KR101288130B1 - 기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법 - Google Patents

기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증착 공정을 효율적으로 진행할 수 있고 증착막 특성을 용이하게 향상하는 기판에 박막을 증착하기 위한 기상 증착 장치에 관한 것으로서, 배기구를 구비하는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되고 상기 기판을 장착하도록 장착면을 구비하는 스테이지, 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 기체를 주입하는 적어도 하나 이상의 주입홀을 구비하는 주입부 및 상기 기판과 대향하고 상기 기판과 이격하도록 배치되는 플라즈마 발생부를 포함하는 기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법을 제공한다.

Description

기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법{Vapor deposition apparatus, method for vapor deposition and method for manufacturing organic light emitting display apparatus}
본 발명은 기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 증착 공정을 효율적으로 진행할 수 있고 증착막 특성을 용이하게 향상할 수 있는 기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자, 표시 장치 및 기타 전자 소자 등은 복수의 박막을 구비한다. 이러한 복수의 박막을 형성하는 방법은 다양한데 그 중 기상 증착 방법이 하나의 방법이다.
기상 증착 방법은 박막을 형성할 원료로서 하나 이상의 기체를 사용한다. 이러한 기상 증착 방법은 화학적 기상 증착(CVD:chemical vapor deposition), 원자층 증착(ALD:atomic layer deposition) 기타 다양한 방법이 있다.
한편, 표시 장치들 중, 유기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 서로 대향된 제1 전극 및 제2 전극 사이에 유기 발광층을 구비하는 중간층을 포함하고, 그 외에 하나 이상의 다양한 박막을 구비한다. 이때 유기 발광 표시 장치의 박막을 형성하기 위하여 증착 공정을 이용하기도 한다.
그러나, 유기 발광 표시 장치가 대형화되고 고해상도를 요구함에 따라 대면적의 박막을 원하는 특성으로 증착하기가 용이하지 않다. 또한 이러한 박막을 형성하는 공정의 효율성을 향상하는데 한계가 있다.
본 발명은 증착 공정을 효율적으로 진행할 수 있고 증착막 특성을 용이하게 향상할 수 있는 기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 기판에 박막을 증착하기 위한 기상 증착 장치에 관한 것으로서, 배기구를 구비하는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되고 상기 기판을 장착하도록 장착면을 구비하는 스테이지, 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 기체를 주입하는 적어도 하나 이상의 주입홀을 구비하는 주입부 및 상기 기판과 대향하고 상기 기판과 이격하도록 배치되는 플라즈마 발생부를 포함하는 기상 증착 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 플라즈마 발생부는 반응 기체를 주입하는 공급부, 제1 플라즈마 전극, 제2 플라즈마 전극 및 취출구를 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 플라즈마 전극과 제2 플라즈마 전극 사이에서 플라즈마가 발생하고, 상기 플라즈마는 상기 취출구를 통하여 상기 기판을 향하여 진행 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 플라즈마 발생부는 복수의 모듈을 구비하고, 상기 각 모듈은 상기 반응 기체를 주입하는 공급부, 제1 플라즈마 전극, 제2 플라즈마 전극 및 취출구를 구비 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 플라즈마 발생부는 상기 기판과 평행하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 플라즈마 발생부는 상기 기판에 대응하도록 상기 기판과 동일한 크기를 갖거나 상기 기판과 크도록 형성 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 기판 상에 원하는 패턴으로 증착하기 위한 개구부를 구비하는 마스크를 더 포함하고, 상기 마스크는 기판 상에 배치 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 스테이지는 복수의 기판을 장착하도록 복수의 장착면을 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 장착면은 서로 평행하도록 배치 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 장착면은 상기 스테이지의 일면 및 이의 반대면에 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 장착면에 배치되는 기판에 대응하도록 복수의 플라즈마 발생부가 배치될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 챔버내에서 상기 기판이 상기 스테이지에 장착한 상태에서 상기 기판 및 상기 플라즈마 발생부를 이동하도록 상기 스테이지 및 상기 플라즈마 발생부를 구동하는 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 구동부는 상기 기판이 상기 스테이지에 장착된 상태에서 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 수직한 방향으로 이동하도록 상기 스테이지 및 상기 플라즈마 발생부를 이동할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 구동부는 왕복 운동할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 구동부는 상기 스테이지 및 상기 플라즈마 발생부를 동시에 이동 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 구동부는 상기 스테이지를 이동하는 제1 구동부 및 상기 플라즈마 발생부를 이동하는 제2 구동부를 구비 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 장착면은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주입부는 지면으로부터 상기 스테이지보다 멀리 떨어지도록 배치 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 배기구는 펌프와 연결 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주입부의 주입홀은 소스 기체를 주입 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주입부 중 적어도 하나의 주입홀은 상기 플라즈마 발생부에 공급하는 반응 기체를 주입 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 배기구는 상기 기판보다 지면에 가깝게 배치 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주입부는 상기 기판에 대하여 증착 공정을 복수 회 수행하도록 상기 기판의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향을 따라 이격되어 배열된 복수의 주입홀을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른측면에 따르면 기판에 박막을 증착하기 위한 기상 증착 방법에 관한 것으로서, 챔버 내에 배치되는 스테이지의 장착면에 기판을 장착하는 단계, 상기 기판과 대향하도록 배치된 플라즈마 발생부와 상기 기판 사이의 공간에 주입부를 통하여 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 소스 기체를 주입하는 단계, 상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계, 상기 플라즈마 발생부를 통하여 상기 기판을 향하도록 플라즈마를 발생하는 단계 및 상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계를 포함하는 기상 증착 방법을 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 플라즈마 발생부는 공급부, 제1 플라즈마 전극, 제2 플라즈마 전극 및취출구를 구비하고, 상기 플라즈마 발생부는 상기 공급부를 통하여 반응 기체를 공급받고, 상기 반응 기체는 상기 제1 플라즈마 전극과 제2 플라즈마 전극에 의하여 플라즈마가 되고, 상기 플라즈마는 상기 취출구를 통하여 상기 기판을 향하도록 진행 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 플라즈마 발생부는 상기 주입부를 통하여 반응 기체를 공급받고, 상기 반응 기체는 상기 플라즈마 발생부에서 플라즈마 상태로 변하고, 상기 플라즈마는 상기 기판을 향하도록 진행할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주입부는 주입홀을 구비하고, 상기 소스 기체 및 상기 반응 기체는 상기 하나의 주입홀을 통하여 순차적으로 주입될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주입부는 복수의 주입홀을 구비하고, 상기 소스 기체 및 상기 반응 기체는 서로 다른 주입홀을 통하여 주입될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 배기 공정은 펌프에 의하여 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 기판을 장착하는 단계는 상기 기판 상에 원하는 패턴으로 증착하기 위한 개구부를 구비하는 마스크를 상기 기판상에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 챔버내에서 상기 기판은 상기 스테이지에 장착한 상태에서 상기 기판의 박막이 형성되는 평면과 수직한 방향으로 이동하면서 상기 박막 증착 공정이 수행 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 스테이지는 복수의 장착면을 구비하고, 상기 스테이지에 기판을 장착하는 단계에서, 상기 복수의 장착면에 각각 기판을 장착하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 복수의 기판에 대응하도록 복수의 플라즈마 발생부를 배치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 기판 상에 적어도 제1 전극, 유기 발광층을 구비하는 중간층, 제2 전극을 구비하는 박막을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 박막을 형성하는 단계는, 챔버 내에 배치되는 스테이지의 장착면에 기판을 장착하는 단계, 상기 기판과 대향하도록 배치된 플라즈마 발생부와 상기 기판 사이의 공간에 주입부를 통하여 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 소스 기체를 주입하는 단계, 상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계, 상기 플라즈마 발생부를 통하여 상기 기판을 향하도록 플라즈마를 발생하는 단계 및 상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치 제조 방법을 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 박막을 형성하는 단계는 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지층을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 박막을 형성하는 단계는 절연막을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 박막을 형성하는 단계는 도전막을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 관한 기상 증착 장치, 기상 증착 방법 및 유기 발광 표시 장치 제조 방법은 증착 공정을 효율적으로 진행할 수 있고 증착막 특성을 용이하게 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 발생부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 도 4의 A 방향에서 본 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치 제조 방법에 의하여 제조된 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 1을 참조하면 기상 증착 장치(100)는 챔버(110), 스테이지(120), 주입부(130) 및 플라즈마 발생부(180)를 포함한다.
챔버(110)는 하부에 배기구(111)를 구비한다. 배기구(111)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(110)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(110) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(110)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(120)는 챔버(110)내에 배치된다. 스테이지(120)는 장착면(121)을 구비한다. 장착면(121)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 장착면(121)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(120)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(120)에는 기판(101)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(120)의 장착면(121)에 기판(101)이 장착된다.
장착면(121)에 기판(101)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
플라즈마 발생부(180)는 기판(101)과 대향하도록 배치된다. 구체적으로 기판(101)과 플라즈마 발생부(180)은 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(180)는 기판(101)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(180)는 기판(101)과 대응하도록 기판(101)과 동일한 크기를 갖거나 기판(101)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부(180)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(101)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 플라즈마 발생부(180)는 구체적인 예이다. 즉 도 3을 참조하면 플라즈마 발생부(180)는 복수의 모듈(180a, 180b, 180c, 180d, 180e)을 구비한다. 모듈(180a)은 제1 플라즈마 전극(181), 제2 플라즈마 전극(182), 공급부(183) 및 취출구(185)를 구비한다. 다른 모듈(180b, 180c, 180d, 180e)도 모듈(180a)과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 또한 도 3에는 복수의 모듈(180a, 180b, 180c, 180d, 180e)이 분리된 것으로 도시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 복수의 모듈(180a, 180b, 180c, 180d, 180e)이 일체화된 형태일 수도 있다.
공급부(183)를 통하여 반응 기체가 주입되면, 제1 플라즈마 전극(181), 제2 플라즈마 전극(182)의 사이의 공간(184)에서 플라즈마가 발생하고, 발생한 플라즈마는 취출구(185)를 통하여 기판(101)으로 진행한다.
주입부(130)는 챔버(110)와 연결되도록 배치된다. 주입부(130)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(101)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(130)는 제1 주입홀(131), 제2 주입홀(132)을 구비하고, 제1 주입홀(131), 제2 주입홀(132)은 기체를 기판(101)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제1 주입홀(131), 제2 주입홀(132)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(131)은 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(180)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(132)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(180)의 공급부(183)대신 제2 주입홀(132)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다. 즉 제2 주입홀(132)을 통하여 주입된 반응 기체가 플라즈마 발생부(180)에서 플라즈마 상태로 변하여 기판(101)에 주입될 수 있다. 또한 다른 예로서 제2 주입홀(132)이 없는 경우에 제1 주입홀(131)이 소스 기체(S)를 주입한 후에 소스 기체(S)를 이용한 공정 후 제1 주입홀(131)에서 반응 기체를 주입하는 공정도 가능하다 할 것이다.
제1 주입홀(131) 및 제2 주입홀(132)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 제1 주입홀(131) 및 제2 주입홀(132)은 점 형태일 수 있고, 기판(101)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(100)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(120)의 장착면(121)에 기판(101)을 장착한다. 그리고 나서 주입부(130)의 제1 주입홀(131)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(101)과 플라즈마 발생부(180)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(180)는 동작하지 않도록 제어한다.
구체적인 예로 소스 기체(S)는 알루미늄(Al) 원자를 함유하는 기체일 수 있다.
소스 기체(S)가 기판(101)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(111)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(101)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다. 즉, 전술한 알루미늄(Al)원자의 단일층 또는 복수층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(180)의 공급부(183)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(181)과 제2 플라즈마 전극(182)사이의 공간(184)에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(185)를 통하여 기판(101)을 향하게 된다.
구체적인 예로 반응 기체는 산소(O) 원자를 함유하는 기체일 수 있다. 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(101)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(111)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(101)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다. 즉, 산소 원자의 단일층 또는 복수층이 형성된다.
이를 통하여 기판(101)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다. 즉, 알루미늄 산화막(AlxOy, x 및 y는 공정 조건에 따라 제어 가능)이 형성된다. 본 실시예에서는 알루미늄 산화막을 형성하는 공정을 개시하였으나 이는 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 산화막을 포함한 다양한 절연막 및 도전막을 형성하는 공정에 적용될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서는 기판(101)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(130)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(101)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(130)에서 소스 기체가 공급되어 기판(101)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(101)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(180)에서 발생한 플라즈마도 기판(101)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(101)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(101)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(101)의 하부에 배치된 배기구(111)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(130)의 제1 주입홀(131)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(180)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(101)과 대향하도록 플라즈마 발생부(180)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(130)와 별도로 플라즈마 발생부(180)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(180)와 기판(101)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(130)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(180)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(180)는 기판(101)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4의 A 방향에서 본 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면 기상 증착 장치(200)는 챔버(210), 스테이지(220), 주입부(230), 마스크(240) 및 플라즈마 발생부(280)를 포함한다.
챔버(210)는 하부에 배기구(211)를 구비한다. 배기구(211)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(210)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(210) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(210)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(220)는 챔버(210)내에 배치된다. 스테이지(220)는 장착면(221)을 구비한다. 장착면(221)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 장착면(221)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(220)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(220)에는 기판(101)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(220)의 장착면(121)에 기판(201)이 장착된다.
장착면(221)에 기판(201)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
플라즈마 발생부(280)는 기판(201)과 대향하도록 배치된다. 구체적으로 기판(201)과 플라즈마 발생부(280)은 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(280)는 기판(201)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(280)는 기판(201)과 대응하도록 기판(201)과 동일한 크기를 갖거나 기판(201)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
기판(201)상에 마스크(240)가 배치된다. 도 5에 마스크(240)를 참조하면 마스크(240)는 소정의 형태로 형성된 개구부(240a)를 구비한다. 개구부(240a)는 기판(201)에 형성될 박막의 패턴에 대응하는 형태를 갖는다.
도 5에는 여섯 개의 개구부(240a)가 도시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 기판(201)에 증착을 하고자 하는 패턴의 개수 대로 개구부(240a)의 개수 및 형상을 정한다. 예를 들면 마스크(240)는 하나의 개구부(240a)를 갖는 오픈 마스크 형태일 수도 있다.
플라즈마 발생부(280)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(201)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있고, 구체적인 예로서 도 3의 플라즈마 발생부(180)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
주입부(230)는 챔버(210)와 연결되도록 배치된다. 주입부(230)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(201)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(230)는 제1 주입홀(231), 제2 주입홀(232)을 구비하고, 제1 주입홀(231), 제2 주입홀(232)은 기체를 기판(201)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제1 주입홀(231), 제2 주입홀(232)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(231)은 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(280)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(232)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(280)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(232)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다. 즉 제2 주입홀(232)을 통하여 주입된 반응 기체가 플라즈마 발생부(280)에서 플라즈마 상태로 변하여 기판(201)에 주입될 수 있다.
제1 주입홀(231) 및 제2 주입홀(232)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 제1 주입홀(231) 및 제2 주입홀(232)은 점 형태일 수 있고, 기판(201)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(200)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(220)의 장착면(221)에 기판(201)을 장착한다. 기판(201)상에 증착하고자 하는 박막의 패턴에 대응하는 개구부(240a)를 갖는 마스크(240)를 기판(201)상에 배치한다
그리고 나서 주입부(230)의 제1 주입홀(231)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(201)과 플라즈마 발생부(280)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(280)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(201)의 상면에 흡착한다. 특히 기판(201)의 상면의 영역 중 개구부(240a)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(211)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(201)의 상면 중 개구부(240a)에 대응되는 영역에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(280)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(201)을 향하게 된다.
반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(201)의 상면의 영역 중 개구부(240a)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(211)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(201)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(201)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
본 실시예에서는 기판(201)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(230)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(201)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(230)에서 소스 기체가 공급되어 기판(201)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(201)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(280)에서 발생한 플라즈마도 기판(201)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(201)에 잔존하지 않는다.
즉, 기판(201)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(201)의 하부에 배치된 배기구(211)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(230)의 제1 주입홀(231)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(280)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(201)과 대향하도록 플라즈마 발생부(280)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(230)와 별도로 플라즈마 발생부(280)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(280)와 기판(201)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(230)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(280)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(280)는 기판(201)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.
또한 본 실시예에서는 그리고 기판(201)상에 마스크(240)를 배치하여 원하는 증착 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 6을 참조하면 기상 증착 장치(300)는 챔버(310), 스테이지(320), 주입부(330) 및 플라즈마 발생부(381, 382)를 포함한다.
챔버(310)는 하부에 배기구(311)를 구비한다. 배기구(311)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(310)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(310) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(310)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(320)는 제1 장착면(321) 및 제2 장착면(322)을 구비한다. 제1 장착면(321) 및 제2 장착면(322)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 제1 장착면(321) 및 제2 장착면(322)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(320)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(320)에는 기판(301, 302)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(320)의 제1 장착면(321)에 제1 기판(301)이 장착되고, 스테이지(320)의 제2 장착면(322)에 제2 기판(302)이 장착된다.
제1 장착면(321)과 제2 장착면(322)은 서로 평행하도록 배치된다.
제1 장착면(321) 및 제2 장착면(322)에 기판(301, 302)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
플라즈마 발생부(381, 382)는 기판(301, 302)과 대향하도록 배치된다. 구체적으로 제1 플라즈마 발생부(381)는 제1 기판(301)과 대향하고, 제2 플라즈마 발생부(382)는 제2 기판(302)과 대향한다.
기판(301, 302)과 플라즈마 발생부(381, 382)는 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(381, 382)는 기판(301, 302)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(381, 382)는 기판(301, 302)과 대응하도록 기판(301, 302)과 동일한 크기를 갖거나 기판(301, 302)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부(381, 382)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(301, 302)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있고, 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.
주입부(330)는 챔버(310)와 연결되도록 배치된다. 주입부(330)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(301)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(330)는 제1 주입홀(331), 제2 주입홀(332)을 구비하고, 제1 주입홀(331), 제2 주입홀(332)은 기체를 기판(301)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제1 주입홀(331), 제2 주입홀(332)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(331)은 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(381, 382)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(332)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(381, 382)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(332)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다.
제1 주입홀(331) 및 제2 주입홀(332)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 제1 주입홀(331) 및 제2 주입홀(332)은 점 형태일 수 있고, 기판(301)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(300)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(320)의 제1, 2 장착면(321, 322)에 각각 제1, 2 기판(301, 302)을 장착한다. 그리고 나서 주입부(330)의 제1 주입홀(331)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 제1 기판(301)과 제1 플라즈마 발생부(381)사이의 공간 및 제2 기판(302)과 제2 플라즈마 발생부(382)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(381, 382)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 제1, 2 기판(301, 302)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(311)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 제1, 2 기판(301, 302)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 제1, 2 플라즈마 발생부(381, 382)의 공급부(미도시)를 통하여 반응 기체를 주입된다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(301, 302)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(301, 302)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(311)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(301, 302)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(301, 302)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
본 실시예에서는 기판(301, 302)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(330)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(301, 302)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(330)에서 소스 기체가 공급되어 기판(301, 302)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(301, 302)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(381, 382)에서 발생한 플라즈마도 기판(301, 302)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(301, 302)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(301, 302)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(301, 302)의 하부에 배치된 배기구(311)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(330)의 제1 주입홀(331)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(381, 382)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(301, 302)과 대향하도록 플라즈마 발생부(381, 382)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(330)와 별도로 플라즈마 발생부(381, 382)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(381, 382)와 기판(301, 302)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(330)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(381, 382)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(381, 382)는 기판(301, 302)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 스테이지(320)의 양 면에 장착면(321, 322)을 형성하고, 두 개의 기판(301, 302)을 하나의 스테이지(320)에 동시에 장착한다. 이를 통하여 공정의 효율성을 증대한다. 또한, 이 때 두 개의 기판(301, 302)은 하나의 스테이지(320)에 서로 평행하도록 배치되므로 두 개의 기판(301, 302)의 박막이 형성되는 각각의 면은 서로 마주보지 않으므로 서로의 박막 증착 공정에 영향을 받지 않는다. 이를 통하여 각각의 기판(301, 302)에 동일하게 균일하고 우수한 박막을 형성하는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면 기상 증착 장치(400)는 챔버(410), 스테이지(420), 주입부(430), 마스크(441, 442) 및 플라즈마 발생부(481, 482)를 포함한다.
챔버(410)는 하부에 배기구(411)를 구비한다. 배기구(411)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(410)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(410) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(410)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(420)는 제1 장착면(421) 및 제2 장착면(422)을 구비한다. 제1 장착면(421) 및 제2 장착면(422)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 제1 장착면(421) 및 제2 장착면(422)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(420)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(420)에는 기판(401, 402)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(420)의 제1 장착면(421)에 제1 기판(401)이 장착되고, 스테이지(420)의 제2 장착면(422)에 제2 기판(402)이 장착된다.
제1 장착면(421)과 제2 장착면(422)은 서로 평행하도록 배치된다.
제1 장착면(421) 및 제2 장착면(422)에 기판(401, 402)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
기판(401, 402)상에 마스크(441, 442)가 배치된다. 구체적으로 제1 기판(401)상에 제1 마스크(441), 제2 기판(402)상에 제2 마스크(442)가 배치된다.
제1, 2 마스크(441, 442)는 도시하지 않았으나 전술한 실시예와 마찬가지로 개구부(미도시)를 구비한다. 개구부(미도시)는 기판(401, 402)에 형성될 박막의 패턴에 대응하는 형태를 갖는다.
플라즈마 발생부(481, 482)는 기판(401, 402)과 대향하도록 배치된다. 구체적으로 제1 플라즈마 발생부(481)는 제1 기판(401)과 대향하고, 제2 플라즈마 발생부(482)는 제2 기판(402)과 대향한다.
기판(401, 402)과 플라즈마 발생부(481, 482)는 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(481, 482)는 기판(401, 402)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(481, 482)는 기판(401, 402)과 대응하도록 기판(401, 402)과 동일한 크기를 갖거나 기판(401, 402)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부(481, 482)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(401, 402)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있고, 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.
주입부(430)는 챔버(410)와 연결되도록 배치된다. 주입부(430)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(401)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(430)는 제1 주입홀(431), 제2 주입홀(432)을 구비하고, 제1 주입홀(431), 제2 주입홀(432)은 기체를 기판(401)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제1 주입홀(431), 제2 주입홀(432)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(431)은 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(481, 482)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(432)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(481, 482)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(432)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다.
제1 주입홀(431) 및 제2 주입홀(432)은 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 제1 주입홀(431) 및 제2 주입홀(432)은 점 형태일 수 있고, 기판(401)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(400)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(420)의 제1, 2 장착면(421, 422)에 각각 제1, 2 기판(401, 402)을 장착한다. 기판(401, 402)상에 증착하고자 하는 박막의 패턴에 대응하는 개구부(미도시)를 갖는 마스크(441, 442)를 배치한다
그리고 나서 주입부(430)의 제1 주입홀(431)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 제1 기판(401)과 제1 플라즈마 발생부(481)사이의 공간 및 제2 기판(402)과 제2 플라즈마 발생부(482)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(481, 482)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 제1, 2 기판(401, 402)의 상면에 흡착한다. 특히 기판(401, 402)의 상면의 영역 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(411)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 제1, 2 기판(401, 402)의 상면 중 개구부(미도시)에 대응하는 영역에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 제1, 2 플라즈마 발생부(481, 482)의 공급부(미도시)를 통하여 반응 기체를 주입된다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(401, 402)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(401, 402)의 영역 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(411)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(401, 402)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(401, 402)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
본 실시예에서는 기판(401, 402)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(430)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(401, 402)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(430)에서 소스 기체가 공급되어 기판(401, 402)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(401, 402)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(481, 482)에서 발생한 플라즈마도 기판(401, 402)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(401, 402)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(401, 402)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(401, 402)의 하부에 배치된 배기구(411)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(430)의 제1 주입홀(431)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(481, 482)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(401, 402)과 대향하도록 플라즈마 발생부(481, 482)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(430)와 별도로 플라즈마 발생부(481, 482)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(481, 482)와 기판(401, 402)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(430)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(481, 482)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(481, 482)는 기판(401, 402)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다.
또한 본 실시예에서는 그리고 기판(401, 402)상에 마스크(441, 442)를 배치하여 원하는 증착 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 스테이지(420)의 양 면에 장착면(421, 422)을 형성하고, 두 개의 기판(401, 402)을 하나의 스테이지4)에 동시에 장착한다. 이를 통하여 공정의 효율성을 증대한다. 또한, 이 때 두 개의 기판(401, 402)은 하나의 스테이지(420)에 서로 평행하도록 배치되므로 두 개의 기판(401, 402)의 박막이 형성되는 각각의 면은 서로 마주보지 않으므로 서로의 박막 증착 공정에 영향을 받지 않는다. 이를 통하여 각각의 기판(401, 402)에 동일하게 균일하고 우수한 박막을 형성하는 것이 가능하다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 8을 참조하면 기상 증착 장치(500)는 챔버(510), 스테이지(520), 주입부(530), 구동부(551, 552) 및 플라즈마 발생부(580)를 포함한다.
챔버(510)는 하부에 배기구(511)를 구비한다. 배기구(511)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(510)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(510) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(510)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(520)는 챔버(510)내에 배치된다. 스테이지(520)는 장착면(521)을 구비한다. 장착면(521)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 장착면(521)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(520)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(520)에는 기판(501)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(520)의 장착면(521)에 기판(501)이 장착된다.
장착면(521)에 기판(501)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
플라즈마 발생부(580)는 기판(501)과 대향하도록 배치된다. 구체적으로 기판(501)과 플라즈마 발생부(580)은 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(580)는 기판(501)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(580)는 기판(501)과 대응하도록 기판(501)과 동일한 크기를 갖거나 기판(501)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부(580)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(501)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있다. 플라즈마 발생부(580)의 구성은 전술한 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
구동부(551, 552)는 스테이지(520) 및 플라즈마 발생부(580)에 연결된다. 구체적으로 제1 구동부(551)는 스테이지(520)에 연결되고, 제2 구동부(552)는 플라즈마 발생부(580)에 연결된다. 도 8에는 제1 구동부(551) 및 제2 구동부(552)를 별도로 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 스테이지(520) 및 플라즈마 발생부(580)를 동시에 이동하는 하나의 구동부를 이용할 수 있음은 물론이다.
제1 구동부(551)는 스테이지(520)를 도 8에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제1 구동부(551)는 스테이지(520)를 도 8의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(501)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 기판(501)을 이동할 수 있다.
또한 제2 구동부(552)는 플라즈마 발생부(580)를 도 8에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제2 구동부(552)는 플라즈마 발생부(580)를 도 8의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(501)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 플라즈마 발생부(580)를 이동할 수 있다.
이 때 기판(501)과 플라즈마 발생부(580)사이의 간격을 유지하도록 제1 구동부(551) 및 제2 구동부(552)를 제어한다.
주입부(530)는 챔버(510)와 연결되도록 배치된다. 주입부(530)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(501)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(530)는 제1 주입홀(531), 제2 주입홀(532), 제3 주입홀(533), 제4 주입홀(534), 제5 주입홀(535) 및 제6 주입홀(536)을 구비한다.
또한 제1 주입홀(531), 제2 주입홀(532), 제3 주입홀(533), 제4 주입홀(534), 제5 주입홀(535) 및 제6 주입홀(536)은 기판(501)의 이동 방향을 따라 배열된다. 즉 1 주입홀(531), 제2 주입홀(532), 제3 주입홀(533), 제4 주입홀(534), 제5 주입홀(535) 및 제6 주입홀(536)은 도 8의 X 축 방향을 따라 이격되어 배열된다.
또한 제1 주입홀(531), 제2 주입홀(532), 제3 주입홀(533), 제4 주입홀(534), 제5 주입홀(535) 및 제6 주입홀(536)은 다양한 형태를 갖는데 점형태일 수도 있고, 기판(501)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
제 1 주입홀(531), 제2 주입홀(532), 제3 주입홀(533), 제4 주입홀(534), 제5 주입홀(535) 및 제6 주입홀(536)은 기체를 기판(501)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제 1 주입홀(531), 제2 주입홀(532), 제3 주입홀(533), 제4 주입홀(534), 제5 주입홀(535) 및 제6 주입홀(536)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(531), 제3 주입홀(533) 및 제5 주입홀(535)은 순차적으로 또는 동시에 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(580)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(532), 제4 주입홀(534) 및 제6 주입홀(536)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(580)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(532), 제4 주입홀(534) 및 제6 주입홀(536)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다. 즉 제2 주입홀(532), 제4 주입홀(534) 및 제6 주입홀(536)을 통하여 주입된 반응 기체가 플라즈마 발생부(580)에서 플라즈마 상태로 변하여 기판(501)에 주입될 수 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(500)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(520)의 장착면(521)에 기판(501)을 장착한다. 그리고 나서 주입부(530)의 제1 주입홀(531)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(501)과 플라즈마 발생부(580)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(580)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(501)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(511)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(501)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(580)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(501)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(501)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(511)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(501)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(501)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(551,552)를 이용하여 스테이지(520) 및 플라즈마 발생부(580)를 도 8의 X 축 방향으로, 즉 화살표 M 방향으로 이동한다. 이를 통하여 이동 후에도 기판(501)과 플라즈마 발생부(580)사이의 공간은 유지된다.
그리고 나서 주입부(530)의 제3 주입홀(533)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(501)과 플라즈마 발생부(580)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(580)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(501)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(511)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(501)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(580)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(501)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(501)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(511)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(501)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(501)의 상면에 구동부(551, 552)의 구동 전 제1 주입홀(531) 및 플라즈마 발생부(580)를 이용하여 형성한 박막 위에 추가로 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(551, 552)를 이용하여 스테이지(520) 및 플라즈마 발생부(580)를 도 8의 X축 방향, 화살표 M 방향으로 이동한다.
제5 주입홀(535) 및 플라즈마 발생부(580)을 이용하여 제1 주입홀(531) 및 플라즈마 발생부(580)을 이용한 것과 마찬가지로 기판(101)에 추가로 박막을 형성한다.
이를 통하여 한 개의 챔버(510)에서 기판(501)에 원하는 두께의 박막을 용이하게 진행할 수 있다. 즉 원하는 박막의 두께에 따라 스테이지(520) 및 플라즈마 발생부(580)를 이동을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 기판(501)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(530)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(501)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(530)에서 소스 기체가 공급되어 기판(501)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(501)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(580)에서 발생한 플라즈마도 기판(501)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(501)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(501)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(501)의 하부에 배치된 배기구(511)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(530)의 제1 주입홀(531)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(580)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(501)과 대향하도록 플라즈마 발생부(580)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(530)와 별도로 플라즈마 발생부(580)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(580)와 기판(501)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(530)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(580)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(580)는 기판(501)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면 제3 주입홀(533)을 통하여 소스 기체(S)를 주입 시에, 전단계에서 제1 주입홀(531)을 통하여 주입된 소스 기체(S) 중 기판(501)과 반응하여 흡착 후 잔존하는 여분의 불순 기체가 완전히 배기구(511)를 통하여 배기 되지 않을 수 있다. 이 경우 제3 주입홀(533)을 통하여 주입된 소스 기체(S)를 이용한 공정이 이러한 불순 기체에 의하여 영향을 받아 기판(501)에 형성되는 박막의 특성을 현저하게 저하한다. 그러나 본 실시예에서는 기판(501)과 플라즈마 발생부(580)사이의 공간을 향하도록 제3 주입홀(533)을 통하여 소스 기체(S)를 주입하여 불순물이 유입되는 것을 플라즈마 발생부(580)가 원천적으로 차단할 수 있다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 구동부(551, 552)를 이용하여 스테이지(520) 및 플라즈마 발생부(580)를 이동하면서 증착 공정을 진행한다. 제1 주입홀(531), 제3 주입홀(533), 제5 주입홀(535) 및 플라즈마 발생부(580)을 통하여 순차적으로 증착 공정을 진행하여 원하는 두께의 박막을 형성하는 시간을 현저하게 감소하여 공정의 편의성을 증대한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9를 참조하면 기상 증착 장치(600)는 챔버(610), 스테이지(620), 주입부(630), 구동부(651, 652), 마스크(640) 및 플라즈마 발생부(680)를 포함한다.
챔버(610)는 하부에 배기구(611)를 구비한다. 배기구(611)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(610)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(610) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(610)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(620)는 챔버(610)내에 배치된다. 스테이지(620)는 장착면(621)을 구비한다. 장착면(621)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 장착면(621)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(620)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(620)에는 기판(601)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(620)의 장착면(621)에 기판(601)이 장착된다.
장착면(621)에 기판(601)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
기판(601)상에 마스크(640)가 배치된다. 마스크(640)는 소정의 형태로 형성된 개구부(미도시)를 구비한다. 개구부(미도시)는 기판(601)에 형성될 박막의 패턴에 대응하는 형태를 갖는다.
플라즈마 발생부(680)는 기판(601)과 대향하도록 배치된다. 구체적으로 기판(601)과 플라즈마 발생부(680)은 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(680)는 기판(601)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(680)는 기판(601)과 대응하도록 기판(601)과 동일한 크기를 갖거나 기판(601)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부(680)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(601)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있다. 플라즈마 발생부(680)의 구성은 전술한 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
구동부(651, 652)는 스테이지(620) 및 플라즈마 발생부(680)에 연결된다. 구체적으로 제1 구동부(651)는 스테이지(620)에 연결되고, 제2 구동부(652)는 플라즈마 발생부(680)에 연결된다. 도 9에는 제1 구동부(651) 및 제2 구동부(652)를 별도로 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 스테이지(620) 및 플라즈마 발생부(680)를 동시에 이동하는 하나의 구동부를 이용할 수 있음은 물론이다.
제1 구동부(651)는 스테이지(620)를 도 9에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제1 구동부(651)는 스테이지(620)를 도 8의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(601)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 기판(601)을 이동할 수 있다.
또한 제2 구동부(652)는 플라즈마 발생부(680)를 도 9에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제2 구동부(652)는 플라즈마 발생부(680)를 도 9의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(601)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 플라즈마 발생부(680)를 이동할 수 있다.
이 때 기판(601)과 플라즈마 발생부(680)사이의 간격을 유지하도록 제1 구동부(651) 및 제2 구동부(652)를 제어한다.
주입부(630)는 챔버(610)와 연결되도록 배치된다. 주입부(630)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(601)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(630)는 제1 주입홀(631), 제2 주입홀(632), 제3 주입홀(633), 제4 주입홀(634), 제5 주입홀(635) 및 제6 주입홀(636)을 구비한다.
또한 제1 주입홀(631), 제2 주입홀(632), 제3 주입홀(633), 제4 주입홀(634), 제5 주입홀(635) 및 제6 주입홀(636)은 기판(601)의 이동 방향을 따라 배열된다. 즉 1 주입홀(631), 제2 주입홀(632), 제3 주입홀(633), 제4 주입홀(634), 제5 주입홀(635) 및 제6 주입홀(636)은 도 9의 X 축 방향을 따라 이격되어 배열된다.
또한 제1 주입홀(631), 제2 주입홀(632), 제3 주입홀(633), 제4 주입홀(634), 제5 주입홀(635) 및 제6 주입홀(636)은 다양한 형태를 갖는데 점형태일 수도 있고, 기판(601)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
제 1 주입홀(631), 제2 주입홀(632), 제3 주입홀(633), 제4 주입홀(634), 제5 주입홀(635) 및 제6 주입홀(636)은 기체를 기판(601)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제 1 주입홀(631), 제2 주입홀(632), 제3 주입홀(633), 제4 주입홀(634), 제5 주입홀(635) 및 제6 주입홀(636)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(631), 제3 주입홀(633) 및 제5 주입홀(635)은 순차적으로 또는 동시에 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(680)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(632), 제4 주입홀(634) 및 제6 주입홀(636)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(680)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(632), 제4 주입홀(634) 및 제6 주입홀(636)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다. 즉 제2 주입홀(632), 제4 주입홀(634) 및 제6 주입홀(636)을 통하여 주입된 반응 기체가 플라즈마 발생부(680)에서 플라즈마 상태로 변하여 기판(601)에 주입될 수 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(600)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(620)의 장착면(621)에 기판(601)을 장착한다. 기판(601)상에 증착하고자 하는 박막의 패턴에 대응하는 개구부(미도시)를 갖는 마스크(640)를 기판(601)상에 배치한다
그리고 나서 주입부(630)의 제1 주입홀(631)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(601)과 플라즈마 발생부(680)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(680)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(601)의 상면에 흡착한다. 특히 기판(601)의 상면의 영역 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(611)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(601)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(680)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(601)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(601)의 영역 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(611)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(601)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(601)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(651,552)를 이용하여 스테이지(620) 및 플라즈마 발생부(680)를 도 9의 X 축 방향으로, 즉 화살표 M 방향으로 이동한다. 이를 통하여 이동 후에도 기판(601)과 플라즈마 발생부(680)사이의 공간은 유지된다.
그리고 나서 주입부(630)의 제3 주입홀(633)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(601)과 플라즈마 발생부(680)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(680)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(601)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(611)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(601)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(680)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(601)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(601)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(611)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(601)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(601)의 상면에 구동부(651, 652)의 구동 전 제1 주입홀(631) 및 플라즈마 발생부(680)를 이용하여 형성한 박막 위에 추가로 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(651, 652)를 이용하여 스테이지(620) 및 플라즈마 발생부(680)를 도 9의 X축 방향, 화살표 M 방향으로 이동한다.
제5 주입홀(635) 및 플라즈마 발생부(680)을 이용하여 제1 주입홀(631) 및 플라즈마 발생부(680)을 이용한 것과 마찬가지로 기판(101)에 추가로 박막을 형성한다.
이를 통하여 한 개의 챔버(610)에서 기판(601)에 원하는 두께의 박막을 용이하게 진행할 수 있다. 즉 원하는 박막의 두께에 따라 스테이지(620) 및 플라즈마 발생부(680)를 이동을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 기판(601)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(630)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(601)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(630)에서 소스 기체가 공급되어 기판(601)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(601)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(680)에서 발생한 플라즈마도 기판(601)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(601)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(601)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(601)의 하부에 배치된 배기구(611)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(630)의 제1 주입홀(631)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(680)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(601)과 대향하도록 플라즈마 발생부(680)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(630)와 별도로 플라즈마 발생부(680)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(680)와 기판(601)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(630)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(680)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(680)는 기판(601)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면 제3 주입홀(633)을 통하여 소스 기체(S)를 주입 시에, 전단계에서 제1 주입홀(631)을 통하여 주입된 소스 기체(S) 중 기판(601)과 반응하여 흡착 후 잔존하는 여분의 불순 기체가 완전히 배기구(611)를 통하여 배기 되지 않을 수 있다. 이 경우 제3 주입홀(633)을 통하여 주입된 소스 기체(S)를 이용한 공정이 이러한 불순 기체에 의하여 영향을 받아 기판(601)에 형성되는 박막의 특성을 현저하게 저하한다. 그러나 본 실시예에서는 기판(601)과 플라즈마 발생부(680)사이의 공간을 향하도록 제3 주입홀(633)을 통하여 소스 기체(S)를 주입하여 불순물이 유입되는 것을 플라즈마 발생부(680)가 원천적으로 차단할 수 있다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 구동부(651, 652)를 이용하여 스테이지(620) 및 플라즈마 발생부(680)를 이동하면서 증착 공정을 진행한다. 제1 주입홀(631), 제3 주입홀(633), 제5 주입홀(635) 및 플라즈마 발생부(680)을 통하여 순차적으로 증착 공정을 진행하여 원하는 두께의 박막을 형성하는 시간을 현저하게 감소하여 공정의 편의성을 증대한다.
또한 본 실시예에서는 그리고 기판(601)상에 마스크(640)를 배치하여 원하는 증착 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 10을 참조하면, 기상 증착 장치(700)는 챔버(710), 스테이지(720), 주입부(730), 구동부(751, 752, 753) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 포함한다.
챔버(710)는 하부에 배기구(711)를 구비한다. 배기구(711)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(710)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(710) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(710)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(720)는 제1 장착면(721) 및 제2 장착면(722)을 구비한다. 제1 장착면(721) 및 제2 장착면(722)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 제1 장착면(721) 및 제2 장착면(722)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(720)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(720)에는 기판(701, 702)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(720)의 제1 장착면(721)에 제1 기판(701)이 장착되고, 스테이지(720)의 제2 장착면(722)에 제2 기판(702)이 장착된다.
제1 장착면(721)과 제2 장착면(722)은 서로 평행하도록 배치된다.
제1 장착면(721) 및 제2 장착면(722)에 기판(701, 702)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
기판(701, 702)과 플라즈마 발생부(781, 782)는 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(781, 382)는 기판(701, 702)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(781, 782)는 기판(701, 702)과 대응하도록 기판(701, 702)과 동일한 크기를 갖거나 기판(701, 702)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부(781, 782)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(701, 702)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있고, 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.
구동부(751, 752, 753)는 스테이지(720) 및 플라즈마 발생부(781, 782)에 연결된다. 구체적으로 제1 구동부(751)는 스테이지(720)에 연결되고, 제2 구동부(752)는 제1 플라즈마 발생부(781)에 연결되고, 제3 구동부(753)는 제2 플라즈마 발생부(782)에 연결된다.
도 10에는 제1 구동부(751), 제2 구동부(752) 및 제3 구동부(753)를 별도로 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 스테이지(720) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 동시에 이동하는 하나의 구동부를 이용할 수 있음은 물론이다.
제1 구동부(751)는 스테이지(720)를 도 10에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제1 구동부(751)는 스테이지(720)를 도 10의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(701, 702)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 기판(701, 702)을 이동할 수 있다.
또한 제2, 3 구동부(752, 753)는 플라즈마 발생부(781, 782)를 도 10에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제2, 3 구동부(752, 753)는 플라즈마 발생부(781, 782)를 도 10의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(701, 702)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 플라즈마 발생부(781, 782)를 이동할 수 있다.
이 때 기판(701, 702)과 플라즈마 발생부(781, 782)사이의 간격을 각각 유지하도록 제1 구동부(751), 제2 구동부(752) 및 제3 구동부(753)을 제어한다.
주입부(730)는 챔버(710)와 연결되도록 배치된다. 주입부(730)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(701, 702)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(730)는 제1 주입홀(731), 제2 주입홀(732), 제3 주입홀(733), 제4 주입홀(734), 제5 주입홀(735) 및 제6 주입홀(736)을 구비한다.
또한 제1 주입홀(731), 제2 주입홀(732), 제3 주입홀(733), 제4 주입홀(734), 제5 주입홀(735) 및 제6 주입홀(736)은 기판(701, 702)의 이동 방향을 따라 배열된다. 즉 1 주입홀(731), 제2 주입홀(732), 제3 주입홀(733), 제4 주입홀(734), 제5 주입홀(735) 및 제6 주입홀(736)은 도 10의 X 축 방향을 따라 이격되어 배열된다.
또한 제1 주입홀(731), 제2 주입홀(732), 제3 주입홀(733), 제4 주입홀(734), 제5 주입홀(735) 및 제6 주입홀(736)은 다양한 형태를 갖는데 점형태일 수도 있고, 기판(701, 702)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
제1 주입홀(731), 제2 주입홀(732), 제3 주입홀(733), 제4 주입홀(734), 제5 주입홀(735) 및 제6 주입홀(736)은 기체를 기판(701, 702)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제 1 주입홀(731), 제2 주입홀(732), 제3 주입홀(733), 제4 주입홀(734), 제5 주입홀(735) 및 제6 주입홀(736)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(731), 제3 주입홀(733) 및 제5 주입홀(735)은 순차적으로 또는 동시에 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(781, 782)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(732), 제4 주입홀(734) 및 제6 주입홀(736)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(781, 782)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(732), 제4 주입홀(734) 및 제6 주입홀(736)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다. 즉 제2 주입홀(732), 제4 주입홀(734) 및 제6 주입홀(736)을 통하여 주입된 반응 기체가 플라즈마 발생부(781, 782)에서 플라즈마 상태로 변하여 기판(701, 702)에 주입될 수 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(700)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(720)의 장착면(721)에 기판(701, 702)을 장착한다. 그리고 나서 주입부(730)의 제1 주입홀(731)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(701, 702)과 플라즈마 발생부(781, 782)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(781, 782)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(701, 702)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(711)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(701, 702)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(781, 782)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(701, 702)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(701, 702)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(711)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(701, 702)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(701, 702)의 상면에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(751,752)를 이용하여 스테이지(720) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 도 10의 X 축 방향으로, 즉 화살표 M 방향으로 이동한다. 이를 통하여 이동 후에도 기판(701, 702)과 플라즈마 발생부(781, 782)사이의 공간은 유지된다.
그리고 나서 주입부(730)의 제3 주입홀(733)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(701, 702)과 플라즈마 발생부(781, 782)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(781, 782)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(701, 702)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(711)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(701, 702)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(781, 782)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(701, 702)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(701, 702)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(711)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(701, 702)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(701, 702)의 상면에 구동부(751, 752)의 구동 전 제1 주입홀(731) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 이용하여 형성한 박막 위에 추가로 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(751, 752)를 이용하여 스테이지(720) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 도 10의 X축 방향, 화살표 M 방향으로 이동한다.
제5 주입홀(735) 및 플라즈마 발생부(781, 782)을 이용하여 제1 주입홀(731) 및 플라즈마 발생부(781, 782)을 이용한 것과 마찬가지로 기판(701, 702)에 추가로 박막을 형성한다.
이를 통하여 한 개의 챔버(710)에서 기판(701, 702)에 원하는 두께의 박막을 용이하게 진행할 수 있다. 즉 원하는 박막의 두께에 따라 스테이지(720) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 이동을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 기판(701, 702)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(730)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(701, 702)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(730)에서 소스 기체가 공급되어 기판(701, 702)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(701, 702)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(781, 782)에서 발생한 플라즈마도 기판(701, 702)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(701, 702)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(701, 702)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(701, 702)의 하부에 배치된 배기구(711)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(730)의 제1 주입홀(731)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(781, 782)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(701, 702)과 대향하도록 플라즈마 발생부(781, 782)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(730)와 별도로 플라즈마 발생부(781, 782)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(781, 782)와 기판(701, 702)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(730)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(781, 782)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(781, 782)는 기판(701, 702)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면 제3 주입홀(733)을 통하여 소스 기체(S)를 주입 시에, 전단계에서 제1 주입홀(731)을 통하여 주입된 소스 기체(S) 중 기판(701, 702)과 반응하여 흡착 후 잔존하는 여분의 불순 기체가 완전히 배기구(711)를 통하여 배기 되지 않을 수 있다. 이 경우 제3 주입홀(733)을 통하여 주입된 소스 기체(S)를 이용한 공정이 이러한 불순 기체에 의하여 영향을 받아 기판(701, 702)에 형성되는 박막의 특성을 현저하게 저하한다. 그러나 본 실시예에서는 기판(701, 702)과 플라즈마 발생부(781, 782)사이의 공간을 향하도록 제3 주입홀(733)을 통하여 소스 기체(S)를 주입하여 불순물이 유입되는 것을 플라즈마 발생부(781, 782)가 원천적으로 차단할 수 있다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 구동부(751, 752, 753)를 이용하여 스테이지(720) 및 플라즈마 발생부(781, 782)를 이동하면서 증착 공정을 진행한다. 제1 주입홀(731), 제3 주입홀(733), 제5 주입홀(735) 및 플라즈마 발생부(781, 782)을 통하여 순차적으로 증착 공정을 진행하여 원하는 두께의 박막을 형성하는 시간을 현저하게 감소하여 공정의 편의성을 증대한다.
또한 본 실시예에서는 스테이지(720)의 양 면에 장착면(721, 722)을 형성하고, 두 개의 기판(701, 702)을 하나의 스테이지(720)에 동시에 장착한다. 이를 통하여 공정의 효율성을 증대한다. 또한, 이 때 두 개의 기판(701, 702)은 하나의 스테이지(720)에 서로 평행하도록 배치되므로 두 개의 기판(701, 702)의 박막이 형성되는 각각의 면은 서로 마주보지 않으므로 서로의 박막 증착 공정에 영향을 받지 않는다. 이를 통하여 각각의 기판(701, 702)에 동일하게 균일하고 우수한 박막을 형성하는 것이 가능하다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 기상 증착 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 11을 참조하면, 기상 증착 장치(800)는 챔버(810), 스테이지(820), 주입부(830), 구동부(851, 852, 853), 마스크(841, 842) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 포함한다.
챔버(810)는 하부에 배기구(811)를 구비한다. 배기구(811)는 기체를 배기하는 출구로서, 배기를 용이하게 하도록 펌프에 연결되는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 챔버(810)는 소정의 압력을 유지하도록 펌프에 의하여 압력이 제어된다. 그리고 챔버(810) 내부를 가열하는 가열 수단(미도시)이 챔버(810)의 내부 또는 외부에 배치되어 박막 증착 공정의 효율성을 향상할 수도 있다.
스테이지(820)는 제1 장착면(821) 및 제2 장착면(822)을 구비한다. 제1 장착면(821) 및 제2 장착면(822)은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치된다. 즉 제1 장착면(821) 및 제2 장착면(822)은 지면과 수직하도록 배치된다. 이를 위하여 스테이지(820)는 지면과 수직하도록 배치된다.
스테이지(820)에는 기판(801, 802)이 배치된다. 구체적으로 스테이지(820)의 제1 장착면(821)에 제1 기판(801)이 장착되고, 스테이지(820)의 제2 장착면(822)에 제2 기판(802)이 장착된다.
제1 장착면(821)과 제2 장착면(822)은 서로 평행하도록 배치된다.
제1 장착면(821) 및 제2 장착면(822)에 기판(801, 802)을 장착한 후 고정하도록 고정 수단(미도시)이 배치될 수 있다. 고정 수단(미도시)은 클램프, 압력 수단, 접착물질 기타 다양한 종류일 수 있다.
기판(801, 802)과 플라즈마 발생부(881, 882)는 이격되어 소정의 공간을 형성한다. 플라즈마 발생부(881, 382)는 기판(801, 802)과 평행하도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 발생부(881, 882)는 기판(801, 802)과 대응하도록 기판(801, 802)과 동일한 크기를 갖거나 기판(801, 802)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
기판(801, 802)상에 마스크(841, 842)가 배치된다. 구체적으로 제1 기판(801)상에 제1 마스크(841), 제2 기판(802)상에 제2 마스크(842)가 배치된다.
제1, 2 마스크(841, 842)는 도시하지 않았으나 전술한 실시예와 마찬가지로 개구부(미도시)를 구비한다. 개구부(미도시)는 기판(801, 802)에 형성될 박막의 패턴에 대응하는 형태를 갖는다.
플라즈마 발생부(881, 882)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 즉 반응 기체를 주입받은 후 플라즈마로 발생하여 기판(801, 802)방향으로 진행하도록 하는 다양한 형태를 가질 수 있고, 구체적인 내용은 전술한 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.
구동부(851, 852, 853)는 스테이지(820) 및 플라즈마 발생부(881, 882)에 연결된다. 구체적으로 제1 구동부(851)는 스테이지(820)에 연결되고, 제2 구동부(852)는 제1 플라즈마 발생부(881)에 연결되고, 제3 구동부(853)는 제2 플라즈마 발생부(882)에 연결된다.
도 11에는 제1 구동부(851), 제2 구동부(852) 및 제3 구동부(853)를 별도로 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 스테이지(820) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 동시에 이동하는 하나의 구동부를 이용할 수 있음은 물론이다.
제1 구동부(851)는 스테이지(820)를 도 11에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제1 구동부(851)는 스테이지(820)를 도 11의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(801, 802)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 기판(801, 802)을 이동할 수 있다.
또한 제2, 3 구동부(852, 853)는 플라즈마 발생부(881, 882)를 도 11에 도시된 화살표 M 방향, 또는 화살표 M 방향의 반대 방향으로 이동한다. 즉 제2, 3 구동부(852, 853)는 플라즈마 발생부(881, 882)를 도 11의 X축 방향으로 이동한다. 이를 통하여 기판(801, 802)의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향으로 플라즈마 발생부(881, 882)를 이동할 수 있다.
이 때 기판(801, 802)과 플라즈마 발생부(881, 882)사이의 간격을 각각 유지하도록 제1 구동부(851), 제2 구동부(852) 및 제3 구동부(853)을 제어한다.
주입부(830)는 챔버(810)와 연결되도록 배치된다. 주입부(830)를 통하여 하나 이상의 기체가 기판(801, 802)방향으로 주입된다. 구체적으로 주입부(830)는 제1 주입홀(831), 제2 주입홀(832), 제3 주입홀(833), 제4 주입홀(834), 제5 주입홀(835) 및 제6 주입홀(836)을 구비한다.
또한 제1 주입홀(831), 제2 주입홀(832), 제3 주입홀(833), 제4 주입홀(834), 제5 주입홀(835) 및 제6 주입홀(836)은 기판(801, 802)의 이동 방향을 따라 배열된다. 즉 1 주입홀(831), 제2 주입홀(832), 제3 주입홀(833), 제4 주입홀(834), 제5 주입홀(835) 및 제6 주입홀(836)은 도 11의 X 축 방향을 따라 이격되어 배열된다.
또한 제1 주입홀(831), 제2 주입홀(832), 제3 주입홀(833), 제4 주입홀(834), 제5 주입홀(835) 및 제6 주입홀(836)은 다양한 형태를 갖는데 점형태일 수도 있고, 기판(801, 802)의 폭에 대응하는 선형태일 수도 있다.
제1 주입홀(831), 제2 주입홀(832), 제3 주입홀(833), 제4 주입홀(834), 제5 주입홀(835) 및 제6 주입홀(836)은 기체를 기판(801, 802)의 평면 방향과 평행하도록 주입한다. 즉 제 1 주입홀(831), 제2 주입홀(832), 제3 주입홀(833), 제4 주입홀(834), 제5 주입홀(835) 및 제6 주입홀(836)은 중력이 작용하는 방향과 나란하게 기체를 주입한다.
구체적으로 제1 주입홀(831), 제3 주입홀(833) 및 제5 주입홀(835)은 순차적으로 또는 동시에 소스 기체(S)를 주입한다. 플라즈마 발생부(881, 882)를 통하여 플라즈마 상태인 반응 기체 성분이 주입되므로 제2 주입홀(832), 제4 주입홀(834) 및 제6 주입홀(836)은 필요하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생부(881, 882)의 공급부(미도시)대신 제2 주입홀(832), 제4 주입홀(834) 및 제6 주입홀(836)을 통하여 반응 기체를 주입하는 것도 가능하다 할 것이다. 즉 제2 주입홀(832), 제4 주입홀(834) 및 제6 주입홀(836)을 통하여 주입된 반응 기체가 플라즈마 발생부(881, 882)에서 플라즈마 상태로 변하여 기판(801, 802)에 주입될 수 있다.
본 실시예의 기상 증착 장치(800)의 동작에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
스테이지(820)의 장착면(821)에 기판(801, 802)을 장착한다. 기판(801, 802)상에 증착하고자 하는 박막의 패턴에 대응하는 개구부(미도시)를 갖는 마스크(841, 842)를 배치한다
그리고 나서 주입부(830)의 제1 주입홀(831)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(801, 802)과 플라즈마 발생부(881, 882)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(881, 882)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(801, 802)의 상면에 흡착한다. 특히 기판(801, 802)의 상면의 영역 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(811)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(801, 802)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(881, 882)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(801, 802)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(801, 802)의 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(811)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(801, 802)의 상면 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(801, 802)의 상면 중 개구부(미도시)에 대응되는 영역에 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(851,752)를 이용하여 스테이지(820) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 도 11의 X 축 방향으로, 즉 화살표 M 방향으로 이동한다. 이를 통하여 이동 후에도 기판(801, 802)과 플라즈마 발생부(881, 882)사이의 공간은 유지된다.
그리고 나서 주입부(830)의 제3 주입홀(833)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한다. 이 때 소스 기체(S)는 기판(801, 802)과 플라즈마 발생부(881, 882)사이의 공간을 향하도록 주입되는 것이 바람직하다. 또한 소스 기체(S)주입 시에는 플라즈마 발생부(881, 882)는 동작하지 않도록 제어한다.
소스 기체(S)가 기판(801, 802)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(811)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(801, 802)의 상면에 소스 기체(S)의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 플라즈마 발생부(881, 882)의 공급부(미도시)을 통하여 반응 기체를 주입한다. 반응 기체가 주입되면 제1 플라즈마 전극(미도시)과 제2 플라즈마 전극(미도시)사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마는 취출구(미도시)를 통하여 기판(801, 802)을 향하게 된다.
이를 통하여 반응 기체 성분의 플라즈마가 기판(801, 802)의 상면에 흡착한다. 그리고 나서 배기구(811)를 통한 배기 공정을 진행하고 나면 기판(801, 802)의 상면에 반응 기체의 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
이를 통하여 기판(801, 802)의 상면에 구동부(851, 852)의 구동 전 제1 주입홀(831) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 이용하여 형성한 박막 위에 추가로 소스 기체(S)의 성분 및 반응 기체의 성분으로 구성된 단일층의 원자층 또는 복수층의 원자층이 형성된다.
그리고 나서 구동부(851, 852)를 이용하여 스테이지(820) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 도 11의 X축 방향, 화살표 M 방향으로 이동한다.
제5 주입홀(835) 및 플라즈마 발생부(881, 882)을 이용하여 제1 주입홀(831) 및 플라즈마 발생부(881, 882)을 이용한 것과 마찬가지로 기판(801, 802)에 추가로 박막을 형성한다.
이를 통하여 한 개의 챔버(810)에서 기판(801, 802)에 원하는 두께의 박막을 용이하게 진행할 수 있다. 즉 원하는 박막의 두께에 따라 스테이지(820) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 이동을 제어할 수 있다.
본 실시예에서는 기판(801, 802)의 상면과 평행한 방향으로 주입부(830)에서 소스기체(S)를 주입한다. 특히 기판(801, 802)을 지면과 수직한 방향, 즉 중력이 작용하는 방향으로 배치한다. 이를 통하여 주입부(830)에서 소스 기체가 공급되어 기판(801, 802)에 소스 기체 성분이 흡착될 때 불필요하게 기판(801, 802)에 흡착되는 양이 감소한다. 마찬가지로 플라즈마 발생부(881, 882)에서 발생한 플라즈마도 기판(801, 802)에 흡착되고 난 여분의 불필요한 성분이 기판(801, 802)에 잔존하지 않게 된다.
즉, 기판(801, 802)에 불필요하게 흡착된 성분 및 기타 불균일하게 뭉쳐 있는 기체 성분이 중력에 의하여 하부로 떨어져 그 양이 감소한다. 또한 이러한 불필요한 기체 성분은 기판(801, 802)의 하부에 배치된 배기구(811)를 통한 배기 공정을 통하여 용이하게 제거된다. 그러므로 주입부(830)의 제1 주입홀(831)을 통하여 소스 기체(S)를 주입한 후에, 별도의 퍼지(purge) 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정만 진행하고, 그리고 나서 플라즈마 발생부(881, 882)를 통하여 반응 기체를 주입한 후에, 별도의 퍼지 가스를 이용한 퍼징 공정을 하지 않고 배기 공정을 수행하여 증착 공정을 완료한다.
특히 본 발명은 기판(801, 802)과 대향하도록 플라즈마 발생부(881, 882)를 배치한다. 소스 기체(S)를 주입하는 주입부(830)와 별도로 플라즈마 발생부(881, 882)를 배치하여 소스 기체를 통한 공정과 반응 기체를 통한 공정을 독립적으로 수행하여 불순물이 유입되지 않는 우수한 특성의 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 플라즈마 발생부(881, 882)와 기판(801, 802)을 이격시켜 그 사이의 공간에 주입부(830)를 통하여 소스 기체(S)를 주입하므로 플라즈마 발생부(881, 882)가 일종의 가이드 부재 역할을 하게 되고 원하지 않는 불순물의 유입을 원천적으로 차단한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(881, 882)는 기판(801, 802)과 동일하거나 크게 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면 제3 주입홀(833)을 통하여 소스 기체(S)를 주입 시에, 전단계에서 제1 주입홀(831)을 통하여 주입된 소스 기체(S) 중 기판(801, 802)과 반응하여 흡착 후 잔존하는 여분의 불순 기체가 완전히 배기구(811)를 통하여 배기 되지 않을 수 있다. 이 경우 제3 주입홀(833)을 통하여 주입된 소스 기체(S)를 이용한 공정이 이러한 불순 기체에 의하여 영향을 받아 기판(801, 802)에 형성되는 박막의 특성을 현저하게 저하한다. 그러나 본 실시예에서는 기판(801, 802)과 플라즈마 발생부(881, 882)사이의 공간을 향하도록 제3 주입홀(833)을 통하여 소스 기체(S)를 주입하여 불순물이 유입되는 것을 플라즈마 발생부(881, 882)가 원천적으로 차단할 수 있다.
결과적으로 원하는 박막을 형성하기 위한 증착 공정의 효율성이 현저하게 증가한다. 또한 불필요한 기체 성분의 흡착을 용이하게 방지하고, 퍼징 공정이 불필요하므로 퍼지 가스 사용에 따른 퍼지 가스 불순물이 같이 증착되는 것을 원천적으로 방지하여 균일한 특성을 갖고, 또한 물리적, 화학적으로 우수한 특성을 갖는 박막을 용이하게 형성할 수 있다.
또한 본 실시예에서는 구동부(851, 852, 853)를 이용하여 스테이지(820) 및 플라즈마 발생부(881, 882)를 이동하면서 증착 공정을 진행한다. 제1 주입홀(831), 제3 주입홀(833), 제5 주입홀(835) 및 플라즈마 발생부(881, 882)을 통하여 순차적으로 증착 공정을 진행하여 원하는 두께의 박막을 형성하는 시간을 현저하게 감소하여 공정의 편의성을 증대한다.
또한 본 실시예에서는 스테이지(820)의 양 면에 장착면(821, 822)을 형성하고, 두 개의 기판(801, 802)을 하나의 스테이지(820)에 동시에 장착한다. 이를 통하여 공정의 효율성을 증대한다. 또한, 이 때 두 개의 기판(801, 802)은 하나의 스테이지(820)에 서로 평행하도록 배치되므로 두 개의 기판(801, 802)의 박막이 형성되는 각각의 면은 서로 마주보지 않으므로 서로의 박막 증착 공정에 영향을 받지 않는다. 이를 통하여 각각의 기판(801, 802)에 동일하게 균일하고 우수한 박막을 형성하는 것이 가능하다.
또한 본 실시예에서는 그리고 기판(801, 802)상에 마스크(841, 842)를 배치하여 원하는 증착 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치 제조 방법에 의하여 제조된 유기 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 구체적으로 도 12는 전술한 본 발명의 기상 증착 장치(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)를 이용하여 제조된 유기 발광 표시 장치를 도시한다.
도 12를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(10)는 기판(30) 상에 형성된다. 기판(30)은 글래스재, 플라스틱재, 또는 금속재로 형성될 수 있다. 기판(30)상에는 기판(30)상부에 평탄면을 제공하고, 기판(30)으로 수분 및 이물이 침투하는 것을 방지하도록 절연물을 함유하는 버퍼층(31)이 형성되어 있다.
버퍼층(31)상에는 박막 트랜지스터(40(TFT:thin film transistor))와, 커패시터(50)와, 유기 발광 소자(60)가 형성된다. 박막 트랜지스터(40)는 크게 활성층(41), 게이트 전극(42), 소스/드레인 전극(43)을 포함한다. 유기 발광 소자(60)는 제1 전극(61), 제2 전극(62) 및 중간층(63)을 포함한다.
구체적으로 버퍼층(31)의 윗면에는 소정 패턴으로 배열된 활성층(41)이 형성되어 있다. 활성층(41)은 p형 또는 n형의 반도체로 구비될 수 있다. 활성층(41)상부에는 게이트 절연막(32)이 형성된다. 게이트 절연막(32)의 상부에는 활성층(41)과 대응되는 곳에 게이트 전극(42)이 형성된다. 게이트 전극(42)을 덮도록 층간 절연막(33)이 형성되고, 층간 절연막(33) 상에 소스/드레인 전극(43)이 형성되는 데, 활성층(41)의 소정의 영역과 접촉되도록 형성된다. 소스/드레인 전극(43)을 덮도록 패시베이션층(34)이 형성되고, 패시베이션층(34)상부에는 패시베이션층(34)의 평탄화를 위해 별도의 절연막을 더 형성할 수도 있다.
패시베이션층(34)상에 제1 전극(61)을 형성한다. 제1 전극(61)은 드레인 전극(43)과 전기적으로 연결되도록 형성한다. 그리고, 제1 전극(61)을 덮도록 화소정의막(35)이 형성된다. 이 화소정의막(35)에 소정의 개구(64)를 형성한 후, 이 개구(64)로 한정된 영역 내에 유기 발광층을 구비하는 중간층(63)을 형성한다. 중간층(63)상에 제 2 전극(62)을 형성한다.
제2 전극(62)상에 봉지층(70)을 형성한다. 봉지층(70)은 유기물 또는 무기물을 함유할 수 있고, 유기물과 무기물을 교대로 적층한 구조일 수 있다.
봉지층(70)은 본 발명의 기상 증착 장치(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)를 이용하여 형성할 수 있다. 즉 제2 전극(62)이 형성된 기판(30)을 챔버로 이동하여 기상 증착 공정을 진행하여 봉지층(70)를 형성할 수 있다.
그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 유기 발광 표시 장치(10)의 버퍼층(31), 게이트 절연막(32), 층간 절연막(33), 패시베이션층(34) 및 화소 정의막(35) 등 기타 절연막을 본 발명의 기상 증착 장치로 형성할 수도 있다.
또한 활성층(41), 게이트 전극(42), 소스 전극 및 드레인 전극(43), 제1 전극(61), 중간층(63) 및 제2 전극(62)등 기타 다양한 도전성 박막을 본 발명의 기상 증착 장치로 형성하는 것도 물론 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 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 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200, 400, 400, 600, 600, 800, 800: 기상 증착 장치
101, 201, 401, 402, 401, 402, 601, 601, 801, 802, 801, 802: 기판
110, 210, 410, 410, 610, 610, 810, 810: 챔버
111, 211, 411, 411, 611, 611, 811, 811: 배기구
120, 220, 420, 420, 620, 620, 820, 820: 스테이지
130, 230, 430, 430, 630, 630, 830, 830: 주입부
180, 280, 481, 482, 481, 482, 680, 680, 881, 882, 881, 882: 플라즈마 발생부
10: 유기 발광 표시 장치

Claims (37)

  1. 기판에 박막을 증착하기 위한 기상 증착 장치에 관한 것으로서,
    배기구를 구비하는 챔버;
    상기 챔버 내에 배치되고 상기 기판을 장착하도록 장착면을 구비하는 스테이지;
    상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 기체를 주입하는 적어도 하나 이상의 주입홀을 구비하는 주입부; 및
    상기 기판과 대향하고 상기 기판과 이격하도록 배치되는 플라즈마 발생부를 포함하고,
    상기 장착면은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치되는 기상 증착 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 반응 기체를 주입하는 공급부, 제1 플라즈마 전극, 제2 플라즈마 전극 및 취출구를 구비하는 기상 증착 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 플라즈마 전극과 제2 플라즈마 전극 사이에서 플라즈마가 발생하고, 상기 플라즈마는 상기 취출구를 통하여 상기 기판을 향하여 진행하는 기상 증착 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 복수의 모듈을 구비하고,
    상기 각 모듈은 상기 반응 기체를 주입하는 공급부, 제1 플라즈마 전극, 제2 플라즈마 전극 및 취출구를 구비하는 기상 증착 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 기판과 평행하도록 배치된 기상 증착 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 기판에 대응하도록 상기 기판과 동일한 크기를 갖거나 상기 기판보다 크도록 형성된 기상 증착 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 상에 원하는 패턴으로 증착하기 위한 개구부를 구비하는 마스크를 더 포함하고,
    상기 마스크는 기판 상에 배치되는 기상 증착 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 스테이지는 복수의 기판을 장착하도록 복수의 장착면을 구비하는 기상 증착 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 장착면은 서로 평행하도록 배치되는 기상 증착 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 장착면은 상기 스테이지의 일면 및 이의 반대면에 형성된 기상 증착 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 장착면에 배치되는 기판에 대응하도록 복수의 플라즈마 발생부가 배치되는 기상 증착 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버내에서 상기 기판이 상기 스테이지에 장착한 상태에서 상기 기판 및 상기 플라즈마 발생부를 이동하도록 상기 스테이지 및 상기 플라즈마 발생부를 구동하는 구동부를 더 포함하는 기상 증착 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 기판이 상기 스테이지에 장착된 상태에서 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 수직한 방향으로 이동하도록 상기 스테이지 및 상기 플라즈마 발생부를 이동하는 기상 증착 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 구동부는 왕복 운동하는 기상 증착 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 스테이지 및 상기 플라즈마 발생부를 동시에 이동하는 기상 증착 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 스테이지를 이동하는 제1 구동부 및 상기 플라즈마 발생부를 이동하는 제2 구동부를 구비하는 기상 증착 장치.
  17. 삭제
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 주입부는 지면으로부터 상기 스테이지보다 멀리 떨어지도록 배치된 기상 증착 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 배기구는 펌프와 연결되는 기상 증착 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 주입부의 주입홀은 소스 기체를 주입하는 기상 증착 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 주입부 중 적어도 하나의 주입홀은 상기 플라즈마 발생부에 공급하는 반응 기체를 주입하는 기상 증착 장치.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 배기구는 상기 기판보다 지면에 가깝게 배치되는 기상 증착 장치.
  23. 제1 항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 기판에 대하여 증착 공정을 복수 회 수행하도록 상기 기판의 박막이 형성될 평면과 수직한 방향을 따라 이격되어 배열된 복수의 주입홀을 구비하는 기상 증착 장치.
  24. 기판에 박막을 증착하기 위한 기상 증착 방법에 관한 것으로서,
    챔버 내에 배치되는 스테이지의 장착면에 기판을 장착하는 단계;
    상기 기판과 대향하도록 배치된 플라즈마 발생부와 상기 기판 사이의 공간에 주입부를 통하여 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 소스 기체를 주입하는 단계;
    상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계;
    상기 플라즈마 발생부를 통하여 상기 기판을 향하도록 플라즈마를 발생하는 단계; 및
    상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 장착면은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치되는 기상 증착 방법.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 공급부, 제1 플라즈마 전극, 제2 플라즈마 전극 및 취출구를 구비하고,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 공급부를 통하여 반응 기체를 공급받고, 상기 반응 기체는 상기 제1 플라즈마 전극과 제2 플라즈마 전극에 의하여 플라즈마가 되고, 상기 플라즈마는 상기 취출구를 통하여 상기 기판을 향하도록 진행하는 기상 증착 방법.
  26. 제24 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 주입부를 통하여 반응 기체를 공급받고, 상기 반응 기체는 상기 플라즈마 발생부에서 플라즈마 상태로 변하고, 상기 플라즈마는 상기 기판을 향하도록 진행하는 기상 증착 방법.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 주입부는 주입홀을 구비하고, 상기 소스 기체 및 상기 반응 기체는 상기 하나의 주입홀을 통하여 순차적으로 주입되는 기상 증착 방법.
  28. 제26 항에 있어서,
    상기 주입부는 복수의 주입홀을 구비하고, 상기 소스 기체 및 상기 반응 기체는 서로 다른 주입홀을 통하여 주입되는 기상 증착 방법.
  29. 제24 항에 있어서,
    상기 배기 공정은 펌프에 의하여 수행되는 기상 증착 방법.
  30. 제24 항에 있어서,
    상기 기판을 장착하는 단계는 상기 기판 상에 원하는 패턴으로 증착하기 위한 개구부를 구비하는 마스크를 상기 기판상에 배치하는 단계를 더 포함하는 기상 증착 방법.
  31. 제24 항에 있어서,
    상기 챔버내에서 상기 기판은 상기 스테이지에 장착한 상태에서 상기 기판의 박막이 형성되는 평면과 수직한 방향으로 이동하면서 상기 박막 증착 공정이 수행되는 기상 증착 방법.
  32. 제24 항에 있어서,
    상기 스테이지는 복수의 장착면을 구비하고,
    상기 스테이지에 기판을 장착하는 단계에서,
    상기 복수의 장착면에 각각 기판을 장착하는 것을 특징으로 하는 기상 증착 방법.
  33. 제32 항에 있어서,
    상기 복수의 기판에 대응하도록 복수의 플라즈마 발생부를 배치하는 기상 증착 방법.
  34. 기판 상에 적어도 제1 전극, 유기 발광층을 구비하는 중간층, 제2 전극을 구비하는 박막을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제조하는 방법에 관한 것으로서,
    상기 박막을 형성하는 단계는,
    챔버 내에 배치되는 스테이지의 장착면에 기판을 장착하는 단계;
    상기 기판과 대향하도록 배치된 플라즈마 발생부와 상기 기판 사이의 공간에 주입부를 통하여 상기 기판의 박막이 형성될 평면 방향과 평행하도록 소스 기체를 주입하는 단계;
    상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계;
    상기 플라즈마 발생부를 통하여 상기 기판을 향하도록 플라즈마를 발생하는 단계; 및
    상기 챔버의 배기구를 통하여 배기 공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 장착면은 중력이 작용하는 방향과 평행하도록 배치되는 유기 발광 표시 장치 제조 방법.
  35. 제34 항에 있어서,
    상기 박막을 형성하는 단계는 상기 제2 전극 상에 배치되는 봉지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치 제조 방법.
  36. 제34 항에 있어서,
    상기 박막을 형성하는 단계는 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치 제조 방법.
  37. 제34 항에 있어서,
    상기 박막을 형성하는 단계는 도전막을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치 제조 방법.
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