JP7404217B2 - A method for cleaning a vacuum system used in the manufacture of an OLED device, a method for vacuum deposition on a substrate for manufacturing an OLED device, and a vacuum on a substrate for manufacturing an OLED device. equipment for deposition - Google Patents
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Description
本開示の実施形態は、真空システムを洗浄するための方法、基板の上での真空堆積のための方法、及び基板の上での真空堆積のための装置に関する。本開示の実施形態は、特に、有機発光ダイオード(OLED)デバイスの製造に使用される方法及び装置に関する。 Embodiments of the present disclosure relate to a method for cleaning a vacuum system, a method for vacuum deposition on a substrate, and an apparatus for vacuum deposition on a substrate. Embodiments of the present disclosure particularly relate to methods and apparatus used in manufacturing organic light emitting diode (OLED) devices.
基板上に層を堆積する技法は、例えば熱蒸着、物理的気相堆積(PVD)、及び化学気相堆積(CVD)を含む。コーティングされた基板は、様々な用途や技術分野で使用されうる。例えば、コーティングされた基板は、有機発光ダイオード(OLED)デバイスの分野で使用されうる。OLEDは、情報を表示するためのテレビ画面、コンピュータモニタ、携帯電話、その他の携帯型デバイスなどの製造に使用することができる。OLEDディスプレイなどのOLEDデバイスは、2つの電極の間に位置する有機材料の一又は複数の層を含んでもよく、これらは、すべて基板上に堆積される。 Techniques for depositing layers on a substrate include, for example, thermal evaporation, physical vapor deposition (PVD), and chemical vapor deposition (CVD). Coated substrates can be used in a variety of applications and technical fields. For example, the coated substrate can be used in the field of organic light emitting diode (OLED) devices. OLEDs can be used to make things such as television screens, computer monitors, cell phones, and other portable devices for displaying information. OLED devices, such as OLED displays, may include one or more layers of organic material located between two electrodes, all deposited on a substrate.
OLEDデバイスは、例えば、処理装置の真空チャンバ内で蒸発する幾つかの有機材料のスタック(積層体)を含むことができる。有機材料は、蒸発源を使用して、シャドーマスクを通して、続けて基板上に堆積される。真空チャンバ内部の真空条件は、堆積した材料層及びこれらの材料層を使用して製造されたOLEDデバイスの品質に重要である。 OLED devices can include, for example, a stack of several organic materials that are evaporated in a vacuum chamber of a processing device. Organic material is subsequently deposited onto the substrate through the shadow mask using an evaporation source. The vacuum conditions inside the vacuum chamber are important to the quality of the deposited material layers and the OLED devices manufactured using these material layers.
したがって、真空チャンバ内部の真空条件を改善することができる方法及び装置が必要とされる。本開示は、特に、基板の上に堆積した有機材料の層の品質を改善することができるように、真空条件を改善することを目的とする。 Therefore, there is a need for a method and apparatus that can improve the vacuum conditions inside a vacuum chamber. The present disclosure is particularly aimed at improving vacuum conditions so that the quality of the layer of organic material deposited on the substrate can be improved.
上記に鑑み、OLEDデバイスの製造に使用される真空システムを洗浄するための方法、OLEDデバイスを製造するための基板の上での真空堆積のための方法、及びOLEDデバイスを製造するための基板の上での真空堆積のための装置が提供される。本開示の更なる態様、利点、及び特徴は、特許請求の範囲、明細書、及び添付図面から明らかになる。 In view of the above, there is provided a method for cleaning a vacuum system used in the manufacture of OLED devices, a method for vacuum deposition on a substrate for manufacturing an OLED device, and a method for cleaning a vacuum system on a substrate for manufacturing an OLED device. An apparatus is provided for vacuum deposition on. Further aspects, advantages, and features of the disclosure will become apparent from the claims, the specification, and the accompanying drawings.
本開示の態様によれば、OLEDデバイスの製造に使用される真空システムを洗浄するための方法が提供される。方法は、真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄を実行することと、遠隔プラズマ源を使用してプラズマ洗浄を実行することとを含む。 According to aspects of the present disclosure, a method is provided for cleaning a vacuum system used in the manufacture of OLED devices. The method includes performing a pre-clean to clean at least a portion of the vacuum system and performing the plasma cleaning using a remote plasma source.
本開示の別の態様によれば、OLEDデバイスの製造に使用される真空システムを洗浄するための方法が提供される。方法は、遠隔プラズマ源を使用して、最終的な洗浄手順として真空システムの少なくとも一部のプラズマ洗浄を実行することを含む。 According to another aspect of the disclosure, a method is provided for cleaning a vacuum system used in the manufacture of OLED devices. The method includes performing plasma cleaning of at least a portion of the vacuum system as a final cleaning procedure using a remote plasma source.
本開示の更に別の態様によれば、OLEDデバイスを製造するための基板上での真空堆積のための方法が提供される。方法は、真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄を実行することと、遠隔プラズマ源を使用して真空システムの少なくとも一部を洗浄するためのプラズマ洗浄を実行することと、有機材料の一又は複数の層を基板の上に堆積させることとを含む。 According to yet another aspect of the present disclosure, a method is provided for vacuum deposition on a substrate to fabricate an OLED device. The method includes performing a pre-clean to clean at least a portion of the vacuum system; performing a plasma clean to clean at least a portion of the vacuum system using a remote plasma source; depositing one or more layers of on the substrate.
本開示の更なる態様によれば、OLEDデバイスを製造するための基板の上での真空堆積のための装置が提供される。装置は、真空チャンバと、真空チャンバに結合された遠隔プラズマ源と、最終的な洗浄手順としてプラズマ洗浄を実行するための遠隔プラズマ源に結合されたコントローラとを含む。 According to further aspects of the present disclosure, an apparatus for vacuum deposition on a substrate for manufacturing OLED devices is provided. The apparatus includes a vacuum chamber, a remote plasma source coupled to the vacuum chamber, and a controller coupled to the remote plasma source for performing plasma cleaning as a final cleaning procedure.
実施形態は、開示された方法を実行する装置も対象としており、記載された各方法の態様を実行する装置部分を含む。これらの方法の態様は、ハードウェア構成要素を用いて、適切なソフトウェアによってプログラミングされたコンピュータを用いて、これらの2つの任意の組合せによって、又はそれ以外の任意の態様で、実行されてもよい。更に、本開示による実施形態は、記載される装置を操作する方法も対象とする。記載された装置を操作する方法は、装置のあらゆる機能を実行するための方法の態様を含む。 Embodiments are also directed to apparatus for performing the disclosed methods, including apparatus portions for performing aspects of each method described. Aspects of these methods may be performed using hardware components, using a computer programmed with appropriate software, by any combination of the two, or in any other manner. . Furthermore, embodiments according to the present disclosure are also directed to methods of operating the described apparatus. The method of operating the described device includes method aspects for performing any function of the device.
本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付図面は、本開示の実施形態に関するものであり、以下に説明される。 In order that the above features of the disclosure may be understood in detail, a more specific description of the disclosure briefly outlined above can be obtained by reference to the embodiments. The accompanying drawings relate to embodiments of the disclosure and are described below.
ここから、本開示の種々の実施形態が詳細に参照されることになり、そのうちの一又は複数の例が図示される。図面に関する以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を指している。概して、個々の実施形態に関する相違のみが説明される。各実施例は、本開示の説明のために提供されているが、本開示を限定することを意図しているのではない。更に、1つの実施形態の一部として図示又は説明されている特徴は、更なる実施形態を創出するために、他の実施形態で使用されることも、他の実施形態と併用されることも可能である。本記載がこのような修正例及び変形例を含むことが意図されている。 Reference will now be made in detail to various embodiments of the disclosure, one or more examples of which are illustrated. In the following description of the drawings, like reference numbers refer to like elements. In general, only differences with respect to the individual embodiments will be discussed. The examples are provided to illustrate the disclosure and are not intended to limit the disclosure. Furthermore, features illustrated or described as part of one embodiment can be used on or in conjunction with other embodiments to yield a further embodiment. It is possible. It is intended that this description include such modifications and variations.
真空チャンバ内部の真空条件は、基板の上に堆積した材料層の品質にとって重要でありうる。とりわけ、OLEDの大量生産については、すべての真空構成要素の洗浄性が不可欠である。OLEDデバイス製造にとっては、電解研磨された表面でさえも、なおも不衛生すぎることがある。本開示は、例えば、真空システムに対する最終的な洗浄手順として、事前洗浄手順の後に遠隔プラズマ源を使用する。プラズマ洗浄は、真空チャンバ及び/又は真空システムの部品若しくは構成要素を処理するために使用することができる。例として、洗浄レベルを改善するために、プロセス始動前又は生産開始前に、プラズマ洗浄を真空で実行することができる。処理は、例えば純酸素又は窒素若しくはアルゴンとの酸素混合物などの遠隔プラズマで一定時間実行することができる。洗浄レベルを著しく高めることができ、かつ基板の上に堆積した層の品質を改善することができる。 The vacuum conditions inside the vacuum chamber can be important to the quality of the material layer deposited on the substrate. Especially for mass production of OLEDs, the cleanability of all vacuum components is essential. Even electropolished surfaces may still be too unsanitary for OLED device manufacturing. The present disclosure uses a remote plasma source after a pre-cleaning procedure, for example, as a final cleaning procedure for a vacuum system. Plasma cleaning can be used to treat parts or components of vacuum chambers and/or vacuum systems. By way of example, plasma cleaning can be performed in vacuum before process start-up or before production starts to improve the cleaning level. The treatment can be carried out for a period of time with a remote plasma, for example pure oxygen or a mixture of oxygen with nitrogen or argon. The cleaning level can be significantly increased and the quality of the layers deposited on the substrate can be improved.
図1は、本明細書に記載された実施形態による、OLEDデバイスの製造に使用される真空システムを洗浄するための方法100のフローチャートを示す。
FIG. 1 shows a flowchart of a
方法100は、真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄を実行すること(ブロック110)と、遠隔プラズマ源を使用してプラズマ洗浄を実行すること(ブロック120)とを含む。プラズマ洗浄は、例えば、一又は複数の有機材料の層を基板の上に堆積させるために、真空システムを操作する前の最終的な洗浄手順とすることができる。「最終的な」という用語は、プラズマ洗浄後に更なる洗浄手順が実行されないという意味で理解すべきである。
遠隔プラズマ源において、ガスは、典型的には、洗浄処理が実行される真空チャンバから離れた遠隔チャンバ内で活性化される。そのような活性化は、例えば遠隔プラズマ源内で、実行されうる。本開示の実施形態で使用される遠隔プラズマの例は、純酸素又は窒素若しくはアルゴンとの酸素混合物の遠隔プラズマを含むがこれらに限定されない。 In remote plasma sources, the gas is typically activated in a remote chamber separate from the vacuum chamber in which the cleaning process is performed. Such activation may be performed, for example, within a remote plasma source. Examples of remote plasmas used in embodiments of the present disclosure include, but are not limited to, remote plasmas of pure oxygen or mixtures of oxygen with nitrogen or argon.
最終的な洗浄手順としてのプラズマ洗浄は、真空システムの洗浄レベルを著しく改善することができる。発明者らは、標準的GCMS(ガスクロマトグラフィー-質量分析)手順を使用して測定すると、最終的な洗浄手順としてのプラズマ洗浄が、10-9グラム/cm2未満の範囲内の洗浄された品目の洗浄レベルを提供できることに気付いた。したがって、真空条件、更には基板の上に堆積した有機材料の層の品質を改善させることができる。 Plasma cleaning as a final cleaning procedure can significantly improve the cleaning level of vacuum systems. The inventors have shown that plasma cleaning as a final cleaning step resulted in a cleansing range of less than 10-9 grams/ cm2 , as measured using standard GCMS (gas chromatography-mass spectrometry) procedures. We realized that we could provide a level of cleaning for items. Therefore, the vacuum conditions and also the quality of the layer of organic material deposited on the substrate can be improved.
本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、所定の時間にわたって、プラズマ洗浄を実行することができる。10-8グラム/cm2以下、特に10-9グラム/cm2以下、より具体的には10-10グラム/cm2以下の洗浄レベルが提供される(標準的GCMS手順を使用して測定される)ように、所定の時間を選択することができる。洗浄レベルは、真空システムの真空チャンバの内側チャンバ壁の表面など、洗浄される真空システムの一部の表面積の1cm2当たりの一又は複数の選択された汚染物質のグラムとして定義することができる。 According to some embodiments that can be combined with other embodiments described herein, plasma cleaning can be performed for a predetermined period of time. A cleaning level of 10 −8 grams/cm 2 or less, particularly 10 −9 grams/cm 2 or less, more specifically 10 −10 grams/cm 2 or less (measured using standard GCMS procedures) is provided. You can select a predetermined time to A cleaning level may be defined as grams of one or more selected contaminants per cm2 of surface area of the portion of the vacuum system being cleaned, such as the surface of an inner chamber wall of a vacuum chamber of the vacuum system.
真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄、及び遠隔プラズマ源を使用して真空システムの少なくとも一部を洗浄するためのプラズマ洗浄は、真空システムの様々な構成要素に対して使用することができる。幾つかの実施態様では、事前洗浄及びプラズマ洗浄はそれぞれ、真空チャンバの洗浄を含む。例として、事前洗浄及びプラズマ洗浄はそれぞれ、真空チャンバの一又は複数の内壁の洗浄を含む。一又は複数の内壁は、例えば湿式化学洗浄プロセスを使用して、事前洗浄することができ、次いで洗浄レベルを改善するためにプラズマ洗浄することができる。 Pre-cleaning to clean at least a portion of the vacuum system and plasma cleaning to clean at least a portion of the vacuum system using a remote plasma source may be used for various components of the vacuum system. Can be done. In some embodiments, the preclean and plasma clean each include cleaning the vacuum chamber. By way of example, precleaning and plasma cleaning each include cleaning one or more interior walls of a vacuum chamber. The inner wall or walls can be pre-cleaned, for example using a wet chemical cleaning process, and then plasma cleaned to improve the level of cleaning.
追加的に又は代替的には、事前洗浄及びプラズマ洗浄はそれぞれ、真空システムの真空チャンバ内部での一又は複数の構成要素の洗浄を含む。一又は複数の構成要素は、機械的構成要素、移動可能な構成要素、駆動装置、バルブ、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択することができる。例として、機械的構成要素は、真空システムを作動させるために使用される移動可能な構成要素といった、真空チャンバ内部に設けられる任意の構成要素とすることができる。例示的移動可能な構成要素は、ゲートバルブなどのバルブを含むが、これに限定されない。駆動装置は、真空システム内での基板及び/又はキャリアの搬送に使用される駆動装置、基板及び/又はマスクの位置合わせのための駆動装置又はアクチュエータ、隣接する真空領域又はチャンバを分離する、ゲートバルブなどのバルブのための駆動装置などを含むことができる。 Additionally or alternatively, pre-cleaning and plasma cleaning each include cleaning one or more components inside a vacuum chamber of a vacuum system. The one or more components can be selected from the group consisting of mechanical components, movable components, actuators, valves, and any combination thereof. By way of example, a mechanical component can be any component provided inside a vacuum chamber, such as a movable component used to operate a vacuum system. Exemplary movable components include, but are not limited to, valves such as gate valves. Drives include drives used for transporting substrates and/or carriers within the vacuum system, drives or actuators for alignment of substrates and/or masks, gates separating adjacent vacuum regions or chambers. It may include a drive device for a valve, such as a valve.
本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、事前洗浄及びプラズマ洗浄はそれぞれ、堆積プロセス中に使用される、シャドーマスクなどの一又は複数のマスクデバイスの洗浄を含む。とりわけ、マスクは、製造プロセスで使用される前に、遠隔プラズマで処理することができる。幾つかの実施態様では、一又は複数のマスクデバイスは、ロードロックチャンバ又はこの目的専用のチャンバ、例えば、洗浄チャンバなどの中で、ある時間、プラズマ洗浄することができる。事前洗浄及びプラズマ洗浄は、一又は複数のマスクデバイスがロードロックチャンバ又は洗浄チャンバといった同一の場所に位置した状態で、実行することができる。別の例では、事前洗浄及びプラズマ洗浄は、異なる場所で実行することができる。例として、事前洗浄は、真空システムの外部で実行することができる。その事前洗浄の後に、一又は複数のマスクデバイスを、例えば、ロードロックチャンバ又は洗浄チャンバ内に移動させ、遠隔プラズマ源を使用したプラズマ洗浄を実行することができる。 According to some embodiments that can be combined with other embodiments described herein, pre-cleaning and plasma cleaning each include one or more mask devices, such as shadow masks, used during the deposition process. including cleaning. In particular, the mask can be treated with a remote plasma before being used in a manufacturing process. In some implementations, one or more mask devices can be plasma cleaned for a period of time in a load lock chamber or a chamber dedicated for this purpose, such as a cleaning chamber. Precleaning and plasma cleaning can be performed with one or more mask devices located in the same location, such as a load lock chamber or a cleaning chamber. In another example, pre-cleaning and plasma cleaning can be performed at different locations. As an example, pre-cleaning can be performed outside the vacuum system. After the pre-cleaning, one or more mask devices can be moved into a load lock chamber or a cleaning chamber, for example, and plasma cleaning can be performed using a remote plasma source.
本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、方法100は、真空システム又は真空システムの一部の保守手順の後に実行される。とりわけ、保守後の湿式洗浄は、OLEDの大量生産にふさわしい洗浄レベルに到達するには不十分なこともある。第1の洗浄手順、即ち事前洗浄の後の、第2の洗浄手順、即ちプラズマ洗浄は、熱蒸発プロセスなどの堆積プロセス中に堆積させた有機材料の層の品質を改善することができる洗浄レベルを保証することができる。
According to some embodiments that can be combined with other embodiments described herein,
「保守手順」という用語は、真空システム又は真空システムの一部の整備及び/又は初期設定といった様々な作業を実行可能とするために、真空システムが操作されていないという意味に理解することができる。保守手順は、例えば所定の整備間隔で、周期的に実行することができる。方法100は、保守手順完了後の真空システム又は真空システムの一部の基本洗浄のための方法とすることができる。
The term "maintenance procedure" can be understood to mean that the vacuum system is not operated in order to be able to perform various tasks such as servicing and/or initialization of the vacuum system or parts of the vacuum system. . Maintenance procedures may be performed periodically, for example at predetermined service intervals.
幾つかの実施態様では、プラズマ洗浄は、ロードロックチャンバ、洗浄チャンバ、真空堆積チャンバ、真空処理チャンバ、移送チャンバ、ルーティングモジュール、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択された真空システムの一又は複数の(真空)チャンバ内で実行される。事前洗浄は、プラズマ洗浄が実行される同一のチャンバ内で実行することができる。代替的には、事前洗浄は、異なるチャンバ又は真空システムの外部といった異なる場所で実行することができる。幾つかの実施形態によれば、事前洗浄は大気下で実行され、プラズマ洗浄は真空下で実行される。 In some embodiments, plasma cleaning is performed using one or more vacuum systems selected from the group consisting of a load lock chamber, a cleaning chamber, a vacuum deposition chamber, a vacuum processing chamber, a transfer chamber, a routing module, and any combination thereof. Performed in multiple (vacuum) chambers. Pre-cleaning can be performed in the same chamber where plasma cleaning is performed. Alternatively, pre-cleaning can be performed at a different location, such as in a different chamber or outside the vacuum system. According to some embodiments, pre-cleaning is performed under atmospheric air and plasma cleaning is performed under vacuum.
本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態によれば、真空チャンバ内の圧力は、プラズマ洗浄プロセスのために、10mbar以下、特に10-1mbar以下、より具体的には10-2mbar以下まで低下する。技術的真空を確立するために、圧力を事前洗浄後に低下させることができる。例として、真空チャンバ内の圧力は、10-2mbarから10mbarまでの範囲、特に10-1mbarから2mbarまでの範囲、より具体的には10-1mbarから1.5mbarまでの範囲でありうる。真空チャンバ内部で技術的真空を生成するために真空チャンバに結合された、ターボポンプ及び/又はクライオポンプといった一又は複数の真空ポンプを設けることができる。 According to some embodiments, which may be combined with other embodiments described herein, the pressure in the vacuum chamber is less than or equal to 10 mbar, more particularly less than or equal to 10 −1 mbar, for the plasma cleaning process. In general, it drops to 10 −2 mbar or less. In order to establish a technical vacuum, the pressure can be reduced after pre-cleaning. By way of example, the pressure within the vacuum chamber may range from 10 −2 mbar to 10 mbar, in particular from 10 −1 mbar to 2 mbar, more particularly from 10 −1 mbar to 1.5 mbar. . One or more vacuum pumps, such as turbo pumps and/or cryopumps, can be provided coupled to the vacuum chamber to generate a technical vacuum inside the vacuum chamber.
方法100は、一又は複数の事前洗浄手順を含みうる事前洗浄を含む。プラズマ洗浄を実行するために真空チャンバ内の圧力を低下させる前に、事前洗浄を実行することができる。一又は複数の事前洗浄手順は、例えば、湿式化学洗浄プロセスを含むことができる。
以下に、遠隔プラズマ源を使用した本開示による方法が記載される。まず、例えば湿式化学洗浄を使用して、真空システム又は真空システムの一部を事前洗浄することができる。次いで、例えば約0.1mbarから約5mbarの真空圧が、ポンピングによって真空チャンバ内部に確立される。その後、改善した洗浄レベルを提供するために、遠隔プラズマ源が始動し、プラズマ洗浄が実行される。 Below, a method according to the present disclosure using a remote plasma source is described. First, the vacuum system or part of the vacuum system can be pre-cleaned, for example using wet chemical cleaning. A vacuum pressure of, for example, about 0.1 mbar to about 5 mbar is then established inside the vacuum chamber by pumping. A remote plasma source is then turned on and plasma cleaning is performed to provide an improved cleaning level.
図2は、OLEDデバイスを製造するための基板上での真空堆積の方法200のフローチャートを示す。方法200は、本開示による、OLEDデバイスの製造に使用される真空システムの洗浄方法の態様を含むことができる。
FIG. 2 shows a flowchart of a
方法200は、真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄を実行すること(ブロック110)と、真空システムの少なくとも一部を洗浄するための遠隔プラズマ源を使用してプラズマ洗浄を実行すること(ブロック120)と、有機材料の一又は複数の層を基板の上に堆積させること(ブロック230)とを含む。
最終的な洗浄手順としてのプラズマ洗浄は、真空システムの洗浄レベルを著しく改善することができる。標準的GCMS(ガスクロマトグラフィー-質量分析)手順を使用して測定すると、最終的な洗浄手順としてのプラズマ洗浄が、10-9グラム/cm2未満の範囲内の洗浄された品目の洗浄レベルを提供することができる。したがって、真空条件、更には基板の上に堆積した有機材料の層の品質を改善させることができる。 Plasma cleaning as a final cleaning procedure can significantly improve the cleaning level of vacuum systems. Plasma cleaning as a final cleaning step results in cleaning levels of cleaned items within the range of less than 10 −9 grams/cm 2 as measured using standard GCMS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) procedures. can be provided. Therefore, the vacuum conditions and also the quality of the layer of organic material deposited on the substrate can be improved.
図3は、本明細書に記載の実施形態による、OLEDデバイスを製造するための基板上への真空堆積のための装置300を示す。
FIG. 3 shows an
装置300は、真空チャンバ310と、真空チャンバ310に結合された遠隔プラズマ源320と、最終的な洗浄手順としてプラズマ洗浄を実行する遠隔プラズマ源320に結合されたコントローラ330とを含む。とりわけ、コントローラ330は、本開示のOLEDデバイスの製造に使用される真空システムを洗浄するための方法を実施するように構成することができる。
真空チャンバ310は、ロードロックチャンバ、洗浄チャンバ、真空堆積チャンバ、真空処理チャンバ、移送チャンバ、ルーティングモジュール、及びこれらの任意の組み合わせから成る群から選択することができる。例として、真空チャンバ310は、有機材料の基板上への堆積に使用される真空処理チャンバとすることができる。
例えば、真空チャンバ310内部に技術的真空を生成するためのベローズチューブといった一又は複数のチューブを介するなどして、ターボポンプ及び/又はクライオポンプといった一又は複数の真空ポンプ340を、真空チャンバ310に結合させることができる。コントローラ330は、例えばプラズマ洗浄手順の前に、真空チャンバ310内の圧力を低下させるために、一又は複数の真空ポンプ340を制御するよう更に構成することができる。
One or
本明細書全体を通して使用されている「真空」という用語は、例えば10mbar未満の真空圧を有する技術的真空の意味と理解することができる。真空チャンバ内の圧力は、10-5mbarから約10-8mbar、特に10-5mbarから10-7mbar、より具体的には約10-6mbarから約10-7mbarでありうる。 The term "vacuum" as used throughout this specification can be understood to mean a technical vacuum, for example with a vacuum pressure of less than 10 mbar. The pressure within the vacuum chamber may be from 10 −5 mbar to about 10 −8 mbar, in particular from 10 −5 mbar to 10 −7 mbar, more particularly from about 10 −6 mbar to about 10 −7 mbar.
遠隔プラズマ源320は、ガス注入点322で真空チャンバ310に結合される。例として、遠隔プラズマ源320は、例えばフランジを使用して、真空チャンバ310に真空気密に結合することができる。幾つかの実施態様では、シャワーヘッドなどのガス注入マニホールドを、ガス注入点322に、例えば真空チャンバ310内部に、設けることができる。ガス注入マニホールドは、(反応性)ガスを真空チャンバ310内部に均等に分配するように構成することができる。ガス注入マニホールドは、真空チャンバ310内部に均一の洗浄プロセスを提供することができる。
A
幾つかの実施形態によれば、装置300は、OLEDデバイスといった、有機材料をその中に有するデバイスの製造のための真空処理システム内に含むことができる。例として、装置300は、一又は複数の有機材料を基板の上に堆積させるように構成された真空チャンバ内に、蒸発源などの一又は複数の材料堆積源を含むことができる。
According to some embodiments,
真空処理システム、及び特に装置は、真空チャンバ310内で、基板キャリア及び/又はマスクキャリア360などのキャリアを接触せずに搬送するように構成された搬送装置350を含むことができる。例として、真空処理チャンバ又は別々の洗浄チャンバでありうる真空チャンバ310内で、マスク20がマスクキャリア360によって保持された状態で、マスク20のプラズマ洗浄を実行することができる。
The vacuum processing system, and in particular the apparatus, may include a
幾つかの実施態様では、真空処理システムは、真空チャンバ310内に、一又は複数の蒸発源といった一又は複数の材料堆積源(図示されず)を含む。真空処理システムは、例えば、OLEDデバイスを製造するための有機材料などを蒸発させるように構成することができる。幾つかの実施態様では、一又は複数の材料堆積源は、蒸発源、及び特にOLEDデバイスの層を形成するために一又は複数の有機材料を基板の上に堆積させるための蒸発源とすることができる。例えば層堆積プロセス中に、基板10を支持するように更に構成することができるマスクキャリア360は、直線的搬送経路などの搬送経路に沿って、真空チャンバ310内にかつ真空チャンバ310を通って、とりわけ堆積エリアを通って搬送することができる。
In some embodiments, the vacuum processing system includes one or more material deposition sources (not shown), such as one or more evaporation sources, within the
図3に示されるように、更なるチャンバを真空チャンバ310に隣接して設けることができる。バルブハウジング304及びバルブユニット306を有するバルブによって、真空チャンバ310を隣接するチャンバから分離することができる。マスク20及び/又は基板を上に有するキャリアが、矢印によって示されるように、真空チャンバ310内に挿入された後に、バルブユニット306を閉鎖することができる。例えばプラズマ洗浄の前に、真空ポンプを真空チャンバ310に結合させるなどして、技術的真空を生成することによって、真空チャンバ310の大気を個別に制御することができる。
As shown in FIG. 3, additional chambers can be provided adjacent to vacuum
幾つかの実施態様では、真空処理システムは、真空チャンバ310を通って延びる一又は複数の搬送経路を含むことができる。キャリアは、一又は複数の搬送経路に沿って、例えば一又は複数の材料堆積源を通過して、搬送するように構成することができる。1つの搬送経路が矢印によって例示的に示されているが、本開示はこれに限定されず、2つ以上の搬送経路を設けることができると理解すべきである。例として、少なくとも2つの搬送経路を、それぞれのキャリア搬送のために実質的に互いに平行に配置することができる。一又は複数の材料堆積源を、2つの搬送経路の間に配置することができる。
In some implementations, the vacuum processing system can include one or more transport paths extending through the
搬送装置350は、例えば一又は複数の搬送経路に沿って搬送方向に、真空チャンバ310内での、マスクキャリア360などのキャリアの非接触浮上及び/又は非接触搬送のために構成することができる。キャリアの非接触浮上及び/又は搬送は、例えばガイドレールとの機械的接触に起因して、粒子が搬送中に生成されない点で有利である。非接触浮上及び/又は搬送を用いるときに粒子生成が最小化されるので、基板の上に堆積した層の改善した純度及び均一性を提供することができる。
The
図4は、本明細書に記載の実施形態による、有機材料を有するデバイス製造のためのシステム400の概略図を示す。システム400は、本明細書に記載の実施形態による方法及び装置を使用して、洗浄することができる。
FIG. 4 shows a schematic diagram of a
システム400は、2つ以上の処理領域と、基板10及びオプションでマスクを支持するキャリア401を2つ以上の処理領域に順次搬送するように構成された搬送装置460とを含む。例として、搬送装置460は、搬送方向2に沿って、基板処理のための2つ以上の処理領域を通り、キャリア401を搬送するように構成することができる。言い換えるならば、複数の処理領域を通る基板10の搬送に同一のキャリアが使用される。とりわけ、処理領域内での基板処理と続く処理領域内での基板処理との間では、基板10がキャリア401から取り除かれることはなく、要するに、2つ以上の基板処理手順では、基板が同一キャリア上に留まる。
図4に例示的に示されるように、2つ以上の処理領域は、第1の堆積領域408及び第2の堆積領域412を含むことができる。オプションで、移送領域410を、第1の堆積領域408と第2の堆積領域412との間に設けることができる。2つ以上の処理領域及び移送領域といった複数の領域を、1つの真空チャンバ内に設けることができる。代替的には、複数の領域を、互いに結合した異なる真空チャンバ内に設けることができる。例として、各真空チャンバは、1つの領域を提供することができる。特に、第1の真空チャンバは、第1の堆積領域408を提供することができ、第2の真空チャンバは、移送領域410を提供することができ、第3の真空チャンバは、第2の堆積領域412を提供することができる。幾つかの実施態様では、第1の真空チャンバ及び第3の真空チャンバを「堆積チャンバ」と称することができる。第2の真空チャンバを「処理チャンバ」と称することができる。更なる真空チャンバ又は領域を、図4の例に示される領域に隣接して設けることができる。
As illustratively shown in FIG. 4, the two or more processing regions can include a
バルブハウジング404及びバルブユニット405を有するバルブによって、真空チャンバ又は領域を、隣接する領域から分離することができる。基板10を上に有するキャリア401が第2の堆積領域412などの領域内に挿入された後に、バルブユニット405を閉鎖することができる。例えば真空ポンプを領域に結合するなどして、技術的真空を生成することによって、及び/又は一又は複数の処理ガスを、例えば第1の堆積領域408及び/又は第2の堆積領域412に挿入することによって、領域内の大気を個別に制御することができる。基板10を上に有するキャリア401を領域内に、領域を通して、及び領域から搬送するために、直線的搬送経路などの搬送経路を設けることができる。搬送経路は、第1の堆積領域408及び第2の堆積領域412などの2つ以上の処理領域を少なくとも部分的に通って、並びにオプションで移送領域410を通って、延在することができる。
A valve with a
システム400は、移送領域410を含むことができる。幾つかの実施形態では、移送領域410を省略することができる。移送領域410は、回転モジュール、トランジットモジュール、又はこれらの組み合わせによって、提供することができる。図4は、回転モジュールとトランジットモジュールとの組み合わせを示す。回転モジュールでは、トラック装置とその上に配置されたキャリアは、垂直回転軸などの回転軸周囲を回転させることができる。例として、キャリアを、システム400の左側からシステム400の右側まで、又はその逆に移送することができる。トランジットモジュールを通って、互いに垂直な方向などの異なる方向にキャリアを移送することができるように、トランジットモジュールは、交差トラックを含むことができる。
第1の堆積領域408及び第2の堆積領域412などの堆積領域内に、一又は複数の堆積源を設けることができる。例として、第1の堆積源430は、第1の堆積領域408内に設けることができる。第2の堆積源450は、第2の堆積領域412内に設けることができる。一又は複数の堆積源は、OLEDデバイスのための有機層スタックを形成するために、一又は複数の有機層を基板10の上に堆積させるように構成された蒸発源とすることができる。
One or more deposition sources may be provided within a deposition region, such as
本明細書に記載のシステムは、例えばOLEDディスプレイ製造のための、大面積基板での蒸発に用いることができる。特に、本明細書に記載の実施形態によるシステムが提供される基板は、大面積基板である。例えば、大面積基板又はキャリアは、約0.67m2の表面積(0.73m×0.92m)に対応するGEN4.5、約1.4m2の表面積(1.1m×1.3m)に対応するGEN5、約4.29m2の表面積(1.95m×2.2m)に対応するGEN7.5、約5.7m2の表面積(2.2m×2.5m)に対応するGEN8.5、又は約8.7m2の表面積(2.85m×3.05m)に対応するGEN10にさえなりうる。GEN11及びGEN12などの更に大基板の世代、並びにそれに相当する表面積を同様に実施することができる。GEN世代の半分のサイズもまた、OLEDディスプレイ製造において提供されうる。 The system described herein can be used for evaporation on large area substrates, for example for OLED display manufacturing. In particular, the substrate on which systems according to embodiments described herein are provided is a large area substrate. For example, a large area substrate or carrier has a GEN 4.5, which corresponds to a surface area of approximately 0.67 m 2 (0.73 m x 0.92 m), which corresponds to a surface area of approximately 1.4 m 2 (1.1 m x 1.3 m). GEN 5, which corresponds to a surface area of approximately 4.29 m 2 (1.95 m x 2.2 m), GEN 7.5, which corresponds to a surface area of approximately 5.7 m 2 (2.2 m x 2.5 m), or It can even be GEN10, corresponding to a surface area of approximately 8.7 m 2 (2.85 m x 3.05 m). Larger substrate generations, such as GEN11 and GEN12, and their corresponding surface areas can be similarly implemented. Half sizes of the GEN generation can also be offered in OLED display manufacturing.
本開示は、例えば、真空システムに対する最終的な洗浄手順として、事前洗浄手順の後に遠隔プラズマ源を使用する。プラズマ洗浄は、真空チャンバ及び/又は真空システムの部品若しくは構成要素を処理するために使用することができる。例として、洗浄レベルを改善するために、プロセス始動前又は生産開始前に、プラズマ洗浄を真空で実行することができる。処理は、例えば純酸素又は窒素若しくはアルゴンとの酸素混合物などの遠隔プラズマで一定時間実行することができる。洗浄レベルを著しく高めることができ、かつ基板の上に堆積した層の品質を改善することができる。 The present disclosure uses a remote plasma source after a pre-cleaning procedure, for example, as a final cleaning procedure for a vacuum system. Plasma cleaning can be used to treat parts or components of vacuum chambers and/or vacuum systems. By way of example, plasma cleaning can be performed in vacuum before process start-up or before production starts to improve the cleaning level. The treatment can be carried out for a period of time with a remote plasma, for example pure oxygen or a mixture of oxygen with nitrogen or argon. The cleaning level can be significantly increased and the quality of the layers deposited on the substrate can be improved.
以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく本開示の他の更なる実施形態を考案することができ、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。 Although the above description is directed to embodiments of the disclosure, other and further embodiments of the disclosure may be devised without departing from the basic scope of the disclosure, and the scope of the disclosure is as follows: defined by the scope of the claims.
Claims (13)
前記真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄を実行することと、
遠隔プラズマ源を使用して前記真空システムの少なくとも前記一部を洗浄するためのプラズマ洗浄を実行することと
を含み、前記事前洗浄がチャンバ中で大気圧下で実行され、前記プラズマ洗浄が前記チャンバ中で真空下で実行され、前記プラズマ洗浄を実行するために前記チャンバ中の圧力が低減される前に前記事前洗浄が実行され、前記プラズマ洗浄が純酸素又は酸素混合物のプラズマを使用する、方法。 A method for cleaning a vacuum system used in the manufacture of OLED devices, the method comprising:
performing a pre-cleaning to clean at least a portion of the vacuum system;
performing a plasma cleaning to clean at least the portion of the vacuum system using a remote plasma source, the pre-cleaning being performed in a chamber at atmospheric pressure, and the plasma cleaning carried out under vacuum in a chamber, said pre-cleaning being carried out before the pressure in said chamber is reduced to carry out said plasma cleaning, said plasma cleaning using a plasma of pure oxygen or an oxygen mixture; ,Method.
真空システムの少なくとも一部を洗浄するための事前洗浄を実行することと、
遠隔プラズマ源を使用して前記真空システムの少なくとも前記一部を洗浄するためのプラズマ洗浄を実行することと、
有機材料の一又は複数の層を基板の上に堆積させることと
を含み、前記事前洗浄がチャンバ中で大気圧下で実行され、前記プラズマ洗浄が前記チャンバ中で真空下で実行され、前記プラズマ洗浄を実行するために前記チャンバ中の圧力が低減される前に前記事前洗浄が実行され、前記プラズマ洗浄が純酸素又は酸素混合物のプラズマを使用し、前記堆積させることが前記チャンバ中で実行される、方法。 A method for vacuum deposition on a substrate for manufacturing an OLED device, the method comprising:
performing a pre-clean to clean at least a portion of the vacuum system;
performing plasma cleaning to clean at least the portion of the vacuum system using a remote plasma source;
depositing one or more layers of organic material on the substrate, the precleaning being performed in a chamber under atmospheric pressure, the plasma cleaning being performed in the chamber under vacuum, and the plasma cleaning being performed in the chamber under vacuum; The pre-cleaning is performed before the pressure in the chamber is reduced to perform plasma cleaning, the plasma cleaning uses a plasma of pure oxygen or an oxygen mixture , and the depositing is performed in the chamber. The method by which it is carried out .
真空チャンバと、
前記真空チャンバに結合された遠隔プラズマ源と、
最終的な洗浄手順としてプラズマ洗浄を実行するための前記遠隔プラズマ源に結合されたコントローラと、
前記真空チャンバに結合された真空ポンプと
を含み、事前洗浄が前記真空チャンバ中で大気圧下で実行され、前記プラズマ洗浄が前記真空チャンバ中で真空下で実行され、前記プラズマ洗浄を実行する前に前記コントローラが前記真空ポンプを制御して前記真空チャンバ中の圧力を低減するように構成され、前記プラズマ洗浄が純酸素又は酸素混合物のプラズマを使用する、装置。 An apparatus for vacuum deposition on a substrate for manufacturing an OLED device, the apparatus comprising:
a vacuum chamber;
a remote plasma source coupled to the vacuum chamber;
a controller coupled to the remote plasma source for performing plasma cleaning as a final cleaning step;
a vacuum pump coupled to the vacuum chamber, wherein a pre-cleaning is performed in the vacuum chamber under atmospheric pressure, and the plasma cleaning is performed in the vacuum chamber under vacuum, before performing the plasma cleaning. wherein the controller is configured to control the vacuum pump to reduce pressure in the vacuum chamber, and wherein the plasma cleaning uses a plasma of pure oxygen or an oxygen mixture.
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