KR102427823B1 - Electrostatic chuck system, film forming apparatus, adsorption process, film forming method and electronic device manufacturing method - Google Patents

Electrostatic chuck system, film forming apparatus, adsorption process, film forming method and electronic device manufacturing method Download PDF

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Abstract

본 발명의 정전척 시스템은, 피흡착체를 흡착하기 위한 정전척 시스템으로서, 전극부를 포함하는 정전척과, 상기 정전척의 상기 전극부에 전위차를 인가하기 위한 전위차 인가부와, 상기 전위차 인가부에 의한 전위차의 인가를 제어하기 위한 전위차 제어부를 포함하며, 상기 전위차 제어부는, 제1 피흡착체를 상기 정전척에 흡착시키기 위한 제1 전위차, 상기 제1 전위차보다 작은 제2 전위차, 및 상기 정전척에 상기 제1 피흡착체를 사이에 두고 제2 피흡착체를 흡착하기 위한 제3 전위차가 상기 전극부에 순차적으로 인가되도록 제어하며, 상기 제3 전위차는 상기 제2 전위차 이상인 것을 특징으로 한다.The electrostatic chuck system of the present invention is an electrostatic chuck system for adsorbing an adsorbent, the electrostatic chuck including an electrode part, a potential difference applying part for applying a potential difference to the electrode part of the electrostatic chuck, and a potential difference by the potential difference applying part a potential difference control unit for controlling application of A third potential difference for adsorbing the second adsorbed body is controlled to be sequentially applied to the electrode section with the first adsorbed body interposed therebetween, and the third potential difference is equal to or greater than the second potential difference.

Description

정전척 시스템, 성막장치, 흡착방법, 성막방법 및 전자 디바이스의 제조방법{ELECTROSTATIC CHUCK SYSTEM, FILM FORMING APPARATUS, ADSORPTION PROCESS, FILM FORMING METHOD AND ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD}Electrostatic chuck system, film forming apparatus, adsorption method, film forming method and manufacturing method of electronic device

본 발명은 정전척에 관한 것이다. The present invention relates to an electrostatic chuck.

유기EL 표시장치의 제조에 있어서는, 성막장치의 증착원으로부터 증발한 증착재료를 화소 패턴이 형성된 마스크를 통해 기판에 증착시킴으로써, 유기물층이나 금속층이 형성된다. In the manufacture of an organic EL display device, an organic material layer or a metal layer is formed by depositing a deposition material evaporated from a deposition source of a film forming apparatus on a substrate through a mask on which a pixel pattern is formed.

상향증착방식의 성막장치에 있어서, 증착원은 성막장치의 진공용기의 하부에 설치되고, 기판은 진공용기의 상부에 배치되며, 기판의 하면에 증착이 이루어진다. 이러한 상향 증착 방식의 성막장치의 진공용기내에서, 기판은 그 하면이 기판홀더에 의해 보유 및 지지되는데, 기판의 자중에 의한 기판의 처짐이 증착정밀도를 떨어뜨리는 요인이 되고 있다. In the film forming apparatus of the upward deposition method, the deposition source is installed below the vacuum vessel of the film forming apparatus, the substrate is disposed above the vacuum vessel, and deposition is performed on the lower surface of the substrate. In the vacuum container of the film forming apparatus of the upward deposition method, the lower surface of the substrate is held and supported by the substrate holder, and the sagging of the substrate due to the weight of the substrate is a factor of lowering the deposition accuracy.

기판의 자중에 의한 처짐을 저감하기 위한 방법으로써 정전척을 사용하는 기술이 검토되고 있다. 즉, 기판홀더의 지지부의 상부에 정전척을 설치하고, 정전척을 기판의 상면에 근접 또는 접촉시킨 상태에서 정전척에 흡착 전위차를 인가한다. 이렇게 하여, 기판의 표면에 반대극성의 전하를 유도함으로써, 기판의 중앙부가 정전척의 정전인력에 의해 당겨지도록 함으로써 기판의 처짐을 저감할 수 있다. Techniques using an electrostatic chuck have been studied as a method for reducing the sagging of the substrate due to its own weight. That is, an electrostatic chuck is installed on an upper portion of the support portion of the substrate holder, and a potential difference is applied to the electrostatic chuck while the electrostatic chuck is close to or in contact with the upper surface of the substrate. In this way, by inducing charges of opposite polarity to the surface of the substrate, the central portion of the substrate is pulled by the electrostatic attraction force of the electrostatic chuck, thereby reducing sagging of the substrate.

특허문헌 1(일본특허공표 2016-539489호)에는, 정전척에 의해 기판을 보유지지한 상태에서 마스크를 흡착하는 기술이 제안되어 있다.Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 2016-539489) proposes a technique for adsorbing a mask while holding a substrate by an electrostatic chuck.

일본특허공표 2016-539489호Japanese Patent Publication No. 2016-539489

본 발명은, 제1 피흡착체와 제2 피흡착체 모두를 양호하게 정전척에 흡착하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to satisfactorily adsorb both the first adsorbed body and the second adsorbed body to the electrostatic chuck.

본 발명의 제1 양태에 따른 정전척 시스템은, 피흡착체를 흡착하기 위한 정전척 시스템으로서, 전극부를 포함하는 정전척과, 상기 정전척의 상기 전극부에 전위차를 인가하기 위한 전위차 인가부와, 상기 전위차 인가부에 의한 전위차의 인가를 제어하기 위한 전위차 제어부를 포함하며, 상기 전위차 제어부는, 제1 피흡착체를 상기 정전척에 흡착시키기 위한 제1 전위차, 상기 제1 전위차보다 작은 제2 전위차, 및 상기 정전척에 상기 제1 피흡착체를 사이에 두고 제2 피흡착체를 흡착하기 위한 제3 전위차가 상기 전극부에 순차적으로 인가되도록 제어하며, 상기 제3 전위차는 상기 제2 전위차 이상인 것을 특징으로 한다.An electrostatic chuck system according to a first aspect of the present invention is an electrostatic chuck system for adsorbing an adsorbent, comprising: an electrostatic chuck including an electrode part; a potential difference applying part for applying a potential difference to the electrode part of the electrostatic chuck; and a potential difference control unit for controlling application of a potential difference by an applying unit, wherein the potential difference control unit includes a first potential difference for adsorbing a first adsorbed body to the electrostatic chuck, a second potential difference smaller than the first potential difference, and the A third potential difference for adsorbing a second adsorbed body is controlled so that the electrostatic chuck is sequentially applied to the electrode with the first adsorbed body interposed therebetween, and the third potential difference is greater than or equal to the second potential difference.

본 발명의 제2 양태에 따른 성막장치는. 기판에 마스크를 통하여 성막을 행하기 위한 성막장치로서, 제1 피흡착체인 기판과 제2 피흡착체인 마스크를 흡착하기 위한 정전척 시스템을 포함하며, 상기 정전척 시스템은 본 발명의 제1 양태에 따른 정전척 시스템인 것을 특징으로 한다. A film forming apparatus according to a second aspect of the present invention. A film forming apparatus for forming a film on a substrate through a mask, comprising an electrostatic chuck system for adsorbing a substrate as a first adsorbent and a mask as a second adsorbent, the electrostatic chuck system according to the first aspect of the present invention. It is characterized in that the electrostatic chuck system according to the.

본 발명의 제3 양태에 따른 흡착방법은, 피흡착체를 흡착하기 위한 방법으로서, 정전척의 전극부에 제1 전위차를 인가하여 제1 피흡착체를 정전척에 흡착하는 단계와, 상기 전극부에 상기 제1 전위차보다 작은 제2 전위차를 인가하는 단계와, 상기 전극부에 상기 제2 전위차 이상의 제3 전위차를 인가하여 상기 정전척에 상기 제1 피흡착체를 사이에 두고 상기 제2 피흡착체를 흡착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. An adsorption method according to a third aspect of the present invention is a method for adsorbing an adsorbent, comprising the steps of applying a first potential difference to an electrode part of an electrostatic chuck to adsorb a first adsorbent to the electrostatic chuck; applying a second potential difference smaller than the first potential difference; and applying a third potential difference equal to or greater than the second potential difference to the electrode part to adsorb the second adsorbed body to the electrostatic chuck with the first adsorbed body interposed therebetween. It is characterized in that it comprises a step.

본 발명의 제4 양태에 따른 성막방법은, 기판에 마스크를 통하여 증착재료를 성막하는 방법으로서, 진공용기내로 마스크를 반입하는 단계와, 진공용기내로 기판을 반입하는 단계와, 정전척의 전극부에 제1 전위차를 인가하여, 상기 기판을 정전척에 흡착하는 단계와, 상기 전극부에 상기 제1 전위차보다 작은 제2 전위차를 인가하는 단계와, 상기 전극부에 상기 제2 전위차 이상의 제3 전위차를 인가하여 상기 정전척에 상기 기판을 사이에 두고 상기 마스크를 흡착하는 단계와, 상기 정전척에 상기 기판과 상기 마스크가 흡착된 상태에서, 증착재료를 증발시켜 상기 마스크를 통해 상기 기판에 증착재료를 성막하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A film formation method according to a fourth aspect of the present invention is a method of depositing a deposition material on a substrate through a mask, comprising the steps of loading the mask into a vacuum container, loading the substrate into the vacuum container, and an electrode portion of an electrostatic chuck. adsorbing the substrate to the electrostatic chuck by applying a first potential difference; applying a second potential difference smaller than the first potential difference to the electrode part; and a third potential difference greater than the second potential difference to the electrode part. adsorbing the mask to the electrostatic chuck with the substrate interposed therebetween; and evaporating the deposition material while the substrate and the mask are adsorbed to the electrostatic chuck to apply the deposition material to the substrate through the mask. It characterized in that it comprises the step of forming a film.

본 발명의 제5 양태에 따른 전자 디바이스의 제조방법은, 본 발명의 제4 양태에 따른 성막방법을 사용하여 전자 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 한다. A method for manufacturing an electronic device according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the electronic device is manufactured using the film forming method according to the fourth aspect of the present invention.

본 발명에 의하면, 정전척에 의해 제1 피흡착체와 제2 피흡착체 모두를 양호하게 흡착할 수 있다.According to the present invention, both the first adsorbed body and the second adsorbed body can be satisfactorily adsorbed by the electrostatic chuck.

도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일부의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 성막장치의 모식도이다.
도 3a 내지 도3c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 정전척 시스템의 개념도 및 모식도이다.
도 4a 내지 4d는 기판 및 마스크의 정전척에의 흡착, 보유지지의 시퀀스를 나타내는 모식도이다.
도 5는 정전척에 인가되는 전위차의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 전자 디바이스를 나타내는 모식도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of a part of the manufacturing apparatus of an electronic device.
2 is a schematic diagram of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A to 3C are conceptual views and schematic diagrams of an electrostatic chuck system according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are schematic diagrams showing a sequence of adsorption and holding of the substrate and the mask to the electrostatic chuck.
5 is a graph illustrating a change in a potential difference applied to the electrostatic chuck.
It is a schematic diagram which shows an electronic device.

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. Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following embodiments and examples are merely illustrative of preferred configurations of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these configurations. In addition, in the following description, the hardware configuration and software configuration of the device, processing flow, manufacturing conditions, size, material, shape, etc. are intended to limit the scope of the present invention to these unless specifically stated otherwise. not.

본 발명은, 기판의 표면에 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, 또한 증착 재료로서도 유기 재료, 금속성 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 본 발명의 기술은, 구체적으로는, 유기 전자 디바이스(예를 들면, 유기 EL 표시장치, 박막 태양 전지), 광학 부재 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 그 중에서도, 유기 EL 표시장치의 제조 장치에 있어서는, 증착재료를 증발시켜 마스크를 통해 기판에 증착시킴으로써 유기 EL 표시소자를 형성하고 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is preferably applicable to an apparatus for forming a thin film (material layer) of a desired pattern on the surface of a substrate by vacuum deposition. As the material of the substrate, any material such as glass, polymer film, or metal can be selected, and as the vapor deposition material, any material such as organic material or metallic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected. The technique of this invention is specifically applicable to manufacturing apparatuses, such as an organic electronic device (For example, organic electroluminescent display apparatus, a thin film solar cell), an optical member. Especially, in the manufacturing apparatus of an organic electroluminescent display, since an organic electroluminescent display element is formed by evaporating a vapor deposition material and depositing it on a board|substrate through a mask, it is one of the preferable application examples of this invention.

<전자 디바이스 제조 장치><Electronic device manufacturing apparatus>

도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 일부의 구성을 모식적으로 도시한 평면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows typically the structure of a part of the manufacturing apparatus of an electronic device.

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 6세대 의 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.The manufacturing apparatus of FIG. 1 is used for manufacture of the display panel of the organic electroluminescent display for smartphones, for example. In the case of a display panel for a smartphone, for example, a substrate of the 4.5th generation (about 700 mm × about 900 mm), a full size (about 1500 mm × about 1850 mm) of the 6th generation, or a half-cut size (about 1500 mm × After film formation for formation of an organic EL element is performed on a substrate having a thickness of about 925 mm, the substrate is cut out to produce a plurality of small-sized panels.

전자 디바이스 제조 장치는, 일반적으로 복수의 클러스터 장치(1)와, 클러스터 장치(1) 사이를 연결하는 중계장치를 포함한다.An electronic device manufacturing apparatus generally includes a plurality of cluster apparatuses 1 and a relay device connecting between the cluster apparatuses 1 .

클러스터 장치(1)는, 기판(S)에 대한 처리(예컨대, 성막)를 행하는 복수의 성막장치(11)와, 사용전후의 마스크를 수납하는 복수의 마스크 스톡 장치(12)와, 그 중앙에 배치되는 반송실(13)을 구비한다. The cluster apparatus 1 includes a plurality of film forming apparatuses 11 for performing a process (eg, film formation) on a substrate S, a plurality of mask stock apparatuses 12 for accommodating masks before and after use, and at the center thereof. A transfer chamber 13 is provided.

반송실(13) 내에는, 복수의 성막장치(11)간에 기판(S)을 반송하고, 성막장치(11)와 마스크 스톡 장치(12)간에 마스크를 반송하는 반송 로봇(14)이 설치된다. 반송 로봇(14)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(S)을 보유지지하는 로봇 핸드가 장착된 구조를 갖는 로봇일 수 있다. In the transfer chamber 13 , a transfer robot 14 that transfers the substrate S between the plurality of film forming apparatuses 11 and transfers the mask between the film forming apparatus 11 and the mask stock apparatus 12 is installed. The transfer robot 14 may be, for example, a robot having a structure in which a robot hand holding the substrate S is mounted on an articulated arm.

성막장치(11)(증착 장치라고도 부름)에서는, 증착원에 수납된 증착재료가 히터에 의해 가열 및 증발되어, 마스크를 통해 기판상에 증착된다. 반송 로봇(14)과의 기판(S)의 주고 받음, 기판(S)과 마스크의 상대 위치의 조정(얼라인먼트), 마스크 상으로의 기판(S)의 고정, 성막(증착) 등의 일련의 성막 프로세스는, 성막 장치에 의해 행해진다. In the film-forming apparatus 11 (also called a vapor deposition apparatus), the vapor deposition material accommodated in the vapor deposition source is heated and evaporated by a heater, and is vapor-deposited on the board|substrate through a mask. A series of film formation such as transfer of the substrate S with the transfer robot 14, adjustment (alignment) of the relative positions of the substrate S and the mask, fixing of the substrate S on the mask, and film formation (evaporation) The process is performed by a film forming apparatus.

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.In the mask stock apparatus 12 , a new mask and a used mask to be used in the film forming process in the film forming apparatus 11 are divided and stored in two cassettes. The transfer robot 14 transfers the used mask from the film forming apparatus 11 to a cassette of the mask stock apparatus 12 , and transfers a new mask stored in another cassette of the mask stock apparatus 12 to the film forming apparatus 11 . return to

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.The cluster device 1 has a pass chamber 15 for transferring the substrate S from the upstream side in the flow direction of the substrate S to the cluster device 1 , and the cluster device 1 has a film forming process completed. A buffer chamber 16 for transferring the substrate S to another cluster device on the downstream side is connected. The transfer robot 14 of the transfer chamber 13 receives the substrate S from the pass chamber 15 on the upstream side, and receives one of the film forming apparatuses 11 in the cluster apparatus 1 (eg, the film forming apparatus 11a). ) is returned to In addition, the transfer robot 14 receives the substrate S on which the film forming process in the cluster apparatus 1 has been completed from one of the plurality of film forming apparatuses 11 (eg, the film forming apparatus 11b), and is connected to the downstream side. It is transferred to the buffer chamber 16 .

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 기판의 방향이 동일하게 되어 기판 처리가 용이해 진다. Between the buffer chamber 16 and the pass chamber 15, a turning chamber 17 for changing the direction of the substrate is provided. In the turning chamber 17 , a transfer robot 18 for receiving the substrate S from the buffer chamber 16 , rotating the substrate S by 180 degrees, and transferring the substrate S to the pass chamber 15 is installed. In this way, the orientation of the substrates is the same in the upstream cluster device and the downstream cluster device, thereby facilitating substrate processing.

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.The pass chamber 15, the buffer chamber 16, and the vortex chamber 17 are so-called relay devices that connect between the cluster devices. , including at least one of the turning rooms.

성막장치(11), 마스크 스톡 장치(12), 반송실(13), 버퍼실(16), 선회실(17) 등은 유기EL 표시 패널의 제조과정에서, 고진공상태로 유지된다. 패스실(15)은, 통상 저진공상태로 유지되나, 필요에 따라 고진공상태로 유지될 수도 있다.The film forming apparatus 11 , the mask stock apparatus 12 , the transfer chamber 13 , the buffer chamber 16 , the swirl chamber 17 and the like are maintained in a high vacuum state during the manufacturing process of the organic EL display panel. The pass chamber 15 is normally maintained in a low vacuum state, but may be maintained in a high vacuum state if necessary.

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.In the present embodiment, the configuration of the electronic device manufacturing apparatus has been described with reference to FIG. 1 , but the present invention is not limited thereto, and other types of apparatuses or chambers may be provided, and arrangements between these apparatuses or chambers may vary. have.

이하, 성막장치(11)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the specific structure of the film-forming apparatus 11 is demonstrated.

<성막 장치><Film forming device>

도 2는 성막장치(11)의 구성을 나타낸 모식도이다. 이하의 설명에 있어서는, 연직 방향을 Z 방향으로 하는 XYZ 직교 좌표계를 사용한다. 성막 시에 기판(S)이 수평면(XY 평면)과 평행하게 고정될 경우, 기판(S)의 단변방향(단변에 평행한 방향)을 X 방향, 장변방향(장변에 평행한 방향)을 Y 방향으로 한다. 또 Z 축 주위의 회전각을 θ로 표시한다.2 is a schematic diagram showing the configuration of the film forming apparatus 11 . In the following description, an XYZ rectangular coordinate system with the vertical direction as the Z direction is used. When the substrate S is fixed parallel to the horizontal plane (XY plane) during film formation, the short side direction (direction parallel to the short side) of the substrate S is the X direction, and the long side direction (the direction parallel to the long side) of the substrate S is the Y direction. do it with Also, the rotation angle around the Z axis is denoted by θ.

성막장치(11)는, 진공 분위기 또는 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되는 진공 용기(21)와, 진공 용기(21)내에 설치되는 기판 지지 유닛(22)과, 마스크 지지 유닛(23)과, 정전척(24)과, 증착원(25)을 포함한다.The film forming apparatus 11 includes a vacuum container 21 maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, a substrate support unit 22 installed in the vacuum container 21 , and a mask support unit 23 , , an electrostatic chuck 24 , and an evaporation source 25 .

기판 지지 유닛(22)은 반송실(13)에 설치된 반송 로봇(14)이 반송하여 온 기판(S)을 수취하여, 보유 지지하는 수단으로서, 기판 홀더라고도 부른다.The substrate holding unit 22 receives and holds the substrate S conveyed by the transfer robot 14 installed in the transfer chamber 13 , and is also called a substrate holder.

기판 지지 유닛(22)의 아래에는 마스크 지지 유닛(23)이 설치된다. 마스크 지지 유닛(23)은, 반송실(13)에 설치된 반송로봇(14)이 반송하여 온 마스크(M)를 수취하여, 보유 지지하는 수단으로서, 마스크 홀더라고도 부른다.A mask support unit 23 is installed under the substrate support unit 22 . The mask holding unit 23 is a means for receiving and holding the mask M transported by the transport robot 14 installed in the transport chamber 13 , and is also called a mask holder.

마스크(M)는, 기판(S) 상에 형성될 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 가지며, 마스크 지지 유닛(23)상에 재치된다. 특히, 스마트폰용 유기 EL 소자를 제조하는데 사용되는 마스크는 미세한 개구패턴이 형성된 금속제 마스크로서, FMM(Fine Metal Mask)이라고도 부른다.The mask M has an opening pattern corresponding to the thin film pattern to be formed on the substrate S, and is placed on the mask support unit 23 . In particular, a mask used for manufacturing an organic EL device for a smartphone is a metal mask having a fine opening pattern formed therein, and is also called a Fine Metal Mask (FMM).

기판 지지 유닛(22)의 상방에는 기판을 정전 인력에 의해 흡착하여 고정하기 위한 정전척(24)이 설치된다. 정전척(24)은 유전체(예컨대, 세라믹재질) 매트릭스내에 금속전극 등의 전기회로가 매설된 구조를 갖는다. 금속전극에 플러스(+) 및 마이너스(-)의 전위가 인가되면, 유전체 매트릭스를 통해 기판(S)과 같은 피흡착체에 금속 전극과 반대극성의 분극전하가 유도되며, 이들간의 정전 인력에 의해 기판(S)이 정전척(24)에 흡착 고정된다. 정전척(24)은 하나의 플레이트로 형성되어도 되고, 복수의 서브플레이트를 가지도록 형성되어도 된다. 또한, 하나의 플레이트로 형성되는 경우에도 그 내부에 복수의 전기회로를 포함하여, 하나의 플레이트내에서 위치에 따라 정전인력이 다르도록 제어할 수도 있다. An electrostatic chuck 24 for adsorbing and fixing the substrate by electrostatic attraction is installed above the substrate support unit 22 . The electrostatic chuck 24 has a structure in which an electric circuit such as a metal electrode is embedded in a dielectric (eg, ceramic material) matrix. When positive (+) and negative (-) potentials are applied to the metal electrode, polarized charges of opposite polarity to the metal electrode are induced in the adsorbed material such as the substrate S through the dielectric matrix, and the electrostatic attraction between them induces the substrate (S) is adsorbed and fixed to the electrostatic chuck 24 . The electrostatic chuck 24 may be formed as a single plate or may have a plurality of sub-plates. In addition, even when it is formed of one plate, it is also possible to include a plurality of electric circuits therein, so that the electrostatic force can be controlled to be different depending on the position in one plate.

본 발명에서는 후술하는 바와 같이, 성막전에 정전척(24)으로 기판(S, 제1 피흡착체)뿐만 아니라, 마스크(M, 제2 피흡착체)도 흡착하여 보유지지한다. 그 후, 정전척(24)으로 기판(S, 제1 피흡착체)와 마스크(M, 제2 피흡착체)를 보유지지한 상태에서, 성막을 행한다.In the present invention, as will be described later, not only the substrate S (first adsorbed body) but also the mask (M, second adsorbed body) is adsorbed and held by the electrostatic chuck 24 before film formation. Thereafter, a film is formed while the substrate S (first adsorbed body) and the mask M (second adsorbed body) are held by the electrostatic chuck 24 .

본 실시예에서는, 정전척(24)의 연직방향의 하측에 배치된 기판(S, 제1 피흡착체)을 정전척(24)에 흡착 및 보유지지하고, 그 후에, 기판(S, 제1 피흡착체)을 중심으로 정전척(24)의 반대측에 배치된 마스크(M, 제2 피흡착체)를, 기판(S, 제1 피흡착체)너머로 정전척(24)에 흡착하여 보유지지한다.In this embodiment, the substrate S (first adsorbed body) disposed on the lower side of the electrostatic chuck 24 in the vertical direction is adsorbed and held by the electrostatic chuck 24, and then the substrate S (first adsorbed body) is thereafter. The mask M (second adsorbed body) disposed on the opposite side of the electrostatic chuck 24 with the complex) as the center is adsorbed and held by the electrostatic chuck 24 over the substrate S (first adsorbed body).

도 2에 도시하지 않았으나, 정전척(24)의 흡착면과는 반대측에 기판(S)의 온도 상승을 억제하는 냉각기구(예컨대, 냉각판)을 설치함으로써, 유기재료의 변질이나 열화를 억제하는 구성으로 하여도 된다.Although not shown in FIG. 2, by providing a cooling mechanism (eg, a cooling plate) for suppressing the temperature rise of the substrate S on the opposite side to the adsorption surface of the electrostatic chuck 24, the deterioration or deterioration of the organic material is suppressed. It is good also as a composition.

또한, 도 2에 도시하지 않았으나, 정전척(24)은, 마그넷판을 겸하여도 된다. 마그넷판은, 자력에 의해 마스크(M)를 잡아당김으로써, 성막시의 기판(S)과 마스크(M)의 밀착성을 높이는 부재이다. Although not shown in FIG. 2 , the electrostatic chuck 24 may also serve as a magnet plate. A magnet plate is a member which raises the adhesiveness of the board|substrate S and the mask M at the time of film-forming by pulling the mask M by magnetic force.

증착원(25)은 기판에 성막될 증착 재료가 수납되는 도가니(미도시), 도가니를 가열하기 위한 히터(미도시), 증착원으로부터의 증발 레이트가 일정해질 때까지 증착재료가 기판으로 비산하는 것을 막는 셔터(미도시) 등을 포함한다. 증착원(25)은 점(point) 증착원이나 선형(linear) 증착원 등, 용도에 따라 다양한 구성을 가질 수 있다. The deposition source 25 includes a crucible (not shown) in which the deposition material to be formed on the substrate is accommodated, a heater (not shown) for heating the crucible, and the deposition material scatters to the substrate until the evaporation rate from the deposition source becomes constant. and a shutter (not shown) that blocks the screen. The deposition source 25 may have various configurations according to uses, such as a point deposition source or a linear deposition source.

도 2에 도시하지 않았으나, 성막장치(11)는 기판에 증착된 막두께를 측정하기 위한 막두께 모니터(미도시) 및 막두께 산출 유닛(미도시)를 포함한다. Although not shown in FIG. 2, the film forming apparatus 11 includes a film thickness monitor (not shown) and a film thickness calculation unit (not shown) for measuring a film thickness deposited on a substrate.

진공 용기(21)의 상부 외측(대기측)에는 기판 Z 액츄에이터(26), 마스크 Z 액츄에이터(27), 정전척 Z 액츄에이터(28), 위치조정기구(29) 등이 설치된다. 이들 액츄에이터와 위치조정장치는, 예컨대, 모터와 볼나사, 또는 모터와 리니어가이드 등으로 구성된다. 기판 Z 액츄에이터(26)는, 기판 지지 유닛(22)을 승강(Z방향 이동)시키기 위한 구동수단이다. 마스크 Z 액츄에이터(27)는, 마스크 지지 유닛(23)을 승강(Z방향 이동)시키기 위한 구동수단이다. 정전척 Z 액츄에이터(28)는, 정전척(24)을 승강(Z방향 이동)시키기 위한 구동수단이다. A substrate Z actuator 26 , a mask Z actuator 27 , an electrostatic chuck Z actuator 28 , a positioning mechanism 29 , and the like are provided on the upper outer side (atmospheric side) of the vacuum vessel 21 . These actuators and positioning devices are constituted by, for example, a motor and a ball screw, or a motor and a linear guide. The substrate Z actuator 26 is a driving means for elevating (moving in the Z direction) the substrate supporting unit 22 . The mask Z actuator 27 is a driving means for raising/lowering the mask support unit 23 (moving in the Z direction). The electrostatic chuck Z actuator 28 is a driving means for lifting (moving in the Z direction) the electrostatic chuck 24 .

위치조정기구(29)는, 정전척(24)의 얼라인먼트를 위한 구동수단이다. 위치조정기구(29)는, 정전척(24) 전체를 기판 지지 유닛(22) 및 마스크 지지 유닛(23)에 대하여, X방향 이동, Y방향 이동, θ회전시킨다. 본 실시형태에서는, 정전척(24)을 XYθ방향으로 위치조정함으로써, 기판(S)과 마스크(M)의 양자의 위치를 조정하는 얼라인먼트를 행하여도 된다.The positioning mechanism 29 is a driving means for alignment of the electrostatic chuck 24 . The positioning mechanism 29 rotates the entire electrostatic chuck 24 with respect to the substrate support unit 22 and the mask support unit 23 in the X-direction, the Y-direction, and θ. In the present embodiment, alignment may be performed to adjust the positions of both the substrate S and the mask M by positioning the electrostatic chuck 24 in the XYθ direction.

진공용기(21)의 외측상면에는, 전술한 구동기구 이외에, 진공 용기(21)의 상면에 설치된 투명창을 통해 기판(S) 및 마스크(M)에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영하기 위한 얼라인먼트용 카메라(20)를 설치하여도 된다. 본 실시예에 있어서는, 얼라인먼트용 카메라(20)는, 직사각형의 기판(S), 마스크(M) 및 정전척(24)의 대각선에 대응하는 위치 또는 직사각형의 4개의 코너부에 대응하는 위치에 설치하여도 된다.On the outer upper surface of the vacuum container 21, in addition to the driving mechanism described above, an alignment camera for photographing the alignment marks formed on the substrate S and the mask M through a transparent window installed on the upper surface of the vacuum container 21 ( 20) may be installed. In the present embodiment, the alignment camera 20 is provided at a position corresponding to the diagonal of the rectangular substrate S, the mask M, and the electrostatic chuck 24 or at a position corresponding to four corners of the rectangle. You can do it.

본 실시형태의 성막장치(11)에 설치되는 얼라인먼트용 카메라(20)는, 기판(S)과 마스크(M)의 상대적 위치를 고정밀도로 조정하는데 사용되는 파인 얼라인먼트용 카메라이며, 그 시야각은 좁지만 고해상도를 가지는 카메라이다. 성막장치(11)는 파인 얼라인먼트용 카메라(20) 이외에 상대적으로 시야각이 넓고 저해상도인 러프 얼라인먼트용 카메라를 포함하여도 된다.The camera 20 for alignment provided in the film forming apparatus 11 of this embodiment is a camera for fine alignment used for adjusting the relative position of the board|substrate S and the mask M with high precision, The viewing angle is narrow, It is a high-resolution camera. In addition to the camera 20 for fine alignment, the film-forming apparatus 11 may include the camera for rough alignment with a relatively wide viewing angle and low resolution.

위치조정기구(29)는 얼라인먼트용 카메라(20)에 의해 취득한 기판(S, 제1 피흡착체)과 마스크(M, 제2 피흡착체)의 위치정보에 기초하여, 기판(S, 제1 피흡착체)과 마스크(M, 제2 피흡착체)를 상대적으로 이동시켜 위치를 조정하는 얼라인먼트를 행한다.The position adjustment mechanism 29 is based on the positional information of the board|substrate S, 1st to-be-adsorbed body, and the mask M, 2nd to-be-adsorbed body acquired with the camera 20 for alignment, the board|substrate S, 1st to-be-adsorbed body. ) and the mask (M, 2nd to-be-adsorbed body) are moved relatively, and alignment which adjusts a position is performed.

성막장치(11)는 제어부(미도시)를 구비한다. 제어부는 기판(S)의 반송 및 얼라인먼트, 증착원의 제어, 성막의 제어 등의 기능을 갖는다. 제어부는 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부의 기능은 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는 범용의 퍼스널 컴퓨터를 사용하여도 되고, 임베디드형의 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용하여도 좋다. 또는, 제어부의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성하여도 좋다. 또한, 성막 장치별로 제어부가 설치되어도 되고, 하나의 제어부가 복수의 성막 장치를 제어하는 것으로 구성하여도 된다.The film forming apparatus 11 includes a control unit (not shown). A control part has functions, such as conveyance and alignment of the board|substrate S, control of an evaporation source, and control of film-forming. The control unit is configurable by, for example, a computer having a processor, memory, storage, I/O, and the like. In this case, the function of the control unit is realized by the processor executing the program stored in the memory or storage. As the computer, a general-purpose personal computer may be used, and an embedded computer or a programmable logic controller (PLC) may be used. Alternatively, some or all of the functions of the control unit may be configured by circuits such as ASICs or FPGAs. Moreover, a control part may be provided for each film-forming apparatus, and it may be comprised by one control part controlling a plurality of film-forming apparatuses.

<정전척 시스템><Electrostatic chuck system>

도 3a 내지 도 3c를 참조하여 본 실시형태에 따른 정전척 시스템(30)에 대하여 설명한다. 도 3a는 본 실시형태의 정전척 시스템(30)의 개념적인 블록도이고, 도 3b는 정전척(24)의 모식적 단면도이며, 도 3c는 정전척(24)의 모식적 평면도이다.An electrostatic chuck system 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3C . 3A is a conceptual block diagram of the electrostatic chuck system 30 of the present embodiment, FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the electrostatic chuck 24 , and FIG. 3C is a schematic plan view of the electrostatic chuck 24 .

본 실시형태의 정전척 시스템(30)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 정전척(24), 전위차 인가부(31), 전위차 제어부(32)를 포함한다.As shown in FIG. 3A , the electrostatic chuck system 30 of the present embodiment includes an electrostatic chuck 24 , a potential difference applying unit 31 , and a potential difference controlling unit 32 .

전위차 인가부(31)는, 정전척(24)의 전극부에 정전인력을 발생시키기 위한 전위차를 인가한다.The potential difference applying unit 31 applies a potential difference for generating an electrostatic attraction to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 .

전위차 제어부(32)는, 성막장치(11)의 성막 프로세스의 진행에 따라 전위차 인가부(31)에 의해 전극부에 가해지는 전위차의 크기, 전위차의 인가 개시 시점, 전위차의 유지 시간, 전위차의 인가 순서 등을 제어한다. 전위차 제어부(32)는 예컨대, 정전척(24)의 전극부에 포함되는 복수의 서브 전극부(241 내지 249)에의 전위차 인가를 서브 전극부별로 독립적으로 제어할 수 있다. 본 실시형태에서는, 전위차 제어부(32)가 성막장치(11)의 제어부와 별도로 구현되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 성막장치(11)의 제어부에 통합되어도 된다.The potential difference control unit 32 includes the magnitude of the potential difference applied to the electrode portion by the potential difference applying unit 31 as the film forming process of the film forming apparatus 11 progresses, the starting time of application of the potential difference, the holding time of the potential difference, and the application of the potential difference. order, etc. For example, the potential difference controller 32 may independently control the application of a potential difference to the plurality of sub-electrode units 241 to 249 included in the electrode unit of the electrostatic chuck 24 for each sub-electrode unit. In the present embodiment, the potential difference control unit 32 is implemented separately from the control unit of the film forming apparatus 11 , but the present invention is not limited thereto, and may be integrated into the control unit of the film forming apparatus 11 .

정전척(24)은 기판(S)과의 사이에서 정전흡착력을 발생시키는 전극부를 포함하며, 전극부는 복수의 서브전극부(241 내지 249)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본 실시형태의 정전척(24)은, 도 3a에 도시한 바와 같이, 정전척(24)의 장변과 평행한 방향(Y방향) 및/또는 정전척(24)의 단변과 평행한 방향(X방향)을 따라 분할된 복수의 서브 전극부(241 내지 249)를 포함한다. The electrostatic chuck 24 may include an electrode unit generating an electrostatic attraction force between the electrostatic chuck 24 and the substrate S, and the electrode unit may include a plurality of sub-electrode units 241 to 249 . For example, as shown in FIG. 3A , the electrostatic chuck 24 according to the present embodiment has a direction parallel to a long side of the electrostatic chuck 24 (Y direction) and/or a direction parallel to a short side of the electrostatic chuck 24 . It includes a plurality of sub-electrode units 241 to 249 divided along (X direction).

각 서브 전극부는 정전흡착력을 발생시키기 위해 플러스(제1 극성) 및 마이너스(제2 극성)의 전위가 인가되는 전극쌍(33)을 포함한다. 예컨대, 각각의 전극쌍(33)은 플러스 전위가 인가되는 제1 전극(331)과 마이너스 전위가 인가되는 제2 전극(332)를 포함한다. Each sub-electrode unit includes an electrode pair 33 to which positive (first polarity) and negative (second polarity) potentials are applied to generate electrostatic attraction force. For example, each electrode pair 33 includes a first electrode 331 to which a positive potential is applied and a second electrode 332 to which a negative potential is applied.

제1 전극(331) 및 제2 전극(332)은, 도 3c에 도시한 바와 같이, 각각 빗형상을 가진다. 예컨대, 제1 전극(331) 및 제2 전극(332)은 각각 복수의 빗살부 및 복수의 빗살부가 연결되는 기부(基部)를 가진다. 각 전극(331, 332)의 기부는 복수의 빗살부에 전위를 공급하며, 복수의 빗살부는 기판(S)과의 사이에서 정전흡착력을 발생시킨다. 하나의 서브 전극부내에서 제1 전극(331)의 빗살부 각각은 제2 전극(332)의 빗살부 각각과 대향하도록 교대로 배치된다. The first electrode 331 and the second electrode 332 have a comb shape, respectively, as shown in FIG. 3C . For example, the first electrode 331 and the second electrode 332 each have a plurality of comb portions and a base to which the plurality of comb portions are connected. The base of each electrode 331 and 332 supplies a potential to a plurality of comb portions, and the plurality of comb portions generates an electrostatic attraction force between the electrode 331 and the substrate S. In one sub-electrode part, each of the comb portions of the first electrode 331 is alternately disposed to face each of the comb portions of the second electrode 332 .

제1 전극(331) 및 제2 전극(332)에 인가되는 전위에 대응하여 피흡착체인 기판(S)이 정전유도 또는 정전분극에 의해 대전되어 정전척(24)에 흡착되는데, 제1 전극(331)의 빗살부와 제2 전극(332)의 빗살부를 가늘게 하고 이들 간의 간격을 좁게 함으로써, 절연체인 기판에 대해서도 충분히 강한 흡착력을 발생시킬 수 있다. In response to the potential applied to the first electrode 331 and the second electrode 332 , the substrate S as an adsorbent is charged by electrostatic induction or electrostatic polarization and is adsorbed to the electrostatic chuck 24 , the first electrode ( By making the comb portion of 331 and the comb portion of the second electrode 332 narrow and the gap between them narrow, a sufficiently strong adsorption force can be generated even for the substrate which is an insulator.

즉, 제1 전극(331)의 빗살부와 제2 전극(332)의 빗살부에 의해 큰 불균일 전계를 형성하고, 이에 따른 그래디언트력(gradient force)에 의해 절연성 기판을 강하게 흡착할 수 있다. 빗살부간의 간격이 좁을수록 전계 강도의 구배가 커지므로 흡착력도 증가한다. 빗살부간의 전계 강도의 구배가 크기 때문에, 절연파괴가 발생하지 않도록 정전척(24)의 전극부가 매설되는 유전체 매트릭스에는 고저항 재료를 사용하는 것이 바람직하다. That is, a large non-uniform electric field is formed by the comb portion of the first electrode 331 and the comb portion of the second electrode 332 , and thus the insulating substrate can be strongly adsorbed by the gradient force. As the distance between the combs becomes narrower, the gradient of the electric field strength increases, so the adsorption force also increases. Since the gradient of the electric field strength between the comb portions is large, it is preferable to use a high-resistance material for the dielectric matrix in which the electrode portion of the electrostatic chuck 24 is embedded so that dielectric breakdown does not occur.

본 실시예에서는, 정전척(24)의 서브 전극부(241 내지 249)의 각 전극(331, 332)이 빗형상을 가지는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(S)과의 사이에서 정전인력을 발생시킬 수 있는 한, 다양한 형상을 가질 수 있다. In the present embodiment, the electrodes 331 and 332 of the sub-electrode units 241 to 249 of the electrostatic chuck 24 have been described as having a comb shape, but the present invention is not limited thereto. As long as it can generate an electrostatic force between them, it can have various shapes.

본 실시형태의 정전척(24)은 복수의 서브 전극부에 대응하는 복수의 흡착부를 가진다. 예컨대, 본 실시예의 정전척(24)은, 도 3c에 도시된 바와 같이, 9개의 서브 전극부(241 내지 249)에 대응하는 9개의 흡착부를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(S)의 흡착을 보다 정밀하게 제어하기 위해, 이와 다른 개수의 흡착부를 가질 수도 있다. The electrostatic chuck 24 of the present embodiment has a plurality of adsorption portions corresponding to the plurality of sub-electrode portions. For example, the electrostatic chuck 24 of the present embodiment may have nine adsorption parts corresponding to the nine sub-electrode parts 241 to 249 as shown in FIG. 3C , but is not limited thereto, and the substrate S ), in order to more precisely control the adsorption of the adsorption unit may have a different number of adsorption units.

흡착부는 정전척(24)의 장변 방향(Y축 방향) 및 단변 방향(X축 방향)으로 분할되도록 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 정전척(24)의 장변 방향 또는 단변 방향으로만 분할될 수도 있다. 복수의 흡착부는, 물리적으로 하나인 플레이트가 복수의 전극부를 가짐으로써 구현될 수도 있고, 물리적으로 분할된 복수의 플레이트 각각이 하나 또는 그 이상의 전극부를 가짐으로써 구현될 수도 있다. 예컨대, 도 3c에 도시한 실시예에 있어서, 복수의 흡착부 각각이 복수의 서브 전극부 각각에 대응하도록 구현할 수 있으나, 하나의 흡착부가 복수의 서브 전극부를 포함하도록 구현할 수도 있다. The adsorption unit may be installed to be divided in the long side direction (Y-axis direction) and the short side direction (X-axis direction) of the electrostatic chuck 24 , but is not limited thereto, and is divided only in the long side direction or the short side direction of the electrostatic chuck 24 . it might be The plurality of adsorption units may be implemented by a physically single plate having a plurality of electrode parts, or by having each of a plurality of physically divided plates having one or more electrode parts. For example, in the embodiment shown in FIG. 3C , each of the plurality of adsorption units may be implemented to correspond to each of the plurality of sub-electrode units, but one adsorption unit may be implemented to include a plurality of sub-electrode units.

즉, 전위차 제어부(32)에 의한 서브 전극부(241 내지 249)에의 전위차의 인가를 제어함으로써, 후술하는 바와 같이, 기판(S)의 흡착진행 방향(X 방향)과 교차하는 방향(Y방향)으로 배치된 3개의 서브 전극부(241, 244, 247)가 하나의 흡착부를 이루도록 할 수 있다. 즉, 3개의 서브 전극부(241, 244, 247) 각각은 독립적으로 전위차 제어가 가능하지만, 이들 3개의 서브 전극부(241, 244, 247)에 동시에 전위차가 인가되도록 제어함으로써, 이들 3개의 서브 전극부(241, 244, 247)가 하나의 흡착부로서 기능하게 할 수 있다. 복수의 흡착부 각각에 독립적으로 기판 흡착이 이루어질 수 있는 한, 그 구체적인 물리적 구조 및 전기회로적 구조는 다를 수 있다.That is, by controlling the application of the potential difference to the sub-electrode units 241 to 249 by the potential difference control unit 32 , as will be described later, the direction (Y direction) intersecting the adsorption direction of the substrate S (X direction) The three sub-electrode units 241 , 244 , and 247 arranged as . That is, each of the three sub-electrode units 241 , 244 , and 247 can independently control the potential difference, but by controlling the potential difference to be simultaneously applied to the three sub-electrode units 241 , 244 and 247 , these three sub-electrodes The electrode portions 241 , 244 , and 247 can function as one adsorption portion. As long as the substrate can be adsorbed independently to each of the plurality of adsorption units, its specific physical structure and electrical circuit structure may be different.

<정전척 시스템에 의한 흡착방법 및 전위차 제어><Adsorption method and potential difference control by electrostatic chuck system>

이하 도 4a 내지 도 4d 및 도 5를 참조하여, 정전척(24)에 기판(S) 및 마스크(M)를 흡착하는 공정 및 전위차 제어에 대하여 설명한다.Hereinafter, the process of adsorbing the substrate S and the mask M to the electrostatic chuck 24 and controlling the potential difference will be described with reference to FIGS. 4A to 4D and 5 .

도 4a는 정전척(24)에 기판(S)을 흡착시키는 공정을 도시한다.FIG. 4A shows a process of adsorbing the substrate S to the electrostatic chuck 24 .

본 실시형태에서는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 정전척(24)의 하면 전면에 동시에 흡착되는 것이 아니라 정전척(24)의 제1 변(단변)을 따라 일단으로부터 타단을 향해 순차적으로 흡착이 진행된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 정전척(24)의 대각선상의 어느 하나의 모서리로부터 이와 대향하는 다른 모서리를 향하여 기판의 흡착이 진행될 수도 있다.In the present embodiment, as shown in FIG. 4A , the substrate S is not simultaneously adsorbed to the entire lower surface of the electrostatic chuck 24 , but is formed from one end to the other end along the first side (short side) of the electrostatic chuck 24 . adsorption proceeds sequentially toward the However, the present invention is not limited thereto, and for example, the substrate may be adsorbed from any one diagonal edge of the electrostatic chuck 24 toward another opposite edge thereof.

정전척(24)의 제1 변을 따라 기판(S)이 순차적으로 흡착되도록 하기 위해, 복수의 서브 전극부(241 내지 249)에 기판 흡착을 위한 제1 전위차를 인가하는 순서를 제어할 수도 있고, 복수의 서브 전극부에 동시에 제1 전위차를 인가하되, 기판(S)을 지지하는 기판 지지 유닛(22)의 지지부의 구조나 지지력을 달리할 수도 있다. In order to sequentially adsorb the substrate S along the first side of the electrostatic chuck 24 , the order of applying the first potential difference for adsorption of the substrate to the plurality of sub-electrode units 241 to 249 may be controlled. , a first potential difference is simultaneously applied to the plurality of sub-electrodes, but the structure or support force of the support part of the substrate support unit 22 supporting the substrate S may be different.

도 4a는 정전척(24)의 복수의 서브 전극부(241 내지 249)에 인가되는 전위차의 제어를 통해, 기판(S)을 정전척(24)에 순차적으로 흡착시키는 실시형태를 도시한다. 여기에서는, 정전척(24)의 장변 방향(Y방향)을 따라 배치되는 3개의 서브 전극부(241, 244, 247)가 제1 흡착부(41)를 이루고, 정전척(24)의 중앙부의 3개의 서브 전극부(242, 245, 248)가 제2 흡착부(42)를 이루며, 나머지 3개의 서브 전극부(243, 246, 249)가 제3 흡착부(43)를 이루는 것을 전제로 설명한다.4A illustrates an embodiment in which the substrate S is sequentially adsorbed to the electrostatic chuck 24 by controlling the potential difference applied to the plurality of sub-electrode units 241 to 249 of the electrostatic chuck 24 . Here, the three sub-electrode units 241 , 244 , and 247 disposed along the long side direction (Y direction) of the electrostatic chuck 24 form the first adsorption unit 41 , and a central portion of the electrostatic chuck 24 is formed. The description is based on the assumption that the three sub-electrode units 242 , 245 , 248 form the second adsorption unit 42 , and the remaining three sub-electrode units 243 , 246 , 249 form the third adsorption unit 43 . do.

우선, 도 4a에 도시한 바와 같이, 성막장치(11)의 진공 용기(21)내로 기판(S)이 반입되어 기판 지지 유닛(22)의 지지부에 재치된다.First, as shown in FIG. 4A , the substrate S is loaded into the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11 and placed on the support portion of the substrate support unit 22 .

이어서, 정전척(24)이 하강하여 기판 지지 유닛(22)의 지지부상에 재치된 기판(S)을 향해 이동한다. Then, the electrostatic chuck 24 descends and moves toward the substrate S mounted on the support of the substrate support unit 22 .

정전척(24)이 기판(S)에 충분히 근접 내지 접촉하게 되면, 전위차 제어부(32)는, 정전척(24)의 제1 변(단변)을 따라 제1 흡착부(41)로부터 제3 흡착부(43)를 향해 순차적으로 제1 전위차(ΔV1)가 인가되도록 제어한다. When the electrostatic chuck 24 is sufficiently close to or in contact with the substrate S, the potential difference control unit 32 absorbs the third suction portion from the first suction unit 41 along the first side (short side) of the electrostatic chuck 24 . It is controlled so that the first potential difference ΔV1 is sequentially applied toward the part 43 .

즉, 도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 흡착부(41)에 먼저 제1 전위차가 인가되고, 이어서, 제2 흡착부(42)에 제1 전위차가 인가되며, 마지막으로 제3 흡착부(43)에 제1 전위차가 인가되도록 제어한다. That is, as shown in FIG. 4A , the first potential difference is first applied to the first adsorption unit 41 , and then the first potential difference is applied to the second adsorption unit 42 , and finally the third adsorption unit ( 43) is controlled so that the first potential difference is applied.

제1 전위차(ΔV1)는 기판(S)을 정전척(24)에 확실히 흡착시키기 위해 충분한 크기의 전위차로 설정된다.The first potential difference [Delta]V1 is set to a potential difference of sufficient magnitude to surely adsorb the substrate S to the electrostatic chuck 24 .

이에 의해, 기판(S)의 정전척(24)에의 흡착은, 기판(S)의 제1 흡착부(41)에 대응하는 측으로부터 기판(S)의 중앙부를 지나 제3 흡착부(43)측를 향해 진행되며(즉, X 방향으로 기판(S)의 흡착이 진행되며), 기판(S)은 기판 중앙부에 주름이 남기지 않고 평탄하게 정전척(24)에 흡착될 수 있다. As a result, the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 from the side corresponding to the first adsorption part 41 of the substrate S, through the central part of the substrate S, and toward the third adsorption part 43 side. (ie, the substrate S is adsorbed in the X direction), and the substrate S may be adsorbed to the electrostatic chuck 24 in a flat manner without leaving a wrinkle in the center of the substrate.

본 실시형태에서는 정전척(24)이 기판(S)에 충분히 근접 내지 접촉한 상태에서 제1 전위차(ΔV1)를 가하는 것으로 설명하였으나, 정전척(24)이 기판(S)을 향해 하강을 개시하기 전에, 또는 하강하는 도중에 제1 전위차(ΔV1)를 인가하여도 된다.In the present embodiment, it has been described that the first potential difference ΔV1 is applied while the electrostatic chuck 24 is sufficiently close to or in contact with the substrate S. However, the electrostatic chuck 24 starts to descend toward the substrate S. The first potential difference ?V1 may be applied before or during the fall.

기판(S)의 정전척(24)에의 흡착공정이 완료된 후에 소정의 시점에서, 전위차 제어부(32)는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제1 전위차(ΔV1)으로부터 제1 전위차(ΔV1)보다 크기가 작은 제2 전위차(ΔV2)로 낮춘다. At a predetermined point in time after the adsorption process of the substrate S to the electrostatic chuck 24 is completed, the potential difference controller 32 controls the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 as shown in FIG. 4B . It lowers from one potential difference ΔV1 to a second potential difference ΔV2 that is smaller than the first potential difference ΔV1.

제2 전위차(ΔV2)는 기판(S)을 정전척(24)에 흡착된 상태로 유지하기 위한 흡착유지전위차로서, 기판(S)을 정전척(24)에 흡착시킬 때에 인가한 제1 전위차(ΔV1)보다 작은 크기의 전위차이다. 정전척(24)에 인가되는 전위차가 제2 전위차(ΔV2)로 낮아지면, 이에 대응하여 기판(S)에 유도되는 분극전하량도, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제1 전위차(ΔV1)가 가해진 경우에 비해 감소하나, 기판(S)이 일단 제1 전위차(ΔV1)에 의해 정전척(24)에 흡착된 이후에는 제1 전위차(ΔV1)보다 낮은 제2 전위차(ΔV2)를 인가하더라도 기판의 흡착상태를 유지할 수 있다. The second potential difference ΔV2 is an adsorption holding potential difference for holding the substrate S in a state of being adsorbed to the electrostatic chuck 24 , and the first potential difference applied when the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 . It is a potential difference smaller than ΔV1). When the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is lowered to the second potential difference ΔV2, the amount of polarized charge induced in the substrate S in response thereto is also shown in FIG. 4B , as shown in FIG. 4B. Although it is decreased compared to the case where the substrate S is once adsorbed to the electrostatic chuck 24 by the first potential difference ΔV1, the substrate is adsorbed even if a second potential difference ΔV2 lower than the first potential difference ΔV1 is applied. state can be maintained.

이처럼, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제2 전위차(ΔV2)로 낮춤으로써 기판을 정전척(24)으로부터 분리하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있다.As such, by lowering the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 to the second potential difference ΔV2 , the time required for separating the substrate from the electrostatic chuck 24 may be shortened.

즉, 정전척(24)으로부터 기판(S)을 분리하고자 할 때, 정전척(24)의 전극부에 가해지는 전위차를 제로(0)로 하여도, 바로 정전척(24)과 기판(S) 사이의 정전인력이 없어지는 것이 아니라 정전척(24)과 기판(S)의 계면에 유도된 전하가 없어지는데 상당한 시간(때에 따라서는 수 분 정도)이 걸린다. 특히, 정전척(24)에 기판(S)을 흡착시킬 때는 통상 그 흡착을 확실히 하기 위해 정전척(24)에 기판을 흡착시키는데 필요한 최소 정전인력(Fth)보다 충분히 큰 정전인력이 작용하도록 제1 전위차(예컨대, 도5에 도시한 ΔV max)를 설정하는데, 이러한 제1 전위차로부터 기판의 분리가 가능한 상태가 되는데 까지는 상당한 시간이 걸린다. That is, when the substrate S is separated from the electrostatic chuck 24 , even when the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 is zero (0), the electrostatic chuck 24 and the substrate S are It takes a considerable amount of time (sometimes about several minutes) for the charge induced at the interface between the electrostatic chuck 24 and the substrate S to disappear rather than the electrostatic attraction therebetween. In particular, when the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 , the first electrostatic force sufficiently greater than the minimum electrostatic force Fth required to adsorb the substrate to the electrostatic chuck 24 is normally applied to ensure the adsorption of the substrate S. A potential difference (for example, ?V max shown in Fig. 5) is set, and it takes a considerable amount of time for the substrate to be separated from the first potential difference.

본 실시예에서는 이러한 정전척(24)으로부터의 기판(S)의 분리에 걸리는 시간으로 인해 전체적인 공정시간(Tact)가 늘어나는 것을 방지하기 위해, 기판(S)이 정전척(24)에 흡착된 이후에, 소정의 시점에서 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제2 전위차로 낮춘다. In the present embodiment, in order to prevent the overall process time Tact from increasing due to the time required for the separation of the substrate S from the electrostatic chuck 24 , after the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 , Thus, the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 at a predetermined time point is lowered to the second potential difference.

도 4b에 도시한 실시예에서는, 정전척(24)의 제1 흡착부(41) 내지 제3 흡착부(43)에 인가되는 전위차를 동시에 제2 전위차로 낮추는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 흡착부별로 제2 전위차로 낮추는 시점이나 인가되는 제2 전위차의 크기를 달리하여도 된다. 예컨대, 제1 흡착부(41)로부터 제3 흡착부(43)를 향해 순차적으로 제2 전위차로 낮추어도 된다.In the embodiment shown in FIG. 4B , the potential difference applied to the first adsorption unit 41 to the third adsorption unit 43 of the electrostatic chuck 24 is simultaneously lowered to the second potential difference, but the present invention is limited thereto. The time of lowering to the second potential difference or the magnitude of the applied second potential difference may be different for each adsorption unit. For example, you may lower|reduce to a 2nd electric potential difference sequentially toward the 3rd adsorption|suction part 43 from the 1st adsorption|suction part 41.

이렇게, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차가 제2 전위차로 낮아진 후에, 정전척(24)에 흡착된 기판(S)과 마스크 지지 유닛(23)상에 재치된 마스크(M)의 상대적 위치를 조정(얼라인먼트)한다. 본 실시예에서는, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차가 제2 전위차로 낮아진 후에 기판(S)과 마스크(M) 간의 상대적 위치 조정(얼라인먼트)를 행하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 정전척(24)의 전극부에 제1 전위차가 인가되고 있는 상태에서 얼라인먼트 공정을 행하여도 된다.In this way, after the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 is lowered to the second potential difference, the substrate S adsorbed to the electrostatic chuck 24 and the mask M placed on the mask support unit 23 are separated. Adjust (align) the relative position. In the present embodiment, it has been described that the relative position adjustment (alignment) between the substrate S and the mask M is performed after the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 is lowered to the second potential difference, but the present invention does not provide for this. Without limitation, the alignment process may be performed while the first potential difference is applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 .

이어서, 도 4c에 도시한 바에 따라, 정전척(24)의 전극부에 제3 전위차(ΔV3)를 인가함으로써, 기판(S)을 사이에 두고 마스크(M)를 흡착시킨다. 즉, 정전척(24)에 흡착된 기판(S)의 하면에 마스크(M)를 흡착시킨다.Next, as shown in FIG. 4C , a third potential difference ΔV3 is applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 so that the mask M is adsorbed with the substrate S interposed therebetween. That is, the mask M is adsorbed to the lower surface of the substrate S adsorbed to the electrostatic chuck 24 .

이를 위해, 먼저 기판(S)이 흡착된 정전척(24)을 정전척 Z 액츄에이터(28)에 의해 마스크(M)를 향해 하강시킨다. To this end, first, the electrostatic chuck 24 on which the substrate S is adsorbed is lowered toward the mask M by the electrostatic chuck Z actuator 28 .

정전척(24)에 흡착된 기판(S)의 하면이 마스크(M)에 충분히 근접 내지 접촉하게 되면, 전위차 제어부(32)는 전위차 인가부(31)가 정전척(24)의 전극부에 제3 전위차(ΔV3)를 인가하도록 제어한다.When the lower surface of the substrate S adsorbed to the electrostatic chuck 24 is sufficiently close to or in contact with the mask M, the potential difference control unit 32 controls the potential difference application unit 31 to apply the applied portion 31 to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 . 3 Control to apply the potential difference ΔV3.

제3 전위차(ΔV3)는 제2 전위차(ΔV2)보다 큰 크기로서, 기판(S) 너머로 마스크(M)가 정전유도에 의해 대전될 수 있는 정도의 크기인 것이 바람직하다. 이에 의해, 마스크(M)가 기판(S) 너머로 정전척(24)에 흡착될 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제3 전위차(ΔV3)는 제2 전위차(ΔV2)와 동일한 크기를 가질 수도 있다. 제3 전위차(ΔV3)가 제2 전위차(ΔV2)와 동일한 크기를 가지더라도, 전술한 바와 같이, 정전척(24)의 하강에 의해 정전척(24) 또는 기판(S)과 마스크(M)간의 상대적인 거리가 좁혀지기 때문에, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차의 크기를 크게 하지 않아도, 기판에 정전유도된 분극전하에 의해 마스크(M)에도 정전유도를 일으킬 수 있으며, 마스크(M)를 기판 너머로 정전척(24)에 흡착할 수 있는 정도의 흡착력을 얻을 수 있다.The third potential difference ΔV3 is larger than the second potential difference ΔV2 , and it is preferable that the mask M is charged beyond the substrate S by electrostatic induction. Accordingly, the mask M may be adsorbed to the electrostatic chuck 24 over the substrate S. However, the present invention is not limited thereto, and the third potential difference ΔV3 may have the same magnitude as the second potential difference ΔV2. Even if the third potential difference ΔV3 has the same magnitude as the second potential difference ΔV2 , as described above, the electrostatic chuck 24 or between the substrate S and the mask M due to the lowering of the electrostatic chuck 24 . Since the relative distance is narrowed, even without increasing the magnitude of the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24, electrostatic induction may be induced in the mask M by the polarized charges electrostatically induced on the substrate, and the mask M ) can be obtained with an adsorption force sufficient to adsorb the electrostatic chuck 24 over the substrate.

제3 전위차(ΔV3)는 제1 전위차(ΔV1)보다 작게 하여도 되고, 공정시간(Tact)의 단축을 고려하여 제1 전위차(ΔV1)와 동등한 정도의 크기로 하여도 된다.The third potential difference ΔV3 may be made smaller than the first potential difference ΔV1 or may be set to have a magnitude equal to that of the first potential difference ΔV1 in consideration of the shortening of the process time Tact.

도 4c에 도시한 마스크 흡착 공정에서는, 마스크(M)가 주름을 남기지 않고 기판(S)의 하면에 흡착될 수 있도록, 전위차 제어부(32)는 제3 전위차(ΔV3)를 정전척(24) 전체에 걸쳐 동시에 인가하는 것이 아니라 제1 변을 따라 제1 흡착부(41)로부터 제3 흡착부(43)를 향해 순차적으로 인가한다.In the mask adsorption process shown in FIG. 4C , the potential difference controller 32 sets the third potential difference ΔV3 to the entire electrostatic chuck 24 so that the mask M can be adsorbed to the lower surface of the substrate S without leaving wrinkles. It is not applied simultaneously over the , but sequentially applied from the first adsorption unit 41 to the third adsorption unit 43 along the first side.

즉, 도 4c에 도시한 바와 같이, 제1 흡착부(41)에 먼저 제3 전위차가 인가되고, 이어서, 제2 흡착부(42)에 제3 전위차가 인가되며, 제3 흡착부(43)에 마지막으로 제3 전위차가 인가되도록 제어한다. That is, as shown in FIG. 4C , a third potential difference is first applied to the first adsorption unit 41 , and then a third potential difference is applied to the second adsorption unit 42 , and the third adsorption unit 43 . Finally, the third potential difference is controlled to be applied.

이에 의해, 마스크(M)의 정전척(24)에의 흡착은, 마스크(M)의 제1 흡착부(41)에 대응하는 측으로부터 마스크(M)의 중앙부를 지나 제3 흡착부(43)측을 향해 진행되며(즉, X 방향으로 마스크(M)의 흡착이 진행되며), 마스크(M)는, 마스크(M)의 중앙부에 주름이 발생하지 않고 평탄하게 정전척(24)에 흡착될 수 있다. As a result, the mask M is adsorbed to the electrostatic chuck 24 from the side corresponding to the first adsorption part 41 of the mask M to the third adsorption part 43 side through the central part of the mask M. (that is, the mask M is adsorbed in the X direction), and the mask M can be adsorbed to the electrostatic chuck 24 in a flat manner without wrinkling in the center of the mask M. have.

본 실시형태에서는 정전척(24)이 마스크(M)에 충분히 근접 내지 접촉한 상태에서 제3 전위차(ΔV3)를 인가하는 것으로 설명하였으나, 정전척(24)이 마스크(M)을 향해 하강을 개시하기 전에, 또는 하강하는 도중에 제3 전위차(ΔV3)를 인가하여도 된다.In the present embodiment, it has been described that the third potential difference ΔV3 is applied while the electrostatic chuck 24 is sufficiently close to or in contact with the mask M, but the electrostatic chuck 24 starts to descend toward the mask M. The third potential difference ?V3 may be applied before or during the descent.

마스크(M)의 정전척(24)에의 흡착공정이 완료된 후에 소정의 시점에서, 전위차 제어부(32)는, 도 4d에 도시한 바와 같이, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제3 전위차(ΔV3)으로부터 제3 전위차(ΔV3)보다 크기가 작은 제4 전위차(ΔV4)로 낮춘다. At a predetermined point in time after the process of adsorption of the mask M to the electrostatic chuck 24 is completed, the potential difference controller 32 controls the potential difference applied to the electrode part of the electrostatic chuck 24 as shown in FIG. 4D . The third potential difference ΔV3 is lowered to a fourth potential difference ΔV4 that is smaller than the third potential difference ΔV3.

제4 전위차(ΔV4)는 정전척(24)에 기판(S) 너머로 흡착된 마스크(M)의 흡착 상태를 유지하기 위한 흡착유지전위차로서, 마스크(M)를 정전척(24)에 흡착시킬 때에 인가한 제3 전위차(ΔV3)보다 낮은 전위차이다. 정전척(24)에 인가되는 전위차가 제4 전위차(ΔV4)로 낮아지면, 이에 대응하여 마스크(M)에 유도되는 전하량도, 도 4d에 도시한 바와 같이, 제3 전위차(ΔV2)가 가해진 경우에 비해 감소하나, 마스크(M)가 일단 제3 전위차(ΔV3)에 의해 정전척(24)에 흡착된 이후에는 제3 전위차(ΔV3)보다 낮은 제4 전위차(ΔV4)을 인가하더라도 마스크의 흡착상태를 유지할 수 있다. The fourth potential difference ΔV4 is an adsorption holding potential difference for maintaining an adsorption state of the mask M adsorbed to the electrostatic chuck 24 over the substrate S, and when the mask M is adsorbed to the electrostatic chuck 24 . It is a potential difference lower than the applied third potential difference ΔV3. When the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is lowered to the fourth potential difference ΔV4, the amount of charge induced in the mask M in response thereto is also shown in FIG. 4D, when the third potential difference ΔV2 is applied. However, after the mask M is once adsorbed to the electrostatic chuck 24 by the third potential difference ΔV3, the mask is adsorbed even if a fourth potential difference ΔV4 lower than the third potential difference ΔV3 is applied. can keep

이처럼, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제4 전위차(ΔV4)로 낮춤으로써 기판을 정전척(24)으로부터 분리하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있다. As such, by lowering the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 to the fourth potential difference ΔV4 , the time taken to separate the substrate from the electrostatic chuck 24 may be reduced.

즉, 정전척(24)으로부터 마스크(M)를 분리하고자 할 때, 정전척(24)의 전극부에 가해지는 전위차를 제로(0)로 하여도, 바로 정전척(24)과 마스크(M) 사이의 정전인력이 없어지는 것이 아니라 기판(S)과 마스크(M)의 계면에 유도된 전하가 없어지는데 상당한 시간(때에 따라서는 수 분 정도)이 걸린다. 특히, 정전척(24)에 마스크(M)를 흡착시킬 때는 통상 그 흡착을 확실히 하고 흡착에 걸리는 시간을 단축하기 위해 충분히 큰 전위차(제3 전위차)를 인가하는데, 이러한 제3 전위차로부터 마스크의 분리가 가능한 상태가 되는데 까지는 상당한 시간이 걸린다. That is, when the mask M is separated from the electrostatic chuck 24 , even if the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 is zero (0), the electrostatic chuck 24 and the mask M It takes a considerable amount of time (sometimes about several minutes) for the charge induced at the interface between the substrate S and the mask M to disappear rather than the electrostatic attraction therebetween. In particular, when the mask M is adsorbed to the electrostatic chuck 24 , a sufficiently large potential difference (third potential difference) is usually applied to ensure the adsorption and shorten the adsorption time. Separation of the mask from the third potential difference It takes a considerable amount of time for it to become possible.

본 실시예에서는 이러한 정전척(24)으로부터의 마스크(M)의 분리에 걸리는 시간으로 인해 전체적인 공정시간(Tact)가 늘어나는 것을 방지하기 위해, 마스크(M)가 정전척(24)에 흡착된 이후에, 소정의 시점에서 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제4 전위차로 낮춘다. In this embodiment, in order to prevent the overall process time Tact from increasing due to the time required for the separation of the mask M from the electrostatic chuck 24 , after the mask M is adsorbed to the electrostatic chuck 24 , Thus, the potential difference applied to the electrode portion of the electrostatic chuck 24 at a predetermined time point is lowered to a fourth potential difference.

도 4d에 도시한 실시예에서는, 정전척(24)의 제1 흡착부(41) 내지 제3 흡착부(43)에 인가되는 전위차를 동시에 제4 전위차로 낮추는 것으로 하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 흡착부별로 제4 전위차로 낮추는 시점이나 인가되는 제4 전위차의 크기를 달리하여도 된다. 예컨대, 제1 흡착부(41)로부터 제3 흡착부(43)를 향해 순차적으로 제4 전위차로 낮추어도 된다.In the embodiment shown in FIG. 4D , the potential difference applied to the first suction unit 41 to the third suction unit 43 of the electrostatic chuck 24 is simultaneously lowered to the fourth potential difference, but the present invention is not limited thereto. Also, the time of lowering to the fourth potential difference or the magnitude of the applied fourth potential difference may be different for each adsorption unit. For example, you may lower|reduce to a 4th potential difference sequentially toward the 3rd adsorption|suction part 43 from the 1st adsorption|suction part 41.

이렇게 마스크(M)가 기판(S) 너머로 정전척(24)에 흡착된 상태에서, 증착원(25)으로부터 증발된 증착재료가 마스크(M)를 통해 기판(S)에 성막되는 성막공정이 행해진다. 본 실시예에서는, 정전척(24)에 의한 정전흡착력으로 마스크(M)를 보유지지하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 정전척(24) 상부에 설치된 마그넷판에 의해 금속제 마스크(M)에 자력을 인가함으로써, 보다 확실하게 마스크(M)를 기판(S)에 밀착시킬 수 있다.In this way, in a state in which the mask M is adsorbed to the electrostatic chuck 24 over the substrate S, a deposition process in which the deposition material evaporated from the deposition source 25 is formed on the substrate S through the mask M is performed. All. In this embodiment, it has been described that the mask M is held by the electrostatic attraction force by the electrostatic chuck 24, but the present invention is not limited thereto, and the metal mask ( By applying a magnetic force to M), the mask M can be closely_contact|adhered to the board|substrate S more reliably.

이하, 도 5를 참조하여 정전척(24)에 의해 기판(S) 및 마스크(M)를 흡착하여 보유지지하는 과정에서 정전척(24)의 전극부 또는 서브 전극부에 인가되는 전위차의 제어에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 5 , control of the potential difference applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 in the process of adsorbing and holding the substrate S and the mask M by the electrostatic chuck 24 is performed. will be described.

우선, 기판(S)을 정전척(24)에 흡착시키기 위해, 소정의 시점(t1)에서 정전척(24)의 전극부 또는 서브 전극부에 제1 전위차(ΔV1)를 인가한다. First, in order to adsorb the substrate S to the electrostatic chuck 24 , a first potential difference ΔV1 is applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 at a predetermined time t1 .

제1 전위차(ΔV1)는 기판(S)을 정전척(24)에 흡착시키는데 충분한 정전흡착력이 얻어질 수 있는 크기를 가지며, 정전척(24)의 전극부 또는 서브전극부에 제1 전위차가 인가된 후로부터 기판(S)에 분극전하가 발생할 때까지 걸리는 시간을 단축시키기 위해 가능한 큰 전위차 인 것이 바람직하다. 예컨대, 전위차 인가부(31)에 의해 인가 가능한 최대 전위차(ΔVmax)를 인가하는 것이 바람직하다.The first potential difference ΔV1 has a size sufficient to obtain an electrostatic attraction force sufficient to adsorb the substrate S to the electrostatic chuck 24 , and the first potential difference is applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 . It is preferable that the potential difference be as large as possible in order to shorten the time taken from when the polarization charge is generated on the substrate S. For example, it is preferable to apply the maximum potential difference ΔVmax that can be applied by the potential difference applying unit 31 .

이어서, 인가된 제1 전위차에 의해 기판(S)에 분극전하가 유도되어 기판(S)이 정전척(24)에 충분한 정전흡착력으로 흡착된 후(t=t2)에, 정전척(24)의 전극부 또는 서브전극부에 인가되는 전위차를 제2 전위차(ΔV2)로 낮춘다. 제2 전위차(ΔV2)는 기판(S)이 정전척(24)에 흡착된 상태를 유지할 수 있는 가장 낮은 전위차(ΔVmin)이면 된다.Subsequently, polarized charges are induced in the substrate S by the applied first potential difference and the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 with sufficient electrostatic attraction force (t=t2), and then the electrostatic chuck 24 is The potential difference applied to the electrode part or the sub-electrode part is lowered to the second potential difference ΔV2. The second potential difference ΔV2 may be the lowest potential difference ΔVmin capable of maintaining the state in which the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 .

이어서, 마스크(M)를 기판(S)너머로 정전척(24)에 흡착시키기 위해, 정전척(24)의 전극부 또는 서브전극부에 인가되는 전위차를 제3 전위차(ΔV3)로 높인다(t=t3). 제3 전위차(ΔV3)는 마스크(M)를 기판(S)너머로 정전척(24)에 흡착시키기 위한 전위차이므로, 제2 전위차(ΔV2) 이상의 크기를 가지는 것이 바람직하며, 공정시간을 고려하여 전위차 인가부(31)가 인가할 있는 최대 전위차(ΔVmax)인 것이 보다 바람직하다.Then, in order to adsorb the mask M to the electrostatic chuck 24 beyond the substrate S, the potential difference applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 is increased to a third potential difference ΔV3 (t= t3). Since the third potential difference ΔV3 is a potential difference for adsorbing the mask M to the electrostatic chuck 24 beyond the substrate S, it is preferable to have a magnitude greater than or equal to the second potential difference ΔV2, and the potential difference is applied in consideration of the process time More preferably, it is the maximum potential difference ΔVmax that the unit 31 can apply.

본 실시형태에서는, 성막공정 후에 기판(S) 및 마스크(M)를 정전척(24)으로부터 분리하는데 걸리는 시간을 단축하기 위해, 정전척(24)의 전극부 또는 서브전극부에 인가되는 전위차를 제3 전위차(ΔV3)로 유지하지 않고, 이보다 작은 제4 전위차(ΔV4)로 낮춘다(t=t4). 다만, 마스크(M)가 기판(S)너머로 정전척(24)에 흡착된 상태를 유지할 수 있어야 하므로, 제4 전위차((ΔV4)는 기판(S)만이 정전척(24)에 흡착된 상태를 유지하는데 필요한 제2 전위차((ΔV2) 이상의 전위차인 것이 바람직하다.In the present embodiment, in order to shorten the time required to separate the substrate S and the mask M from the electrostatic chuck 24 after the film forming process, the potential difference applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 is reduced. Instead of maintaining the third potential difference ΔV3, it is lowered to a fourth potential difference ΔV4 smaller than this (t=t4). However, since the mask M must be able to maintain a state in which only the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 beyond the substrate S, the fourth potential difference (ΔV4) indicates a state in which only the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 . It is preferable that the potential difference is equal to or greater than the second potential difference ((ΔV2) ?

성막공정이 완료된 후(t5)에, 마스크(M)를 정전척(24)으로부터 분리하기 위해, 우선, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 기판(S)만의 흡착상태를 유지할 수 있는 전위차(ΔVmin)로 낮춘다(제5 전위차). After the film forming process is completed (t5), in order to separate the mask M from the electrostatic chuck 24 , first, the adsorption state of only the substrate S can be maintained by the potential difference applied to the electrode part of the electrostatic chuck 24 . It is lowered to a potential difference (ΔVmin) that exists (fifth potential difference).

이에 의해, 마스크(M)가 분리된 후에, 정전척(24)의 전극부에 인가되는 전위차를 제로(0)로 낮추거나(즉, 오프시키거나) 반대 극성의 전위차를 인가한다(t=t6). 이에 의해, 기판(S)에 유도된 분극전하가 제거되어, 기판(S)이 정전척(24)으로부터 분리될 수 있다.Accordingly, after the mask M is separated, the potential difference applied to the electrode part of the electrostatic chuck 24 is lowered to zero (ie, turned off) or a potential difference of the opposite polarity is applied (t=t6). ). Thereby, the polarization charge induced in the substrate S is removed, so that the substrate S may be separated from the electrostatic chuck 24 .

기판(S)과 마스크(M)를 정전척(24)으로부터 분리하기 위한 다른 실시예에서는, 성막공정이 완료된 후에, 제5 전위차로 낮추는 단계를 생략하고, 기판(S)과 마스크(M)를 동시에 정전척(24)으로부터 분리한다. 이를 위해, 전위차 인가부(31)를 오프시키거나 정전척(24)의 전극부 또는 서브 전극부에 반대 극성의 전위차를 인가한다. 이에 의해, 기판(S)과 마스크(M)는 동시에 정전척(24)으로부터 분리되며, 이후, 별도의 기구를 사용하여 기판과 마스크를 분리한다.In another embodiment for separating the substrate S and the mask M from the electrostatic chuck 24, after the film forming process is completed, the step of lowering to the fifth potential difference is omitted, and the substrate S and the mask M are separated from each other. At the same time, it is separated from the electrostatic chuck 24 . To this end, the potential difference applying unit 31 is turned off or a potential difference of opposite polarity is applied to the electrode portion or the sub-electrode portion of the electrostatic chuck 24 . Accordingly, the substrate S and the mask M are simultaneously separated from the electrostatic chuck 24, and then, the substrate and the mask are separated using a separate mechanism.

<성막프로세스><Film forming process>

이하 본 실시형태의 정전척의 전위차 제어를 채용한 성막방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a film forming method employing the potential difference control of the electrostatic chuck according to the present embodiment will be described.

진공 용기(21)내의 마스크 지지 유닛(23)에 마스크(M)가 재치된 상태에서, 반송실(13)의 반송로봇(14)에 의해 성막장치(11)의 진공 용기(21)내로 기판이 반입된다. In a state where the mask M is placed on the mask holding unit 23 in the vacuum container 21 , the substrate is moved into the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11 by the transfer robot 14 of the transfer chamber 13 . are brought in

진공 용기(21)내로 진입한 반송로봇(14)의 핸드가 하강하여 기판(S)을 기판 지지 유닛(22)의 지지부상에 재치한다. The hand of the transport robot 14 that has entered the vacuum container 21 is lowered to place the substrate S on the support portion of the substrate support unit 22 .

이어서, 정전척(24)이 기판(S)을 향해 하강하여 기판(S)에 충분히 근접하거나 접촉한 후에, 정전척(24)에 제1 전위차(ΔV1)를 인가하여 기판(S)을 흡착시킨다. Subsequently, after the electrostatic chuck 24 descends toward the substrate S and sufficiently approaches or comes into contact with the substrate S, a first potential difference ΔV1 is applied to the electrostatic chuck 24 to adsorb the substrate S. .

본 발명의 일 실시형태에 있어서는, 기판을 정전척(24)으로부터 분리하는데 필요한 시간을 최대한으로 확보하기 위해 기판의 정전척(24)에의 흡착이 완료된 후에 정전척(24)에 가해지는 전위차를 제1 전위차(ΔV1)로부터 제2 전위차(ΔV2)로 낮춘다. 정전척(24)에 가해지는 전위차를 제2 전위차(ΔV2)로 낮추어도 제1 전위차(ΔV1)에 의해 기판에 유도된 분극전하가 방전될 때까지 시간이 걸리기 때문에, 이후의 공정에서 정전척(24)에 의한 기판에 대한 흡착력을 유지할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 after the substrate is adsorbed to the electrostatic chuck 24 is completed in order to maximize the time required to separate the substrate from the electrostatic chuck 24 . It lowers from one potential difference ΔV1 to a second potential difference ΔV2. Even if the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is lowered to the second potential difference ΔV2, it takes time until the polarized charge induced in the substrate by the first potential difference ΔV1 is discharged. 24) can maintain the adsorption force to the substrate.

정전척(24)에 기판(S)이 흡착된 상태에서, 기판(S)의 마스크(M)에 대한 상대적인 위치어긋남을 계측하기 위해 기판(S)을 마스크(M)를 향해 하강시킨다. 본 발명의 다른 실시형태에 있어서는, 정전척(24)에 흡착된 기판의 하강 과정에서 기판이 정전척(24)으로부터 탈락하는 것을 확실히 방지하기 위해, 기판의 하강 과정이 완료된 후 (즉, 후술하는 얼라인먼트 공정이 개시되기 직전)에, 정전척(24)에 가하는 전위차를 제2 전위차(ΔV2)로 낮춘다. In a state in which the substrate S is adsorbed to the electrostatic chuck 24 , the substrate S is lowered toward the mask M in order to measure the relative displacement of the substrate S with respect to the mask M. In another embodiment of the present invention, in order to reliably prevent the substrate from falling off from the electrostatic chuck 24 during the lowering process of the substrate adsorbed to the electrostatic chuck 24, after the lowering process of the substrate is completed (that is, to be described later) (just before the alignment process starts), the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is lowered to the second potential difference ΔV2 .

기판(S)이 계측위치까지 하강하면, 얼라인먼트용 카메라(20)로 기판(S)과 마스크(M)에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영하여 기판과 마스크의 상대적인 위치 어긋남을 계측한다. 본 발명의 다른 실시형태에서는, 기판과 마스크의 상대적 위치의 계측 공정의 정밀도를 보다 높이기 위해, 얼라인먼트를 위한 계측 공정이 완료된 이후(얼라인먼트 공정 도중)에 정전척(24)에 가해지는 전위차를 제2 전위차로 낮춘다. 즉, 정전척(24)에 기판을 제1 전위차(ΔV1)에 의해 강하게 흡착시킨 상태(기판을 보다 편평하게 유지한 상태)에서 기판과 마스크의 얼라인먼트 마크를 촬영함으로써, 계측 공정의 정밀도를 높일 수 있다.When the board|substrate S descends to a measurement position, the alignment mark formed in the board|substrate S and the mask M is image|photographed with the camera 20 for alignment, and the relative position shift of a board|substrate and a mask is measured. In another embodiment of the present invention, the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is applied to the electrostatic chuck 24 after the measurement process for alignment is completed (during the alignment process) in order to further increase the precision of the measurement process of the relative positions of the substrate and the mask. lower by a potential difference. That is, by photographing the alignment marks between the substrate and the mask in a state in which the substrate is strongly attracted to the electrostatic chuck 24 by the first potential difference ΔV1 (the substrate is held more flat), the precision of the measurement process can be increased. have.

계측결과, 기판의 마스크에 대한 상대적 위치 어긋남이 임계치를 넘는 것으로 판명되면, 정전척(24)에 흡착된 상태의 기판(S)을 수평방향(XYθ 방향)으로 이동시켜, 기판을 마스크에 대해 위치조정(얼라인먼트)한다. 본 발명의 다른 실시형태에 있어서는, 이러한 위치조정 공정이 완료된 후에 정전척(24)에 가해지는 전위차를 제2 전위차(ΔV2)로 낮춘다. 이를 통해, 얼라인먼트 공정 전체(상대적인 위치 계측 및 위치조정)에 걸쳐 정밀도를 보다 높일 수 있다. As a result of the measurement, when it is determined that the displacement of the substrate relative to the mask exceeds the threshold, the substrate S adsorbed to the electrostatic chuck 24 is moved in the horizontal direction (XYθ direction) to position the substrate with respect to the mask. Adjust (align). In another embodiment of the present invention, the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is lowered to the second potential difference ΔV2 after the positioning process is completed. Through this, it is possible to further increase the precision throughout the alignment process (relative position measurement and position adjustment).

얼라인먼트 공정 후에, 마스크(M)를 기판(S) 너머로 정전척(24)에 흡착시킨다. 이를 위해, 정전척(24)의 전극부 또는 서브 전극부에 제2 전위차 이상의 크기를 가지는 제3 전위차(ΔV3)를 인가한다. After the alignment process, the mask M is adsorbed to the electrostatic chuck 24 over the substrate S. To this end, a third potential difference ΔV3 having a magnitude greater than or equal to the second potential difference is applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 .

이러한 마스크(M)의 흡착 공정이 완료된 후에, 정전척(24)의 전극부 또는 서브 전극부에 인가되는 전위차를, 정전척(24)에 기판과 마스크가 흡착된 상태를 유지할 수 있는 전위차인, 제4 전위차로 낮춘다. 이를 통해, 성막 공정 완료 후 기판(S) 및 마스크(M)를 정전척(24)으로부터 분리하는데 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.After the mask M adsorption process is completed, the potential difference applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 is a potential difference capable of maintaining the state in which the substrate and the mask are adsorbed to the electrostatic chuck 24 , It is lowered to the fourth potential difference. Through this, it is possible to shorten the time taken to separate the substrate S and the mask M from the electrostatic chuck 24 after the film formation process is completed.

이어서, 증착원(25)의 셔터를 열고 증착재료를 마스크를 통해 기판(S)에 증착시킨다.Then, the shutter of the deposition source 25 is opened and the deposition material is deposited on the substrate S through a mask.

원하는 두께까지 증착한 후, 정전척(24)의 전극부 또는 서브전극부에 인가되는 전위차를 제5 전위차로 낮추어 마스크(M)를 분리하고, 정전척(24)에 기판만이 흡착된 상태에서, 정전척 Z 액츄에이터(28)에 의해, 기판을 상승시킨다.After deposition to a desired thickness, the mask M is separated by lowering the potential difference applied to the electrode part or the sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 to a fifth potential difference, and only the substrate is adsorbed to the electrostatic chuck 24 . , the substrate is raised by the electrostatic chuck Z actuator 28 .

이어서, 반송로봇(14)의 핸드가 성막장치(11)의 진공용기(21) 내로 들어오고 정전척(24)의 전극부 또는 서브전극부에 제로(0) 또는 역극성의 전위차가 인가되어(t6) 정전척(24)이 기판으로부터 분리되어 상승한다. 이후, 증착이 완료된 기판을 반송로봇(14)에 의해 진공용기(21)로부터 반출한다.Then, the hand of the transport robot 14 enters the vacuum container 21 of the film forming apparatus 11, and a potential difference of zero (0) or reverse polarity is applied to the electrode part or sub-electrode part of the electrostatic chuck 24 ( t6) The electrostatic chuck 24 is separated from the substrate and rises. Thereafter, the deposition-completed substrate is unloaded from the vacuum container 21 by the transport robot 14 .

<전자디바이스의 제조방법><Method of manufacturing electronic device>

다음으로, 본 실시형태의 성막 장치를 이용한 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다.Next, an example of the manufacturing method of the electronic device using the film-forming apparatus of this embodiment is demonstrated. Hereinafter, the structure and manufacturing method of an organic electroluminescent display are illustrated as an example of an electronic device.

우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 6(a)는 유기 EL 표시장치(60)의 전체도, 도 6(b)는 1 화소의 단면 구조를 나타내고 있다. First, an organic EL display device to be manufactured will be described. Fig. 6(a) is an overall view of the organic EL display device 60, and Fig. 6(b) shows a cross-sectional structure of one pixel.

도 6(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.As shown in FIG. 6A , in the display area 61 of the organic EL display device 60, a plurality of pixels 62 including a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix form. Although details will be described later, each of the light emitting devices has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. In addition, a pixel here refers to the minimum unit which enables the display of a desired color in the display area 61. As shown in FIG. In the case of the organic EL display device according to the present embodiment, the pixel 62 is constituted by a combination of the first light emitting element 62R, the second light emitting element 62G, and the third light emitting element 62B that emit light different from each other. has been The pixel 62 is often composed of a combination of a red light emitting device, a green light emitting device, and a blue light emitting device, but may be a combination of a yellow light emitting device, a cyan light emitting device, and a white light emitting device. not.

도 6(b)는 도 6(a)의 A-B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는 기판(63) 상에 양극(64), 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67), 음극(68)을 구비한 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(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, 양극(64)은 발광소자별로 분리되어 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 음극(68)은, 복수의 발광소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 좋고, 발광소자별로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 양극(64)과 음극(68)이 이물에 의해 단락되는 것을 방지하기 위하여, 양극(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.Fig. 6(b) is a schematic partial cross-sectional view taken along line AB of Fig. 6(a). The pixel 62 has an organic EL element having an anode 64 , a hole transport layer 65 , light emitting layers 66R, 66G, and 66B, an electron transport layer 67 , and a cathode 68 on a substrate 63 . . Among them, the hole transport layer 65, the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, and the electron transport layer 67 correspond to the organic layer. In this embodiment, the light emitting layer 66R is an organic EL layer emitting red light, the light emitting layer 66G is an organic EL layer emitting green color, and the light emitting layer 66B is an organic EL layer emitting blue color. The light-emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed in patterns corresponding to light-emitting elements (sometimes referred to as organic EL elements) emitting red, green, and blue, respectively. In addition, the anode 64 is formed separately for each light emitting element. The hole transport layer 65, the electron transport layer 67, and the cathode 68 may be formed in common with the plurality of light emitting elements 62R, 62G, and 62B, or may be formed for each light emitting element. In addition, in order to prevent the anode 64 and the cathode 68 from being short-circuited by foreign substances, an insulating layer 69 is provided between the anodes 64 . In addition, since the organic EL layer is deteriorated by moisture or oxygen, a protective layer 70 for protecting the organic EL element from moisture and oxygen is provided.

도 6(b)에서는 정공수송층(65)이나 전자 수송층(67)이 하나의 층으로 도시되었으나, 유기 EL 표시 소자의 구조에 따라서, 정공블록층이나 전자블록층을 포함하는 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 또한, 양극(64)과 정공수송층(65) 사이에는 양극(64)으로부터 정공수송층(65)으로의 정공의 주입이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 에너지밴드 구조를 가지는 정공주입층을 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 음극(68)과 전자수송층(67) 사이에도 전자주입층이 형성될 수 있다.Although the hole transport layer 65 or the electron transport layer 67 is shown as one layer in FIG. 6(b), depending on the structure of the organic EL display device, it may be formed of a plurality of layers including the hole blocking layer or the electron blocking layer. may be Also, between the anode 64 and the hole transport layer 65, a hole injection layer having an energy band structure capable of smoothly injecting holes from the anode 64 to the hole transport layer 65 may be formed. . Similarly, an electron injection layer may be formed between the cathode 68 and the electron transport layer 67 .

다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대하여 구체적으로 설명한다.Next, an example of the manufacturing method of an organic electroluminescent display apparatus is demonstrated concretely.

우선, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(미도시) 및 양극(64)이 형성된 기판(63)을 준비한다.First, a substrate 63 on which a circuit (not shown) for driving an organic EL display device and an anode 64 are formed is prepared.

양극(64)이 형성된 기판(63) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피 법에 의해 양극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가 발광소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.An insulating layer 69 is formed by forming an acrylic resin by spin coating on the substrate 63 on which the anode 64 is formed, and patterning the acrylic resin to form an opening in the portion where the anode 64 is formed by lithography. This opening corresponds to the light emitting region in which the light emitting element actually emits light.

절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 유기재료 성막 장치에 반입하여 기판 보유 지지 유닛 및 정전척으로 기판을 보유 지지하고, 정공 수송층(65)을 표시 영역의 양극(64) 위에 공통층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀의 마스크는 필요치 않다.The substrate 63 patterned with the insulating layer 69 is loaded into the first organic material film forming apparatus, the substrate is held by a substrate holding unit and an electrostatic chuck, and the hole transport layer 65 is placed on the anode 64 of the display area. A film is formed as a common layer. The hole transport layer 65 is formed by vacuum deposition. In reality, since the hole transport layer 65 is formed to have a size larger than that of the display area 61, a high-precision mask is not required.

다음으로, 정공 수송층(65)까지 형성된 기판(63)을 제2 유기재료 성막 장치에 반입하고, 기판 보유 지지 유닛 및 정전척으로 보유 지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 상에 재치하여, 기판(63)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. Next, the substrate 63 formed up to the hole transport layer 65 is loaded into the second organic material film forming apparatus, and is held by the substrate holding unit and the electrostatic chuck. The substrate and the mask are aligned, the substrate is placed on the mask, and the red light emitting layer 66R is formed on the portion of the substrate 63 where the red light emitting element is placed.

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 전자 수송층(67)을 성막한다. 전자 수송층(67)은 3 색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통의 층으로서 형성된다.Similar to the film formation of the light emitting layer 66R, the light emitting layer 66G emitting green light is formed by the third organic material film forming apparatus, and further, the light emitting layer 66B which emits blue light is formed by the fourth organic material film forming apparatus. After the formation of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B is completed, an electron transporting layer 67 is formed over the entire display area 61 by the fifth organic material film forming apparatus. The electron transport layer 67 is formed as a layer common to the light emitting layers 66R, 66G, and 66B of the three colors.

전자 수송층(67)까지 형성된 기판을 금속성 증착재료 성막 장치로 이동시켜 음극(68)을 성막한다. A cathode 68 is formed by moving the substrate formed up to the electron transport layer 67 to a metallic deposition material film forming apparatus.

본 발명에 따르면, 기판 및/또는 마스크를 정전척(24)에 흡착 시킨 후 소정의 시점에서 정전척(24)에 가하는 전위차를 미리 낮추어 둠으로써, 기판 및/또는 마스크를 정전척(24)으로부터 분리하는데 걸리는 시간을 단축시킬 수 있으며, 공정시간을 단축시킬 수 있게 된다. According to the present invention, after the substrate and/or mask are adsorbed to the electrostatic chuck 24 , the potential difference applied to the electrostatic chuck 24 is lowered in advance at a predetermined point in time, thereby removing the substrate and/or mask from the electrostatic chuck 24 . The time taken for separation can be shortened, and the process time can be shortened.

그 후 플라스마 CVD 장치로 이동시켜 보호층(70)을 성막하여, 유기 EL 표시장치(60)를 완성한다.After that, it is transferred to a plasma CVD apparatus to form a protective layer 70 , thereby completing the organic EL display apparatus 60 .

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.From the time the substrate 63 on which the insulating layer 69 is patterned is brought into the film forming apparatus until the film formation of the protective layer 70 is completed, when exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen, the light emitting layer made of the organic EL material is It may be deteriorated by moisture or oxygen. Therefore, in this example, carrying in and carrying out of the board|substrate between film-forming apparatuses are performed in a vacuum atmosphere or inert gas atmosphere.

상기 실시예는 본 발명의 일 예를 나타낸 것으로, 본 발명은 상기 실시예의 구성에 한정되지 않으며, 그 기술사상의 범위내에서 적절히 변형하여도 된다. The above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and may be appropriately modified within the scope of the technical idea.

1: 클러스터 장치
11: 성막장치
12: 마스크 스톡 장치
13: 반송실
14: 반송로봇
20: 얼라인먼트용 카메라
21: 진공용기
22: 기판 지지 유닛
23: 마스크 지지 유닛
24: 정전척
25: 증착원
28: 정전척 Z 액츄에이터
29: 위치조정기구
30: 정전척 시스템
31: 전위차 인가부
32: 전위차 제어부
33: 전극쌍
41~43: 제1 흡착부 ~ 제3 흡착부
241~249: 서브전극부
331: 제1 전극
332: 제2 전극
1: cluster device
11: film forming device
12: mask stock device
13: return room
14: transfer robot
20: camera for alignment
21: vacuum vessel
22: substrate support unit
23: mask support unit
24: electrostatic chuck
25: evaporation source
28: electrostatic chuck Z actuator
29: positioning mechanism
30: electrostatic chuck system
31: potential difference applying unit
32: potential difference control unit
33: electrode pair
41 to 43: the first adsorption unit to the third adsorption unit
241 to 249: sub-electrode unit
331: first electrode
332: second electrode

Claims (26)

피흡착체를 흡착하기 위한 정전척 시스템으로서,
전극부를 포함하는 정전척과,
상기 정전척의 상기 전극부에 전위차를 인가하기 위한 전위차 인가부와,
상기 전위차 인가부에 의한 전위차의 인가를 제어하기 위한 전위차 제어부를 포함하며,
상기 전위차 제어부는, 제1 피흡착체를 상기 정전척에 흡착시키기 위한 제1 전위차, 상기 제1 피흡착체를 상기 정전척에 흡착된 상태로 유지하기 위한, 상기 제1 전위차보다 작은 제2 전위차, 및 상기 정전척에 상기 제1 피흡착체를 사이에 두고 제2 피흡착체를 흡착하기 위한 제3 전위차가 상기 전극부에 순차적으로 인가되도록 제어하며,
상기 제3 전위차는 상기 제2 전위차 이상이고, 또한, 상기 제1 전위차보다 작으며,
상기 제2 전위차를 인가한 후로부터 상기 제3 전위차를 인가할 때까지의 사이에, 상기 제1 피흡착체를 흡착하고 있는 상기 정전척과 상기 제2 피흡착체를 접근시키는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
An electrostatic chuck system for adsorbing an adsorbent, comprising:
an electrostatic chuck including an electrode part;
a potential difference applying unit for applying a potential difference to the electrode unit of the electrostatic chuck;
and a potential difference control unit for controlling application of a potential difference by the potential difference applying unit;
The potential difference control unit includes: a first potential difference for adsorbing a first adsorbed body to the electrostatic chuck; controlling the electrostatic chuck so that a third potential difference for adsorbing the second adsorbed body is sequentially applied to the electrode with the first adsorbed body interposed therebetween;
The third potential difference is greater than or equal to the second potential difference and smaller than the first potential difference,
The electrostatic chuck system according to claim 1, wherein the electrostatic chuck holding the first adsorbed body and the second adsorbed body are brought close to each other during a period from applying the second potential difference to applying the third potential difference.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 전위차 제어부는, 상기 제3 전위차의 인가 이후에, 제4 전위차가 상기 전극부에 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템. The electrostatic chuck system of claim 1 , wherein the potential difference controller controls to apply a fourth potential difference to the electrode after the third potential difference is applied. 제3항에 있어서, 상기 제4 전위차는 상기 제3 전위차보다 작은 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.4. The electrostatic chuck system of claim 3, wherein the fourth potential difference is smaller than the third potential difference. 제4항에 있어서, 상기 제4 전위차는 상기 제2 전위차 이상인 것을 특징으로 하는 정전척 시스템. 5. The electrostatic chuck system of claim 4, wherein the fourth potential difference is greater than or equal to the second potential difference. 제1항에 있어서, 상기 전극부는 상기 정전척의 제1 변을 따라 분할된 복수의 서브전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템. The electrostatic chuck system of claim 1 , wherein the electrode part comprises a plurality of sub-electrode parts divided along a first side of the electrostatic chuck. 제6항에 있어서, 상기 전위차 제어부는 상기 복수의 서브전극부 에, 일단의 서브 전극부로부터 상기 제1 변을 따라 타단의 서브전극부를 향해 순차적으로 상기 제1 전위차가 인가되도록 제어하는 정전척 시스템. The electrostatic chuck system of claim 6 , wherein the potential difference controller sequentially applies the first potential difference to the plurality of sub-electrodes from one sub-electrode part along the first side toward the other sub-electrode part. . 제6항에 있어서, 상기 전위차 제어부는, 상기 복수의 서브전극부 에, 일단의 서브 전극부로부터 상기 제1 변을 따라 타단의 서브전극부를 향해 순차적으로 상기 제3 전위차가 인가되도록 제어하는 정전척 시스템. The electrostatic chuck of claim 6 , wherein the potential difference controller controls so that the third potential difference is sequentially applied to the plurality of sub-electrodes from one sub-electrode part along the first side toward the other sub-electrode part along the first side. system. 제1항에 있어서, 상기 전극부는, 제1 극성의 전위가 인가되는 빗형상의 제1 전극과, 상기 제1 극성과 반대 극성의 전위가 인가되는 빗형상의 제2 전극을 포함하며, 빗형상의 상기 제1 전극의 빗살부와 빗형상의 상기 제2 전극의 빗살부는 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.The comb-shaped first electrode of claim 1 , wherein the electrode unit includes a comb-shaped first electrode to which a potential of a first polarity is applied and a comb-shaped second electrode to which a potential opposite to the first polarity is applied, The electrostatic chuck system, characterized in that the comb portion of the first electrode and the comb portion of the second electrode in a comb shape are alternately arranged with each other. 기판에 마스크를 통하여 성막을 행하기 위한 성막장치로서,
제1 피흡착체인 기판과 제2 피흡착체인 마스크를 흡착하기 위한 정전척 시스템을 포함하며,
상기 정전척 시스템은 제1항, 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 정전척 시스템인 것을 특징으로 하는 성막장치.
A film forming apparatus for forming a film on a substrate through a mask, comprising:
An electrostatic chuck system for adsorbing a substrate as a first adsorbent and a mask as a second adsorbent,
The electrostatic chuck system is a film forming apparatus, characterized in that the electrostatic chuck system according to any one of claims 1 and 3 to 9.
피흡착체를 흡착하기 위한 방법으로서,
정전척의 전극부에 제1 전위차를 인가하여 제1 피흡착체를 정전척에 흡착하는 단계와,
상기 전극부에, 상기 제1 피흡착체를 상기 정전척에 흡착된 상태로 유지하기 위한, 상기 제1 전위차보다 작은 제2 전위차를 인가하는 단계와,
상기 전극부에 상기 제2 전위차 이상이고 또한 상기 제1 전위차보다 낮은 제3 전위차를 인가하여 상기 정전척에 상기 제1 피흡착체를 사이에 두고 제2 피흡착체를 흡착하는 단계와,
상기 제2 전위차를 인가한 후로부터 상기 제3 전위차를 인가할 때까지의 사이에, 상기 제1 피흡착체를 흡착하고 있는 상기 정전척과 상기 제2 피흡착체를 접근시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착방법.
A method for adsorbing an adsorbent, comprising:
applying a first potential difference to an electrode portion of the electrostatic chuck to adsorb the first adsorbent to the electrostatic chuck;
applying a second potential difference smaller than the first potential difference to the electrode part for maintaining the first adsorbed body in a state in which it is adsorbed to the electrostatic chuck;
applying a third potential difference equal to or greater than the second potential difference and lower than the first potential difference to the electrode to adsorb a second adsorbed body to the electrostatic chuck with the first adsorbed body interposed therebetween;
and bringing the electrostatic chuck adsorbing the first adsorbed body closer to the second adsorbed body between after application of the second potential difference and until the third potential difference is applied. adsorption method.
삭제delete 삭제delete 제11항에 있어서, 상기 제2 피흡착체를 흡착하는 단계 이후에, 상기 제3 전위차보다 작은 제4 전위차를 상기 전극부에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착방법. The adsorption method according to claim 11, further comprising, after adsorbing the second adsorbent, applying a fourth potential difference smaller than the third potential difference to the electrode part. 제14항에 있어서, 상기 제4 전위차는 상기 제2 전위차 이상인 것을 특징으로 하는 흡착방법. 15. The adsorption method according to claim 14, wherein the fourth potential difference is greater than or equal to the second potential difference. 제11항에 있어서
상기 제1 피흡착체를 흡착하는 단계에서는, 상기 정전척의 제1 변을 따라 분할된 복수의 서브전극부에, 일단의 서브 전극부로부터 상기 제1 변을 따라 타단의 서브전극부를 향해 순차적으로 상기 제1 전위차가 인가되는 것을 특징으로 하는 흡착방법.
12. The method of claim 11
In the step of adsorbing the first adsorbed body, in the plurality of sub-electrode units divided along the first side of the electrostatic chuck, the first sub-electrode unit is sequentially directed from one sub-electrode unit to the other sub-electrode unit along the first side. 1 An adsorption method characterized in that a potential difference is applied.
제11항에 있어서
상기 제2 피흡착체를 흡착하는 단계에서는, 상기 정전척의 제1 변을 따라 분할된 복수의 서브전극부에, 일단의 서브 전극부로부터 상기 제1 변을 따라 타단의 서브전극부를 향해 순차적으로 상기 제3 전위차가 인가되는 것을 특징으로 하는 흡착방법.
12. The method of claim 11
In the step of adsorbing the second adsorbent, in the plurality of sub-electrode units divided along the first side of the electrostatic chuck, one end of the sub-electrode unit is sequentially directed toward the other sub-electrode unit along the first side. 3 An adsorption method characterized in that a potential difference is applied.
기판에 마스크를 통하여 증착재료를 성막하는 방법으로서,
제11항, 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 흡착 방법에 의해 상기 정전척에 상기 기판과 상기 마스크가 흡착된 상태에서, 증착재료를 증발시켜 상기 마스크를 통해 상기 기판에 증착재료를 성막하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 성막방법.
A method of forming a deposition material on a substrate through a mask, comprising:
The deposition material is evaporated to the substrate through the mask while the substrate and the mask are adsorbed to the electrostatic chuck by the adsorption method according to any one of claims 11 to 17. A film-forming method comprising the step of forming a film.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제18항의 성막방법을 사용하여 전자 디바이스를 제조하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조방법. 19. A method of manufacturing an electronic device, characterized in that the electronic device is manufactured using the film forming method of claim 18.
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