KR101204527B1 - 박막형성용 분자공급장치 - Google Patents
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Abstract
비교적 넓은 성막면(9)에서도, 단일의 증발원으로부터 방사한 분자에 의해, 균일성이 높은 막두께를 가진 박막을 형성할 수 있도록 한다.
복수의 안내로(4a, 4b, 4c)를 설치하고, 이 안내로(4a, 4b, 4c)에 의해 분자 증기의 유량과 분자 증기의 방향성을 제어하는 것으로 기판(8)의 성막면(9) 위의 막두께 분포를 개선하는 것이다. 이에 따라, 기판(8)의 성막면(9)의 필요한 부분에 필요한 양의 성막재료를 도달시킬 수 있으므로, 성막면(9)을 회전시키거나 이동시키지 않고 성막면(9) 위에 형성되는 박막의 막두께의 불균일을 작게 하여, 균일한 막두께의 박막을 형성할 수 있도록 했다. 또한, 성막면(9)의 임의의 부분의 막두께를 어느 정도 자유롭게 컨트롤 할 수 있도록 했다.
Description
도 1은 본 발명의 일실시예인 박막형성용 분자공급장치의 종단 측면도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 A-A선 화살표시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예인 박막형성용 분자공급장치의 종단 측면도이다.
도 4는 도 3에 있어서의 B-B선 화살표시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 증발원 4a : 안내로
4b : 안내로 4c : 안내로
5 : 제한판 6 : 분자 통과구
8 : 기판 9 : 성막면
[특허문헌 1] 일본 특허공개 2004-176111호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허공표 2003-522839호 공보
본 발명은, 기판 등의 고체의 성막면에 박막을 형성하고자 하는 재료를 가열함으로써, 그 성막재료를 용해, 증발시켜, 고체 표면에 박막을 성장시키기 위한 증발 분자를 방출하는 박막형성용 분자공급장치로서, 특히 박막을 기판 등의 고체의 성막면에 퇴적시킬 때에, 비교적 큰 면적의 성막면에 균일한 막두께로 박막을 퇴적시키는 데에 적합한 박막형성용 분자공급장치에 관한 것이다.
반도체 장치나 디스플레이 장치의 제조에 있어서는, 성막면 위에 각종 박막을 성막시키기 위해서, 박막형성 프로세스가 중요한 기술이 된다. 이러한 종류의 박막은, 진공 중에서 성막재료를 가열하고, 그 증기를 발생시켜, 분자를 기판상에 내뿜어, 냉각하는 것으로 고체화시킴으로써 형성된다. 일반적으로는 성막재료를 텅스텐 등의 고융점 재료로 제작된 도가니에 넣어, 도가니의 주위를 히터로 가열함으로써 성막하는 재료를 가열하고, 그 증기를 발생시켜 그 분자를 기판에 내뿜는 방법이 이용되고 있다.
근래, 디스플레이 장치가 대형화하고 있음에 따라, 박막을 형성하는 성막면도 큰 면적화하고 있다. 이에 수반하여 과제가 되고 있는 것이, 비교적 큰 면적을 가진 성막면에 균일한 막두께로 박막을 형성한다고 하는 점이다.
일반적으로 분자선원의 분자방출구가 단일한 경우, 성막면에 형성되는 박막의 막두께 분포는, 증착원 출구로부터의 각도를 α로 하면 cos3α에 비례한다. 이것을 보정하기 위해서 여러 가지 수단방법이 이용되어 왔다. 예를 들면 일본 특허 공개 2004-176111호 공보에 기재된 바와 같이, 성막 중에 성막면을 가진 기판을 회전시키거나, 이동시킴으로써 막두께의 평준화를 도모하는 시도 등이다.
그러나 이러한 수단으로는, 성막면을 가진 기판을 회전시키거나 이동시키기 위한 기구가 필요하여, 성막장치가 복잡해져 버린다. 특히, 큰 면적의 성막면을 가진 기판을 취급할 경우에, 이러한 기판의 회전기구나 이동기구는 장치의 대형화의 요인이 되어, 현실적으로는 채용할 수 없다.
그 때문에 종래에는, 분자의 방출위치와 성막면의 사이의 거리를 길게 취하여, 막두께가 비교적 균일해지는 영역에서만 성막을 행하도록 하고 있다. 그러나 분자의 방출위치와 성막면의 사이의 거리를 길게 취하면, 성막재료의 분자의 일부 밖에 성막면에 퇴적하지 않고, 많은 비율의 분자가 성막에 기여하지 않은 채 진공 챔버의 내벽에 퇴적해 버린다. 그렇게 되면 성막재료의 대부분이 불필요하게 소비되어, 생산수율이 저하함과 동시에, 진공 챔버 내가 성막재료로 오염되어 버린다. 특히 근래 주목받고 있는 유기발광막 재료는, 재료비가 비싸고, 생산수율의 저하는 박막소자의 심각한 비용상승을 초래한다.
또한 성막면에 형성되는 박막의 막두께를 균일화하는 다른 수단으로서, 예를 들면 일본 특허공표 2003-522839호 공보에 기재된 바와 같이, 분자의 방출개소를 복수 분산하여 배치하고, 이들 개개의 분자방출개소로부터 성막재료의 분자를 제어하면서 방출하는 수단도 제안되어 있다.
그러나 이 수단에서도, 기본적으로는 성막면의 분자방출 개소에 대향한 부분의 막두께가 국소적으로 커져, 막두께의 균일화에 한계가 있다.
또한, 하나의 도가니로부터 성막면의 모서리에 해당하는 위치를 향해서 성막재료의 분자를 방출하는 안내로를 설치한 분자공급장치도 사용되고 있다. 그러나 이러한 분자공급장치에서는, 기판의 성막면의 사이즈와 같은 크기의 면에 안내로의 분자 방출구를 배치할 필요가 있다. 그 때문에, 구조가 복잡하고 기판의 대형화에 수반하여, 안내로의 구조나 배치도 대형화한다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 종래의 박막형성용 분자공급장치의 과제에 비추어, 비교적 넓은 성막면에서도, 단일한 증발원으로부터 방사한 분자에 의해, 균일성이 높은 막두께를 가진 박막을 형성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 기판(8)의 성막면(9)을 향해서 복수의 안내로(4a, 4b, 4c)를 설치하고, 이 안내로(4a, 4b, 4c)에 의해 분자증기의 유량과 분자증기의 방향성을 제어하는 것으로 기판(8)의 성막면(9) 위의 막두께 분포를 개선하는 것이다. 이에 따라, 기판(8)의 성막면(9)의 필요한 부분에 필요한 양의 성막재료를 도달시킬 수 있으므로, 성막면(9)을 회전시키거나 이동시키지 않고 성막면(9) 위에 형성되는 박막의 막두께의 불균일을 작게 하여, 균일한 막두께의 박막을 형성할 수 있도록 하였다. 또한, 성막면(9)의 임의의 부분의 막두께를 어느 정도 자유롭게 컨트롤 할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명에 의한 박막형성용 분자공급장치는, 증발원(1)으로부터 성막면(9)을 향하여 분자를 방출하는 통형상 통로를 가진 복수의 안내로(4a, 4b, 4c)를 방사상으로 설치하고, 이들 안내로(4a, 4b, 4c)의 일부 또는 전부에 그들 통로면적을 규제하는 규제수단을 설치한 것이다.
이러한 본 발명에 의한 박막형성용 분자공급장치에서는, 통형상 통로를 가진 복수의 안내로(4a, 4b, 4c)를 방사상으로 설치하고 있으므로, 안내로(4a, 4b, 4c)로부터 방출되는 분자는, 방향성을 가지고 있어, 성막면(9)의 목적의 위치에 분자를 공급할 수 있다. 그리고, 그 공급량은, 안내로(4a, 4b, 4c)에 설치한 그들 통로면적을 규제하는 규제수단에 의해 컨트롤 할 수 있다. 이에 따라, 성막면(9)의 임의의 위치에 임의의 양의 분자를 공급할 수 있다. 따라서, 막두께가 얇아지기 쉬운 기판(8)의 성막면(9)의 주변부 등에 의해 많은 분자를 공급함으로써, 성막하는 박막의 막두께의 평준화를 도모할 수 있다. 이에 따라, 막두께 분포가 보다 균일한 박막의 형성이 가능해진다. 또, 바깥쪽으로 향한 안내로(4b, 4c)의 중심선의 연장선의 성막면(9)에 도달하는 위치가 성막면(9)의 가장 바깥둘레부이거나 또는 그것보다 바깥쪽에 있도록 하면 좋다.
이러한 박막형성용 분자공급장치에 있어서는, 복수의 안내로(4a, 4b, 4c)의 증기 입구쪽 안지름을 Di로 하고, 그 출구쪽 안지름을 Do로 했을 때, Do≥Di로 한다. 복수의 안내로(4b)의 통로면적을 규제하는 규제수단으로서는, 각각 분자 통과구(6)를 가지며, 각 안내로(4b)에 설치된 오리피스(orifice) 형상의 제한판(5)을 이용한다. 이 제한판(5)에 의해, 각 안내로(4a, 4b, 4c)의 분자통과면적의 대소를 조정하여, 분자 공급량을 컨트롤한다. 이 제한판(5)이 놓여지는 위치는, 안내로(4b)의 출구로부터 제한판(5)까지의 거리를 Lr, 제한판(5)의 분자 통과구(6)의 지 름을 Dn으로 했을 때에 Lr≥2×Dn으로 한다.
본 발명에서는, 증발원(1)으로부터 성막면(9)을 향하여 분자를 방출하는 통형상 통로를 가진 복수의 안내로(4a, 4b, 4c)를 방사상으로 설치하고, 이들 안내로(4a, 4b, 4c)의 일부 또는 전부에 그들 통로 면적을 규제하는 규제수단을 설치하여, 상기의 목적을 달성하는 것이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서, 실시예를 예로 들어 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
도 1은, 본 발명의 하나의 실시예인 박막형성용 분자공급장치의 종단측면도이고, 도 2는 도 1에 있어서의 A-A선 화살표시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 분자선원(1)으로부터 공유되는 분자 m은, 덕트(2)를 통해 분배실(3)로 도입된다. 덕트(2)의 도중에는, 분자의 공급로를 개폐하고, 조정하는 밸브(10)가 설치되어 있다.
이 분배실(3)에는 원통형상의 안내로(4a, 4b, 4c)가 접속되고, 이들 안내로(4a, 4b, 4c)는, 기판(8)의 성막면(9)을 향하여 방사상으로 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 중앙의 안내로(4a)는, 분배실(3)로부터 기판(8)의 성막면(9)의 중앙 부분에 바로 정면으로 맞서도록 배치되어 있지만, 그 주위의 안내로(4b, 4c)는, 상기 중앙의 안내로(4a)에 대하여 바깥쪽을 향하여 성막면(9)의 주변부에 가까운 부분에 약간 비스듬하게 대향하도록 배치되어 있다. 주위의 안내로(4b, 4c)의 중심축이 기판(8)의 성막면(9)과 동일면에 도달하는 위치는, 기판(8)의 성막면(9)의 대 략 가장 바깥둘레 위치이다.
안내로(4a, 4b, 4c)는 길다란 원통형상의 분자 통로이지만, 통형상 통로를 가진 것이면 각통형상이어도 좋다. 그들 안내로(4a, 4b, 4c)의 분배실(3)쪽의 개구지름 Di에 대해, 기판(8)의 성막면(9)쪽의 출구(7a, 7b, 7c)의 지름 Do는 약간 커, Do≥Di가 되고 있다.
또한, 일부의 안내로(4b)의 분배실(3)쪽의 입구에는, 그 유로 면적을 제한하는 오리피스(orifice) 형상의 제한판(5)이 설치되어 있다. 구체적으로는, 중앙의 안내로(4a)를 둘러싸는 8개의 안내로(4b, 4c) 중 4개의 안내로(4b)의 분배실(3)쪽의 입구에 오리피스 형상의 제한판(5)이 설치되어 있다.
이 오리피스 형상의 제한판(5)은 구멍형상의 분자 통과구(6)를 가지며, 이 분자 통과구(6)의 개구 지름 Dn은, 안내로(4a, 4b, 4c)의 분배실(3)쪽의 입구의 개구 지름 Di보다 작다. 또한, 안내로(4a, 4b, 4c)의 분자 통로의 길이 Lr은, 제한판(5)의 분자 통과구(6)의 개구 지름 Dn보다 충분히 길고, 개구 지름 Dn의 2배 이상이다. 즉, Lr≥2Dn이다.
또, 바깥쪽을 향한 안내로(4b, 4c)의 중심선의 연장선의 성막면(9)에 도달하는 위치가 성막면(9)의 가장 바깥둘레부이거나 또는 그것보다 바깥쪽에 있도록 하면 좋다.
이와 같이, 안내로(4a, 4b, 4c)의 분자통로 길이가 길기 때문에, 출구(7a, 7b, 7c)로부터 방출되는 분자 흐름은 방향성이 주어지고, 기판(8)의 성막면(9)의 소정의 위치의 비교적 좁은 범위를 향하여 분자가 방출된다. 이 때문에, 기판(8) 의 성막면(9)의 각 위치의 분자 공급량을 정확하게 컨트롤 할 수 있다. 이에 따라, 비교적 넓은 성막면(9)이라 하더라도, 형성하는 막두께가 얇아지기 쉬운 주변부에도, 중앙부와 동등한 분자 공급량을 확보할 수 있고, 성막면(9) 전체의 막두께의 균일성이 향상한다.
진공 중에서는 기체 분자는 직진한다. 유한의 원통형상의 안내로(4a, 4b, 4c)에 등방산란(等方散亂)하는 분자를 도입한 경우, 안내로(4a, 4b, 4c)의 출구(7a, 7b, 7c)로부터 방출되는 분자의 방향은, 안내로(4a, 4b, 4c)의 지름과 안내로(4a, 4b, 4c)의 길이에 의해서 확률적으로 결정된다. 안내로(4a, 4b, 4c)의 지름과 길이의 비가 클수록, 분자는 확대되고, 비가 작아지면, 안내로(4a, 4b, 4c)의 연장선을 따라 진행되는 분자의 비율이 증가한다. 1개의 안내로를 이용하여, 분자를 이 안내로로부터 분출시키면, 안내로를 중심으로 한 원추형상의 증기를 분출시킬 수 있다.
이러한 안내로를 복수개 배치하고, 각각의 원추의 겹치는 방법을 조정함으로써, 기판(8)의 성막면(9) 위의 막두께 분포를 개선할 수 있다. 이 때, 각 안내로(4a, 4b, 4c)는, 주로 기판(8)의 성막면(9)의 주변쪽을 향하여 배치하고, 중간부에서 막두께가 얇아지는 부분을 향하여 보조적으로 안내로(4a)를 배치하면 효과적이다.
이러한 경우에 있어서, 성막면(9)의 주변부를 향하여 배치하는 주요 안내로(4b, 4c)와 성막면(9)의 중심부를 향하여 배치하는 보조적인 안내로(4a)에 도입되는 분자량은 이용되는 분자의 종류, 온도, 유량 등에 따라서 필요량이 다르기 때문 에, 각 안내로(4a, 4b, 4c)에 각각 분자통로를 조정하는 수단을 설치할 필요가 생긴다. 성막면(9)의 주변부를 향한 안내로(4b, 4c)에 필요한 분자량을 1로 하고, 보조적인 안내로(4a)에 필요한 분자량이 O.5였을 경우, 주요 안내로(4b, 4c)의 분자 통로의 총면적을 1로 하고, 보조적인 안내로(4a)의 분자통로 면적을 O.5로 한다.
안내로(4b)의 입구에 오리피스 형상의 제한판(5)을 설치한 경우도, 마찬가지로 하여 성막면(9)의 주변부를 향한 안내로(4b)의 분자통로 총면적을 1로 하고, 보조적인 안내로(4a)의 분자통로 면적을 O.5로 하면 좋다.
안내로(4a, 4b, 4c)로부터 방출되는 분자의 방출방향은, 도입로의 지름과 길이의 비로 정해지지만, 제한판(5)을 설치했을 경우는 제한판(5)의 분자 통과구(6)에서 분자증기가 확산하므로, 제한판(5)의 분자 통과구(6)로부터 안내로(4b)의 출구(7b)까지의 길이 Lr의 비로 분자 방출의 방향성이 의존한다. 본 발명자의 검토에 의하면, 효과적으로 증기가 퍼지는 방법을 규제하기 위해서는, Lr≥2Dn으로 하는 것이 좋고, Lr이 그 이하이면 효과를 얻을 수 없었다.
[실시예 2]
도 3과 도 4는, 안내로(4a, 4b, 4c)의 방향과 기판(8)의 성막면(9)의 위치 관계의 일례를 나타내고 있다. 이 예에서는, 세로 470mm, 가로 370mm의 기판에 대해서, 9개의 안내로(4a, 4b, 4c)를 배치하고 있다. 이들 안내로(4a, 4b, 4c)의 중심선이 기판(8)의 성막면(9)과 동일면에 도달하는 위치를 도 4에 '×'의 마크로 나타내었다. 이 도 4로부터 명백하듯이, 중앙의 안내로(4a)의 중심축은 부호 a로 나 타내는 바와 같이, 기판(8)의 성막면(9)의 중심에 도달한다. 다른 한편, 그 회전의 안내로(4b, 4c)의 중심축은 부호 b～i로 나타내는 바와 같이, 기판(8)의 성막면(9)과 동일면에 있어서, 기판(8)의 성막면(9)을 둘러싸는 A(mm)×B(mm)의 정방형의 모서리와 그 정방형의 각(各) 변의 중앙 위치에 도달한다. 이들 안내로(4b, 4c)의 중심축이 기판(8)의 성막면(9)과 동일면에 도달하는 부호 b～i로 나타낸 위치는, 기판(8)의 성막면(9)의 가장 바깥둘레 위치보다 바깥쪽이다. 구체적으로는, 상기의 사이즈의 기판(8)의 경우 A=B=500mm로 하는 것이 좋았다.
표 1은, 이 도 3과 도 4에 나타낸 분자공급장치를 사용하여 실제로 기판(8)의 성막면(9)에 박막을 형성했을 때의 막두께의 최소값과 최대값, 그 불균일 δ를 나타낸 것이다. 안내로(4a, 4b, 4c)의 지름은 16Ø, 기판(8)의 사이즈는 370mm×470mm, 안내로(4a, 4b, 4c)의 분자 입구로부터 기판(8)의 성막면(9)까지의 거리 500mm로 했다. 또한 안내로(4a, 4b, 4c)의 중심선이 기판(8)의 성막면(9)과 동일면에 도달하는 위치는 상술한 바와 같이 하였다. 성막재료로서는 발광소자에 사용되는 유기 발광막재료인 Alq3를 사용하였다.
막두께의 측정법은, 기판(8)의 성막면(9) 위에 막두께 측정용 측정판을 30매 붙여, 그 막두께를 단차계(dektak6)로 측정했다. 측정된 최대 막두께(Tmax)와 최소 막두께(Tmin)의 편차 δ를 100×(Tmax-Tmin)/(Tmax+Tmin)으로 표시하였다. 측정판의 붙임 위치는, 도 4에 해칭을 실시하여 나타낸 사각형 부분이다. 막두께의 편차의 목표값은 δ≤5로 하고, 편차δ>6인 것을 평가 '×'로 하였다.
[표 1]
| 시료 No | δ | 최소값/최대값 | 평가 | 비고 |
| 1 | 45.4 | 0.375 | × | 비교예 |
| 2 | 14.4 | 0.749 | × | 비교예 |
| 3-1 | 3.1 | 1 | ◎ | 실시예 |
| 3-2 | 3.7 | 0.928 | ◎ | 실시예 |
| 4-1 | 5.9 | 0.889 | Ｏ | 실시예 |
| 4-2 | 6.9 | 0.871 | × | 비교예 |
| 5-1 | 24.1 | 0.612 | × | 비교예 |
| 5-2 | 5.3 | 1 | Ｏ | 실시예 |
표 1 중에서, 시료 1은, 안내로(4a)를 1개만으로 기판(8)의 성막면(9)의 중심을 향하여 분자를 방출했을 경우이다. 시료 2는, 9개의 안내로(4a, 4b, 4c)의 모두에 제한판(5)을 설치하지 않고 균등하게 분자를 공급했을 경우이다. 시료3-1～5-1은, 안내로(4a, 4b, 4c)의 분자통로 면적을 조정하여 성막했을 경우이다. 시료 3-1은 제한판을 사용하여 조정했을 경우. 3-2는 안내로의 관지름으로 조정했을 경우. 시료 4-1은 도 4에 나타내는 안내로의 중심의 성막면과의 교차위치 '×'를 A=500, B=400으로 했을 경우, 시료 4-2는 A=400, B=400으로 했을 경우이다. 이들 이외는 A=500, B=500이다. 시료 5-1은 제한판을 안내로의 분자 출구에 설치했을 경우, 시료 5-2는 제한판을 안내로의 분자 출구로부터 분자선원 쪽으로 32mm의 위치에 설치했을 경우이다. 이들 각 경우에 있어서의 안내로의 분자통로 면적을 표 2에 나타낸다.
[표 2]
| 시료 No | b : 16 | c : 6.4 | d : 16 |
| 3-1 | e : 6.4 | a : 0 | f : 6.4 |
| g : 16 | h : 6.4 | i : 16 |
| 시료 No | b : 16 | c : 6 | d : 16 |
| 3-2 | e : 6 | a : 0 | f : 6 |
| g : 16 | h : 6 | i : 16 |
| 시료 No | b : 16 | c : 0 | d : 16 |
| 4-1 | e : 5.6 | a : 0 | f : 5.6 |
| g : 16 | h : 0 | i : 16 |
| 시료 No | b : 16 | c : 0 | d : 16 |
| 4-2 | e : 0 | a : 0 | f : 0 |
| g : 16 | h : 0 | i : 16 |
| 시료 No | b : 16 | c : 0 | d : 16 |
| 5-1 | e : 0 | a : 0 | f : 0 |
| g : 16 | h : 0 | i : 16 |
| 시료 No | b : 16 | c : 0 | d : 16 |
| 5-2 | e : 0 | a : 0 | f : 0 |
| g : 16 | h : 0 | i : 16 |
상술한 본 발명에 의한 박막형성용 분자공급장치에서는, 안내로(4a, 4b, 4c)로부터 방향성을 갖게 하여 분자를 성막면(9)을 향하여 방출할 수 있음과 동시에, 그들 안내로(4a, 4b, 4c)로부터의 분자 방출량을 개별적으로 규제할 수 있다. 이에 따라, 비교적 넓은 성막면(9)에 있어서, 막두께가 얇아지기 쉬운 위치와 막두께가 두꺼워지기 쉬운 위치의 분자 방출량을 조정하는 것이 가능해져, 성막면(9)에 의해 균일한 막두께의 박막을 성막할 수 있게 된다.
Claims (6)
- 증발원(1)으로부터 발생하는 성막재료의 분자를 성막면(9)을 향하여 방출하고, 이 성막면(9)에 성막재료를 피착시켜 성막하는 박막형성용 분자공급장치에 있어서, 증발원(1)으로부터 성막면(9)을 향하여 분자를 방출하는 통형상 통로를 가진 복수의 안내로(4a), (4b), (4c)를 방사상으로 설치하고, 이들 안내로(4a), (4b), (4c)의 일부 또는 전부에 그들 분자통로 면적을 규제하는 규제수단을 설치하고,복수의 안내로(4a), (4b), (4c)의 증기 입구쪽 안지름을 Di로 하고, 그 출구쪽 안지름을 Do로 했을 때, Do≥Di로 한 것을 특징으로 하는 박막형성용 분자공급장치.
- 제 1 항에 있어서, 복수의 안내로(4b)의 통로면적을 규제하는 규제수단이 각 안내로(4b)의 입구면적의 규제에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막형성용 분자공급장치.
- 제 2 항에 있어서, 복수의 안내로(4b)의 통로면적을 규제하는 규제수단이 각각 분자 통과구(6)를 가지며, 각 안내로(4b)에 설치된 오리피스 형상의 제한판(5)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막형성용 분자공급장치.
- 제 3 항에 있어서, 제한판(5)이 놓여지는 위치가, 안내로(4b)의 출구로부터 제한판(5)까지의 거리를 Lr, 제한판(5)의 분자 통과구(6)의 지름을 Dn으로 했을 때에 Lr≥2×Dn인 것을 특징으로 하는 박막형성용 분자공급장치.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 바깥쪽을 향한 안내로(4b), (4c)의 중심선의 연장선의 성막면(9)에 도달하는 위치가 성막면(9)의 가장 바깥둘레부이거나 또는 그것보다 바깥쪽에 있는 것을 특징으로 하는 박막형성용 분자공급장치.
- 삭제
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|---|---|---|---|---|
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| KR20080045974A (ko) * | 2006-11-21 | 2008-05-26 | 삼성전자주식회사 | 박막 증착장치 및 박막 증착방법 |
| JP5127372B2 (ja) * | 2007-09-03 | 2013-01-23 | キヤノン株式会社 | 蒸着装置 |
| WO2009055628A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process and materials for making contained layers and devices made with same |
| WO2009143142A2 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus and method of vapor coating in an electronic device |
| TW201104357A (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-01 | Du Pont | Process and materials for making contained layers and devices made with same |
| EP2592172B1 (en) * | 2011-11-09 | 2017-03-15 | Essilor International (Compagnie Générale D'Optique) | Support for a liquid composition |
| KR102046440B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2019-11-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치의 제조방법 |
| JP6105115B1 (ja) * | 2016-03-14 | 2017-03-29 | 株式会社東芝 | 処理装置及びコリメータ |
| CN112135921A (zh) * | 2018-06-08 | 2020-12-25 | 应用材料公司 | 静态蒸发源、真空处理腔室以及在基板上沉积材料的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10251838A (ja) | 1997-03-11 | 1998-09-22 | Ulvac Japan Ltd | 有機化合物容器、有機蒸発源、及び真空蒸着装置 |
| JP2000017425A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-18 | Ulvac Corp | 有機化合物用の容器、及び有機薄膜製造方法 |
| JP2004162108A (ja) | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Eiko Engineering Co Ltd | 薄膜堆積用分子線源セル |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3325628A (en) * | 1966-02-16 | 1967-06-13 | Union Carbide Corp | Vapor generator |
| US3854443A (en) * | 1973-12-19 | 1974-12-17 | Intel Corp | Gas reactor for depositing thin films |
| US3930908A (en) * | 1974-09-30 | 1976-01-06 | Rca Corporation | Accurate control during vapor phase epitaxy |
| US4854263B1 (en) * | 1987-08-14 | 1997-06-17 | Applied Materials Inc | Inlet manifold and methods for increasing gas dissociation and for PECVD of dielectric films |
| US4980204A (en) * | 1987-11-27 | 1990-12-25 | Fujitsu Limited | Metal organic chemical vapor deposition method with controlled gas flow rate |
| JPH06295862A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 化合物半導体製造装置及び有機金属材料容器 |
| US5656661A (en) * | 1994-07-27 | 1997-08-12 | The Procter & Gamble Company | Dihydrobenzofuran and related compounds useful as anti-inflammatory agents |
| JP3291161B2 (ja) * | 1995-06-12 | 2002-06-10 | 株式会社フジキン | 圧力式流量制御装置 |
| JP3580645B2 (ja) * | 1996-08-12 | 2004-10-27 | 忠弘 大見 | 圧力式流量制御装置 |
| US6024799A (en) * | 1997-07-11 | 2000-02-15 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition manifold |
| US6337102B1 (en) * | 1997-11-17 | 2002-01-08 | The Trustees Of Princeton University | Low pressure vapor phase deposition of organic thin films |
| US6148761A (en) * | 1998-06-16 | 2000-11-21 | Applied Materials, Inc. | Dual channel gas distribution plate |
| US20010047756A1 (en) * | 1999-05-17 | 2001-12-06 | Bartholomew Lawrence Duane | Gas distribution system |
| US6565661B1 (en) * | 1999-06-04 | 2003-05-20 | Simplus Systems Corporation | High flow conductance and high thermal conductance showerhead system and method |
| JP4270693B2 (ja) * | 1999-12-09 | 2009-06-03 | 浅田化学工業株式会社 | 鉄・アルミニウム複合凝集剤の製造方法 |
| DE10007059A1 (de) * | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Aixtron Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von beschichteten Substraten mittels Kondensationsbeschichtung |
| US6444040B1 (en) * | 2000-05-05 | 2002-09-03 | Applied Materials Inc. | Gas distribution plate |
| US6995081B2 (en) * | 2002-08-28 | 2006-02-07 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for forming tantalum silicide layers |
-
2004
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2005
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10251838A (ja) | 1997-03-11 | 1998-09-22 | Ulvac Japan Ltd | 有機化合物容器、有機蒸発源、及び真空蒸着装置 |
| JP2000017425A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-18 | Ulvac Corp | 有機化合物用の容器、及び有機薄膜製造方法 |
| JP2004162108A (ja) | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Eiko Engineering Co Ltd | 薄膜堆積用分子線源セル |
Also Published As
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