KR102184356B1 - 성막장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법 - Google Patents

성막장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 성막장치는, 진공용기와, 상기 진공용기내에 설치되며, 각각이 복수의 도가니를 포함하는 복수의 증발원과, 상기 복수의 증발원 중 제1 증발원의 제1 위치를 향하도록 설치된 제1 성막 레이트 측정부와, 상기 제1 증발원의 제2 위치를 향하도록 설치된 제2 성막 레이트 측정부와, 상기 제1 위치에 대응하는 위치에 설치된 제1 가동식 개폐수단과, 상기 제2 위치에 대응하는 위치에 설치되며, 상기 진공용기에 고정되도록 설치되는 제1 커버수단을 포함하며, 상기 제1 위치와 상기 제1 성막 레이트 측정부와의 사이의 제1 거리가, 상기 제2 위치와 상기 제2 성막 레이트 측정부와의 사이의 제2 거리보다 큰 것을 포함한다.

Description

성막장치, 성막방법, 및 전자 디바이스 제조방법{FILM FORMING APPARATUS, FILM FORMING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 성막장치, 성막방법 및 전자 디바이스 제조방법에 관한 것으로, 특히, 성막 레이트 측정수단의 배치구조에 관한 것이다.
최근 평판 표시 장치로서 유기 EL 표시장치(유기 EL 디스플레이)가 각광을 받고 있다. 유기 EL 표시장치는 자발광 디스플레이로서, 응답 속도, 시야각, 박형화 등의 특성이 액정 패널 디스플레이보다 우수하여, 모니터, 텔레비전, 스마트폰으로 대표되는 각종 휴대 단말 등에서 기존의 액정 패널 디스플레이를 빠르게 대체하고 있다. 또한, 자동차용 디스플레이 등으로도 그 응용분야를 넓혀가고 있다.
유기 EL 표시장치를 구성하는 유기 발광 소자(유기 EL 소자; OLED)는 2개의 마주보는 전극(캐소드 전극, 애노드 전극) 사이에 발광을 일으키는 유기물층이 형성된 기본 구조를 가진다. 유기 발광 소자의 유기물층 및 금속 전극층은, 성막장치내에서 성막재료가 수용된 증발원을 가열하여 성막재료를 증발시키고, 성막재료의 증발입자를 화소 패턴이 형성된 마스크를 통해 기판에 퇴적시킴으로써 제조된다.
특히, 금속 전극층을 기판에 성막하기 위한 성막장치의 증발원(700)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 도가니(710)~(770)가 원주상에 배치되며, 복수의 도가니 중에서 증착위치에 있는 도가니(710)로부터 전극 재료가 증발하여 기판에 성막이 행해진다. 증착위치의 도가니(710)내의 성막재료가 소모되면, 증발원(700)이 회전하여, 예열위치에 있던 도가니(760)가 증착위치로 이동함으로써, 지속적으로 성막이 행해진다.
성막장치에서는 기판에 성막되는 성막재료의 두께 및/또는 성막 레이트를 측정 및 제어하기 위해, 수정진동자 모니터를 사용한다. 즉, 성막장치에서는, 수정진동자의 공진주파수와 수정진동자의 전극상에 퇴적되는 성막재료의 두께간의 관계를 이용하여 기판상에 성막된 성막재료의 두께 및 성막 레이트를 산출한다.
그런데, 수정진동자의 전극상에 소정 두께 이상으로 성막재료가 퇴적되면, 수정진동자의 공진진동이 불안정해지며, 수정진동자의 공진주파수로부터 막두께를 측정하는 것이 불가능해진다. 이러한 현상이 발생하면, 수정진동자가 수명을 다한 것으로 판정하고, 수정진동자를 교체한다.
금속 전극층을 기판에 성막하기 위한 성막장치에서는, 증착위치에 있는 도가니(710)와 예열 위치에 있는 도가니(760) 각각에 대하여 증발 레이트 또는 성막 레이트를 감시하기 위하여, 증착위치 감시용의 수정진동자 모니터와 예열위치 감시용의 수정진동자 모니터를 설치한다.
그런데, 증착위치 감시용의 수정진동자 모니터가 예열위치 감시용의 수정진동자 모니터보다 증발원의 도가니의 성막 레이트를 감시하는 시간이 길기 때문에, 증착위치 감시용의 수정진동자의 전극상에 퇴적되는 성막재료의 두께가 소정 두께에 이르는 시간이 예열위치 감시용의 수정진동자의 경우보다 짧으며, 따라서, 증착위치 감시용 수정진동자 모니터가 예열위치 감시용의 수정진동자 모니터보다 빨리 수명에 다다른다. 이로 인해, 증착위치 감시용 수정진동자 모니터의 교환주기가 상대적으로 짧아지는 과제가 있었다.
본 발명은, 증착위치 감시용의 성막 레이트 측정부의 교환주기를 길게 할 수 있는 성막장치, 성막방법 및 전자 디바이스 제조방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명의 제1 양태에 따른 성막장치는, 진공용기와, 상기 진공용기내에 설치되며, 각각이 복수의 도가니를 포함하는 복수의 증발원과, 상기 복수의 증발원 중 제1 증발원의 제1 위치를 향하도록 설치된 제1 성막 레이트 측정부와, 상기 제1 증발원의 제2 위치를 향하도록 설치된 제2 성막 레이트 측정부와, 상기 제1 위치에 대응하는 위치에 설치된 제1 가동식 개폐수단과, 상기 제2 위치에 대응하는 위치에 설치되며, 상기 진공용기에 고정되도록 설치되는 제1 커버수단을 포함하며, 상기 제1 위치와 상기 제1 성막 레이트 측정부와의 사이의 제1 거리가, 상기 제2 위치와 상기 제2 성막 레이트 측정부와의 사이의 제2 거리보다 큰 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 양태에 따른 성막방법은, 본 발명의 제1 양태에 따른 성막장치를 사용하여, 기판상에 성막재료를 성막하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 양태에 따른 전자 디바이스 제조방법은, 본 발명의 제2 양태에 따른 성막방법을 사용하여 전자 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 증착위치 감시용의 성막 레이트 측정부의 교환주기가 짧아지는 것을 억제 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 디바이스의 제조라인의 일부의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치의 증발원의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방착부재의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 성막 레이트 측정수단의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 성막 레이트 측정부와 증발원의 배치구조를 나타내는 모식도이다.
도 7은 유기 EL 표시장치의 구조를 나타내는 모식도이다.
도 8은 금속 전극층의 성막장치에 사용되는 증발원의 일례를 나타내는 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위는 이들 구성에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 처리 흐름, 제조조건, 크기, 재질, 형상 등은, 특히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이것으로 한정하려는 취지인 것은 아니다.
본 발명은, 기판의 표면에 각종 재료를 퇴적시켜 성막을 행하는 장치에 적용할 수 있으며, 진공 증착에 의해 소망하는 패턴의 박막(재료층)을 형성하는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 기판의 재료로는 유리, 고분자재료의 필름, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있고, 예컨대, 기판은 유리기판상에 폴리이미드 등의 필름이 적층된 기판이어도 된다. 또한 증착 재료로서도 유기 재료, 금속성 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 이하의 설명에서 설명하는 진공증착장치 이외에도, 스퍼터 장치나 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치를 포함하는 성막장치에도, 본 발명을 적용할 수 있다. 본 발명의 기술은, 구체적으로는, 유기 전자 디바이스(예를 들면, 유기 EL 소자, 박막 태양 전지), 광학 부재 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 그 중에서도, 증착재료를 증발시켜 마스크를 통해 기판에 증착시킴으로써 유기 EL 소자를 형성하는 유기 EL 소자의 제조장치는, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.
<전자 디바이스 제조 장치>
도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일부의 구성을 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 1의 제조 장치는, 예를 들면 스마트폰 용의 유기 EL 표시장치의 표시 패널의 제조에 이용된다. 스마트폰 용의 표시 패널의 경우, 예를 들면, 4.5세대의 기판(약 700 ㎜ × 약 900 ㎜)이나 6세대의 풀사이즈(약 1500 ㎜ × 약 1850 ㎜) 또는 하프컷 사이즈(약 1500 ㎜ × 약 925 ㎜)의 기판에 유기 EL 소자의 형성을 위한 성막을 행한 후, 해당 기판을 잘라 내어 복수의 작은 사이즈의 패널로 제작한다.
전자 디바이스 제조 장치는, 일반적으로 복수의 클러스터 장치(1)와, 클러스터 장치(1) 사이를 연결하는 중계장치를 포함한다.
클러스터 장치(1)는, 기판(S)에 대한 처리(예컨대, 성막)를 행하는 복수의 성막장치(11)와, 사용전후의 마스크(M)를 수납하는 복수의 마스크 스톡 장치(12)와, 그 중앙에 배치되는 반송실(13)을 구비한다. 반송실(13)은 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 성막장치(11) 및 마스크 스톡 장치(12) 각각과 접속된다.
반송실(13) 내에는, 기판(S) 및 마스크(M)를 반송하는 반송 로봇(14)이 배치된다. 반송로봇(14)은, 상류측에 배치된 중계장치의 패스실(15)로부터 성막장치(11)로 기판(S)을 반송한다. 또한, 반송로봇(14)은 성막장치(11)와 마스크 스톡 장치(12)간에 마스크(M)를 반송한다. 반송 로봇(14)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(S) 또는 마스크(M)를 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇일 수 있다.
성막장치(11)(증착 장치라고도 부름)에서는, 증발원에 수납된 성막재료가 히터에 의해 가열되어 증발하고, 마스크를 통해 기판상에 성막된다. 반송 로봇(14)과의 기판(S)/마스크(M)의 주고받음, 기판(S)과 마스크(M)의 상대 위치의 조정(얼라인먼트), 마스크(M) 상으로의 기판(S)의 고정, 성막(증착) 등의 일련의 성막 프로세스는, 성막 장치(11)에 의해 행해진다.
마스크 스톡 장치(12)에는 성막장치(11)에서의 성막 공정에 사용될 새로운 마스크 및 사용이 끝난 마스크가 두 개의 카세트에 나뉘어져 수납된다. 반송 로봇(14)은, 사용이 끝난 마스크를 성막장치(11)로부터 마스크 스톡 장치(12)의 카세트로 반송하며, 마스크 스톡 장치(12)의 다른 카세트에 수납된 새로운 마스크를 성막장치(11)로 반송한다.
클러스터 장치(1)에는 기판(S)의 흐름방향으로 상류측으로부터의 기판(S)을 해당 클러스터 장치(1)로 전달하는 패스실(15)과, 해당 클러스터 장치(1)에서 성막처리가 완료된 기판(S)을 하류측의 다른 클러스터 장치로 전달하기 위한 버퍼실(16)이 연결된다. 반송실(13)의 반송 로봇(14)은 상류측의 패스실(15)로부터 기판(S)을 받아서, 해당 클러스터 장치(1)내의 성막장치(11)중 하나(예컨대, 성막장치(11a))로 반송한다. 또한, 반송 로봇(14)은 해당 클러스터 장치(1)에서의 성막처리가 완료된 기판(S)을 복수의 성막장치(11) 중 하나(예컨대, 성막장치(11b))로부터 받아서, 하류측에 연결된 버퍼실(16)로 반송한다.
버퍼실(16)과 패스실(15) 사이에는 기판의 방향을 바꾸어 주는 선회실(17)이 설치된다. 선회실(17)에는 버퍼실(16)로부터 기판(S)을 받아 기판(S)을 180도 회전시켜 패스실(15)로 반송하기 위한 반송 로봇(18)이 설치된다. 이를 통해, 상류측 클러스터 장치와 하류측 클러스터 장치에서 기판(S)의 방향이 동일하게 되어 기판 처리가 용이해진다.
패스실(15), 버퍼실(16), 선회실(17)은 클러스터 장치 사이를 연결하는 소위 중계장치로서, 클러스터 장치의 상류측 및/또는 하류측에 설치된 중계장치는, 패스실, 버퍼실, 선회실 중 적어도 하나를 포함한다.
성막장치(11), 마스크 스톡 장치(12), 반송실(13), 버퍼실(16), 선회실(17) 등은 유기 발광 소자의 제조과정에서, 고진공상태로 유지된다. 패스실(15)은, 통상 저진공상태로 유지되나, 필요에 따라 고진공상태로 유지될 수도 있다.
본 실시예에서는, 도 1을 참조하여, 전자 디바이스 제조 장치의 구성에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 장치나 챔버를 가질 수도 있으며, 이들 장치나 챔버간의 배치가 달라질 수도 있다.
예컨대, 본 발명은, 기판(S)과 마스크(M)를 성막장치(11)에서가 아니라, 별도의 장치 또는 챔버에서 합착시킨 후 이를 캐리어에 태우고, 일렬로 나열된 성막장치를 통해 반송시키면서 성막공정을 행하는 인라인 타입의 제조장치에도 적용될 수 있다.
<성막 장치>
이하, 도 2 ~ 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치에 대해 설명한다.
도 2는 성막 장치, 특히, 금속 전극층을 성막하는데 사용되는 금속성 성막재료의 성막장치(11)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
성막 장치(11)는, 진공 용기(20)와, 기판 보유 지지 유닛(21)과, 마스크 보유 지지 유닛(22)과, 증발원(23)을 구비한다.
진공 용기(20)의 내부는 진공 등의 감압 분위기 또는 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 진공 용기(20)의 내부 상부에는 기판 보유 지지 유닛(21)과 마스크 보유 지지 유닛(22)이 설치되며, 진공 용기(20)의 내부 하부 또는 저면에는 증발원(23)이 설치된다.
기판 보유 지지 유닛(21)은, 반송실(13)의 반송 로봇(14)으로부터 수취한 기판(S)을 보유 지지하는 수단으로서, 기판 홀더라고도 부른다.
마스크 보유 지지 유닛(22)은, 진공 용기(20)내에 반입된 마스크(M)를 보유 지지하는 수단으로서, 기판 보유 지지 유닛(21)의 아래쪽에 설치된다. 마스크 보유 지지 유닛(22)에는 마스크(M)가 재치된다. 마스크(M)는 기판(S) 상에 형성될 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는다.
성막 시에는, 예컨대, 기판 보유 지지 유닛(21)이 마스크 보유 지지 유닛(22)에 대해 상대적으로 하강하여, 기판 보유 지지 유닛(21)에 의해 보유 지지된 기판(S)이 마스크(M) 위에 재치된다. 또한, 진공 용기(20)의 상부(외부)로부터 도입된 회전 샤프트(24)에 의해, 기판 보유 지지 유닛(21) 및 마스크 보유 지지 유닛(22)이 함께 회전함으로써, 마스크(M) 및 마스크(M) 위에 재치된 기판(S)이 함께 회전한다. 이에 의해, 기판(S)상에 금속성 성막재료를 균일한 두께로 성막할 수 있다.
증발원(23)은 기판에 성막될 성막재료가 수납되는 도가니(231)와 도가니(231)를 가열하기 위한 히터(미도시)를 포함한다.
금속성 성막재료의 성막장치(11)의 증발원(23)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수 개가 설치되며, 각 증발원(23)은 복수의 도가니(수납부; 231)를 포함한다. 하나의 증발원(23)에 포함되는 도가니(231)의 수는, 통상적으로 5개 또는 7개이며, 각각의 증발원(23)은 회전구동기구(미도시)에 의해 회전(예컨대, 자전)하여, 도가니(231)를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 그렇기 때문에, 금속성 성막재료의 성막장치(11)의 증발원(23)을 리볼버(revolver)라고도 칭한다.
성막시에는 복수의 증발원(23) 각각의 증착위치(232)에 있는 도가니(231)를 히터에 의해 고온으로 가열하여 도가니(231) 내에 수납된 성막재료를 증발시켜 기판(10)에 성막한다. 증착위치(232)에 온 도가니(231)를 가열하기 시작한 이후, 적절한 시점에서 예열위치(237)에 있는 도가니(231)를 예열하기 시작한다. 예열위치(237)는, 다음에 증착위치(232)로 이동하여, 성막에 사용될 도가니(231)가 미리 예열되는 위치이다. 예열의 개시 시점은, 증착위치(232)의 도가니(231)의 성막재료가 소모되기 전에, 예열위치(237)의 도가니(231)로부터의 증발 레이트(또는 예열위치(237)에 있는 도가니(231)가 증착위치(232)에 이동하였을 때에 해당 도가니에 의해 기판(S)상에 성막된 막의 성막 레이트(이하 마찬가지임))가 소정값에 도달할 수 있도록 설정된다. 즉, 예열위치(237)의 도가니는 증착위치(232)의 도가니가 성막에 사용되는 기간 중 적어도 일부의 기간동안 예열된다.
증착위치(232)의 도가니(231)내의 성막재료가 소모되면, 증발원(23)을 회전(예컨대, 자전) 구동시켜, 증착위치(232)에 있던 도가니(231)를 증착후 위치(234)로 이동시키고, 예열위치(237)에 있던 도가니(231)를 증착위치(232)로 회전이동시킨다.
예열위치(237)는, 다음번에 증착위치(232)로 이동할 도가니를 미리 가열시켜 두는 위치이며, 이렇게 다음번에 증착위치(232)로 이동할 도가니를 미리 가열하여 둠으로써, 증착위치(232)로 이동된 후에 해당 도가니를 가열하는데 드는 시간을 줄일 수 있고, 전체적인 성막시간을 단축시킬 수 있다.
증착위치(232)와 예열위치(237)는, 해당 위치의 도가니들이 서로 열간섭하지 않도록 하나 건넌 위치의 관계에 있도록 설정한다. 이렇게 하여, 증발원(23)내의 모든 도가니(231)의 성막재료가 소모될 때까지 증발원(23) 각각을 회전시켜가면서 성막을 행한다.
증착위치(232)에 있는 도가니뿐만 아니라 예열위치(237)나 증착후 위치(234)에 있는 도가니도 상대적으로 온도가 높게 유지되기 때문에, 예열위치(237)나 증착후 위치(234)에 있는 도가니로부터도 성막재료가 증발될 수 있는데, 이들 위치(237, 234)의 도가니로부터 증발된 성막재료가 기판(S) 또는 진공 용기(20)내의 다른 부품을 향해 비산하는 것을 억제하기 위해, 방착부재(커버수단, 25)를 각각의 증발원(23) 상에 설치한다. 예컨대, 본 실시예에 따른 방착부재(25)는, 제1 증발원(23a)상에 설치된 제1 방착부재(25a)와 제2 증발원(23b)상에 설치된 제2 방착부재(25b)를 포함한다.
또한, 방착부재(25)는 성막장치(11)의 진공용기(20)에 고정되도록 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방착부재(25)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 증발원(23)의 증착위치(232)에 대응하는 위치에 제1 개구(251)를 가진다. 이를 통해, 증착위치(232)에 온 도가니(231)로부터 증발된 성막재료 입자가 기판을 향해 날아갈 수 있다.
또한, 방착부재(25)는, 예열위치(237)의 도가니(231)로부터의 증발입자가 기판(S)을 향해 날아가는 것을 방지함과 함께, 예열위치(237)의 도가니(231)로부터의 증발 레이트를 측정하기 위해 예열위치(237)의 도가니(231)로부터의 증발입자가 성막 레이트 측정수단(27)에 도달할 수 있도록 구성된다. 예컨대, 방착부재(25)는 예열위치(237)의 도가니로부터 성막 레이트 측정부(27)를 향해 비산하는 증발입자를 가이드하는 가이드부(252)와, 가이드부(252)를 따라 성막 레이트 측정수단(27)을 향해 비산하는 증발입자가 통과할 수 있는 제2 개구(253)를 가진다. 즉, 제2 개구(253)는 예열위치(237)의 도가니(231)로부터 성막 레이트 측정수단(27)을 향하는 경로상에 설치된다.
방착부재(25)에는 예열위치(237) 및 증착후 위치(234)의 도가니로부터 증발된 성막재료가 퇴적된다. 본 실시예에 따른 방착부재(25)는, 방착부재(25)에 퇴적된 성막재료가 반사 내지 재증발하여 진공 용기(20)내의 다른 구성부분을 오염시키는 것을 저감시키기 위해, 예열위치(237) 및/또는 증착후 위치(234)에 대응하는 위치에 돌출부(254, 255)를 형성하여도 된다.
증착위치(232)의 도가니(231)로부터 증발한 성막재료의 증발입자가 기판(S)에 퇴적되는 것을 일시적으로(예컨대, 증착위치(232)의 도가니(231)의 증발 레이트가 소정값에 도달할 때까지) 막기 위해, 증발원 셔터(가동식 개폐수단, 26)가 각각의 증발원(23) 상방에 회동가능하게 설치된다. 예컨대, 본 실시예에 따른 증발원 셔터(26)는, 제1 증발원(23a)의 상방에 설치된 제1 증발원 셔터(26a)와, 제2 증발원(23b)의 상방에 설치된 제2 증발원 셔터(26b)를 포함한다.
기판(S)으로의 성막이 개시되는 시점에 증발원 셔터(26)는 회전 이동하여 증착위치(232)의 도가니(231)의 상방을 개방하여, 증착위치(232)의 도가니(231)로부터의 성막재료 증발입자가 기판(S)을 향해 날아갈 수 있도록 한다. 즉, 증발원 셔터(26)는, 증착위치(232)의 도가니(231)의 상방을 막는 폐쇄 위치(도 2의 실선)와 증착위치(232)의 도가니(231)로부터의 증발입자가 기판을 향해 비산할 수 있도록 퇴피하는 개방 위치(도 2의 파선) 사이를 회동한다.
성막장치(11)의 진공용기(20)내에는 복수의 증발원(23)으로부터의 성막재료의 증발 레이트 또는 성막재료 입자가 기판(S)상에 성막되는 성막 레이트를 측정하기 위한 복수의 성막 레이트 측정수단(27)이 설치된다.
예컨대, 제1 성막 레이트 측정수단(27a)은 제1 증발원(23a)의 증발 레이트 및/또는 성막 레이트를 측정하며, 제2 성막 레이트 측정수단(27b)은 제2 증발원(23b)의 증발 레이트 및/또는 성막 레이트를 측정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 각각의 성막 레이트 측정수단(27)은, 증착위치(232)의 도가니로부터의 증발 레이트 및/또는 기판상에의 성막 레이트를 측정하기 위한 성막 레이트 측정부(271)와, 예열위치(237)의 도가니로부터의 증발 레이트를 측정하기 위한 성막 레이트 측정부(272)를 포함한다.
예컨대, 제1 성막 레이트 측정수단(27a)의 제1 성막 레이트 측정부(271a)는 제1 증발원(23a)에서 증착위치(232)에 있는 도가니(231)의 증발 레이트 또는 성막 레이트를 측정하며, 제1 성막 레이트 측정수단(27a)의 제2 성막 레이트 측정부(272a)는 제1 증발원(23a)에서 예열위치(237)에 있는 도가니(231)의 증발 레이트를 측정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 성막 레이트 측정수단(27)은, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 수정진동자(30)를 포함한다. 수정진동자(30)는, 증발원(23)으로부터의 성막재료의 퇴적에 따른 수정진동자(30)의 공진주파수의 변화에 기초하여, 기판(S)상에 성막된 성막재료의 막두께 및 성막 레이트를 간접적으로 산출한다.
수정진동자(30)는 일정한 결정방향으로 절단된 수정판(31)의 표면 및 이면에 전극막(32, 33)을 형성한 구조를 가진다.
수정진동자(30)에 사용되는 수정판(31)은 비교적 온도 특성이 우수한 AT?컷(AT-cut)을 한 수정을 사용하는 것이 바람직하다. 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극막(33)측의 이면을 곡면으로 하고, 성막재료가 퇴적되는 전극막(32)측 표면은 평면으로 하는 것이 수정진동자(30)의 진동의 안정성을 높일 수 있다.
수정진동자(30)의 전극막(32, 33)은 알루미늄(Al)을 주성분으로 하는 합금 또는 금(Au)으로 이루어진 것이 바람직하다. 이는 알루미늄 합금 또는 금 전극막(32, 33)이 성막재료와의 밀착성이 좋아, 수정진동자(30)의 전극막(32)상에 퇴적된 막이 수정진동자(30)의 공진진동을 잘 추종할 수 있기 때문이다. 도 5의 (a)에서는 전극막(32)상에 직접 성막재료가 퇴적되는 것으로 도시하였으나, 전극막(32)상에는 전극재료와의 밀착성이 더 좋으면서도, 성막재료와의 경계가 연속적으로 변하는 제3의 막(예컨대, 성막재료와 다른 유기재료)을 추가로 형성하여도 된다.
수정진동자(30)의 전극막(32, 33)에 교류 전압을 인가하면, 수정의 압전특성으로 인해 수정진동자(30)는 진동을 하며, 수정판의 두께가 일정한 조건을 만족시키는 경우, 공진주파수로 진동을 하게 된다. 이러한 수정진동자(30)의 공진주파수는 전극막(32)상에 퇴적되는 성막재료의 질량 변동에 따라 변화하며, 수정진동자(30)의 공진주파수의 변동값과 성막재료의 질량 변동값 간에는 아래와 같은 관계식(Sauerbrey 식)이 성립한다.
Figure 112019020928735-pat00001
(1)
여기서, Δf는 공진주파수의 변동값, Δm은 수정진동자의 전극막(32)상에 퇴적된 성막재료의 질량변동값, f는 수정의 기본주파수, μ는 수정의 전단계수(shear modulus), ρQ는 수정의 밀도, A는 전극면적이다. 즉, 수정진동자(30)의 전극(32)상에 성막재료가 퇴적되어 그 질량이 증가함에 따라, 수정진동자(30)의 공진주파수는 작아진다.
이러한 관계를 이용하여, 측정된 수정진동자(30)의 공진주파수의 변동값으로부터 전극막(32)상에 퇴적된 막의 질량의 변동값, 나아가 막두께 및 성막 레이트를 구할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 성막 레이트 측정수단(27)의 각각의 성막 레이트 측정부는, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 복수의(예컨대, 10개의) 수정진동자(30)를 포함한다. 복수의 수정진동자(30) 중 개구(34)에 대응하는 위치에 있는 수정진동자(30)만이 증발원(23)에 노출되어, 증발원(23)으로부터 비산되어 온 성막재료가 퇴적된다. 그 동안 나머지 수정진동자(30)는 증발원(23)에 노출되지 않는 상태로 유지되며, 증발원(23)에 노출된 수정진동자(30)의 수명이 다하면, 다른 수정진동자(30)를 개구(34)에 대응하는 위치로 예컨대, 회전이동시켜, 마찬가지로 막 두께 및 성막 레이트의 측정을 계속한다. 이렇게 하여, 성막 레이트 측정부에 포함된 수정진동자(30) 전부의 수명이 다하면, 성막 레이트 측정부를 교체한다. 이를 통해, 성막 레이트 측정부의 전체적인 수명을 길게 하는 것이 가능하고, 성막 레이트 측정부의 교체로 인해 성막공정이 중지되는 시간을 줄임으로써 생산라인의 전체적인 스루풋을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 성막 레이트 측정부에서는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 회전 가능한 쵸퍼(35)를 사용하여 개구(34)에 대응하는 위치에 있는 수정진동자(30)에 퇴적되는 성막재료의 양을 조절할 수 있다. 즉, 개구부(356)를 가진 쵸퍼(35)를 일정한 속도로 회전시켜, 개구(34)에 대응하는 위치에 있는 수정진동자(30)가 주기적으로 증발원(23)으로부터 가려지도록 함으로써, 해당 수정진동자(30)에 퇴적되는 성막재료의 양을 조절할 수 있다.
<성막 레이트 측정수단과 증발원의 상대적인 배치구조>
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 성막 레이트 측정수단(27)과 증발원(23)의 배치구조에 대하여 설명한다.
도 6은, 도 3에서 파선으로 둘러싼 제1 증발원(23a) 및 제2 증발원(23b)과, 이들 증발원(23a, 23b) 각각으로부터의 증발 레이트 또는 성막 레이트를 측정하기 위한 제1 성막 레이트 측정수단(27a) 및 제2 성막 레이트 측정수단(27b)을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 성막장치(11)에 있어서, 복수의 증발원(23) 중 어느 하나의 증발원, 예컨대, 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(제1 위치, 232a)에 있는 도가니(231)로부터의 증발 레이트/성막 레이트를 측정하기 위해 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)를 향하도록 설치된 제1 성막 레이트 측정수단(27a)의 제1 성막 레이트 측정부(271a)와, 제1 증발원(23a)의 제1 예열위치(제2 위치, 237a)에 있는 도가니(231)로부터의 증발 레이트/성막 레이트를 측정하기 위해 제1 증발원(23a)의 제1 예열위치(237a)를 향하도록 설치된 제1 성막 레이트 측정수단(27a)의 제2 성막 레이트 측정부(272a)는, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제1 증착위치(232a) 또는 제1 증착위치(232a)의 도가니(231)와의 사이의 거리가, 제2 성막 레이트 측정부(272a)와 제1 예열위치(237a) 또는 제1 예열위치(237a)의 도가니(231)와의 사이의 거리와 다르도록 설치된다,
예컨대, 제1 성막 레이트 측정부(271a) 및 제2 성막 레이트 측정부(272a)는, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제1 증착위치(232a) 또는 제1 증착위치(232a)에 있는 도가니(231)와의 사이의 거리인 제1 거리(A)는, 제2 성막 레이트 측정부(272a)와 제1 예열위치(237a) 또는 제1 예열위치(237a)에 있는 도가니(231)와의 사이의 거리인 제2 거리(B)보다 크도록 설치된다.
이와 같이, 제1 증착위치(232a)의 도가니(231)를 향하는 제1 성막 레이트 측정부(271a)를 제1 예열위치(237a)의 도가니(231)를 향하는 제2 성막 레이트 측정부(272a)보다 제1 증발원(23a)의 해당 위치의 도가니로부터 먼 위치에 설치함으로써, 제1 증착위치(232a)의 도가니(231)로부터 증발하여 제1 성막 레이트 측정부(271a)에 퇴적되는 성막재료의 성막 레이트를 낮출 수 있다. 이는 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)에 있는 도가니(231)로부터 증발된 성막재료의 입자가 제1 성막 레이트 측정부(271a)를 향해 날아가는 과정에서 다른 입자와의 충돌 등에 의해, 실제로 제1 성막 레이트 측정부(271a)에 도달하는 입자의 양이 줄어들기 때문이다.
따라서, 제1 성막 레이트 측정부(271a)가 제2 성막 레이트 측정부(272a)에 비해 제1 증발원(23a)의 도가니에 노출되는 시간이 상대적으로 긴 경우에도, 제1 성막 레이트 측정부(271a)가 제2 성막 레이트 측정부(272a)보다 먼저 수명에 도달하여 교환주기가 짧아지는 문제를 저감할 수 있으며, 제1 성막 레이트 측정부(271a)가 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)에 가까운 경우에 비해, 상대적으로 긴 시간동안 감시를 행할 수 있다.
한편, 제1 증발원(23a)에 노출되는 시간이 상대적으로 짧은 제2 성막 레이트 측정부(272a)는 제1 증발원(23a)의 제1 예열위치(237a)에 가깝게 설치되므로, 다른 성막재료 입자의 영향을 덜 받으며, 높은 감도로 제1 증발원(23a)의 제1 예열위치(237a)의 도가니(231)의 증발 레이트를 감시할 수 있다.
도 6에 도시한 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 성막 레이트 측정수단(27b)의 제3 성막 레이트 측정부(271b)와 제4 성막 레이트 측정부(272b) 역시 제1 성막 레이트 측정수단(27a)의 측정부들과 마찬가지로 배치된다. 즉, 제2 증발원(23b)의 제2 증착위치(제3 위치, 232b)를 향하는 제3 성막 레이트 측정부(271b)와 제2 증발원(23b)의 제2 예열위치(제4 위치, 237b)를 향하는 제4 성막 레이트 측정부(272b)는, 제3 성막 레이트 측정부(271b)와 제2 증착위치(232b) 또는 제2 증착위치(232b)에 있는 도가니(231)와의 사이의 거리가, 제4 성막 레이트 측정부(272b)와 제2 예열위치(237b) 또는 제2 예열위치(237b)에 있는 도가니(231)와의 사이의 거리보다 크도록 설치된다.
더욱이, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제3 성막 레이트 측정부(271b)는, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제1 증착위치(232a)와의 사이의 제1 거리(A)가, 제3 성막 레이트 측정부(271b)와 제1 증착위치(232a)와의 사이의 제3 거리(C)보다 크도록 설치된다. 즉, 평면상에서 볼 때, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제3 성막 레이트 측정부(271b)와의 사이에 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)가 있게 되며, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a) 사이의 경로와, 제3 성막 레이트 측정부(271b)와 제2 증발원(23b)의 제2 증착위치(232b) 사이의 경로가 서로 교차하게 된다.
이에 의해, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제3 성막 레이트 측정부(271b)를 연결하는 방향(예컨대, 성막장치(11)에 반입되는 기판(S)의 단변방향)으로의 성막장치(11)의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 제2 성막 레이트 측정부(272a)와 제1 예열위치(237a)와의 사이의 거리인 제2 거리(B)가, 제3 성막 레이트 측정부(271b)와 제1 증착위치(232a)와의 사이의 거리인 제3 거리(C)보다 짧도록 성막 레이트 측정부들이 설치된다. 마찬가지로, 제4 성막 레이트 측정부(272b)와 제2 예열위치(237b)와의 사이의 거리가, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제2 증착위치(232b)와의 사이의 거리보다 짧도록 해당 성막 레이트 측정부들이 설치된다.
이에 의해, 각 증발원(23)의 증착위치(232)를 향하고 있는 성막 레이트 측정부가 예열위치(237)를 향하고 있는 성막 레이트 측정부보다 성막장치의 연직방향으로 높은 위치에 설치되며, 증발원 셔터(26)의 방해를 받지 않고 증발원(23)의 증착위치(232)에 있는 도가니(231)로부터의 증발 레이트/성막 레이트를 높은 정밀도로 측정할 수 있다. 각 성막 레이트 측정부는, 대응하는 증발원 셔터(26)가 개방 위치에 있는 경우에도, 폐쇄위치에 있는 경우에도, 증발 레이트/성막 레이트를 측정할 수 있다.
예컨대, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제3 성막 레이트 측정부(271b)가, 제1 증발원 셔터(26a) 또는 제2 증발원 셔터(26b)의 방해를 받지 않고, 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a) 또는 제2 증발원(23b)의 제2 증착위치(232b)에 있는 도가니(231)로부터의 증발 레이트/성막 레이트를 높은 정밀도로 측정할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 실시예에 있어서는, 제1 성막 레이트 측정부(271a)와 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)와의 사이의 제1 거리(A)가, 제4 성막 레이트 측정부(272b)와 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)와의 사이의 제4 거리(D)보다 작도록, 해당 성막 레이트 측정부가 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 증발원 셔터(26a)는, 제1 증발원 셔터(26a)의 제1 개방 위치와 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)와의 사이의 거리가, 제1 증발원 셔터(26a)의 제1 폐쇄위치와 제1 증발원(23a)의 제1 증착위치(232a)와의 사이의 거리보다 크도록, 제1 개방 위치와 제1 폐쇄 위치 사이를 이동한다.
마찬가지로, 제2 증발원 셔터(26b)는, 제2 증발원 셔터(26b)의 제2 개방 위치와 제2 증발원(23b)의 제2 증착위치(232b)와의 사이의 거리가, 제2 증발원 셔터(26b)의 제2 폐쇄위치와 제2 증발원(23b)의 제2 증착위치(232b)와의 사이의 거리보다 크도록, 제1 개방 위치와 제1 폐쇄 위치 사이를 이동한다.
본 실시예에 있어서는, 복수의 증발원(23) 중 제1 증발원(23a) 및 제2 증발원(23b)과, 이들 증발원으로부터의 증발레이트/성막레이트를 측정하기 위한 성막 레이트 측정수단의 측정부들과의 상대적인 배치위치를 위주로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 증발원(23) 중 제3 증발원(23c) 및 제4 증발원(23d)과, 이들 증발원으로부터의 증발레이트/성막레이트를 측정하기 위한 성막 레이트 측정수단의 측정부들과의 상대적인 배치위치 역시 마찬가지로 정할 수 있다.
또한, 복수의 증발원(23) 중 제5 증발원(23e)에 있어서도, 제5 증발원(23e)의 증착위치를 향하는 성막 레이트 측정부가 제5 증발원(23e)의 예열위치를 향하는 성막 레이트 측정부보다 먼 위치에 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
<전자디바이스의 제조방법>
다음으로, 본 실시형태의 성막 장치를 이용한 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다.
우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 7의 (a)는 유기 EL 표시장치(60)의 전체도, 도 7의 (b)는 1 화소의 단면 구조를 나타내고 있다.
도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 유기 EL 표시장치(60)의 표시 영역(61)에는 발광소자를 복수 구비한 화소(62)가 매트릭스 형태로 복수 개 배치되어 있다. 상세 내용은 후술하지만, 발광소자의 각각은 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 또한, 여기서 말하는 화소란 표시 영역(61)에 있어서 소망의 색 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 지칭한다. 본 실시예에 관한 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(62R), 제2 발광소자(62G), 제3 발광소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는 적색 발광소자, 녹색 발광소자, 청색 발광소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광소자, 시안 발광소자, 백색 발광소자의 조합이어도 되며, 적어도 1 색 이상이면 특히 제한되는 것은 아니다.
도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 A－B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는 기판(63) 상에 제1 전극(양극)(64), 정공수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자수송층(67), 제2 전극(음극)(68)을 구비한 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중 정공수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자수송층(67)이 유기층에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66G)는 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)는 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 발광층(66R, 66G, 66B)은 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 부르는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은 발광소자별로 분리되어 형성되어 있다. 정공수송층(65)과 전자수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 좋고, 발광소자별로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 또한, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화되기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(70)이 설치되어 있다.
도 7의 (b)에서는 정공수송층(65)이나 전자수송층(67)이 하나의 층으로 도시되었으나, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라서, 정공블록층이나 전자블록층을 포함하는 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 또한, 제1 전극(64)과 정공수송층(65) 사이에는 제1 전극(64)으로부터 정공수송층(65)으로의 정공의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 에너지밴드 구조를 가지는 정공주입층을 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 제2 전극(68)과 전자수송층(67) 사이에도 전자주입층이 형성될 수 있다.
다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대하여 구체적으로 설명한다.
우선, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(미도시) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(63)을 준비한다.
제1 전극(64)이 형성된 기판(63) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피 법에 의해 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가 발광소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.
절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 유기재료 성막 장치에 반입하여 기판 보유 지지 유닛(21) 및/또는 정전척(미도시)으로 기판을 보유지지하고, 정공수송층(65)을 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통층으로서 성막한다. 정공수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀의 마스크는 필요치 않다.
다음으로, 정공수송층(65)까지 형성된 기판(63)을 제2 유기재료 성막 장치에 반입하고, 기판 보유 지지 유닛(21) 및/또는 정전척으로 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 상에 재치하여, 기판(63)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다.
발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 유기재료 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 유기재료 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 유기재료 성막 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자수송층(67)을 성막한다. 전자수송층(67)은 3 색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통의 층으로서 형성된다.
전자수송층(67)까지 형성된 기판을 금속성 성막재료 성막 장치로 이동시켜 제2 전극(68)을 성막한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 금속성 성막재료 성막장치에서, 증발원의 증착위치를 향하는 성막 레이트 측정부를 증발원의 예열위치를 향하는 성막 레이트 측정부보다 멀게 설치함으로써, 증발원의 증착위치를 향하는 성막 레이트 측정부의 교환주기가 짧아지는 것을 억제할 수 있다.
그 후 플라스마 CVD 장치로 이동시켜 보호층(70)을 성막하여, 유기 EL 표시장치(60)를 완성한다.
절연층(69)이 패터닝 된 기판(63)을 성막 장치로 반입하고 나서부터 보호층(70)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되면 유기 EL 재료로 이루어진 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 성막 장치 간의 기판의 반입, 반출은 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행하여진다.
상기 실시예는 본 발명의 일 예를 나타낸 것으로, 본 발명은 상기 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 그 기술사상의 범위내에서 적절히 변형하여도 된다.
11: 성막장치
20: 진공 용기
21: 기판 보유 지지 유닛
23: 증발원
23a: 제1 증발원
23b: 제2 증발원
25: 방착부재(커버수단)
25a: 제1 방착부재(커버수단)
25b: 제2 방착부재(커버수단)
26: 증발원 셔터(가동식 개폐수단)
26a: 제1 증발원 셔터(가동식 개폐수단)
26b: 제2 증발원 셔터(가동식 개폐수단)
27: 성막 레이트 측정수단
231: 도가니(수납부)
232: 증착위치
232a: 제1 증착위치(제1 위치)
232b: 제2 증착위치(제3 위치)
237: 예열위치
237a: 제1 예열위치(제2 위치)
237b: 제2 예열위치(제4 위치)
271, 272: 성막 레이트 측정부
271a: 제1 성막 레이트 측정부
272a: 제2 성막 레이트 측정부
271b: 제3 성막 레이트 측정부
272b: 제4 성막 레이트 측정부

Claims (15)

  1. 진공용기와,
    상기 진공용기 내에 설치되며, 기판을 보유지지하는 기판보유지지부와,
    상기 진공용기 내에 설치되며, 각각, 기판에 성막되는 성막재료가 수납되는 복수의 도가니를 포함하는 제1 증발원 및 제2 증발원과,
    상기 제1 증발원의 복수의 도가니를 상기 기판보유지지부에 보유지지된 기판에 성막재료를 성막하는 증착 위치와, 성막재료를 미리 가열하는 예열 위치를 포함하는 복수의 위치로 이동시키고, 상기 제2 증발원의 복수의 도가니를 상기 기판에 성막재료를 성막하는 증착 위치와, 성막재료를 미리 가열하는 예열 위치를 포함하는 복수의 위치로 이동시키는 이동 수단과,
    상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니로부터 증발되는 성막재료의 레이트를 측정하는 제1 성막 레이트 측정부와,
    상기 제1 증발원의 상기 예열 위치에 위치하는 도가니로부터 증발되는 성막재료의 레이트를 측정하는 제2 성막 레이트 측정부와,
    상기 제2 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니로부터 증발되는 성막재료의 레이트를 측정하는 제3 성막 레이트 측정부와,
    상기 제2 증발원의 상기 예열 위치에 위치하는 도가니로부터 증발되는 성막재료의 레이트를 측정하는 제4 성막 레이트 측정부를 포함하고,
    상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와 상기 제1 성막 레이트 측정부 간의 경로와, 상기 제2 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와 상기 제3 성막 레이트 측정부 간의 경로가, 교차하도록 설치되고, 또한,
    상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와 상기 제1 성막 레이트 측정부와의 사이의 제1 거리가, 상기 제1 증발원의 상기 예열 위치에 위치하는 도가니와 상기 제2 성막 레이트 측정부와의 사이의 제2 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 성막장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증발원의 상기 예열 위치에 위치하는 도가니는, 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니가 성막에 사용되는 기간 중 적어도 일부의 기간동안 예열되고,
    상기 제2 증발원의 상기 예열 위치에 위치하는 도가니는, 상기 제2 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니가 성막에 사용되는 기간 중 적어도 일부의 기간동안 예열되는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 제1 증발원을 회전시킴으로써 상기 제1 증발원의 상기 복수의 도가니를 상기 증착 위치와 상기 예열 위치를 포함하는 복수의 위치로 이동시키고, 상기 제2 증발원을 회전시킴으로써 상기 제2 증발원의 상기 복수의 도가니를 상기 증착 위치와 상기 예열 위치를 포함하는 복수의 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니 이외의 도가니로부터 증발되는 성막재료가 상기 기판에 도달하는 것을 막는 커버수단을 더 포함하고,
    상기 커버수단은, 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치의 도가니에 대응하는 위치에 설치된 제1 개구부와, 상기 제1 증발원의 상기 예열 위치의 도가니로부터 상기 제2 성막 레이트 측정부로 향하는 경로상에 설치된 제2 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증발원과 상기 기판과의 사이에 설치되어, 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치를 덮는 제1 폐쇄 위치와 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치를 개방하는 제1 개방 위치 사이를 이동가능한 제1 가동식 개폐수단을 더 포함하고,
    상기 제1 개방 위치에 위치하는 상기 제1 가동식 개폐수단과 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와의 사이의 거리가, 상기 제1 폐쇄 위치에 위치하는 상기 제1 가동식 개폐수단과 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와의 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 성막장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 거리는, 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와 상기 제3 성막 레이트 측정부와의 사이의 제3 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 성막장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 거리는 상기 제3 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 성막장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 거리는, 상기 제1 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와 상기 제4 성막 레이트 측정부와의 사이의 제4 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 성막장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제2 증발원과 상기 기판과의 사이에 설치되어, 상기 제2 증발원의 상기 증착 위치를 덮는 제2 폐쇄 위치와 상기 제2 증발원의 상기 증착 위치를 개방하는 제2 개방 위치 사이를 이동가능한 제2 가동식 개폐수단을 더 포함하고,
    상기 제2 개방 위치에 위치하는 상기 제2 가동식 개폐수단과 상기 제2 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와의 사이의 거리가, 상기 제2 폐쇄 위치에 위치하는 상기 제2 가동식 개폐수단과 상기 제2 증발원의 상기 증착 위치에 위치하는 도가니와의 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 성막장치.
  14. 제1항, 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항의 성막장치를 사용하여, 기판상에 성막재료를 성막하는 성막방법.
  15. 제14항의 성막방법을 사용하여, 전자 디바이스를 제조하는 방법.
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