KR20060097384A - Chemical vapor deposition device - Google Patents

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    • C23C16/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks

Abstract

본 발명은 탑(top) OLED의 CVD 패시베이션 공정에서 한 개의 마스크를 사용하여 멀티 막을 형성하므로, 태크 시간을 줄일 수 있는 CVD 장비를 제공하기 위한 것으로서, 반응 공간이 되는 챔버와, 상기 챔버에 연결되어 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜 챔버 내로 주입된 가스를 균질하게 분산하기 위한 분산기와, 상기 챔버 내에 기판이 안착되는 서셉터와, 상기 분산기와 기판 사이에 소정 패턴을 가지고 형성되어 기판 상에 상기 형성된 패턴으로 패시베이션 층을 형성하는 새도우 마스크와, 상기 새도우 마스크를 지지하며, 상하의 움직임을 통해 상기 새도우 마스크와 기판간의 간격을 조절하는 지지부를 포함하여 구성되는데 있다.The present invention is to provide a CVD equipment that can reduce the tag time because a multi-film is formed by using a mask in the CVD passivation process of the top OLED, the chamber which becomes a reaction space, and is connected to the chamber A disperser for homogeneously dispersing the gas injected into the chamber by generating a plasma in the chamber, a susceptor on which the substrate is seated in the chamber, and a pattern formed between the disperser and the substrate in a pattern formed on the substrate. It comprises a shadow mask for forming a passivation layer, and a support for supporting the shadow mask, and adjusting the distance between the shadow mask and the substrate through the vertical movement.

챔버, CVD, 패시베이션 막, 멀티-막(multi-layer) Chamber, CVD, Passivation Film, Multi-layer

Description

ＣＶＤ 장비{Chemical Vapor Deposition device}Chemical Vapor Deposition device

도 1 은 일반적인 CVD 장비의 개략적인 단면도1 is a schematic cross-sectional view of a typical CVD equipment

도 2 는 본 발명에 따른 CVD 장비의 개략적인 단면도2 is a schematic cross-sectional view of a CVD apparatus according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 CVD 장비를 이용하여 마스크에 의해 패턴된 패시베이션 막을 나타낸 실시예3 shows an embodiment showing a passivation film patterned by a mask using CVD equipment according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 CVD 장비를 이용하여 마스크에 의해 멀티 패턴된 패시페이션 막을 나타낸 실시예4 illustrates an embodiment of a passivation film multi-patterned by a mask using a CVD apparatus according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 분산기 20 : 플라즈마10: Disperser 20: Plasma

30 : 기판 32, 34, 36, 38 : 패시베이션 막30: substrate 32, 34, 36, 38: passivation film

40 : 지지부 50 : 새도우 마스크40: support 50: shadow mask

60 : 서셉터 100 : 챔버60: susceptor 100: chamber

본 발명은 CVD 장비에 관한 것으로, 특히 탑 OLED의 CVD 패시베이션(passivation) 공정에서 한 개의 마스크를 사용하여 멀티-막(multi-layer)을 적층 할 수 있는 CVD 장비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to CVD equipment, and more particularly, to CVD equipment capable of stacking multi-layers using one mask in a CVD passivation process of a top OLED.

액정표시 소자 및 반도체 소자 등은 기판상에 박막 트랜지스터 등 수많은 구성요소들을 포함하여 구성되게 되며, 그에 따라 무기절연층, 유기절연층, 반도체층 등 다양한막이 기판상에 적층되게 된다.The liquid crystal display device and the semiconductor device include a large number of components such as a thin film transistor on the substrate, and thus various films such as an inorganic insulating layer, an organic insulating layer, and a semiconductor layer are stacked on the substrate.

상기와 같은 다양한 막을 적층하기 위한 방법 중 하나로 CVD 장비를 이용한 방법이 있다.As one of the methods for laminating various films as described above, there is a method using CVD equipment.

일반적으로 반도체 소자 등은 공정 온도가 낮을수록 결함이 적어진다. 따라서 낮은 공정 온도에서 막을 적층하기 위한 여러 방법들이 강구되었으며, 그 중의 하나가 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법이다.In general, the lower the process temperature of a semiconductor device or the like, the fewer defects there are. Therefore, various methods for stacking films at low process temperatures have been devised, and one of them is the chemical vapor deposition (CVD) method.

상기 CVD 방법은 반응 가스를 플라즈마에 의해 이온과 라디칼로 분해하여 분해된 라디칼이 기판표면에서 흡착된 후 가장 안정된 자리를 찾아 이동하고 새로운 결함을 통해 막을 형성하게 되는 방식으로, 이와 같이 플라즈마를 통해 반응가스의 화학 활성을 증진시킴으로써, 낮은 온도에서 화학 반응을 통해 막을 형성하게 된다.In the CVD method, the reaction gas is decomposed into ions and radicals by the plasma, so that the decomposed radicals are adsorbed on the surface of the substrate to find and move to the most stable site and form a film through new defects. By enhancing the chemical activity of the gas, a film is formed through a chemical reaction at low temperatures.

도 1 은 일반적인 CVD 장비의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a general CVD equipment.

도 1과 같이, 반응 공간이 되는 챔버(100)와, 상기 챔버(100)에 연결되어 챔버 내에 플라즈마(20)를 발생시켜 챔버 내로 주입된 가스를 균질하게 분산하기 위한 분산기(10)와, 상기 챔버 내에 기판(30)이 안착되는 서셉터(60)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a chamber 100 serving as a reaction space, a disperser 10 connected to the chamber 100 to generate a plasma 20 in the chamber to homogeneously disperse the gas injected into the chamber, and the It consists of a susceptor 60 on which the substrate 30 is seated in the chamber.

이와 같은 구조를 같는 CVD 장비를 이용하여 형성된 박막을 패턴하는 방법으로 크게 드라이 에쳐(dry etcher) 방법과 새도우 마스크를 사용한 패턴 방법을 사 용한다. As a method of patterning a thin film formed using the same CVD equipment having such a structure, a dry etcher method and a pattern method using a shadow mask are used.

이때, 상기 드라이 에쳐 패턴 방법은 사용할 때에 OLED 소자에 문제를 유발시킬 수 있는 particle이 발생할 수 있으며, 그 공정 조건(예, 고온) 또한 유기물의 손상을 줄 수 있는 문제를 가지고 있다.In this case, when the dry etching pattern method is used, particles that may cause a problem in the OLED device may occur, and the process conditions (eg, high temperature) may also cause problems of damage to organic materials.

그리고 상기 새도우 마스크를 사용한 패턴 방법은 여러 장 사용하여 멀리-막(multi-layer)로 사용하면 각기 다른 마스크를 CVD 장비에 장착하여 박막을 형성해야 하므로 양산에서 태크시간(tack-time)을 늘리는 요인이 되는 문제를 가지고 있다.In the pattern method using the shadow mask, when using a multi-layer using multiple sheets, different masks must be attached to the CVD equipment to form a thin film, thereby increasing the tack-time in mass production. This has a problem.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 탑 OLED의 CVD 패시베이션 공정에서 한 개의 마스크를 사용하여 멀티 막을 형성하므로, 태크 시간을 줄일 수 있는 CVD 장비를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a CVD device capable of reducing tag time since the multi-film is formed using one mask in the CVD passivation process of the top OLED.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CVD 장비의 특징은 반응 공간이 되는 챔버와, 상기 챔버에 연결되어 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜 챔버 내로 주입된 가스를 균질하게 분산하기 위한 분산기와, 상기 챔버 내에 기판이 안착되는 서셉터와, 상기 분산기와 기판 사이에 소정 패턴을 가지고 형성되어 기판 상에 상기 형성된 패턴으로 패시베이션 층을 형성하는 새도우 마스크와, 상기 새도우 마스크를 지지하며, 상하의 움직임을 통해 상기 새도우 마스크와 기판간의 간격을 조절하는 지지부를 포함하여 구성되는데 있다.Features of the CVD apparatus according to the present invention for achieving the above object is a chamber that becomes a reaction space, a disperser for homogeneously dispersing the gas injected into the chamber by generating a plasma in the chamber, A susceptor on which the substrate is seated in the chamber, a shadow mask formed between the disperser and the substrate to form a passivation layer in the formed pattern on the substrate, and supporting the shadow mask; It comprises a support for adjusting the distance between the shadow mask and the substrate.

바람직하게 상기 지지부는 상기 새도우 마스크를 상하로 구동시키기 위해 스탭핑(stepping) 모터로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the support portion is configured as a stepping motor to drive the shadow mask up and down.

바람직하게 상기 지지부는 상기 기판에 형성되는 막의 면적을 현재 면적보다 넓게 형성하기 위해서는 새도우 마스크와 기판과의 간격을 현재 간격보다 크게 조절하고, 반대로 상기 기판에 형성되는 막의 면적을 현재 면적보다 작게 형성하기 위해서는 상기 새도우 마스크와 기판과의 간격을 현재 면적보다 작게 조절하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in order to form an area of the film formed on the substrate wider than the current area, the support portion may be adjusted to have a larger distance between the shadow mask and the substrate than the current distance, and conversely, to form an area of the film formed on the substrate smaller than the current area. In order to adjust the distance between the shadow mask and the substrate smaller than the current area.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 CVD 장비의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the CVD apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 CVD 장비의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a CVD apparatus according to the present invention.

도 2와 같이, 반응 공간이 되는 챔버(100)와, 상기 챔버(100)에 연결되어 챔버 내에 플라즈마(20)를 발생시켜 챔버 내로 주입된 가스를 균질하게 분산하기 위한 분산기(10)와, 상기 챔버 내에 기판(30)이 안착되는 서셉터(60)와, 상기 분산기(10)와 기판(30) 사이에 소정 패턴을 가지고 형성되어 기판 상에 상기 형성된 패턴으로 패시베이션 층을 형성하는 새도우 마스크(50)와, 상기 새도우 마스크(50)를 지지하며, 상하의 움직임을 통해 상기 새도우 마스크와 기판간의 간격(A)을 조절하는 지지부(40)로 구성된다.As shown in FIG. 2, a chamber 100 serving as a reaction space, a disperser 10 connected to the chamber 100 to generate a plasma 20 in the chamber to homogeneously disperse the gas injected into the chamber, and A shadow mask 50 having a susceptor 60 on which the substrate 30 is seated in the chamber and a pattern formed between the disperser 10 and the substrate 30 to form a passivation layer with the formed pattern on the substrate. And a support part 40 that supports the shadow mask 50 and adjusts the distance A between the shadow mask and the substrate by moving up and down.

이때, 상기 지지부(40)는 상기 새도우 마스크(50)를 상하로 구동시키기 위해 스탭핑(stepping) 모터로 구성되는 것이 바람직하다. At this time, the support 40 is preferably configured as a stepping (stepping) motor to drive the shadow mask 50 up and down.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장비의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings the operation of the CVD (Chemical Vapor Deposition) equipment configured as described above are as follows.

이때, 도 2와 같이 구성되는 CVD 장비를 이용하여 무기 절연층인 SiNx층을 증착하는 방법을 실 예로 설명한다.In this case, a method of depositing an SiNx layer, which is an inorganic insulating layer, by using CVD equipment configured as shown in FIG. 2 will be described as an example.

챔버 내에 N2/SiH4 또는 NH3/SiH4 혼합가스를 주입하고, 분산기(10) 앞단에 고주파의 전기장을 가하여 상기 챔버 내 가스를 균질하게 분산하게 된다. N 2 / SiH 4 or NH 3 / SiH 4 mixed gas is injected into the chamber, and a high frequency electric field is applied to the front of the disperser 10 to uniformly disperse the gas in the chamber.

이 분해된 가스는 이온 또는 라디칼을 형성하게 되는데 이온화속도보다는 라이칼 형성 속도가 빠르게 된다. 또한 가스 배출구(미도시)에서 압력 조절밸브가 형성되어 이를 통해 배출되는 가스의 유량을 조절하여 챔버 내부의 압력을 조절하게 된다.The decomposed gas forms ions or radicals, which are faster than the ionization rate. In addition, a pressure control valve is formed at the gas outlet (not shown) to control the pressure in the chamber by controlling the flow rate of the gas discharged through it.

한편, 라디칼은 높은 흡착계수를 가지므로 상기 서셉터(60)위의 기판 상에 쉽게 흡착되고 안정된 자리를 찾아 이동하면서 반응하여 기판 위에 SiNx 막인 패시베이션 층을 생성하게 된다. On the other hand, since the radicals have a high adsorption coefficient, the radicals are easily adsorbed on the substrate on the susceptor 60 and react with each other while searching for and moving to form a stable passivation layer, which is a SiNx film on the substrate.

이때, 분산기(10)와 기판사이에 소정 패턴을 갖고 기판과 소정 간격(A)을 갖는 새도우 마스크가 형성되어 있어서, 도 3과 같이 기판 위에 일정 크기를 갖는 SiNx 막(32)(34)이 형성되게 된다.At this time, a shadow mask having a predetermined pattern and having a predetermined distance (A) from the substrate is formed between the disperser 10 and the substrate, so that SiNx films 32 and 34 having a predetermined size are formed on the substrate as shown in FIG. 3. Will be.

이어, 상기 새도우 마스크(50)를 상하로 구동시키기 위해 스탭핑(stepping) 모터로 구성되어 상기 새도우 마스크를 지지하고 있는 지지대를 이용하여 새도우 마스크를 상 또는 하로 이동시켜 기판과의 간격을 조절한다.Subsequently, the shadow mask is moved up or down by using a support that is configured as a stepping motor to support the shadow mask 50 up and down to adjust the distance from the substrate.

이때, 상기 새도우 마스크와 기판과의 간격(A)이 커질수록 기판에 형성되는 SiNx 막의 면적이 넓어지고, 반대로 상기 새도우 마스크와 기판과의 간격(A)이 작아질수록 기판에 형성되는 SiNx 막의 면적이 작아지게 된다.In this case, as the distance A between the shadow mask and the substrate increases, the area of the SiNx film formed on the substrate becomes wider. On the contrary, as the distance A between the shadow mask and the substrate becomes smaller, the area of the SiNx film formed on the substrate becomes larger. Becomes smaller.

이를 통해, 상기 지지대를 통해 새도우 마스크를 위로 조절하면서 상기 분산기(10) 앞단에 고주파의 전기장을 계속해서 가하여 상기 챔버 내 가스를 균질하게 분산하게 되면, 도 4와 같이 기판 위에 더 많은 다수개의 SiNx 막(34)(36)(38)을 형성할 수 있게 된다.Through this, when the shadow mask is adjusted upward through the support, when the electric field of the high frequency is continuously applied to the front end of the disperser 10 to uniformly disperse the gas in the chamber, as shown in FIG. (34) 36 (38) can be formed.

이와 같이, 각 막의 면적의 크기에 따라 새도우 마스크와 기판과의 간격을 다르게 조절함으로써, 가스 플로우의 분산(diffusion)을 이용하여 하나의 새도우 마스크만을 사용하여 하나의 CVD 안에서 멀티-막을 형성 할 수 있게 된다.As such, by controlling the distance between the shadow mask and the substrate differently according to the size of each film area, it is possible to form a multi-film in one CVD using only one shadow mask by using diffusion of gas flow. do.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장비는 마스크의 각 막에 따라 각 막의 면적의 크기에 따라 새도우 마스크와 기판과의 간격을 다르게 조절함으로써 유기물의 손상 없이 태크 타임(tack-time)도 줄일 수 있게 된다.Chemical Vapor Deposition (CVD) apparatus according to the present invention as described above by adjusting the distance between the shadow mask and the substrate differently according to the size of the area of each film according to each film of the mask, the tack-time (tack- time can also be reduced.

Claims (3)

반응 공간이 되는 챔버와,A chamber that becomes a reaction space, 상기 챔버에 연결되어 챔버 내에 플라즈마를 발생시켜 챔버 내로 주입된 가스를 균질하게 분산하기 위한 분산기와,A disperser connected to the chamber for generating a plasma in the chamber to homogeneously disperse the gas injected into the chamber; 상기 챔버 내에 기판이 안착되는 서셉터와,A susceptor on which a substrate is seated in the chamber; 상기 분산기와 기판 사이에 소정 패턴을 가지고 형성되어 기판 상에 상기 형성된 패턴으로 패시베이션 층을 형성하는 새도우 마스크와,A shadow mask formed between the disperser and the substrate to form a passivation layer with the formed pattern on the substrate; 상기 새도우 마스크를 지지하며, 상하의 움직임을 통해 상기 새도우 마스크와 기판간의 간격을 조절하는 지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 CVD 장비.And a support part for supporting the shadow mask and adjusting a distance between the shadow mask and the substrate by moving up and down. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지부는 상기 새도우 마스크를 상하로 구동시키기 위해 스탭핑(stepping) 모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 CVD 장비. The support portion is CVD equipment, characterized in that consisting of a stepping (stepping) motor to drive the shadow mask up and down. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지부는 상기 기판에 형성되는 막의 면적을 현재 면적보다 넓게 형성하기 위해서는 새도우 마스크와 기판과의 간격을 현재 간격보다 크게 조절하고, 반대로 상기 기판에 형성되는 막의 면적을 현재 면적보다 작게 형성하기 위해서는 상 기 새도우 마스크와 기판과의 간격을 현재 면적보다 작게 조절하는 것을 특징으로 하는 CVD 장비.The support portion controls the distance between the shadow mask and the substrate to be larger than the current interval to form an area of the film formed on the substrate wider than the current area, and conversely, to form an area of the film formed on the substrate to be smaller than the current area. CVD equipment characterized in that the distance between the shadow mask and the substrate is adjusted to be smaller than the current area.
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