控制真空管线UPL的打开/关闭操作，并且可以控制从腔室CV提供至真空泵VP或从真空泵VP提供至腔室CV的进料的流量。
压力计PG可以连接到腔室CV并且可以测量腔室CV的内部压力。压力控制器PC的一部分可以连接到压力计PG并且压力控制器PC的另一部分可以连接到真空泵VP。通过压力计PG测量的有关腔室CV的内部压力的信息可以传输至压力控制器PC，并且压力控制器PC可以基于来自压力计PG的内部压力信息来控制真空泵VP，从而允许腔室CV具有适合于沉积工艺的内部压力。
在实施例中，沉积设备DA可以包括清洁管线CL。在实施例中，清洁管线CL可以将气体管线GSL连接到真空泵VP。当对将腔室CV连接到气体供应部GS的供应管线执行清洁步骤时，清洁管线CL可以用于将剩余在供应管线中的污染物和剩余气体输送至真空泵VP。清洁管线CL可以包括第五阀门V5。第五阀门V5可以控制清洁管线CL的打开/关闭操作并且可以控制将要从供应管线输送至真空泵VP的污染物和剩余气体的流量。
在图2中，箭头示出了清洁步骤中剩余在沉积设备DA的内部空间中的有机材料和剩余气体的排放路径。
在实施例中，在沉积工艺之后，包含在第一材料PR中的有机材料会累积在气体管线GSL、第一供应部SM1、第一供应管线SML1、腔室CV和真空管线UPL中。在实施例中，从第二供应部SM2提供的第二材料OC可以包含能够去除第一材料PR的有机溶剂，因此，在沉积设备DA的清洁工艺期间，第二材料OC可以用作用于去除累积在沉积设备DA中的剩余的有机材料的清洁剂。
换言之，通过将第二材料OC供应到沉积设备DA的内部空间中(例如，供应到气体管线GSL、第一供应部SM1、第一供应管线SML1、腔室CV和真空管线UPL中)，可以能够去除剩余的有机材料。
在根据发明构思的实施例的沉积设备DA中，包含金属有机前驱体的第一材料PR和可分解第一材料PR中的有机材料的第二材料OC可以喷射到腔室CV中。因此，不需要执行用于控制压力和真空状态以分解包含在金属有机前驱体(例如，第一材料PR)中的有机材料的附加步骤，因此，能够通过使用发明构思的实施例中描述的沉积设备DA来减少工艺成本和工艺时间。
此外，通过在沉积设备DA的内部空间中提供对去除包含在第一材料PR中的有机材料有效的第二材料OC，可以能够减少清洁沉积设备DA所需的时间。因此，在使用沉积设备DA来沉积薄膜的情况下，可以能够改善薄膜形成工艺的工艺效率。
图3是示意性地示出根据发明构思的实施例的沉积设备的剖视图。在以下描述中，将通过相同或相似的附图标记来标识与图1的元件相同的元件，而不重复其重复的描述。
参照图3，根据发明构思的实施例的沉积设备DA-1可以包括气体供应部GS1、GS2和GS3以及分别连接到气体供应部GS1、GS2和GS3的气体供应管线GSL1、GSL2和GSL3。此外，沉积设备DA-1可以包括分别连接到气体供应管线GSL1、GSL2和GSL3的流量控制器MC1、MC2和MC3以及阀门V1-1、V1-2和V1-3。
第一气体供应部GS1、第一气体管线GSL1、第一流量控制器MC1和第一阀门V1-1可以对应于参照图1描述的气体供应部GS、气体管线GSL、流量控制器MC和第一阀门V1。
第二气体供应部GS2可以通过第二气体管线GSL2连接到第一供应部SM1。第二流量控制器MC2可以设置在第二气体管线GSL2上以控制从第二气体供应部GS2提供至第一供应部SM1的气体的量或流速。
第三气体供应部GS3可以通过第三气体管线GSL3连接到第一供应部SM1。第三流量控制器MC3可以设置在第三气体管线GSL3上以控制从第三气体供应部GS3提供至第一供应部SM1的气体的量或流速。
在实施例中，气体供应部GS1、GS2和GS3中的每个可以包含沉积工艺所需的反应气体。从气体供应部GS1、GS2和GS3供应的反应气体中的每种可以用于将第一材料PR1输送至腔室CV。此外，从气体供应部GS1、GS2和GS3供应的反应气体中的每种还可以用于保持腔室CV的内部空间的工艺压力。例如，从气体供应部GS1、GS2和GS3供应的反应气体中的每种可以包含硅烷(SiH4)气、氨(NH3)气、氮(N2)气、氧(O2)气、氩(Ar)气和氢(H2)气中的一种。然而，发明构思不限于这些示例，并且反应气体的种类可以根据将要在目标基底BS上形成的沉积层的种类而各种地改变并且可以不限于特定材料。
此外，尽管图3中示例性地示出了三个气体供应部GS1、GS2和GS3以及分别连接到三个气体供应部GS1、GS2和GS3的三条气体供应管线GSL1、GSL2和GSL3，但是发明构思不限于这种示例。
在实施例中，清洁管线CL可以连接到气体供应管线GSL1、GSL2和GSL3中的至少一条。清洁管线CL可以包括阀门V5-1、V5-2和V5-3，阀门V5-1、V5-2和V5-3中的每个阀门控制从气体供应管线GSL1、GSL2和GSL3中的对应的一条气体供应管线提供至清洁管线CL的进料的流量。阀门V5-1、V5-2和V5-3可以分别与清洁管线CL和气体供应管线GSL1、GSL2和GSL3之间的结合部分相邻设置。
图4是示出根据发明构思的实施例的制造显示装置的方法的框图。图5A至图5D是示出根据发明构思的实施例的显示装置的剖视图。图6A至图6C是示出根据发明构思的实施例的显示装置的剖视图。在以下描述中，将通过相同或相似的附图标记来标识与图1的元件相同的元件，而不重复其重复的描述。在下文中，将参照图1以及图4至图6C来描述根据发明构思的实施例的使用沉积设备来制造显示装置的方法。
参照图4，根据发明构思的实施例的使用沉积设备DA来制造显示装置的方法可以包括设置目标基底(在S100中)、形成初始沉积层(在S200中)、执行初始分解步骤(在S300中)、执行分解步骤(在S400中)、形成沉积层(在S500中)以及执行清洁步骤(在S600中)。
在步骤S100中，可以在腔室CV中的台ST上设置目标基底BS。在实施例中，目标基底BS可以是其上通过沉积工艺形成有薄膜的层。可以将目标基底BS设置为其上设置有显示装置的元件的基体层或者设置为其中形成有显示装置的一些元件的层。例如，可以将目标基底BS设置为具有作为组成显示图像的像素的元件中的一种的晶体管。
此后，在步骤S200中，可以通过在目标基底BS上沉积第一材料PR来形成初始沉积层。可以将初始沉积层限定为当包含有机材料和沉积材料的第一材料PR被沉积在目标基底BS上时所生成的层。可以将第一材料PR从第一供应部SM1提供至喷淋头SH的进入部SP1，并且可以通过喷射部SP2的喷嘴NZ将第一材料PR沉积在目标基底BS上。
在实施例中，步骤S200还可以包括将可以用于运载第一材料PR的反应气体供应到腔室CV中。此外，在步骤S200中，可以通过流量控制器MC来控制从气体供应部GS提供的反应气体的流速。
在实施例中，还可以控制腔室CV的内部压力。可以使用压力计PG来得到有关腔室CV的内部压力的信息，并且可以将有关腔室CV的内部压力的信息传输至压力控制器PC。压力控制器PC可以基于来自压力计PG的内部压力信息来控制真空泵VP，从而允许腔室CV具有适合于沉积工艺的内部压力。可以通过调节将要供应到腔室CV中的反应气体的流速或量来控制腔室CV中的内部压力。
在实施例中，可以在第一供应部SM1中将从气体供应部GS提供的反应气体和由反应气体输送的第一材料PR储存为源气体。因此，在形成初始沉积层的步骤S200中，通过腔室CV的喷淋头SH喷射的材料可以是源气体。
此后，在初始分解步骤S300中，可以对通过沉积第一材料PR而形成的初始沉积层进行加热，以从第一材料PR去除有机材料。可以首先使用从台ST提供的热来去除包含在第一材料PR中的有机材料。由于进一步执行了初始分解步骤S300，所以可以从初始沉积层中去除最初包含在第一材料PR中的有机材料中的一些，但其他的有机材料会剩余在初始沉积层中。在将要沉积在目标基底BS上的最终材料是金属和一些目标化合物中的一种的情况下，剩余的有机材料会充当导致显示装置的可靠性问题的污染源。因此，可以进一步执行去除剩余的有机材料的步骤。
接下来，在步骤S400和步骤S500中，可以将包含有机溶剂的第二材料OC喷射在初始沉积层上以从初始沉积层去除剩余的有机材料。因此，可以形成沉积层。
通过从初始沉积层去除剩余的有机材料，沉积材料可以剩余在第一材料PR中以在目标基底BS上形成将用作沉积层的薄膜。
因此，沉积层可以由期望的沉积材料形成，并且这可以使得能够改善显示装置的可靠性。此外，可以在同一腔室中执行初始分解步骤和分解步骤，在这种情况下，可以能够在没有控制工艺压力和真空状态的附加步骤的情况下从初始沉积层有效地去除有机材料。也就是说，可以能够减少沉积工艺中的工艺成本和工艺时间。
此后，执行清洁步骤S600。清洁步骤S600可以包括使从第二供应部SM2提供的第二材料OC循环通过沉积设备DA。
如果沉积工艺完成，则包含在第一材料PR中的有机材料会累积在设置在沉积设备DA中的供应管线(例如，第一供应管线SML1、气体管线GSL、真空管线UPL和清洁管线CL)、第一供应部SM1或腔室CV的内部空间中。
在实施例中，根据前述方法，可以通过能够分解有机材料的第二材料OC来去除或清洁累积在沉积设备DA的若干部件的内部空间中的有机材料，因此，可以有效地清洁沉积设备DA，而无需拆卸沉积设备DA的部件的附加步骤，或者无需用于清洁溶液或清洁气体的附加成本。
如图5A至图5D中示意性地所示，可以使用沉积设备DA(例如，见图1)来形成沉积层BI。
参照图5A，可以将目标基底BS1设置为显示装置的基体层。例如，目标基底BS1可以是其上将沉积有包括晶体管等的像素的基体层。
可以将第一材料PR沉积在目标基底BS1上以形成初始沉积层。第一材料PR可以包含有机材料PS和沉积材料DM，有机材料PS和沉积材料DM在第一材料PR中彼此结合。
有机材料PS可以包含X(NMeEt)4。沉积材料DM可以包括锆(Zr)和/或铪(Hf)。例如，用于初始沉积层的第一材料PR可以包括Zr(NMeEt)4和Hf(NMeEt)4中的至少一种。
在实施例中，当执行供应反应气体的步骤时，可以从气体供应部GS供应反应气体(例如，氧(O2))。
参照图5B，可以执行初始分解步骤以从初始沉积层去除有机材料PS。初始分解步骤可以包括对初始沉积层进行加热。在实施例中，可以通过从台ST供应的热HT来对初始沉积层进行加热。作为初始分解步骤的结果，在初始沉积层中组成第一材料PR的有机材料PS可以通过热分解工艺被部分地去除。在热分解工艺之后，有机材料PS中的至少一部分会剩余在初始沉积层中。
接下来，参照图5C，可以执行分解步骤以去除剩余在初始沉积层中的有机材料PS。在实施例中，分解步骤可以包括将第二材料OC喷射或喷涂到初始沉积层上。作为去除有机材料PS的结果，期望的材料(即，沉积材料DM)可以剩余在目标基底BS1上。
此后，如图5D中所示，作为分解步骤的结果，沉积层BI可以形成在目标基底BS1上。在实施例中，因为沉积层BI通过去除剩余在初始沉积层中的有机材料PS来形成，所以包括沉积层BI的显示装置可以具有改善的可靠性。
在实施例中，在氧(O2)气作为反应气体被供应的情况下，沉积材料DM可以与氧原子反应以形成用作沉积层BI的金属氧化物层(例如，氧化锆(ZrOX)或氧化铪(HfOX))。
参照图6A至图6C，可以使用根据发明构思的实施例的沉积设备DA(例如，见图1)来形成沉积层E1-A。
更详细地，可以设置目标基底BS2，并且在实施例中，目标基体BS2可以包括基底SUB以及形成在基底SUB上的阻挡层BI、晶体管TR和多个绝缘层IL1、IL2和IH。在实施例中，目标基底BS2可以设置为包括其中形成有开口的第三绝缘层IH。
在实施例中，阻挡层BI可以对应于图5D的沉积层BI。阻挡层BI可以形成在基底SUB上。阻挡层BI可以防止外部的污染物进入到阻挡层BI上的层中。
可以在阻挡层BI上形成晶体管TR。晶体管TR可以包括半导体图案SL、控制电极CE、输入电极IE和输出电极OE。晶体管TR可以响应于施加到控制电极CE的电信号来控制通过半导体图案SL的电荷的流量。例如，晶体管TR可以响应于施加到控制电极CE的电信号来将电信号从输入电极IE输出至输出电极OE。
可以在第三绝缘层IH上形成沉积层E1-A。可以使用根据发明构思的实施例的沉积设备DA(例如，见图1)来形成沉积层E1-A。
形成沉积层E1-A的步骤可以包括沉积第一材料PR以在目标基底BS2上形成初始沉积层。在实施例中，第一材料PR的有机材料PS可以包括[(n-Bu3P)X((CH3)3CCOO)]。沉积材料DM可以包括银(Ag)。例如，用于形成初始沉积层的第一材料PR可以包括[(n-Bu3P)Ag((CH3)3CCOO)]。
此后，可以执行初始分解步骤以去除有机材料PS。在实施例中，初始分解步骤可以包括对初始沉积层进行加热。此后，可以将第二材料OC喷射或喷涂到初始沉积层上以去除剩余在初始沉积层中的有机材料PS。因此，仅期望的沉积材料DM(例如，银(Ag))可以剩余在沉积层E1-A中。
此后，如图6B和图6C中所示，可以图案化沉积层E1-A以形成第一电极E1。此后，可以形成像素限定层PLE以暴露第一电极E1，并且可以在被像素限定层PLE暴露的第一电极E1上形成组成有机发光器件ED的发光层EL、电荷控制层OL和第二电极E2。
根据发明构思的实施例，金属有机前驱体和可分解包含在金属有机前驱体中的有机材料的材料被喷射到沉积设备中。因此，为了分解包含在金属有机前驱体中的有机材料，不需要执行用于控制压力和真空状态的附加步骤，因此，在使用所述沉积设备来形成薄膜的情况下，能够减少工艺成本和工艺时间。
此外，通过使对去除包含在金属有机前驱体中的有机材料有效的材料在沉积设备的内部空间中循环，可以能够减少清洁沉积设备所需的时间。因此，在使用所述沉积设备来形成薄膜的情况下，可以能够改善薄膜形成工艺的工艺效率。
尽管已经具体地示出和描述了发明构思的实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节上的变化。
Claims (8)
1.一种沉积设备，所述沉积设备包括：
腔室，提供内部空间，所述腔室包括设置在所述内部空间中并且其上设置目标基底的台；
第一供应部，连接到所述腔室并将第一材料和反应气体提供到所述内部空间中；
第二供应部，与所述第一供应部分隔开并连接到所述腔室，所述第二供应部储存与所述第一材料不同的第二材料并将所述第二材料提供到所述内部空间中；
喷淋头，设置在所述内部空间中并连接到所述第一供应部和所述第二供应部，所述喷淋头包括朝着所述目标基底喷射所述第一材料或所述第二材料的喷嘴；
前驱体供应部，经由气体管线连接到所述第一供应部并且储存所述第一材料；
气体供应部，经由所述气体管线连接到所述第一供应部，以将所述反应气体提供至所述第一供应部；
流量控制器，设置在所述前驱体供应部与所述气体供应部之间并连接到所述气体管线，以控制所述反应气体的流速；
真空泵，控制所述腔室的内部压力；以及
清洁管线，将所述真空泵直接连接到所述气体管线，
其中，所述清洁管线在所述气体供应部与所述流量控制器之间连接到所述气体管线，
其中，所述第一材料包括有机材料和沉积材料，
所述第二材料包括使所述第一材料的所述有机材料分解的有机溶剂。
2.一种制造显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：
在沉积设备的腔室的内部空间中设置目标基底；
在所述目标基底上沉积第一材料以形成初始沉积层，所述第一材料包括彼此结合的有机材料和沉积材料；
执行初始分解步骤以去除所述有机材料；以及
执行分解步骤以去除剩余在所述初始沉积层中的所述有机材料并且形成沉积层，所述分解步骤包括将包含有机溶剂的第二材料喷射到所述初始沉积层上，所述有机溶剂使所述第一材料的所述有机材料分解。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在不破坏真空的情况下，在所述腔室的所述内部空间中执行所述初始分解步骤和所述分解步骤。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述沉积设备包括：
第一供应部，储存所述第一材料；
第一供应管线，将所述第一供应部连接到所述腔室；
第二供应部，储存所述第二材料；
第二供应管线，将所述第二供应部连接到所述腔室；
前驱体供应部，储存所述第一材料；
气体供应部，连接到所述前驱体供应部以提供反应气体；
气体管线，将所述前驱体供应部和所述气体供应部连接到所述第一供应部；
真空泵，控制所述腔室的内部压力；
真空管线，将所述真空泵连接到所述腔室；以及
清洁管线，将所述真空泵连接到所述气体管线。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括清洁所述沉积设备。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过使所述第二材料循环通过所述第一供应管线、所述气体管线、所述真空管线和所述清洁管线来执行所述清洁所述沉积设备的步骤。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述腔室包括：
喷淋头，连接到所述第一供应管线和所述第二供应管线，所述喷淋头包括将所述第一材料或所述第二材料朝着所述目标基底喷射的喷嘴；以及
台，设置为面对所述喷淋头并且支撑所述目标基底。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述初始分解步骤包括对所述初始沉积层进行加热，并且
使用从所述台提供的热来执行所述初始分解步骤的所述加热步骤。
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