KR102430579B1 - 롤투롤 방식의 증착장치 - Google Patents
롤투롤 방식의 증착장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102430579B1 KR102430579B1 KR1020150189819A KR20150189819A KR102430579B1 KR 102430579 B1 KR102430579 B1 KR 102430579B1 KR 1020150189819 A KR1020150189819 A KR 1020150189819A KR 20150189819 A KR20150189819 A KR 20150189819A KR 102430579 B1 KR102430579 B1 KR 102430579B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- roll
- deposition
- plasma
- deposition apparatus
- opening
- Prior art date
Links
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 34
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 22
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 21
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 abstract 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 50
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- UBHZUDXTHNMNLD-UHFFFAOYSA-N dimethylsilane Chemical compound C[SiH2]C UBHZUDXTHNMNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02046—Dry cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
- H01L21/02288—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating printing, e.g. ink-jet printing
-
- H01L21/205—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/951—Supplying the plurality of semiconductor or solid-state bodies
- H01L2224/95115—Supplying the plurality of semiconductor or solid-state bodies using a roll-to-roll transfer technique
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 롤에 감겨진 기판을 공급하거나 증착이 완료된 기판을 권취하여 보관하는 진공챔버와, 증착 또는 세정공정이 수행되는 공정챔버가 각각 분리된 공간으로 마련함으로써 진공도, 온도 등을 선택적으로 제어할 수 있고, 또한 진공챔버와 공정챔버 사이에 기판을 해제하지 않은 상태에서도 공정챔버의 세정이 가능하며, 세정 공정 시 기판이 세정가스 또는 세정가스에 의해 형성된 플라즈마에 노출되지 않도록 차폐할 수 있는 롤투롤 방식의 증착장치를 제공한다.
Description
본 발명은 롤투롤 방식의 증착장치에 있어서 기판을 연속적으로 공급하면서 증착을 할 수 있는 롤투롤 방식의 증착장치에 관한 것이다.
일반적인 플라즈마 화학기상 증착장치는 진공챔버 내부에서 히터로 기재의 온도를 제어하며 진공챔버 상부에 구비된 전극노즐을 통해 공정가스를 공급한다.
이때 전극노즐에 HF(High Frequency : 3~30MHz 주파수의 교류)전원이나 VHF(Very High Frequency : 30~300 MHz 주파수의 교류)전원을 인가하여 플라즈마를 형성하며, 이 플라즈마체를 이용해 공급 가스를 분해하여 기재 상에 성막을 수행한다.
이러한 플라즈마 화학기상 증착장치는 진공챔버 내부에 기재 외의 다른 부분에도 증착이 이루어짐으로써, 사용시간의 증가에 따라 진공챔버 내측 영역에 파티클 발생의 원인이 된다. 이에 따라, 주기적으로 진공챔버 내부 영역의 세정을 수행해야 한다.
그런데, 매번 세정을 수행할 때 마다 진공챔버의 진공을 파기해야 하기 때문에, 시간과 노력이 소모되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 극복하기 위해서 진공을 파기하지 않고 증착공정 수행 후 기재를 진공챔버에서 반출한 뒤 연속적으로 식각 가스를 공급하여 플라즈마 식각을 이용해 진공챔버 내부 영역을 세정하는 인사이투 클리닝(In Situ Cleaning)방법이 적용되고 있다.
한편, 종래 플라즈마 화학기상 증착장치는 진공챔버 내에 고정된 기재에 박막을 증착하는 것으로서 대량 생산에 부적합하다.
대량 생산에 적합한 증착 방식으로서 기재를 연속적으로 공급하면서 증착공정을 수행하는 플라즈마 화학기상 증착장치의 예로 인라인(In Line) 증착 방식이나 롤투롤 증착방식을 꼽을 수 있다.
플라즈마 화학기상 증착장치는 기재가 롤투롤 방식으로 이송되고, 기재가 한 쌍의 원통형 플라즈마 캐소드 표면을 지나는 과정에서 양 원통형 플라즈마 캐소드 사이의 플라즈마 형성 영역에서 기재에 박막이 증착되는 형태이다.
그리고 플라즈마 화학기상 증착장치는 한 쌍의 원통형 플라즈마 캐소드에 대항하는 위치에 기재가 배치된 상태에서 원통형 플라즈마 캐소드로부터 기재를 향해 플라즈마가 형성되면서 기재에 박막이 증착되는 형태이고, 기재가 롤투롤 형태로 드럼을 거쳐 이송되고 드럼 표면에 대향하는 위치에 한 쌍의 원통형 플라즈마 캐소드가 설치된 형태로서 원통형 플라즈마 캐소드로부터 드럼을 향해 플라즈마가 형성되면서 드럼을 지나는 기재에 박막이 증착된다.
이러한 플라즈마 화학기상 증착장치에 이용되는 원통형 플라즈마 캐소드는 회전 가능한 원통형 금속전극 내부에 레이스 트랙 형상의 플라즈마 트랙을 발생시키기 위한 자기장 발생수단을 구비하고, 플라즈마에 의한 원통형 금속전극의 온도 상승을 억제하기 위해 내부 냉각매체가 관류하는 것으로서, 원통형 플라즈마 캐소드에서 발생하는 표면자기장의 강도가 우수하고 좁은 면적에 자기장을 집중시키면서 고품질의 고밀도 플라즈마를 형성할 수 있기 때문에, 고품질 박막의 고속증착이 가능하고 인라인(In Line)증착 방식이나 롤투롤 증착방식과 같은 연속생산 방식에 적합하다.
그러나, 이러한 방식의 플라즈마 화학기상 증착장치는 증착 공정과 세정공정이 동일한 챔버에서 이루어지고, 세정 공정에 필요한 가스가 공급되어 플라즈마가 형성되는 경우, 기재의 표면에 손상을 입히기 때문에 기재의 불량률이 증가하는 문제점이 제기되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 증착 공정에서 기판 상에 박막이 증착되는 증착면이 세정 공정 시 세정가스 또는 플라즈마에 노출되지 않도록 증착면을 차폐하는 도어부를 구비하고, 도어부가 증착 공정과 세정 공정에 따라서 선택적으로 개폐할 수 있도록 하는 롤투롤 방식의 증착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 롤에 감겨진 기판을 공급하거나 증착이 완료된 기판을 권취하여 보관하는 진공챔버와, 증착 또는 세정공정이 수행되는 공정챔버가 각각 분리된 공간으로 마련함으로써 진공도, 온도 등을 선택적으로 제어할 수 있고, 또한 진공챔버와 공정챔버 사이에 기판을 해제하지 않은 상태에서도 공정챔버의 세정이 가능하며, 세정 공정 시 기판이 세정가스 또는 세정가스에 의해 형성된 플라즈마에 노출되지 않도록 차폐할 수 있는 롤투롤 방식의 증착장치를 제공한다.
본 발명에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 따르면,
첫째, 차폐부가 히팅 드럼과 가스 노즐 사이의 플라즈마 영역을 둘러싸도록 배치되어 플라즈마가 미치는 영역을 제한할 수 있고, 도어부가 플라즈마 영역을 개폐할 수 있기 때문에 기판이 세정가스 또는 세정을 위한 플라즈마에 노출되는 것을 방지할 수 있고,
둘째, 연성의 기판을 공급 또는 보관하는 진공챔버와, 기판을 증착하는 공정챔버를 분리하여 개별적으로 진공도, 온도, 가스 배기 등의 제어가 가능하기 때문에 증착공정의 운영시간을 대폭 감소시킬 수 있으며,
셋째, 공정챔버에서 증착공정 시 플라즈마 캐소드가 히팅드럼의 형상에 대응하여 곡면으로 형성되기 때문에 히팅드럼 또는 기판과 밀착된 상태로 플라즈마를 형성할 수 있어 균일하고 안정적인 증착이 가능하고,
넷째, 플라즈마를 이용하여 박막을 증착하기 위한 증착 가스와, 파티클 제거를 위한 세정 가스를 동일한 구조에서 공급하고 선택적으로 처리할 수 있기 때문에 구조가 단순화되고, 이에 따른 유지관리가 용이해지며,
다섯째, 증착공정과 세정공정의 전환이 간편해짐에 따라서 증착공정 시간이 단축되고, 보다 깨끗한 환경에서 증착공정이 이루어지기 때문에 증착률이 증대되고 이에 따른 불량률을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치 내부 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 구비된 도어부의 작동상태를 도시하는 측면도 및 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시에에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 구비된 도어부의 작동상태를 도시하는 측면도 및 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 구비된 도어부의 작동상태를 도시하는 측면도 및 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시에에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 구비된 도어부의 작동상태를 도시하는 측면도 및 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치는 얇은 필름 형상의 유연한 연성기판을 감고 있는 롤에서 연속적으로 연성기판이 공급되며, 연성기판 상에 형성된 증착면이 단계적으로 또는 연속적으로 증착되고, 다시 롤에 감겨 보관되는 방식으로 공정이 수행된다. 이에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치 내부 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치(200)는 진공챔버(110)와 공정챔버(170)가 마련된다.
상기 진공챔버(110)는 증착될 연성기판(10)을 공급하거나, 또는 증착이 완료된 연성기판(10)을 전달받아 다시 감아서 보관하는 영역이고, 상기 공정챔버(170)는 연성기판을 일 방향으로 회전시키면서 단계적으로 또는 연속적으로 플라즈마를 발생시켜 증착공정을 수행하는 영역이다.
상기 진공챔버(110) 내부에는 연성기판(10)을 감고 있다가 풀면서 공급해주는 인출롤(120)과, 증착이 완료된 연성기판(10)을 전달받아 감아서 보관하는 권취롤(125)이 마련된다.
상기 인출롤(120)은 얇은 필름 형상의 연성기판(10)과, 연성기판(10)의 상면인 증착면에 부착되어 증착면이 외부 구성요소들과 직접적으로 접촉하는 것을 방지하는 보호필름(20)이 결합된 상태로 감겨 있다.
그리고 상기 진공챔버(110)에는 상기 인출롤(120)로부터 공급되는 연성기판(10)이 상기 공정챔버(170)로 이송되기 전에 증착면 상에 존재하는 수분을 증발시키도록 열처리하는 히터(140)가 마련된다. 또한 상기 히터(140)는 연성기판(10)의 증착면에 부착되어 있는 공기분자를 표면으로부터 이탈되도록 가열한다. 이때 상기 히터는 적외선 히터(Infrared Ray Heater)가 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 진공챔버(110)에는 상기 히터(140)를 통과한 연성기판(10)의 접착성에 따른 표면 개질을 위해 전처리하는 플라즈마 모듈(150)이 마련된다.
상기 플라즈마 모듈(150)은 연성기판(10)의 증착면에 부착된 잔류 공기분자를 완벽하게 배출하는 기능을 제공한다.
상기 플라즈마 모듈(150)을 통과한 연성기판(10)은 상기 진공챔버(110)와 공정챔버(170) 사이에 개재되어 이들을 선택적으로 개폐하는 립 게이트 밸브(160)를 지나 히팅 드럼(180)으로 이송된다. 이때 연성기판(10)은 상기 진공챔버(110)에서 공정챔버(170)로 여러 공정을 거치면서 이송되는데, 이때 연성기판(10)의 증착면이 외부 구성요소와 접촉하지 않도록 안내하고, 또한 연성기판(10)의 배면에 접촉하여 장력을 인가하는 복수개의 텐셔너(130)에 의해 지지된다.
여기서 상기 연성기판(10)은 상면에 공정챔버(170)에서 증착 공정이 이루어지는 증착면이 형성되고, 배면은 상기 텐셔너(130) 또는 히팅 드럼(180)에 접촉하여 지지되며, 장력이 전달된다.
상기 텐셔너(130)는 연성기판(10)의 이송 경로를 안내하고, 방향이 전환되는 부분에 배치되어 연성기판의 배면을 지지한다.
상기 히팅 드럼(180)은 연성기판(10)의 배면이 접촉하면서 이송되고, 연성기판(10)을 중심으로 상기 히팅 드럼(180)의 반대편에는 연성기판에 박막을 증착하는 플라즈마 캐소드(190)가 배치된다.
상기 플라즈마 캐소드(190)는 박막의 종류에 상응하는 반응가스를 공급함과 동시에 증착이 완료된 후, 세정공정 시 이에 필요한 세정가스를 공급하는 가스 노즐(191)이 마련된다.
따라서 상기 플라즈마 캐소드(190)는 세정가스를 공급하는 세정모듈(Remote Plasma Source Clean; RPSC, 192)을 포함하고, 상기 세정모듈(192)은 상기 플라즈마 캐소드(190) 주변에 부착된 파티클 등을 인사이투(In-Situ) 세정공정으로 세척한다.
여기서 상기 플라즈마 캐소드(190)는 증착 공정이 이루어질 때 원료 가스로써 Si를 함유하는 HMDSO, TEOS, SiH4, 디메틸실란, 테트라메틸실란, HMDS, TMOS 등의 가스 중 적어도 하나를 포함하여 공한다.
그리고 상기 세정모듈(192)은 세정공정에 필요한 식각 가스로써 NF3를 공급하여 세정가스를 통한 플라즈마를 생성함으로써 연성기판 이외의 부분에 증착된 막을 제거한다.
도면에 도시하지는 않았지만, 상기 플라즈마 캐소드(190)는 전력 스플리터(미도시)로부터 전력을 공급받아 플라즈마를 방전하는 전극(미도시)을 포함한다. 여기서 증착공정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 전극에 고전압 펄스 바이어스를 인가하면, 플라즈마 내에 상기 가스 노즐(191)로부터 공급된 비활성 기체 이온이 가속화되어 연성기판(10)의 표면에 박막을 형성하게 된다. 이때 박막은 연성기판(10)의 표면에 코팅된 금속층에 충돌하면서 동박과 같은 혼합층으로 형성될 수 있다.
그리고 세정공정은 상기 가스 노즐(191)을 공통으로 사용할 수 있으며, 세정에 필요한 세정 가스를 공급하여 플라즈마를 발생시켜 식각이 이루어진다. 먼저 상기 세정모듈(192)은 증착공정과 마찬가지로, 상기 가스노즐(191)로부터 공급된 세정가스의 이온이 가속화되면서 후기할 차폐부(210)와 도어부(220, 320) 내측면에 증착된 증착물질을 식각하여 세정이 이루어진다.
상기 히팅 드럼(180)은 플라즈마에 의해 증착이 이루어지는 부분에서 연성기판(10)이 하측으로 이송할 수 있도록 회전한다. 이는 연성기판(10) 또는 히팅 드럼(180) 주면에 플러즈마 방전에 의해 형성된 이물질이 하측 방향으로 떨어지도록 하기 위함이다. 물론 상기 히팅 드럼(180)의 회전 방향을 반대방향으로 운영할 수 있음은 물론이다.
그리고 상기 히팅 드럼(180)과 가스 노즐 사이에는 플라즈마가 방전되는 영역을 커버하도록 둘러싸는 차폐부(210)가 마련된다.
상기 차폐부(210)는 플라즈마가 증착영역 이외의 영역으로 분산되는 것을 방지하고, 증착영역에 집중되도록 하는 기능을 수반한다.
상기 히팅 드럼(180) 상에서 증착이 완료되면, 연성기판(10)은 다시 상기 공정챔버(170)에서 진공챔버(110)로 이송된다.
그리고 상기 진공챔버(110)로 유입된 연성기판(10)은 상기 권취롤(125)에 감겨서 보관된다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 구비된 도어부의 작동상태를 도시하는 측면도 및 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치(200)는 상기 차폐부(210) 상에서 상기 히팅 드럼(180)을 향하여 개구된 개구부(211)를 선택적으로 개폐하는 도어부(220)를 포함한다.
이때 상기 차폐부(210)의 일 측면은 상기 히팅 드럼(180)의 곡률에 대응하여 곡면으로 형성되고, 상기 도어부(220)는 상기 차폐부(210)의 일 측면에 형성된 곡면에 밀착하도록 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 상기 도어부(220)는 상기 개구부(211)를 차폐하도록 이송되는 경우, 상기 개구부(211)와 밀착하여 세정 가스나 플라즈마가 상기 차폐부(210) 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 물론 상기 도어부(220)는 비전도성 재질로 형성되어 플라즈마에 의한 손상이 없도록 해야 한다.
그리고 상기 도어부(220)와 개구부(211) 사이에는 밀폐구조를 구성할 수 있도록 실링부재(323)가 마련될 수 있다.
상기 도어부(220)는 수평방향을 따라서 슬라이딩 이송되도록 결합되며, 증착 공정 시 상기 차폐부(210)의 외측 방향으로 슬라이딩 이송되고, 세정 공정 시 상기 차폐부(210)의 내측에 개구부(211)를 커버하도록 슬라이딩 이송된다. 이때 상기 도어부(220)는 증착 공정 시 상기 공정챔버(170) 외부에 배치되고, 세정 공정 시 상기 공정챔버(170) 내부로 유입될 수 있다.
따라서 상기 도어부(220)가 개구부(211)를 차폐한 상태에서 세정 공정이 수행되면, 상기 차폐부(210) 내부와, 도어부(220)의 내측에 증착된 증착 물질이 식각되고, 세정 공정이 완료되면, 상기 도어부(220)가 개방되기 때문에 연성기판(10) 상에 세정가스나 플라즈마가 노출되지 않아 연성기판(10)의 손상이 최소화되는 효과가 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2실시에에 따른 롤투롤 방식의 증착장치에 구비된 도어부의 작동상태를 도시하는 측면도 및 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 롤투롤 방식의 증착장치(200)는 제1차단패널(321)과, 제2차단패널(322)을 구비하여 상기 차폐부(210)의 개구부(211)를 개폐하는 도어부(320)가 마련된다.
상기 제1차단패널(321)은 상기 차폐부(210)의 일 측에서 슬라이딩 이송하여 상기 개구부(211)의 일부를 차폐하고, 상기 제2차단패널(322)은 상기 차폐부(210)의 일 측에서 슬라이딩 이송하여 상기 제1차단패널(321)이 차폐한 상기 개구부(211)의 나머지 부분을 차폐한다.
따라서 상기 제1차단패널(321)과 제2차단패널(322)이 상기 개구부(211)를 절반씩 차폐하도록 배치된다. 이는 전기한 본 발명의 제1실시예에 비하여 상기 도어부(320)가 개폐하는 시간이 감소되고, 상기 차폐부(210) 일 측면의 곡면 형상에 대응하여 곡면으로 형성할 필요가 없기 때문에 간편한 구조로 제작할 수 있는 효과가 있다.
도 4와 같이, 상기 제1차단패널(321)과 제2차단패널(322)은 수직방향으로 각각 배치되어 개폐하는 구조를 도시하고 있으나, 수평방향으로 각각 배치되도록 설계할 수 있음은 물론이다.
상기 제1차단패널(321)과 제2차단패널(322)은 마찬가지로 증착 공정 시 상기 개구부(211)를 개방하고, 세정 공정 시 상기 개구부(211)를 폐쇄하도록 개폐 작동한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상기 제1차단패널(310)과 제2차단패널(322)이 폐쇄되면, 상기 차폐부(210) 내부가 밀폐되기 때문에 세정 공정이 이루어져도 세정 가스나 플라즈마가 연성기판 방향으로 노출되지 않기 때문에 연성기판(10)의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 상기 제1차단패널(321)과 제2차단패널(322)이 접촉하는 부분과, 상기 개구부(211)와 도어부(320)가 접촉하는 부분에는 실링부재(323)가 마련된다.
상기 실링부재(323)는 상기 제1차단패널(321)과 제2 차단패널(322)이 만나는 부분에 밀폐력을 향상시킴과 동시에, 상기 제1차단패널(321)과 제2차단패널(322)이 접촉하는 단부가 접촉하면서 발생하는 진동이나 충격을 감소시키는 기능을 수반한다.
물론 상기 개구부(211)와 도어부(320)가 접촉하는 부분에서도 밀폐기능과 함께 방진기능을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용효과에만 국한되지 않고, 여러 가지 변형된 예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 할 것이다.
200 : 롤투롤 방식의 증착장치
110 : 진공챔버 120 : 인출롤
121 : 분리롤 125 : 권취롤
126 : 공급롤 130 : 텐셔너
140 : 히터 150 : 플라즈마 모듈
160 : 립 게이트 밸브 170 : 공정챔버
180 : 히팅 드럼 190 : 플라즈마 캐소드
191 : 가스노즐 192 : 세정모듈
210 : 차폐부 211 : 개구부
220, 320 : 도어부 221, 323 : 실링부재
321 : 제1차단패널 322 : 제2차단패널
10 : 연성기판 20, 30 : 보호필름
110 : 진공챔버 120 : 인출롤
121 : 분리롤 125 : 권취롤
126 : 공급롤 130 : 텐셔너
140 : 히터 150 : 플라즈마 모듈
160 : 립 게이트 밸브 170 : 공정챔버
180 : 히팅 드럼 190 : 플라즈마 캐소드
191 : 가스노즐 192 : 세정모듈
210 : 차폐부 211 : 개구부
220, 320 : 도어부 221, 323 : 실링부재
321 : 제1차단패널 322 : 제2차단패널
10 : 연성기판 20, 30 : 보호필름
Claims (7)
- 공정챔버 내부에서 연성기판을 감아 회전시키는 히팅 드럼;
상기 히팅 드럼에 인접하게 배치되어 증착 공정에 필요한 반응가스를 공급하거나, 증착 공정에서 발생된 주변의 증착 물질을 제거할 수 있도록 세정가스를 공급하는 가스 노즐;
상기 가스 노즐에서 공급된 가스들에 의해 발생된 플라즈마 영역을 둘러싸도록 구비되는 차폐부 및
상기 차폐부 상에서 상기 히팅 드럼 방향으로 개구된 부분을 선택적으로 차폐하여 상기 가스 노즐에서 공급되는 가스 또는 플라즈마가 연성기판 상에 노출되는 것을 방지하는 도어부;
를 포함하고,
상기 차폐부의 일 측에는 상기 히팅 드럼을 향하여 개구부가 마련되고, 상기 차폐부의 일 측면은 상기 히팅 드럼의 곡률에 대응하여 곡면으로 형성되는 롤투롤 방식의 증착장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 도어부는,
증착 공정 시 상기 차폐부의 외측 방향으로 슬라이딩 이송하고, 세정 공정 시 상기 차폐부의 내측에 개구부를 커버하도록 슬라이딩 이송하는 롤투롤 방식의 증착장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 도어부는,
상기 히팅 드럼의 곡률에 대응하는 곡면으로 형성되는 롤투롤 방식의 증착장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 개구부의 단부에는 상기 도어부와 접촉하여 밀폐구조를 형성할 수 있도록 실링부재가 마련되는 롤투롤 방식의 증착장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 도어부는,
상기 차폐부의 일 측에서 슬라이딩 이송하여 상기 개구부의 일부를 차폐하는 제1차단패널과,
상기 차폐부의 일 측에서 슬라이딩 이송하여 상기 제1차단패널이 차폐한 상기 개구부의 나머지 부분을 차폐하는 제2차단패널을 포함하는 롤투롤 방식의 증착장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 도어부는,
상기 제1차단패널과 제2차단패널이 접촉하는 부분과, 상기 개구부와 도어부가 접촉하는 부분에 마련되어 상기 차폐부의 내부를 밀폐하는 실링부재를 포함하는 롤투롤 방식의 증착장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150189819A KR102430579B1 (ko) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 롤투롤 방식의 증착장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150189819A KR102430579B1 (ko) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 롤투롤 방식의 증착장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170079362A KR20170079362A (ko) | 2017-07-10 |
KR102430579B1 true KR102430579B1 (ko) | 2022-08-08 |
Family
ID=59355738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150189819A KR102430579B1 (ko) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | 롤투롤 방식의 증착장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102430579B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110643969A (zh) * | 2018-06-27 | 2020-01-03 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种真空蒸镀设备 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000239849A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Hitachi Maxell Ltd | 連続プラズマcvd法及びcvd装置 |
WO2015149869A1 (en) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for processing a flexible substrate and method for cleaning a processing chamber thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5513320B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2014-06-04 | 富士フイルム株式会社 | 成膜装置 |
-
2015
- 2015-12-30 KR KR1020150189819A patent/KR102430579B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000239849A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Hitachi Maxell Ltd | 連続プラズマcvd法及びcvd装置 |
WO2015149869A1 (en) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for processing a flexible substrate and method for cleaning a processing chamber thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170079362A (ko) | 2017-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101529578B1 (ko) | 플라즈마 기판 처리 장치 및 방법 | |
JP7206286B2 (ja) | 線形化されたエネルギーの無線周波数プラズマイオン供給源、薄膜堆積装置、およびプラズマイオンビーム発生方法 | |
KR101387178B1 (ko) | 스퍼터링 장치 및 전자 디바이스의 제조 방법 | |
KR101874154B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
JP6778553B2 (ja) | 原子層成長装置および原子層成長方法 | |
US9133547B2 (en) | Plasma CVD apparatus | |
JP2016519213A (ja) | フレキシブル基板のための堆積プラットフォーム及びその操作方法 | |
US20080282982A1 (en) | Apparatus and method for deposition over large area substrates | |
US20130186334A1 (en) | Vacuum coating apparatus | |
US20180148842A1 (en) | Apparatus for plasma atomic layer deposition | |
KR102430579B1 (ko) | 롤투롤 방식의 증착장치 | |
KR102494152B1 (ko) | 롤투롤 방식의 증착장치 | |
US20160340779A1 (en) | Radical Reactor With Inverted Orientation | |
US20190032212A1 (en) | An apparatus for atomic layer deposition | |
US20140205769A1 (en) | Cascaded plasma reactor | |
KR102156989B1 (ko) | 진공 아크 성막 장치 및 성막 방법 | |
KR101413979B1 (ko) | 플라즈마 발생장치 및 이를 포함하는 박막증착장치 | |
KR20160030364A (ko) | 플라즈마 처리 장치 및 클리닝 방법 | |
WO2013138049A1 (en) | Plasma reactor with conductive member in reaction chamber for shielding substrate from undesirable irradiation | |
JP2003201565A (ja) | 堆積膜形成装置および堆積膜形成方法 | |
JP2015221930A (ja) | 基板処理装置 | |
WO2024053386A1 (ja) | 基板処理システム | |
JP5806095B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
KR102316147B1 (ko) | 화학적 기상 증착 장치 | |
JP2006114676A (ja) | プラズマ処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |