CN112048714B - 沉积设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种能够减少原料使用量的沉积设备，包括：可以安置处理物的支撑部；以能够向处理物的一面照射激光的方式设置的激光部；以能够排除气化原料的方式形成，且配置在所述支撑部的上侧并倾斜地延长的喷嘴部；及以与所述喷嘴部相互面对的方式设置的吸入部。

Description

沉积设备
技术领域
本发明涉及一种沉积设备，更详细地说涉及能够减少原料使用量的沉积设备。
背景技术
在制作显示设备时，在显示设备的基板上形成的元件的导电线可能会断线而导致发生断路缺陷。因此，在制作显示设备时会实施修复断路缺陷的工程。
修复工程通过化学气相沉积方式的修复设备在大气中实施，向基板的断路缺陷位置供给金属原料，然后照射激光而在断路缺陷位置沉积金属膜，从而连接导电线的断线部位。
修复设备具备腔室。通过腔室向基板的断路缺陷位置供给金属原料。此时，在基板的断路缺陷位置，为了维持金属原料的气化状态而以规定温度对腔室进行加热。
在修复工程中，腔室和基板配置地较近时，基板会由于腔室的温度而受到热损伤。此时，由于腔室的面积比基板的断路缺陷的面积大很多，因此基板受到热损伤的面积也有可能很大。
因此，在修复工程中，使腔室从基板隔开一定高度。此时，腔室和基板之间的空间也会随着腔室和基板的隔开而相应的变大，因此需要供给较多的金属原料。
一方面，如果金属原料供给量较多时，配管的堵塞频率会变高，因此工程效率有可能下降。而且，随着金属原料的供给量增加，氧化物产生量也会与其成比例地增加，因此会发生氧化物流入后处理工程而损伤基板的问题。
本发明的背景技术记载于下述专利文献中。
专利文献(专利文献1)KR10-1639777B1
(专利文献2)KR10-2017-0070947A
发明内容
要解决的技术问题
本发明提供能够减少原料使用量的沉积设备。
本发明提供将传达到基板的热能最小化的沉积设备。
解决问题的手段
根据本发明的实施方式的沉积设备，包括：支撑部，所述支撑部用于安置处理物；激光部，所述激光部以能够向所述处理物的一面照射激光的方式设置；喷嘴部，所述喷嘴部形成为能够排放气化原料，且配置在所述支撑部的上侧并倾斜地延长；及吸入部，所述吸入部设置成与所述喷嘴部相互面对。
可以配置至少一个以上的所述喷嘴部。
所述喷嘴部及所述吸入部可以分别位于从所述激光部发射的激光的路径的两侧。
所述喷嘴部，可以包括：驱动器，所述驱动器可移动的设置在所述支撑部的上侧；喷嘴，所述喷嘴被所述驱动器倾斜地支撑。
所述喷嘴，可以包括：向所述支撑部倾斜地延长，且在内部形成有原料通道的喷嘴主体；倾斜地贯通所述喷嘴主体的下端部，且与所述原料通道连通的原料喷射口。
所述喷嘴可以包括金属材质。
所述喷嘴的下端部与所述处理物之间的距离可以是超过0μm至500μm以下。
所述喷嘴的直径可以是0.2mm至3mm。
所述吸入部，可以包括：吸入器，所述吸入器以从所述激光部发射的激光的路径为准与所述喷嘴部相互面对；吸入口，所述吸入口形成于所述吸入器，向所述激光的路径开放。
所述吸入部，可以包括：吸入器，所述吸入器环绕从所述激光部发射的激光的路径，并一侧开放而使得所述喷嘴部能够通过；吸入口，所述吸入口形成在所述吸入器，以所述吸入器延长的方向罗列，并向所述激光的路径开放。
可以包括阻断部，所述阻断部以环绕从所述激光部发射的激光的路径的方式形成，且能够向下方喷射气帘。
发明的效果
根据本发明的实施方式，在执行工程时，能够在未使用腔室部的状态下，使用喷嘴部向基板供给薄膜沉积用原料。因此，能够使喷嘴部非常靠近基板，随着喷嘴部和基板之间的距离缩短，原料的供给量也能够缩小。因此，在工程中，可以减少原料供给用配管的堵塞现象，减少氧化物的产生。以此，能够提高工程效率及信赖性。而且，抑制或防止氧化物流入后处理工程，能够提高后处理工程的工程效率及信赖性。进一步的，能够最小化从原料供给部和喷嘴部传达到基板的热能，从而防止因热而导致的基板弯曲和不正确的图案的形成。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的沉积设备的示意图。
图2是根据本发明的实施例的沉积设备的部分放大图。
图3是根据本发明的实施例的喷嘴部的示意图。
图4是根据本发明的第一变形例的吸入部的平面图。
图5是根据本发明的第二变形例的沉积设备的示意图。
图6是根据本发明的比较例及实施例的沉积设备的模式图。
附图标记
100：支撑部
200：喷嘴部
600：吸入部
700：排气部
800：阻断部
具体实施方式
以下，参照附图来详细地说明本发明的实施例。但是本发明不限定于以下公开的实施例，而是能够以不同的形态实现。本发明的实施例只是用于完整地公开本发明，并且向具有该领域一般知识的人完整地解释本发明的范畴。为了说明本发明的实施例，附图可以被夸大，附图的相同标记代表相同的因素。
根据本发明的实施例的沉积设备可以是大气压激光化学气相沉积(CVD)设备。或者，根据本发明的实施例的沉积设备可以是大气压激光修复设备。
即，根据本发明的实施例的沉积设备能够以向大气中配置的基板照射激光而化学气相沉积方式来在基板的一面沉积金属薄膜。
显然，根据本发明的实施例的沉积设备可以当作在不同的处理物上沉积各种膜的沉积设备来使用。
以下，以大气压激光修复设备及大气压激光修复工程为准，详细说明本发明的实施例。
图1是根据本发明的实施例的沉积设备的示意图。而且，图2是根据本发明的实施例的沉积设备的部分放大图。而且，图3是根据本发明的实施例的喷嘴部的示意图。
参照图1乃至图3，详细说明根据本发明的实施例的沉积设备。
参照图1，根据本发明的实施例的沉积设备，包括：能够安置处理物S的支撑部100；以向处理物S的一面照射激光的方式设置的激光部400；以能够排除气化原料的方式形成，且配置在支撑部100的上侧并倾斜地延长的喷嘴部200；及以与所述喷嘴部200相互面对的方式设置的吸入部600。
而且，根据本发明的实施例的沉积设备可以包括供给部300，光学部500及排气部700。
处理物S可以是各种电子元件的制作工程在其一面进行中或进行完毕的基板。处理物S可以安置在支撑部100的上面，且可以配置在大气中。
原料可以包括薄膜沉积用金属原料。金属原料可以包括钴原料。显然，金属原料也可以包括钨原料。而且，金属原料可以是除了钴原料及钨原料之外的不同的类型。
喷嘴部200可以在支撑部100的上侧至少配置一个以上。即，喷嘴部200的数量可以是一个以上。喷嘴部200的数量为一个时，喷嘴部200及吸入部600可以分别配置在从激光部400向处理物S发射的激光(L)路径的两侧。喷嘴部200的数量为多个时，喷嘴部200及吸入部600可以以激光(L)的路径为中心已放射状配置。
参照图1及图3，喷嘴部200可以包括：以可移动的方式设置在支撑部100的上侧的驱动器210；倾斜地支撑在驱动器210的喷嘴230；及安装在驱动器210，且支撑喷嘴230的支架220。
驱动器210的构成可以是多样的。驱动器210可以包括第一驱动器211及第二驱动器212。第一驱动器211可以设置在XY机架(未图示)。第一驱动器211可以被XY机架以水平方向移动。其中，水平方向可以包括前后方向及左右方向。第二驱动器212可以设置在第一驱动器211，且可以以上下方向移动。第一驱动器211及第二驱动器212的移动方向除了所述方向之外还可以是不同的方向。
而且，驱动器210还可以包括支撑件213。支撑件213可以安装在第二驱动器212的下部，且可以向光学部500以水平方向延长。支撑件213的一侧边缘可以接触具备在光学部500的物镜510。其中，物镜510配置在激光(L)的路径上，起到将从激光部400发射的激光引导至处理物S的一面的作用。支撑件213可以维持第二驱动器212和物镜510的距离。一方面，喷嘴230可以以倾斜地贯通支撑件213的一侧的方式配置。
支架220的构成可以是多样的。支架220可以包括：安装在第二驱动器212的夹具221；以倾斜地贯通夹具221的方式安装，且在下端部可拆卸地设置喷嘴230的接头222。
喷嘴230可以连接到供给部300。喷嘴230可以从供给部300获得气化的原料。喷嘴230可以向处理物S的一面的薄膜沉积位置喷射气化原料。
喷嘴230可以包括：向支撑部100倾斜地延长，且在内部形成原料通道的喷嘴主体；及倾斜地贯通喷嘴主体的下端部，且与原料通道连通的原料喷射口。原料通道与供给部300连接，可以获得气化的原料。气化的原料可以通过原料喷射口倾斜地喷射到处理物S的一面，因此，可以以包裹处理物S一面的薄膜沉积位置的方式形成沉积氛围。喷嘴主体可以以例如针或毛细管形态形成。喷嘴主体的一侧可以被支撑件213所支撑，由此，能够防止震动及弯曲等现象。
喷嘴部200可以包括加热部件(未图示)。加热部件可以与喷嘴230热性连接。加热部件的构成可以是多样的。例如加热部件可以包括热线。可以利用加热将喷嘴230的温度调整为原料的气化温度。因此，气化原料在通过喷嘴230时能够防止温度降低。此时，为了使所述的温度调整变得简单，喷嘴230可以包括金属材质。金属材质的类型可以是多样的。
参照图2，喷嘴230的直径R1可以是激光L的直径R2的1/10乃至2倍的大小。例如喷嘴230的直径R1可以说0.2乃至3mm。喷嘴230的直径小于0.2mm，则会导致气化的原料的流量小于想要的值。而且，喷嘴230的直径大于3mm会导致气化的原料的流动速度小于想要的值。随着喷嘴230的直径以如所述的方式形成，可以最优化反应所需要的原料流量及控制流动速度。
喷嘴230的角度可以是20°乃至70°。其中，喷嘴230的角度是指经过喷嘴230的中心部的中心线(未图示)和支撑部100的上面之间的角度。喷嘴230的角度小于20°，则用于形成细微图案的原料密度会减少，从而会降低沉积率，喷嘴230的角度大于70°则会发生与光学部500之间的干扰。通过将喷嘴230的角度调整为20°乃至70°，来实现低原料使用量及高沉积率。
喷嘴230的下端部与处理物S之间的距离可以是0～500μm。即，喷嘴230的直径较小，如所述只有0.2乃至3mm，因此即使与处理物S位置相近也能够抑制乃至防止处理物S被热性受损。喷嘴230的下端部和处理物S之间的距离大于500μm，则气化原料的使用量会比想要的值增大。
随着喷嘴230和处理物S之间的距离处于超过0μm至500μm以下的范围中，能够将气化原料的供给量减少为以往的1/10的程度，因此能够减少在执行大气压激光修复工程中可能发生的原料供给管的堵塞现象，并减少氧化物生成。由此，能够提高大气压激光修复工程的效率及信赖性。
参照图1，供给部300的内部会填充原料，并可以向喷嘴230供给气化的原料。供给部300可以包括：内部能够容纳固体粉末状态的原料的原料容器(未图示)；加热原料容器而使得原料气化的加热器(未图示)；连接原料容器和喷嘴230的原料通道的原料供给管(未图示)；及向原料容器注入运载气体而将气化原料向原料供给管排放的运载气体供给器(未图示)。气化的原料可以由运载气体搬运并供给到喷嘴230。
激光部400生成激光，且向处理物S上面的缺陷位置，例如薄膜沉积位置照射激光而供给热能，从而能够沉积薄膜。激光部400的构成可以是多样的。
激光部400可以设置在喷嘴230的原料喷射口的上侧。激光部400可以向处理物S的一面的薄膜沉积位置照射激光。激光可以通过光学部500而照射到薄膜沉积位置。
激光部400和支撑部100之间可以设置光学部500。光学部500的构成可以是多样的。光学部500可以将从激光部400发出的激光引导至薄膜沉积位置。
吸入部600可以吸入在薄膜沉积位置气化的原料的残留物、运载气体、薄膜沉积时产生的氧化物。此时，由于吸入部600以激光L的路径为准以与喷嘴部200互相面对的方式配置，因此在薄膜沉积位置气化的原料可以具有方向性并以一方向流动，由此，气化原料的残留物、运载气体及薄膜沉积时生成的氧化物能够顺畅地流入吸入部600。
吸入部600可以包括：以从激光部400发出的激光L的路径为准与喷嘴部200相互面对的吸入器610；及形成在吸入器610，并朝向激光L的路径开放的吸入口620。
吸入器610可以以块状形成，内部可以形成有吸入室。吸入器610可以与排气部700连接。吸入口620可以形成在吸入器610的前方端部的棱角部位。此时，前方端部指朝向喷嘴部200的端部。
吸入器610的内部可以由排气部700形成低于大气压的低压力，由此，流过薄膜沉积位置的气化原料的残留物、运载气体及薄膜沉积时生成的氧化物可以通过吸入口620而吸入到吸入器610的内部。
吸入部600可以在处理物S的上侧以可移动的方式设置，且用于实现所述设置的结构可以是多样的。而且，吸入部600的构成除了所述构成之外，还可以是多样的。
排气部700，可以包括：连接到吸入器610的排气管(未图示)；连接到排气管的排气泵(未图示)，及在排气泵和吸入室之间安装在排气管的异物清除器(未图示)。排气泵启动而在排气管形成负压时，与排气管连接的吸入室中也可以形成负压。因此，在薄膜沉积位置朝向吸入口620形成气流，流过薄膜沉积位置的气化原料的残留物、运载气体及薄膜沉积时生成的氧化物可以通过吸入口620吸入到吸入器610的内部。排气部700的构成除此之外还可以是多样的。
以上参照图1乃至图3说明了本发明的实施例，但本发明能够包括以下变形实施例而以多样的形式构成。
图4是根据本发明的第一变形例的吸入部的平面图。
以下，参照图4，说明根据本发明的实施例的第一变形例的沉积设备。
此时，根据本发明的第一变形例的沉积设备与所述根据本发明的实施例的沉积设备的构成类似，因此省略重复的说明。因此，以下详细说明区别于本发明的实施例的根据本发明的第一变形例的特征。
根据本发明的第一变形例的沉积设备的吸入部600’，可以包括：环绕从激光部400发出的激光L的路径，且为了使得喷嘴部200通过而开放一侧的吸入器610’；及形成在吸入器610’，沿着吸入器610’延长的方向罗列，且向激光L的路径开放的多个吸入口620。
即，吸入器610’可以是一侧被截断的环形状，由此，能够环绕薄膜沉积位置。吸入口620可以以放射状配置。由此，在薄膜沉积位置，朝向吸入口620形成一个以上的气流，由此，流过薄膜沉积位置的气化原料的残留物、运载气体及薄膜沉积时生成的氧化物能够通过吸入口620顺畅地吸入到吸入室。
此时，各个吸入室可以分别提供到各个吸入口620，各个吸入室能够由排气部700独立控制负压。在这种情况下，能够调整在薄膜沉积位置朝向吸入口620生成的气流方向，由此，即使由喷嘴部200和处理物S的相对移动而在两者之间生成大气流动，也能够与其对应地调整气流方向。由此，气化原料的残留物、运载气体及薄膜沉积时生成的氧化物的流动不会被大气流动所扰乱，而能够顺畅地吸入到吸入口620。这种用于独立地控制吸入室的负压的排气部700的运行可以由控制部(未图示)所控制。
图5是根据本发明的第二变形例的沉积设备的示意图。
以下，参照图5，说明根据本发明的实施例的第二变形例的沉积设备。
此时，根据本发明的第二变形例的沉积设备与所述根据本发明的实施例的沉积设备的构成类似，因此省略重复的说明。因此，以下详细说明区别于本发明的实施例的根据本发明的第二变形例的特征。
根据本发明的第二变形例的沉积设备，可以包括以环绕从所述激光部400发射的激光L的路径的方式形成，且能够向下方喷射气帘的阻断部800。
阻断部800作为一种屏障，可以包括：中心部以水平方向延长，边缘部向下方延长，内部向下方开放的阻断主体；安装在阻断主体的中心位置的窗口W，形成在阻断主体的边缘部的下面的气帘喷射口C；与气帘喷射口连接的气帘气体供给器(未图示)。喷嘴部200以倾斜地贯通阻断主体的中心部的一侧的方式配置，吸入部600位于阻断主体的内部。激光L的路径可以与窗口W重叠。在薄膜沉积位置沉积薄膜时，通过气帘喷射口C向下方喷射气帘，由此，可以使得薄膜沉积位置从外气孤立。一方面，窗口W的下面可以供给吹扫气体，且吹扫气体供给结构可以是多样的。阻断部800可以支撑在额外的驱动器(未图示)，或支撑在喷嘴部200。
图6的(a)及(b)是根据本发明的比较例及实施例的沉积设备的模式图。
在本发明的比较例中使用腔室部1向处理物S供给气化的原料。另一方面，在本发明的实施例中使用喷嘴部200向处理物S供给气化的原料。
参照附图，根据腔室部1的处理物S的热接触面积W1相比根据喷嘴部200的处理物S的热接触面积W2大很多。由此，使用根据本发明的实施例的喷嘴部200时，相比使用腔室部1能够抑制或防止处理物S的热损伤。因此，为了防止热损伤，使用腔室部1则需要将腔室部1从处理物S隔离地相对较高，而使用喷嘴部200，能够使喷嘴部200相对更靠近处理物S。
由此，可以使喷嘴部200和处理物S之间的隔离距离D2比腔室部1和处理物S之间的隔离距离D1更短。即，可以使喷嘴部200比腔室部1更靠近处理物S。具体地说，可以使腔室部1以数毫米的距离靠近处理物S，喷嘴部200可以以相比其更短的数微米乃至数百微米的距离靠近处理物S。
因此，在本发明的实施例中，由于喷嘴部200的位置可以更靠近处理物S，因此能够减少原料的供给量，由此，能够将在薄膜沉积位置沉积薄膜时生成的氧化物顺畅地吸入到吸入部600的内部。
由此能够防止在处理物S上积累氧化物，能够使薄膜沉积变得顺畅，因此，不会发生黑点不良，且通过在后处理工程供给清净状态的处理物S，能够防止处理物S在后处理工程中被废弃，或处理物S上发生不良。即，对后处理工程的工程效率也能够产生好的影响。
83以下，说明在根据本发明的实施例的沉积设备适用的沉积方法。根据本发明的实施例的沉积方法，包括：在支撑部100上配置处理物S的过程；使喷嘴部200和吸入部600位于处理物S的一面的薄膜沉积位置的两侧的过程；通过喷嘴部200向薄膜沉积位置供给气化原料的过程；照射激光而在处理物S的薄膜沉积位置形成薄膜的过程；利用吸入部600吸入在薄膜沉积位置生成的异物，例如氧化物及气化原料的残留物的过程。通过这些过程，能够修复在处理物S的一面形成的缺陷。此时，可以使喷嘴部200位于靠近处理物S的位置，由此，能够减少原料的供给量。因此，可以减少原料供给用配管的堵塞现象，减少氧化物的产生。
以此，能够提高工程效率及信赖性。而且，抑制或防止在后处理工程里流入氧化物，能够提高后处理工程的工程效率及信赖性。
本发明的所述实施例用于说明本发明，而不是限制本发明。本发明的所述实施例及其变形例公开的构成和方式可以以相互结合或交叉的多种形态组合及变形，且根据此的其他变形例也应被视为本发明的范畴中。即，本发明在权利要求范围及与其均等的技术思想范围内以相互不同的多种形态实现，本发明所属领域的技术人员应理解在本发明的技术思想范围内可以存在多样的实施例。

Claims (8)

1.一种沉积设备，包括：
支撑部，所述支撑部用于安置处理物；
激光部，所述激光部以能够向所述处理物的一面照射激光的方式设置；
喷嘴部，所述喷嘴部形成为能够排放气化原料，且配置在所述支撑部的上侧并倾斜地延长；及
吸入部，所述吸入部设置成与所述喷嘴部相互面对，
所述喷嘴部及所述吸入部分别位于从所述激光部发射的激光的路径的两侧，以减少对所述处理物的热接触面积，
所述喷嘴部的喷嘴的直径为0.2mm至3mm，所述喷嘴的下端部与所述处理物之间的距离为超过0μm至500μm以下。
2.根据权利要求1所述的沉积设备，其中，
配置至少一个以上的所述喷嘴部。
3.根据权利要求1所述的沉积设备，其中
所述喷嘴部，还包括：
驱动器，所述驱动器可移动的设置在所述支撑部的上侧，
其中，所述喷嘴被所述驱动器倾斜地支撑。
4.根据权利要求3所述的沉积设备，其中，
所述喷嘴包括：
喷嘴主体，所述喷嘴主体向所述支撑部倾斜地延长，且在内部形成有原料通道；
原料喷射口，所述原料喷射口倾斜地贯通所述喷嘴主体的下端部，且与所述原料通道连通。
5.根据权利要求3所述的沉积设备，其中，
所述喷嘴包括金属材质。
6.根据权利要求1所述的沉积设备，其中，
所述吸入部，包括：
吸入器，所述吸入器以从所述激光部发射的激光的路径为准与所述喷嘴部相互面对；
吸入口，所述吸入口形成于所述吸入器，向所述激光的路径开放。
7.根据权利要求1所述的沉积设备，其中，
所述吸入部，包括：
吸入器，所述吸入器环绕从所述激光部发射的激光的路径，并一侧开放而使得所述喷嘴部能够通过；
吸入口，所述吸入口形成在所述吸入器，以所述吸入器延长的方向罗列，并向所述激光的路径开放。
8.根据权利要求1所述的沉积设备，包括：
阻断部，所述阻断部以环绕从所述激光部发射的激光的路径的方式形成，且能够向下方喷射气帘。
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