KR100932934B1 - 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법 - Google Patents

스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100932934B1
KR100932934B1 KR1020070129954A KR20070129954A KR100932934B1 KR 100932934 B1 KR100932934 B1 KR 100932934B1 KR 1020070129954 A KR1020070129954 A KR 1020070129954A KR 20070129954 A KR20070129954 A KR 20070129954A KR 100932934 B1 KR100932934 B1 KR 100932934B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
substrate
unit
short
power supply
Prior art date
Application number
KR1020070129954A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090062603A (ko
Inventor
남경원
Original Assignee
삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성모바일디스플레이주식회사 filed Critical 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority to KR1020070129954A priority Critical patent/KR100932934B1/ko
Priority to US12/230,596 priority patent/US20090152103A1/en
Priority to JP2008312594A priority patent/JP5131774B2/ja
Publication of KR20090062603A publication Critical patent/KR20090062603A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100932934B1 publication Critical patent/KR100932934B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/52—Means for observation of the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 비 방전시에 마스크의 단락 여부를 체크할 수 있는 스퍼터링 장치 에 관한 것으로서, 챔버 내부에 설치되어 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 상에 증착될 타겟 물질을 포함하는 타겟부; 상기 기판의 가장자리를 둘러싸도록 상기 기판과 소정 간격 이격되어 배치되는 마스크부; 상기 마스크부를 지지하며 어스 전위와 접속되는 실드부; 상기 마스크부와 실드부를 결합시키며 절연성 물질을 포함하는 절연부재; 및 스퍼터링 장치의 비 방전 시에 상기 마스크부의 단락 여부를 검출할 수 있는 마스크 단락 검출수단;을 포함하는 스퍼터링 장치를 제공한다.

Description

스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의 제조방법{Apparatus for sputtering and manufacturing method for flat display device by using of the same}
본 발명은 스퍼터링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비방전시에 마스크의 단락 여부를 체크할 수 있는 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 평판 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
금속막 또는 투명 도전막 등의 무기막을 성막(成膜)하는 방법으로, 이온 입자의 물리적 충돌에 의해 타겟(target) 물질이 입자의 형태로 방출되는 현상인 스퍼터링(sputtering) 현상을 이용하는 방법이 널리 사용되고 있다.
이와 같은 스퍼터링 현상을 이용하는 스퍼터링 장치에서 소스 타겟에 충돌하는 이온 입자는 챔버 내의 플라즈마 여기에 의해 만들어지는데, 그 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 챔버를 고진공으로 만든 다음, 낮은 압력의 스퍼터링 기체, 보통 아르곤(Ar) 또는 기타 반응성 가스를 챔버 내부로 흘려준다. 그리고 소스 타겟과 기판에 연결된 두 전극 사이에 직류(Direct Current: DC) 또는 고주파(Radio Frequency; RF) 전원을 인가하여 음극에서 방출되어 가속된 자유전자가 아르콘 원자와 충돌하여 아르곤 원자를 이온화시킨다. 아르곤 이온이 만들어지며 방출되는 전자와 전극에서 공급되는 전자가 계속적으로 가속 충돌하여 더욱 많은 이온을 만들어 내게 되며, 한편으로는 전자-이온의 재결합, 전극 및 챔버 내부 벽과의 충돌 등으로 인해 전자가 소멸 되기도 한다. 이렇게 자유 전자의 생성 및 소멸 비율이 같을 때 안정된 평형 상태의 플라즈마가 형성된다. 타겟 물질로 덮여있는 음극판(cathod plate)은 기판에 비해 (-)전위로 유지되므로 양전하인 아르곤 이온은 소스 타겟 쪽으로 가속되어 소스 타겟과 충돌한다. 이때 hv 만큼의 에너지를 가지는 각 아르곤 이온은 충돌 시 에너지가 타겟 쪽으로 전이되고, 타겟을 구성하는 원소의 결합력과 전자의 일함수를 극복할 수 있을 때 타겟 물질이 증기의 형태로 방출되어 기판 상에 증착하게 된다.
이러한 스퍼터링 장치는 TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)나, 유기 발광 표시장치 등의 평판 표시장치 및 전자 디바이스의 성막(成膜) 공정에서 널리 사용되고 있다. 그런데, 상기와 같은 성막 공정에 사용되는 평판 표시장치의 기판은 유리와 같은 절연체이기 때문에, 기판 표면이 플마즈마 중의 전자에 의해 충전(charge)되어 수십 볼트의 플로팅(floating) 전위를 가지게 된다. 이때 성막 면이 조금이라도 어스 전위와 접촉하게 되면, 성막 면 상의 전하가 전류로 되어 접촉부분에 집중된 방전흔을 남기기 때문에 큰 데미지를 일으킨다.
이와 같은 문제를 방지하기 위하여, 종래의 스퍼터링 장치는 기판 근처에 배치되는 마스크를, 통상적으로 어스(earth) 전위와 전기적으로 연결되는 실드와 절연부재를 매개하여 결합함으로써, 절연상태를 유지하도록 구성하였다. 그러나, 스 퍼터링 장치의 가동 시간이 길어지면, 챔버 내의 방전 공간에 속하는 대부분의 부재에 금속막 부착되고, 실드와 마스크 사이에 배치된 절연부재에도 금속막이 부착되는 경우가 발생하기 때문에, 마스크와 절연부재가 도통하여 마스크가 단락되는 현상이 발생한다. 따라서, 주기적으로 마스크가 절연상태를 유지하고 있는지 여부를 확인할 필요가 있었고, 이를 검출하기 위하여, 성막 중에 마스크에 차징(charging)되는 전압을 측정하는 방법, 예를 들어 마스크의 전압이 0을 가리키는 경우에는 마스크가 단락되었다고 판단하는 등의 방식으로 마스크의 단락 여부를 판단하였다.
그런데 상기와 같은 장치에서는 챔버의 가동 중에 마스크에 연결된 전압이 0을 가리킨다고 하더라도, 이러한 현상이 절연부재와 마스크 사이의 단락에 의해 발생하는 것인지 또는 챔버 내부의 다른 원인에 의해 발생하는 것인지가 불분명하다는 문제점이 있었다. 또한, 하나의 챔버에서 여러 번의 성막 공정을 수행하는 경우, 마스크와 절연부재 사이의 단락이 성막 공정 사이 발생한 것인지, 또는 성막 공정 전에 발생하는 것인지에 대하여 불명확하다는 문제점이 있었다. 따라서, 성막 공정 사이나 성막 공정 전에, 즉 비 방전 시에 절연부재와 마스크의 단락이 발생한 경우에는, 이를 모르고 불필요한 후속 성막 공정을 계속 진행함으로써 이에 따른 시간과 원료의 손실이 불가피한 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제 및 그 밖의 여러 문제를 해결하기 위하여, 비방전 시에도 마스크의 단락 여부를 검출할 수 있는 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 평판 표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 챔버 내부에 설치되어 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 상에 증착될 타겟 물질을 포함하는 타겟부; 상기 기판의 가장자리를 둘러싸도록 상기 기판과 소정 간격 이격되어 배치되는 마스크부; 상기 마스크부를 지지하며 어스 전위와 접속되는 실드부; 상기 마스크부와 실드부를 결합시키며 절연성 물질을 포함하는 절연부재; 및 스퍼터링 장치의 비 방전 시에 상기 마스크부의 단락 여부를 검출할 수 있는 마스크 단락 검출수단;을 포함하는 스퍼터링 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출수단은, 스퍼터링 장치의 비 방전 시에만 상기 마스크부에 소정 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출수단은, 비 방전 시에만 전원 공급부와 마스크부를 전기적으로 연결하는 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출수단은, 상기 마스크부와 상기 전원 공급부 사이의 소정 영역의 전압을 측정함으로써 상기 마스크부 의 단락 여부를 검출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출수단은, 상기 마스크부와 상기 전원 공급부 사이의 전류를 측정함으로써 상기 마스크부의 단락 여부를 검출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출수단은, 상기 검출된 전압 또는 전류 값을 표시할 수 있는 표시화면을 구비한 표시장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출 수단은, 상기 검출된 전압 또는 전류 값이 특정 전압 값 또는 전류 값의 범위에 속할 경우, 경보음을 울리는 경보장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 마스크 단락 검출 수단은, 상기 검출된 전압 또는 전류 값이 특정 전압 값 또는 전류 값의 범위에 속할 경우, 광을 방출하는 발광장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 실드부는 상기 마스크부의 외곽 영역을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 스퍼터링 장치를 사용하여 평판 표시장치를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 평판 표시장치는 유기 발광 표시장치일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 평판 표시장치는 액정 표시장치일 수 있다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명에 의하면, 다음과 같은 하나 이상의 효과를 제공한다.
첫째, 성막 공정 전이나 성막 공정 사이에, 마스크부의 단락 여부를 측정할 수 있기 때문에, 불필요한 후속 공정을 진행하지 않음으로써 시간과 원료를 획기적으로 절감할 수 있다.
둘째, 비 방전시에만 마스크부(160)의 단락 여부를 검사하기 때문에, 방전 시의 마스크부의 단락이 아닌 기타의 다른 영향에 의하여 마스크부가 단락되었다고 오판할 가능성을 줄일 수 있다.
이하, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 스퍼터링 장치(100)는 챔버(110) 내에 기판 지지부(120), 타겟부(130), 실드부(150), 마스크부(160), 절연부재(170), 및 마스크 단락 검출수단(180) 등을 포함한다.
상기 챔버(110)는 진공 챔버로서, 상기 챔버(110) 내부는 10-8Torr 정도의 진공도를 유지하도록 할 수 있다. 그리고 상기 도면에는 도시되지 않았으나 챔버(110)에는 스퍼터링 가스 유출입구가 배치되어, 펌프에 의하여 아르곤(Ar)과 같은 스퍼터링 가스를 스퍼터링 가스 유입구(미도시)를 통하여 챔버(110) 내부에 유입시킬 수도 있고, 스퍼터링 가스 유출구(미도시)를 통하여 배출시킬 수도 있다.
상기 기판 지지부(120)는 금속 박막 증착을 위해 진공 챔버(110) 내부로 로딩되는 기판(S)을 고정시킨다. 상기 도면에는 도시되어 있지 않지만 기판 지지부(120)는 챔버(110)의 일측에 구비된 게이트(미도시)로 투입되는 기판(S)을 수평 상태로 받아서 수직 상태로 선회시킬 수 있도록 일 측이 힌지축으로 된 구성을 더 포함할 수도 있는 등 본 발명의 범위 내에서 그 형상과 위치에 있어서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
타겟부(130)는 기판(S) 상에 증착될 물질로 구성된 스퍼터링 타겟(131)과, 상기 타겟(131)을 지지하는 타겟 지지대(backplate)(132)를 포함한다.
상기 스퍼터링 타겟(131)은 기판(S) 상에 증착하고자 하는 금속 등을 포함하는 물질로 이루어진다. 예컨대, 유기발광 표시장치의 제조에 있어서는, 상기 스퍼터링 타겟(131)은 유기발광 표시장치의 박막 트랜지스터의 소스 또는 드레인 전극, 또는 게이트 전극 등을 형성하기 위한 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt) 등과 같은 다양한 금속을 포함할 수 있으며, 유기 발광막의 애노드 전극 또는 공통전극 등의 성막 재료인 ITO 등을 포함할 수도 있다.
한편, 상기 도면 상에는 하나의 스퍼터링 타겟(131)이 도시되어 있지만 이는 일 예시일 뿐이며, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치(100)는 하나 이상의 스퍼터링 타 겟(131)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 스퍼터링 타겟을 구비할 경우에는 각 타겟이 서로 다른 물질로 구성됨으로써 기판(S) 상에 형성되는 물질들을 다양하게 조절할 수 있음은 물론이다.
타겟 지지대(132)에는 상술한 스퍼터링 타겟(131)을 지지하며, 경우에 따라서는 스퍼터링 타겟(131)을 지지하며 회전할 수도 있다.
또한, 상기 타겟 지지대(132)는 상기 도면에 도시된 바와 같이, 제 1 전원공급부(140)로부터 음(-)의 전압을 인가받아 플라즈마 방전시 캐소드(cathod)의 역할을 한다. 한편, 상기 도면에는 제 1 전원공급부(140)의 전원이 직류(direct current; DC) 전원인 경우만 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제 1 전원공급부(140)가 공급하는 전원은 고주파(radio frequency: RF) 전원 또는 DC 펄스 전원 등을 사용할 수도 있다.
상기 도면에는 상세히 도시하지 않았으나, 상기 타겟부(130)는 박막 증착을 촉진하기 위해 마그네트(magnet)와 같은 자계 발생 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이러한 마그네트는 상기 스퍼터링 타겟(131)의 상부에 설치되어 박막 증착 공정의 진행시 회전하며 자기장을 형성할 수도 있다.
실드부(150)는 후술할 마스크부(160)를 지지하며, 스퍼터링 타겟(131)과 기판 지지부(120)의 일부 영역을 가려준다.
상기 실드부(150)는 알루미늄(Al)과 같은 전기 전도성이 있는 재질로 이루어지고, 어스 전위에 접속되어 플라즈마 방전시 애노드 역할을 한다.
또한 상기 실드부(150)는 마스크부(160)의 외곽 영역을 포함하여 챔버(110) 내벽을 차단하도록 배치되어, 아르곤(Ar) 가스에 의해 분출되는 타겟(131)의 금속 물질이 진공 챔버(110)의 내벽에 증착되는 현상을 방지하는 역할도 할 수 있다.
마스크부(160)는 기판(S)과 소정 간격 이격되어 상기 기판(S)의 가장자리를 둘러싸도록 배치됨으로써, 기판(S)의 가장자리가 스퍼터링 타겟(131)에 의해 분출되는 금속 물질로 증착되지 않도록 한다. 기판(S)의 가장자리가 금속 물질로 증착되는 경우에는, 기판(S)을 챔버(110) 외부로 이동하거나 기판(S)에 성막된 금속 물질을 패턴을 에칭할 시, 성막 면에 데미지가 일어날 수 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 기판(S)의 가장 자리를 비성막 영역으로 남겨두는 것이 필요하다.
또한, 상기 마스크부(160)는 티타늄과 같은 전기 전도성 물질로 형성된다. 그리고, 전술한 바와 같이 성막 공정 중에 마스크부(160)가 기판(S)에 접촉하거나 인접함으로 인해, 성막 면에 방전흔과 같은 데미지가 발생할 수 있기 때문에, 상기 마스크부(160)는 항상 플로팅 상태를 유지해야 한다. 따라서, 마스크부(160)는 상술한 실드부(150)와는 전기적으로 절연되어야 한다.
상기 실드부(150)와 마스크부(160) 사이에는 전기 절연성이 높은 재질로 이루어진 절연부재(170)가 개재된다.
상기 절연부재(170)는 실드부(150)와 마스크부(160)의 결합을 돕고, 마스크부(160)를 어스 전위에 접속된 실드부(150)로부터 전기적으로 절연시킨다. 그러나 스퍼터링 장치(100)의 가동 시간이 길어지면, 챔버(110) 내의 방전 공간에 속하는 대부분의 부재에 금속막이 부착되고, 상기 절연부재(170)에도 금속막이 부착된다. 이때, 마스크부(160)가 절연부재(170)에 부착된 금속으로 인하여 단락되는 현상이 발생한다.
종래의 스퍼터링 장치는 마스크부(160)의 절연 상태를 확인하기 위하여, 마스크부(160)에 연결된 전압계를 이용하여 성막 중에 마스크부(160)에 차징되는 전압을 측정하는 방식으로 마스크부(160)의 단락 여부를 판단하였다. 그러나, 이와 같은 장치만으로는 전술한 바와 같이, 마스크부(160)의 단락 현상이 반드시 절연부재(170)와 마스크부(160) 사이의 단락에 의한 것인지 명확하게 알 수 없다는 점과, 상기와 같은 마스크부(160)의 단락 현상이 반드시 성막 중에 발생한 것인지에 대하여 명확하게 알 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치(100)는, 스퍼터링 장치(100)가 방전하지 않는 동안에도 상기 마스크부(160)의 단락 여부를 검출할 수 있는 마스크 단락 검출수단(180)이 더 결합된다.
도 2는 상기 마스크 단락 검출수단을 보다 상세히 도시한 도면이다.
상기 도면을 참조하면, 마스크 단락 검출수단(180)은 스퍼터링 장치(100)의 비 방전 시에만 마스크부(160)에 소정 전원을 인가하는 제 2 전원공급부(181), 스위치(182) 및 검출부(183)을 구비하고 있다.
제 2 전원공급부(181)는 마스크부(160)에 소정의 전원을 공급하고, 제 2 전원공급부(181)의 일단은 그라운드 되어 있다. 제 2 전원공급부(181)에서 공급되는 전원은 직류 전원, 또는 교류 전원 다양한 전원을 사용할 수 있으며, 본 실시예에서는 ULVAC사의 SMD-950을 사용하여 마스크부(160)에 약 60mA, 24V의 직류 전원을 공급하였다.
스위치(182)는 제 1 전원공급부(140)가 타겟부(130)에 전원을 인가하지 않는 동안, 즉 스퍼터링 장치(100)가 플라즈마 방전을 수행하지 않는 동안, 제 2 전원공급부(181)와 마스크부(160)를 전기적으로 연결한다. 이러한 스위치(182)의 동작은 사전에 프로그래밍 화 되어 있는 것이 바람직하지만, 한편으로는 작업자의 판단에 의해 직접 수행될 수도 있다. 이와 같이 방전 시에는 제 2 전원공급부(181)와 같은 별도의 전원이 마스크부(160)에 직접 공급되는 것을 방지함으로써, 플라즈마 방전을 수행하고 있는 동안 챔버(110) 내부에 발생할 수 있는 오류를 방지한다.
검출부(183)는 상기 스위치(182)가 닫히면서 제 2 전원공급부(181)의 전원이 마스크부(160)에 인가되는 동안, 제 2 전원공급부(181)와 마스크부(160) 사이에 발생하는 전압 또는 전류 값의 변화를 이용하여, 상기 마스크부(160)가 단락되었는지 여부를 판단한다.
상기 도면에 도시된 검출부(183)는 제 2 전원공급부(181)와 스위치(182) 사이에 설치된 소정 저항(R)(184), 및 제 2 전원공부(181)에서 공급된 전압이 상기 저항(R)(184)을 거치면서 얼마만큼의 전압 강하를 거쳤는지를 측정하는 전압계(185)를 포함하고 있다.
물론 상기 도면에는 하나의 저항(R)(184)만이 배치되어 있으나, 경우에 따라 둘 이상의 저항을 배치하는 등의 다양한 회로 구성이 가능함은 물론이다. 또한, 상기 도면에는 전압을 검출하기 위하여 전압계(185)가 배치되어 있으나, 제 2 전원공급부(181)와 마스크부(160) 사이에 흐르는 전류를 검출하는 전류계(미도시)를 구비할 수도 있다.
또한, 상기 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명은 상기 검출부(183)가 검출한 전압 또는 전류 값을 작업자에게 표시할 수 있는 표시화면을 구비한 표시장치(미도시)를 더 구비할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 마스크 단락 검출 수단(180)은 검출부(183)가 측정한 전압 또는 전류 값이, 특정 전압 값 또는 전류 값의 범위에 속할 경우, 예를 들어 전압계(185)가 검출한 전압이 5V 이하인 경우에는 작업자에게 경보음을 울리는 경보장치(미도시)를 더 포함할 수 있으며, LED와 같은 발광장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 전압계(185)를 포함하는 구성의 마스크 단락 검출수단(180)에 의하면, 다음과 같은 방식으로 마스크부(160)의 단락 여부를 검출한다.
먼저, 스퍼터링 장치(100)가 성막 공정을 진행하지 아니하는 동안, 즉 스퍼터링 장치(100)의 비 방전 시에 스위치(182)가 닫히면서 제 2 전원공급부(181)에서 마스크부(160)에 전원을 인가한다. 이때 전압계(185)에서 측정되는 전압이 24V인 경우에는 마스크부(160)가 플로팅 상태를 유지하고 있는 것으로 판단할 수 있다. 반대로 전압계(185)에서 측정되는 전압이 0V인 경우에는 마스크부(160)가 단락되었다고 판단할 수 있다.
물론, 상기 마스크 단락 검출수단(180)의 전압계(185)에 측정되는 전압은 24V와 0V 사이의 값을 가질 수 있다. 플라즈마 방전 수행 시간이 길어질수록 마스크부(160)의 저항값이 점점 줄어들기 때문에 상기 전위계(185)에 검출되는 전압 값이 점점 줄어들어 마침내 OV를 나타낼 수 있는 것이다.
따라서, 상술한 장치에 의하면, 마스크부(160)의 완전한 단락이 발생하기 전에 어느 정도의 범위에서 마스크부(160)의 단락의 추이를 관찰할 수 있으며, 이를 바탕으로 마스크부(160)의 단락이 발생하기 전의 적절한 시간에 장비의 가동을 멈추고 검토함으로써 원료의 낭비를 막을 수 있다.
또한, 상술한 장치에 의하면, 비 방전시에만 마스크부(160)의 단락 여부를 검사하기 때문에, 방전 시의 마스크부(160)의 단락이 아닌 기타의 영향에 의하여 마스크부가 단락되었다고 오판할 가능성을 줄일 수 있다. 예를 들어, 흔히 사용되는 마그네트론 방식의 스퍼터링 장치의 경우에는 성막 중에 즉, 방전하는 동안에는 타겟부(130)의 영구자석과 자계 발생 수단의 움직임으로 인한 자계 변화에 의하여, 마스크부(160)의 전위에 영향을 주어 마스크부(160)가 단락된 것으로 오판할 가능성이 있지만, 본 실시예와 같이 비 방전시에만 마스크부(160)의 전압을 측정하는 경우에는 이러한 외부적인 영향을 배제할 수 있다.
또한, 상술한 장치에 의하면, 성막 공정 전이나 성막 공정 사이에, 즉, 플라즈마 방전을 수행하지 않는 마스크부(160)의 단락 여부를 측정하기 때문에, 만약 이 때 마스크부(160)의 단락 여부가 발견되면 불필요한 후속 공정을 수행할 필요가 없기 때문에 이로 인한 시간과 원료를 획기적으로 절감할 수 있다.
한편, 상술한 마스크부 단락 검출수단(180)을 포함하는 스퍼터링 장치(100)는 전술한 유기 발광 표시장치의 제조 단계에서 전극 또는 절연막을 성막하는 공정뿐만 아니라, 액정 표시장치와 같은 평판 표시장치의 제조 단계에서 전극 또는 절연막을 성막하는 공정에 사용될 수 있다.
또한, 상술한 도면에는 챔버(110) 내부에 하나의 기판(S)을 장착한 스퍼터링 장치(100)에 대하여 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 복수 개의 기판을 장착하는 스퍼터링 장치에 대하여도 사용될 수 있다. 이때, 마스크부는 복수 개의 기판에 대응되도록 복수 개 구비되고, 각 마스크부에 상술한 마스크 단락 검출수단이 연결될 수 있다.
한편, 상술한 설명에는 비 방전시에만 작동하는 마스크 단락 검출수단(180)을 포함하는 스퍼터링 장치(100)에 대하여만 설명하였지만, 그렇다고 하여 본 발명이 종래 기술에 따른 스퍼터링 장치와 같이 방전 중에 마스크부(160)의 전압 변화를 측정하여 마스크부(160)의 단락 여부를 측정할 수 없다는 것은 아니다.
즉, 본 발명에 따른 스퍼터링 장치(100)도 종래 기술에 따른 스퍼터링 장치와 마찬가지로 방전 시에는 마스크부(160)에 차징된 전압을 직접 측정하여 마스크부(160)의 단락 여부를 측정하고, 한편으로 비 방전시에는 제 2 전원공급부(181)가 마스크부(160)에 소정 전원을 공급하고 그 전압 또는 전류가 변화하는 것을 측정하여 마스크부(160)의 단락 여부를 검출할 수도 있다.
본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 상기 마스크 단락 검출수단을 보다 상세히 도시한 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 간략한 설명 >
100: 스퍼터링 장치 110: 챔버
120: 기판 지지부 130: 타겟부
131: 스퍼터링 타겟 132: 타겟 지지대
140: 제 1 전원공급부 150: 실드부
160: 마스크부 170: 절연부재
180: 마스크 단락 검출수단 181: 제 2 전원공급부
182: 스위치 183: 검출부
184: 저항(R) 185: 전압계

Claims (12)

  1. 챔버 내부에 설치되어 기판을 지지하는 기판 지지부;
    상기 기판 상에 증착될 타겟 물질을 포함하는 타겟부;
    상기 기판의 가장자리를 둘러싸도록 상기 기판과 이격되어 배치되는 마스크부;
    상기 마스크부를 지지하며 어스 전위와 접속되는 실드부;
    상기 마스크부와 실드부를 결합시키며 절연성 물질을 포함하는 절연부재; 및
    스퍼터링 장치의 비 방전 시에 상기 마스크부의 단락 여부를 검출할 수 있는 마스크 단락 검출수단;을 포함하는 스퍼터링 장치로서,
    상기 마스크 단락 검출수단은, 스퍼터링 장치의 비 방전 시에만 상기 마스크부에 연결되어 전원을 공급하는 전원 공급부, 및 상기 전원 공급부와 상기 마스크부 사이에 배치되고, 비 방전 시에만 상기 전원 공급부와 상기 마스크부를 전기적으로 연결하는 스위치, 및 상기 전원 공급부와 마스크부 사이에 배치된 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 단락 검출수단은, 상기 마스크부와 상기 전원 공급부 사이의 전압을 측정함으로써 상기 마스크부의 단락 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스크 단락 검출수단은, 상기 마스크부와 상기 전원 공급부 사이의 전류를 측정함으로써 상기 마스크부의 단락 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 마스크 단락 검출수단은, 상기 검출된 전압 또는 전류 값을 작업자에게 표시할 수 있는 표시화면을 구비한 표시장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 마스크 단락 검출 수단은, 상기 검출된 전압 또는 전류 값이 특정 전압 값 또는 전류 값의 범위에 속할 경우, 경보음을 울리는 경보장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  8. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 마스크 단락 검출 수단은, 상기 검출된 전압 또는 전류 값이 특정 전압 값 또는 전류 값의 범위에 속할 경우, 광을 방출하는 발광장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실드부는 상기 마스크부의 외곽 영역을 둘러싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
  10. 상기 제1항의 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 평판 표시장치는 유기 발광 표시장치인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 평판 표시장치는 액정 표시장치인 것을 특징으로 하는 평판표시장치의 제조방법.
KR1020070129954A 2007-12-13 2007-12-13 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법 KR100932934B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070129954A KR100932934B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법
US12/230,596 US20090152103A1 (en) 2007-12-13 2008-09-02 Sputtering apparatus and method of manufacturing flat display device using the sputtering apparatus
JP2008312594A JP5131774B2 (ja) 2007-12-13 2008-12-08 スパッタリング装置及びスパッタリング装置を使用した平板表示装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070129954A KR100932934B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090062603A KR20090062603A (ko) 2009-06-17
KR100932934B1 true KR100932934B1 (ko) 2009-12-21

Family

ID=40751780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070129954A KR100932934B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090152103A1 (ko)
JP (1) JP5131774B2 (ko)
KR (1) KR100932934B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2410555A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-25 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for detecting a state of a deposition apparatus
KR20120021642A (ko) * 2010-08-11 2012-03-09 주식회사 에스에프에이 스퍼터 장치
JP5852378B2 (ja) * 2011-09-13 2016-02-03 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法および電子写真感光体の製造方法
JP5849334B2 (ja) * 2012-02-14 2016-01-27 株式会社Ｊｏｌｅｄ スパッタリング装置のメンテナンス時期決定方法、メンテナンス方法、スパッタリング装置
KR101323204B1 (ko) * 2012-04-10 2013-10-30 (주)이루자 넌-마그네트론 스퍼터링 장치
JP6231770B2 (ja) * 2012-05-10 2017-11-15 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000239840A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Nec Kagoshima Ltd 異常成膜防止マスク
JP2001355067A (ja) * 2000-06-12 2001-12-25 Anelva Corp スパッタ成膜装置
JP2002030433A (ja) * 2000-07-13 2002-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜形成装置および方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679571A (en) * 1970-10-12 1972-07-25 Bendix Corp R-f sputtering apparatus
US5294320A (en) * 1990-02-09 1994-03-15 Applied Materials, Inc. Apparatus for cleaning a shield in a physical vapor deposition chamber
JPH03264665A (ja) * 1990-03-13 1991-11-25 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JPH08102360A (ja) * 1994-09-29 1996-04-16 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 有機無機複合薄膜型電界発光素子
US5774312A (en) * 1995-10-31 1998-06-30 Sony Corporation Tape cassette
JPH1112728A (ja) * 1997-06-20 1999-01-19 Nec Kyushu Ltd スパッタ装置
KR100848225B1 (ko) * 2001-09-21 2008-07-24 올림푸스 가부시키가이샤 일괄 관리 장치
US7616004B1 (en) * 2004-10-25 2009-11-10 The United States Of America As Represented By The Department Of The Navy Backplane tester and method of use

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000239840A (ja) * 1999-02-23 2000-09-05 Nec Kagoshima Ltd 異常成膜防止マスク
JP2001355067A (ja) * 2000-06-12 2001-12-25 Anelva Corp スパッタ成膜装置
JP2002030433A (ja) * 2000-07-13 2002-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜形成装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5131774B2 (ja) 2013-01-30
JP2009144243A (ja) 2009-07-02
US20090152103A1 (en) 2009-06-18
KR20090062603A (ko) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100932934B1 (ko) 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 장치를 사용한 평판 표시장치의제조방법
KR101322283B1 (ko) 자전관 스퍼터링 타겟 내 부식의 예측 및 보상
US8855949B2 (en) Plasma processing device and method of monitoring discharge state in plasma processing device
US20100243470A1 (en) Plasma treatment apparatus and plasma treatment method
JP2001215163A (ja) 電離真空計
US20140132299A1 (en) Electrical Inspection of Electronic Devices Using Electron-Beam Induced Plasma Probes
Bäcker et al. Time-resolved investigation of plasma parameters during deposition of Ti and TiO2 thin films
US8083911B2 (en) Apparatus for treating a substrate
US20100166979A1 (en) Deposition Apparatus and Substrate Manufacturing Method
JP2002252276A (ja) 自己バイアス測定方法及び装置並びに静電吸着装置
KR20060100028A (ko) 정전척 모니터링 시스템
JP4082852B2 (ja) 薄膜形成装置
US10378101B2 (en) Apparatus and method for film formation by physical sputtering
CN112309817B (zh) 等离子体处理装置和控制方法
JP5213739B2 (ja) 基板を処理するための装置
JP3924833B2 (ja) 真空アーク蒸着装置
KR100536601B1 (ko) 플라즈마 증착 설비
KR100390183B1 (ko) Fpd 검사장치의 티칭방법
KR20020083265A (ko) Ｆｐｄ 검사장치의 측정치 산출방법
JP2022068644A (ja) リフトピンのコンタクト位置調整方法、リフトピンのコンタクト位置検知方法、および基板載置機構
JPH05121034A (ja) 荷電粒子数積算器
JP2002129305A (ja) 透明導電膜の製造方法
JP2012136758A (ja) 基板処理装置
JPH10226875A (ja) 真空アーク蒸着装置
Nakashima et al. Measurement of sputtered Mg particles in an MgO surface discharge

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141128

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171129

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 11