KR20080105976A - 패터닝 디바이스를 세정하는 방법 및 시스템과 기판 상에층 시스템을 피착하는 방법 및 코팅 시스템 - Google Patents
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Abstract
적어도 유기 코팅 재료(OLED 재료)가 피착되어 있는 패터닝 디바이스를 세정하는 방법으로서, 플라즈마 에칭 처리에 의해 패터닝 디바이스로부터 코팅 재료를 제거하기 위한 세정 플라즈마를 공급하는 단계를 포함한다. 패터닝 디바이스로부터 코팅 재료를 제거하는 단계 동안, 패터닝 디바이스의 온도는 패터닝 디바이스에 손상을 유발하는 임계 온도를 초과하지 않으며, 적어도 0.2㎛/min, 특히 0.5㎛/min, 특히 1㎛/min, 특히 2.5㎛/min, 특히 5㎛/min의 플라즈마 에칭 속도를 유지한다. 펄스화된 세정 플라즈마를 생성하기 위하여 펄스화된 에너지가 공급된다. 본 방법은 직접적인 플라즈마 에칭 처리 또는 원격 플라즈마 에칭 처리로 수행될 수 있다. 상이한 에칭 처리가 결합되거나 순차적으로 수행될 수 있다.
패터닝 디바이스, 코팅 시스템, 유기 코팅 재료, 세정 플라즈마
Description
본 발명은 적어도 유기 코팅 재료(OLED 재료)가 피착되어 있는 패터닝 디바이스를 세정하는 방법과, 기판 상에 바람직하게는 OLED(organic light emitting semiconductor) 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 층 시스템을 피착하는 방법과, 적어도 유기 코팅 재료(OLED 재료)가 피착되어 있는 상기 패터닝 디바이스를 세정하는 시스템과, 바람직하게는 유기 발광 반도체 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 층 시스템을 기판 상에 피착하기 위한 코팅 시스템에 관한 것이다.
다양한 기술 응용에서, 기판 상에 층 또는 다중층 시스템을 피착하는 것이 요구된다. 예를 들어, 소위 OLED 디스플레이 또는 스크린의 제조에 있어서, 각각의 층 시스템들은 유리와 같은 투명 기판 상에 피착되는 유기 전계발광 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 발광층을 갖는다. 발광 유기 재료의 통상적인 예 로는 Alq3가 있다.
OLED 층은 예를 들어, 발광할 대응 전극층들에 의해 활성화될 수 있는 화소들을 제공하기 위한 미세구조를 가질 수 있다. 미세구조는 예를 들어, OLED 층의 미세구조에 대응하는/상보적인 구조를 갖는 섀도마스크인 패터닝 디바이스에 의해 생성된다.
미세구조화된 OLED 재료는 보통은 진공 코팅 처리를 이용하여 기판 상에 피착된다. 섀도마스크는 기판 상에서, 기판면 상에서 피착될 유기 코팅 재료를 공급하는 재료 소스와 기판면 사이에 위치된다.
코팅 처리 동안, 코팅 입자들이 마스크 상에 예기치 않게 피착되는 것이 또한 회피될 수 없다. 따라서, 작은 치수를 갖는 미세구조를 갖는 마스크는 오염되어 한번 이상의 코팅 사이클 후에 제거되거나 세정되어야만 한다. 본 기술분야의 양태에 따르면, OLED 마스크는 이에 따라 소정의 이용 기간 후에는 진공 코팅 챔버로부터 제거된다. 그 후에, 습식 화학적 세정 처리가 대기 압력 하에서 수행된다. 따라서, 습식 화학적 세정 처리를 이용하는 경우에, 각각의 진공 코팅 챔버로부터 마스크를 제거하기 위하여 OLED 코팅 처리는 코팅 챔버의 인라인(in-line) 장비에서 중단되어야만 한다.
또한, 마스크를 세정하기 위한 산소/아르곤(O2/Ar)의 선형 이온 소스들을 이용하는 실험들이 행해져 왔다. 그러나, 마스크를 세정하기 위한 사이클 타임(cycle time)은 상업적 응용에서의 처리를 이용하기에는 너무 길었다. 게다가, 마스크에 고온 부하, 온도 스트레스 및 손상을 발생시키는, 금속 마스크에서의 상당한 온도 증가가 발생하였다.
본 발명의 목적은 인라인 OLED 코팅 디바이스의 연속적인 동작을 돕는 세정 방법, OLED 코팅 방법, 세정 시스템 및 OLED 코팅 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 제1항에 따른 패터닝 디바이스를 세정하는 방법과, 제11항에 따른 기판 상에 층 시스템을 피착하는 방법과, 제12항에 따른 패터닝 디바이스를 세정하는 시스템과, 제17항에 따른 기판 상에 층 시스템을 피착하는 코팅 시스템을 제공함으로써 해결된다. 바람직한 실시예들의 특징들은 독립항에서 개시된다.
본 발명에 따르면, 마스크 온도의 상당한 증가 없이도, 짧은 사이클 타임이 획득될 수 있고, 이에 따라 OLED 코팅 장비의 연속적인 동작이 달성될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 패터닝 디바이스를 세정하는 방법은 패터닝 디바이스 상에 피착된 유기 코팅 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 층을 갖는 패터닝 디바이스를 세정하기 위해 제공된다. 본 방법은 플라즈마 에칭 처리에 의해 패터닝 디바이스로부터 코팅 재료를 제거하기 위해 세정 플라즈마를 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명자들은 진공 분위기에서 마스크를 세정하는 경우에, 인라인 OLED 코팅 디바이스에서의 연속적인 코팅 처리가 촉진될 수 있다는 것을 발견하였다. OLED 코팅 장비의 코팅 챔버, 처리 챔버 또는 운송 챔버가 노출되어야 한다는 것을 피할 수 있다. 플라즈마 에칭 처리는 진공 분위기에서 수행되므로, 마스크는 코팅 챔버 자체에서 세정될 수 있거나, 바람직하게는 세정을 위해 제공되고 코팅 시스템에 연결되어 있는 또 다른 진공 챔버에서 세정될 수 있다.
상기 코팅 재료를 상기 패터닝 디바이스로부터 제거하는 상기 단계 동안, 상기 패터닝 디바이스의 온도는 120℃, 특히 100℃, 특히 80℃를 초과하지 않는다.
보통은 패터닝 디바이스는 금속 재료 또는 적어도 금속 재료를 포함하는 재료로 이루어지는 마스크이므로, (적어도 특정 시간 주기 동안) 특정 온도가 초과되는 경우에 마스크에 대한 손상이 회피될 수 없다. 물론, 최대 온도는 재료, 사용된 에칭 처리의 종류 등에 의존한다. 최대 온도는 120℃, 110℃, 100℃, 90℃, 80℃ 또는 그보다 낮을 수 있다.
바람직하게는, 상기 코팅 재료를 상기 패터닝 디바이스로부터 제거하는 상기 단계 동안, 상기 패터닝 디바이스의 온도는 상기 패터닝 디바이스에 손상을 유발하는 임계 온도를 초과하지 않는다.
상기 코팅 재료를 상기 패터닝 디바이스로부터 제거하는 상기 단계 동안, 적어도 0.2㎛/min, 특히 0.5㎛/min, 특히 1㎛/min, 특히 2.5㎛/min, 특히 5㎛/min의 플라즈마 에칭 속도가 유지된다.
이는 유기 코팅 재료를 마스크로부터 에칭하기 위해 요구되는 주기가 매우 짧다는 것을 의미한다. 예를 들어, 처리된 기판이 인라인 OLED 코팅 장비의 다음의 진공 챔버로 운송되는 동안, 마스크가 코팅 사이클 후에 세정될 수 있다. 높은 에칭 속도로 인해, 하나의 마스크 세트만이 요구된다.
에칭 속도는 인라인 OLED 코팅 디바이스의 사이클 타임과 비교될 수 있는 사이클 타임을 제공하기에 충분히 높아야 한다. 예를 들어, 1분의 사이클 타임은 인라인 코팅 장비의 중단되지 않는 연속적인 동작을 보장하기에 충분할 것이다. 한편, 당연히 마스크는 에칭되지 않아야 한다.
따라서, 세정 시스템에 대한 요건은, 에칭 속도가 인라인 OLED 코팅 처리를 보장하기에 충분히 높으면서, 에칭 처리 동안 마스크의 온도가 낮고, 마스크가 에칭되지 않는 것이다.
본 발명의 특정 실시예에서, 패터닝 디바이스로부터 코팅 재료를 제거하는 데 이용되는 플라즈마는 활성화 존(zone)에서 상기 플라즈마를 생성하기 위한 활성화 가스를 활성화함으로써 생성된다. 패터닝 디바이스로부터 코팅 재료를 제거하는 처리 동안, 패터닝 디바이스는 활성화 존의 외부에 위치된다. 본 실시예에서, 원격 플라즈마가 에칭 처리를 위해 이용된다.
기본적으로, 플라즈마는 기판의 처리를 위해 기판과 직접 접촉되어 생성될 수 있다. 따라서, 반응성 가스는 기판면에 인접한 활성화 가스에 의해 활성화된다. 그러나, 본 발명에 따르면, 반응성 가스의 활성화, 즉 반응성 분자들의 생성 또한 기판면으로부터 떨어져서 일어날 수 있다. 이러한 플라즈마를 원격 플라즈마, 다운스트림(downstream) 플라즈마 또는 애프터글로우(afterglow) 플라즈마라 한다.
높은 에칭 속도에서의 온도 부하의 감소는 반응성 에칭 입자들을 활성화하기 위한 존을 기판면 부근의 에칭 존으로부터 분리시킴으로써 획득될 수 있다. "원격" 활성화 존에서, 반응성 입자들은 에칭 영역 외부에서 생성/활성화되고 강한 가스 스트림에 의해 에칭 영역으로 운송된다. "원격" 플라즈마 에칭 처리의 또 다른 이점은, 이온들의 존속 기간이 충분히 짧아서 마스크에 부딪히기 전에 소멸되는 공정 압력에서 처리가 수행된다는 것이다.
예로서, 원격 플라즈마 CVD 처리에서, 활성화 가스는 활성화된 원자들/분자들, 즉 O2, H2, N2O를 생성하기 위한 방전 존을 통과한다. 활성화 존의 아래에 위치된 애프터글로우 존에서, 활성화 가스는, 할성화 존 및 기판면의 부근으로부터 떨어진 에칭 가스 또는 복수의 에칭 가스들의 혼합물과 혼합된다.
에칭 가스는 활성화 가스의 활성화 존으로부터 분리된 활성화 존을 또한 통과할 수 있다.
혼합 존에서, 활성화 가스 및 에칭 가스는 상호작용한다. 여기(excitation) 에너지는 균일한 선반응(pre-reaction)을 위해 활성화 가스의 분자들/원자들로부터 에칭 가스의 분자들/원자들로 전달된다. 추가적인 반응에서, 에칭 분자들/원자들은 마스크와 반응하고, 마스크로부터 유기 코팅 입자들을 제거한다.
처리 동안, 원격 플라즈마 에칭 처리를 이용함으로써, 높은 에칭 속도를 갖는 효과적인 플라즈마 에칭 처리가 마스크를 높은 온도에 노출시키지 않고서도 제 공될 수 있다. 또한, 마스크는 높은 에너지를 갖는 활성화 가스의 분자들/원자들에 의해 손상받지 않는다. 기판, 즉 마스크의 온도는 마스크 표면 상의 활성화 가스(혼합물)의 높은 에너지 이온들의 충돌에 의해 상당히 증가한다. 원격 플라즈마 소스를 사용하는 경우에 높은 에칭 속도를 유지하면서 마스크에 노출된 온도 부하를 감소시키기 위하여 이온 충격이 감소될 수 있다는 것이 본 발명자들에 의해 인식되었다.
또한, 원격 플라즈마 소스를 사용하는 경우에, 활성화 존이 마스크의 표면으로부터 떨어져 있기 때문에 마스크는 활성화 가스 분자들/원자들에 대한 RF 또는 마이크로파 여기 방사에 노출되지 않는다. 마스크는 플라즈마 활성화 존의 외부에 위치된다.
진보적인 방법은 결합하거나 순차적으로, 하나 이상의 에칭 처리를 이용하는 것을 포함한다.
특히, 본 방법은 상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 상기 단계 동안, 펄스화된 세정 플라즈마를 생성하기 위하여 펄스화된 에너지를 공급하는 것을 포함한다.
본 실시예는, 직접적인 플라즈마 에칭 프로세스에서 마스크면에 인접한 플라즈마 생성 존에 펄스화된 에너지를 공급하는 것, 또는 원격 플라즈마 에칭 처리에서 마스크면으로부터 떨어진 존에 펄스화된 에너지를 공급하는 것을 포함한다. 펄스화된 에너지를 공급함으로써, 마스크에 공급된 전력은 공급된 에너지의 주파수 및 전력 레벨에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 마스크의 온도 증가는 효과적으로 제어될 수 있다.
실제로, 펄스화된 플라즈마 에칭 처리를 이용하는 경우에, 펄스 길이, 주파수 및 전력은, 에칭 속도를 충분히 높게 유지하면서, 기판, 즉 마스크의 열 스트레스를 감소시키도록 설정 및 최적화될 수 있다. 반응성 입자들은 에너지 펄스(예를 들어, 마이크로파 또는 RF 방사) 동안 생성된다. 펄스는, 에너지 공급의 2개의 펄스 사이의 구간에서도 반응성 입자들이 모두 소진될 때까지 연속되는 화학적 처리를 개시한다.
바람직한 실시예에서, 플라즈마의 세정은 RF 및/또는 HF 및/또는 마이크로파 방사를 플라즈마 활성화 존으로 도입함으로써 생성된다. 상술한 바와 같이, 플라즈마 활성화 존은 마스크 부근에 위치되거나(직접적인 플라즈마 에칭 처리), 마스크로부터 떨어져서 위치될 수 있다(원격 플라즈마 에칭 처리). 이러한 방사는 적절한 응용 속도에서 활성화 가스 및/또는 반응성 가스 혼합물과 결합된다.
상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 프로세스는, 10mbar, 특히 5mbar, 특히 1mbar, 특히 0.1mbar보다 작은 내부 압력을 갖는 세정 챔버에서 수행되는 것이 바람직하다. 연속적인 인라인 OLED 코팅 처리를 보장하기 위해 마스크 세정 프로세스는 진공 분위기에서 수행되는 것이 중요하다. 세정 처리는 코팅 또는 처리 챔버 내에서 수행될 수 있다.
대안적으로, 바람직한 실시예에서 상기 방법은 OLED 코팅 챔버와 분리되어 있는 세정 챔버에서 수행된다. 세정 챔버는 OLED 코팅 챔버에 연결될 수 있다. OLED 코팅 챔버로부터 세정 챔버로 마스크를 운송하는 경우에, 챔버들 중 임의의 챔버에서의 압력을 상당히 변화시킬 필요가 없다. 또한, 세정을 하고 세정 후의 시스템으로 챔버를 돌려 놓기 전에, 코팅 시스템으로부터 마스크를 제거하기 위한 락(lock) 및/또는 언락(unlock) 챔버들을 제공할 필요가 없다.
세정 플라즈마는 적어도 산소(O2) 및 할로겐화물을 함유하는 분자들의 혼합물로부터 생성되는 플라즈마일 수 있다. 예를 들어, O2와 CHF3, 또는 SF6과 O2를 함유하는 플라즈마를 이용하여 양호한 결과들이 획득되었다.
바람직하게는 유기 발광 반도체 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 층 시스템을 기판 상에 피착하는 진보적인 방법은, 상기 기판 상에 피착될 코팅 재료를 제공하기 위한 소스를 갖는 코팅 챔버에 상기 기판을 배치하는 단계; 상기 기판과 상기 소스 사이에 패터닝 디바이스를 제공하는 단계; 상기 기판 상에 유기 발광 반도체 재료를 포함하는 층을 피착하는 단계; 상기 패터닝 디바이스를 상기 코팅 챔버로부터 제거하고 상기 패터닝 디바이스를 세정 챔버에 배치하는 단계; 및 상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하기 위하여 상술한 바와 같은 세정 방법을 수행하는 단계를 포함한다.
본 방법을 수행하는 경우에, 기판은 그 위에 피착된 하나 이상의 층들을 이미 갖고 있을 수 있다. 또한, 세정되기 전에 하나 이상의 OLED 코팅 사이클에 대해 마스크가 사용될 수 있다. OLED 코팅 처리는 특히 PVD(physical vapor deposition), CVD(chemical vapor deposition), PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition), 증기화 처리, 스퍼터링(sputtering) 등의 모든 종류의 코팅 방 법들을 포함할 수 있다. 특히, 기판을 코팅 챔버에 배치하고, 기판 상에 유기 발광 반도체 재료를 포함하는 층을 피착하는 단계는, 코팅 챔버로부터 패터닝 디바이스를 제거하고 플라즈마 세정 처리를 수행하기 전에 n회(n=0, 1, 2, 3...) 반복될 수 있다. 이는 매실행 후에, 또는 n번의 실행 후에 마스크가 세정된다는 것을 의미한다.
패터닝 디바이스는 기판과 코팅 재료에 대한 재료 소스 사이에 제공된다. 패터닝 디바이스를 제공한다는 것은 패터닝 디바이스가 코팅 챔버 내에 배치된다는 것을 의미한다. 패터닝 디바이스 및/또는 기판은 코팅 처리가 시작되기 전에, 서로에 대해 및/또는 코팅 재료에 대해 정렬될 수 있다.
적어도 유기 코팅 재료(OLED 재료)를 포함하는 층이 피착되어 있는 패터닝 디바이스를 세정하는 진보적인 시스템은 플라즈마 에칭 처리에 의해 상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하기 위한 세정 플라즈마를 공급하는 플라즈마 소스를 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 120℃, 특히 100℃, 특히 80℃보다 낮은, 상기 패터닝 디바이스의 온도를 유지하기 위한 수단을 포함한다. 본 처리에서, 적어도 0.2㎛/min, 특히 0.5㎛/min, 특히 1㎛/min, 특히 2.5㎛/min, 특히 5㎛/min의 플라즈마 에칭 속도가 유지된다.
또한, 바람직하게는, 상기 시스템은 상기 패터닝 디바이스에 대한 손상을 유발하는 임계 온도보다 낮은, 상기 패터닝 디바이스의 온도를 유지하기 위한 수단을 포함한다. 특별히, 상기 패터닝 디바이스의 용융점 온도는 마스크로부터 유기 분 자들을 제거하는 처리 동안에 상당한 시간 주기 동안 초과되지 않을 수 있다.
상기 플라즈마 소스는 활성화 존 내의 활성화 가스를 활성화하는 원격 플라즈마 소스일 수 있고, 상기 패터닝 디바이스는 상기 에칭 처리 동안 상기 플라즈마 활성화 존의 외부에 위치된다. 활성화 가스는 희가스(noble gas), O2, H2, N2O 등일 수 있다. 활성화 가스 분자들/원자들은 활성화 존에서 여기된다. 그 후에, 이들은 혼합 및 플라즈마 생성 존으로 운송된다. 이러한 존에서 이들은 에칭 가스와 함께 혼합된다. 에칭 가스의 원자들/분자들은 활성화 원자들/분자들에 의해 여기된다. 활성화 가스 분자들/원자들 및 에칭 가스의 활성화된 원자들/분자들이 에칭 플라즈마를 구성한다. 혼합 및 플라즈마 생성 존은 마스크면의 처리를 위해 마스크면에 인접하게 위치된다. 본 실시예에서, 세정 처리 동안, 활성화 존은 패터닝 디바이스로부터 떨어져 있으므로, 활성화 존과 패터닝 디바이스 사이의 거리는 이온들의 존속기간 동안 활성화 존에서 생성된 이온들이 패터닝 디바이스에 충돌하는 것을 방지하기에 충분히 멀다. 즉, 세정 시스템의 동작 압력은 매우 낮아서 활성화된 이온들이 패터닝 디바이스의 표면에 이르지 못한다.
플라즈마 소스는 펄스화된 플라즈마 소스인 것이 바람직하다.
바람직하게는 유기 발광 반도체 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 층 시스템을 기판 상에 피착하는 진보적인 코팅 시스템은, 기판 상에 코팅 층을 피착하기 위한 적어도 하나의 코팅 챔버; 적어도 상기 유기 발광 반도체 재료를 포함하는 구조화된 층을 형성하기 위하여 코팅 입자들이 상기 기판의 특정 표면 영역 상에 피착되는 것을 선택적으로 그리고/또는 국부적으로 차단하기 위한 적어도 하나의 패터닝 디바이스; 및 상술한 상기 패터닝 디바이스를 세정하기 위한 시스템을 포함한다.
바람직하게는, 상기 패터닝 디바이스를 세정하는 시스템은 상기 (진공의) 코팅 챔버로부터 분리된 챔버로서 구성된 (진공의) 세정 챔버를 포함한다. 세정 챔버의 압력 레벨은 코팅 챔버의 압력 레벨과 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서, 압력차를 보상하는데 시간이 소비되지 않아도 된다. 대안적으로, 세정을 위한 시스템인 상기 (진공의) 코팅 챔버에 제공될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 상기 코팅 시스템은 인라인 OLED 코팅 시스템이다.
추가적인 목적 및 이점은 도면과 관련된 이하의 구체적인 실시예들의 설명으로부터 도출된다.
도면은 본 발명에 따른 마스크 세정 시스템(1)을 도시한다. 본 실시예에서, 마스크 세정 시스템(1)은 원격 플라즈마 소스를 포함한다. 화살표(A)에 의해 나타내어진 활성화 가스 또는 혼합 가스는 금속 마스크(3)의 표면으로부터 떨어져 위치되어 있는 활성화 존(2)으로 운송된다. 플라즈마 에칭 처리에서 제거되어야만, 마스크(3)의 표면에 피착된 유기 입자들이 존재한다. 활성화 가스(A)의 원자들/분자들은 펄스화된 RF 또는 마이크로파 방사 소스(도시 생략)에 의해 제공되는 펄스화된 RF 또는 마이크로파 방사(R)에 의해 활성화 존(2)에서 활성화된다.
활성화된 후에, 활성화 가스 원자들/분자들은 화살표(A*)에 의해 표시된 바 와 같이, 마스크(3)의 표면 부근에 인접하게 위치되어 있는 혼합 및 여기 존(4)에 진입한다. 이러한 존(4)에서, 여기된 원자들/분자들(A*)은 화살표(P)에 의해 나타내어진 처리 가스 분자들/원자들(에칭 분자들/원자들)과 혼합된다. 여기된 분자들/원자들(A*)은 존(4) 내의 처리 가스 원자들/분자들(P)을 여기하여, 에칭 플라즈마가 이러한 존(4)에서 생성된다. 에칭 플라즈마는 마스크(3)의 표면과 접촉하게 되므로, 상당한 속도로 마스크(3)를 세정한다. 사용된 가스 혼합물은 화살표(E)에 의해 나타내어진 바와 같이 마스크(3)의 표면으로부터 제거된다.
a)플라즈마는 펄스화된 플라즈마라는 사실과, b)활성화 가스(A)의 활성화는 마스크(3)의 표면으로부터 떨어져 있는 존(2)에서 수행된다는 사실로 인해, 금속 마스크(3)의 온도는 마스크(3)의 온도 손상을 방지하고 마스크의 에칭을 방지하기에 충분히 낮게 유지된다.
본 발명의 추가적인 파라미터는 이하의 예에서 설명될 것이다.
<예 1>
본 발명에 따른 세정 시스템에서, 유기 재료(예를 들어, Alq3 분자들)로 코팅되어 있는 섀도마스크는 진공 챔버에서 생성된 플라즈마 존에 대해 소정의 거리리를 두고 위치된다.
시스템은 마스크를 세정하기 위한 에칭 플라즈마를 생성 및 유지하기 위하여 플라즈마 생성 소스를 포함한다. 본 예에서, 가스 혼합물을 생성하는 플라즈마는 200sccm 내지 400sccm의 속도(질량 흐름 속도 제어기에 의해 설정됨)에서의 SF6/O2의 혼합물을 포함한다.
플라즈마 생성 소스는 플라즈마를 생성하기 위하여 가스/가스 혼합물을 해리시키는 2.45GHz 마이크로파 방사를 제공하는 마이크로파 소스를 포함한다. 전력은 666Hz의 주파수를 갖는 6kW 전력 펄스에 의해 공급된다. 진공 세정 챔버에서의 전체 압력은 0.1mbar이다. Alq3 분자들은 240mm/min의 에칭 속도로 마스크로부터 제거된다. 마스크 온도는 단지 몇 ℃ 증가된 채로 100℃ 아래에서 유지되며, 금속 마스크의 에칭은 일어나지 않는다.
에칭 처리는 직접적인 플라즈마 또는 원격 플라즈마를 이용하여 수행될 수 있다. 추가적인 에칭 처리는 상기 에칭 처리와 결합되거나, 이에 후속하여 수행될 수 있다.
<예 2>
CHF3/O2의 플라즈마 생성 가스 혼합물을 사용함으로써 매우 양호한 결과들이 획득되었다. 마스크 온도의 상당한 증가 없이도, 0.5㎛/min까지의 에칭 속도와 1min 보다 짧은 사이클 타임이 획득되었다. 따라서, 인라인 OLED 코팅 장비의 연속적인 동작이 달성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마스크 세정 시스템의 개략도를 도시한다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 마스크 세정 시스템
2 : 활성화 존
3 : 마스크
4 : 혼합 및 여기 존
Claims (19)
- 적어도 유기 코팅 재료(OLED 재료)가 피착되어 있는 패터닝 디바이스를 세정하는 방법으로서,플라즈마 에칭 처리에 의해 상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하기 위해 세정 플라즈마를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항에 있어서,상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 데 이용되는 상기 플라즈마는 활성화 존에서 상기 플라즈마를 생성하기 위한 활성화 가스를 활성화함으로써 생성되고, 상기 패터닝 디바이스는 상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 처리 동안 상기 활성화 존의 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 상기 단계 동안, 상기 패터닝 디바이스의 온도는 상기 패터닝 디바이스에 손상을 야기하는 임계 온도를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 단계 동안, 적어도 0.2㎛/min, 특히 0.5㎛/min, 특히 1㎛/min, 특히 2.5㎛/min, 특히 5㎛/min의 플라즈마 에칭 속도가 유지되는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 상기 단계 동안, 상기 패터닝 디바이스의 온도는 120℃, 특히 100℃, 특히 80℃를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 상기 단계 동안, 펄스화된 세정 플라즈마를 생성하기 위하여 펄스화된 에너지를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 세정 플라즈마는 RF 및/또는 HF 및/또는 마이크로파 방사를 플라즈마 활성화 존으로 도입함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하는 상기 처리는 세정 챔버 내에서 수행되고, 상기 세정 챔버는 10mbar, 특히 5mbar, 특히 1mbar, 특히 0.1mbar보다 작은 내부 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 방법은 OLED 코팅 챔버로부터 분리되어 있는 세정 챔버에서 수행되는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 세정 플라즈마는 적어도 산소(O2) 및 할로겐화물을 함유하는 분자들의 혼합물로부터 생성되는 플라즈마인 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 방법.
- 층 시스템을 기판 상에 피착하는 방법으로서,바람직하게는 상기 층 시스템은, 유기 발광 반도체 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하고,상기 방법은,상기 기판 상에 피착될 코팅 재료를 제공하기 위한 소스를 갖는 코팅 챔버 내에 상기 기판을 배치하는 단계;상기 기판과 상기 소스 사이에 패터닝 디바이스를 제공하는 단계;상기 기판 상에 유기 발광 반도체 재료를 포함하는 층을 피착하는 단계;상기 코팅 챔버로부터 상기 패터닝 디바이스를 제거하고 상기 패터닝 디바이스를 세정 챔버 내에 배치하는 단계; 및상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하기 위하여, 제1항 또는 제2항에 기재된 세정 방법을 수행하는 단계를 포함하는 층 시스템 피착 방법.
- 적어도 유기 코팅 재료(OLED 재료)가 피착되어 있는 패터닝 디바이스를 세정하는 시스템으로서,플라즈마 에칭 처리에 의해 상기 패터닝 디바이스로부터 상기 코팅 재료를 제거하기 위해 세정 플라즈마를 공급하는 플라즈마 소스를 포함하는 패터닝 디바이스 세정 시스템.
- 제12항에 있어서,상기 플라즈마 소스는 활성화 존에서 적어도 활성화 가스를 활성화하는 원격 플라즈마 소스이고, 상기 패터닝 디바이스는 상기 에칭 처리 동안 상기 활성화 존의 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 시스템.
- 제12항 또는 제13항에 있어서,상기 패터닝 디바이스의 온도를 상기 패터닝 디바이스에 손상을 유발하는 임계 온도보다 낮게 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 시스템.
- 제12항 또는 제13항에 있어서,상기 패터닝 디바이스의 온도를 120℃, 특히 100℃, 특히 80℃보다 낮게 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 시스템.
- 제12항 또는 제13항에 있어서,상기 플라즈마 소스는 펄스화된 플라즈마 소스인 것을 특징으로 하는 패터닝 디바이스 세정 시스템.
- 기판 상에 층 시스템을 피착하는 코팅 시스템으로서,바람직하게는 상기 층 시스템은 유기 발광 반도체 재료(OLED 재료)를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하고,상기 코팅 시스템은,상기 기판 상에 코팅층을 피착하기 위한 적어도 하나의 코팅 챔버;적어도 상기 유기 발광 반도체 재료를 포함하는 구조화된 층을 형성하기 위하여 코팅 입자들이 상기 기판의 특정 표면 영역 상에 피착되는 것을 선택적으로 그리고/또는 국부적으로 차단하기 위한 적어도 하나의 패터닝 디바이스; 및제12항에 기재된 상기 패터닝 디바이스를 세정하기 위한 시스템을 포함하는 코팅 시스템.
- 제17항에 있어서,상기 패터닝 디바이스를 세정하기 위한 상기 시스템은 상기 코팅 챔버와 분리되어 있는 챔버로서 구성된 세정 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 시스템.
- 제17항 또는 제18항에 있어서,상기 코팅 시스템은 인라인(in-line) OLED 코팅 시스템인 것을 특징으로 하는 코팅 시스템.
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