KR20090009101A - 스퍼터 코팅 장치 및 층 퇴적 방법 - Google Patents

스퍼터 코팅 장치 및 층 퇴적 방법 Download PDF

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KR20090009101A
KR20090009101A KR1020080053218A KR20080053218A KR20090009101A KR 20090009101 A KR20090009101 A KR 20090009101A KR 1020080053218 A KR1020080053218 A KR 1020080053218A KR 20080053218 A KR20080053218 A KR 20080053218A KR 20090009101 A KR20090009101 A KR 20090009101A
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우베 호프맨
호세 마누엘 디에구에즈-캠포
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

스퍼터 코팅 장치(100)는 진공 코팅 챔버(도시되지 않음)와, 진공 코팅 챔버 내에 배치된 기판(110a, 110b)들을 포함한다. 게다가, 스퍼터 코팅 장치(100)는, 중심축(A) 둘레로 회전하는 회전가능 타겟(102)과, 타겟(102)의 표면(102') 위의 영역(108) 내에서 플라즈마 한정 영역(106)을 생성하도록 중공 캐소드 내에 배치된 자석 어셈블리(104)를 포함하는 원통형 중공 캐소드를 포함한다. 코팅되는 적어도 하나의 기판(110a 및/또는 110b)이 존재한다. 이 기판들은 기판 표면 상에 퇴적된 OLED 층(111a, 111b)들을 각각 갖는다. 중간 영역(108)은, 차단부(109)로 향하는 방향으로 이동하는 타겟(102)의 표면(102')으로부터 스퍼터링되는 입자들을 차단하는 차단부(109)와 타겟 표면(102') 사이에 배치된다. 차단부(109)의 각 측면 상에는, (타겟 표면(102')과 차단부(109)에 의해 한정되는) 중간 영역(108)과 코팅 영역(113a, 113b)들 사이에 통로(112a, 112b)가 제공된다. 이러한 통로(112a, 112b)들을 통해서만 중간 영역(108)에 산란되어 있는 스퍼터링된 입자들이 코팅 영역(113a, 113b)들에 들어갈 수 있고 OLED 층(111a 또는 111b)들에 충돌할 수 있다.
스퍼터 코팅 장치, 플라즈마 한정 영역, 원통형 중공 캐소드

Description

스퍼터 코팅 장치 및 층 퇴적 방법{SPUTTER COATING DEVICE AND METHOD OF DEPOSITING A LAYER ON A SUBSTRATE}
본 발명은 유기 물질층이 퇴적(deposit)되어 있는 기판 상에 층을 퇴적하는 스퍼터 코팅 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유기 물질층이 표면 상에 퇴적되어 있는 기판 상에 층을 퇴적하는 방법에 관한 것이다.
많은 응용에 있어서, 유기 전자 장치, OLED 등과 같은 유기 물질층은 층 스택의 일부이다. 일반적으로, 유기 물질층은, 유기 물질층 상에 직접적으로 또는 간접적으로 퇴적되는 금속화층, 컨택트층, 또는 보호층을 필요로 하는 기능층이다.
유기 물질층을 손상시키지 않고 유기 물질층, 예를 들어, OLED 층을, 보호층이나 금속화층으로 코팅하는 데 이용되는 종래의 프로세스는, 유기 물질층 상에 코팅 입자들을 증착(evaporate)하는 것이다. 이러한 증착 프로세스에서는, 금속 소스를 이용할 수 있다. 게다가, 보호층을 포함하는 특별한 OLED 층 스택과 같이 특별한 프로세스 조건들을 제공할 수 있다.
다른 방안은 마그네트론 스퍼터링과 같은 표준 스퍼터 프로세스를 이용하는 것이다. 그러나, 종래의 스퍼터링을 사용하는 경우 기저 유기층이 상당히 손상된 다는 점을 발견하였다. 따라서, 보다 부드러운(softer) 스퍼터링 프로세스를 제공하기 위해, 페이스-투-페이스(face-to-face) 스퍼터 개념을 도입하였으며 이에 따라 유기층을 손상시킬 위험성을 줄였다. 이것은 유기층에 충돌하는 입자들의 감소된 속도로 인한 것일 수 있다. 이러한 기술은, 예를 들어, EP 1505170 B1에 개시되어 있다.
도 1은 제1 타겟(2)과 제2 타겟(3)을 포함하는 종래의 다른 페이스-투-페이스 스퍼터링 장치(1)를 예시한다. 제1 타겟(2)의 제1 스퍼터 표면(2') 및 제2 타겟(3)의 제2 스퍼터 표면(3')은 서로 대향하도록 배치된다.
제1 타겟(2)은 제1 타겟(2)의 표면(2') 위에 적어도 하나의 플라즈마 생성 (또는 플라즈마 한정) 영역(6)을 생성하기 위한 제1 자석 어셈블리(4)를 포함한다. 제2 타겟(3)은 제2 타겟(3)의 표면(3') 위에 적어도 하나의 플라즈마 생성 (또는 플라즈마 한정) 영역(7)을 생성하기 위한 제2 자석 어셈블리(5)를 포함한다. 플라즈마 영역(5, 7)들 내에서는, 타겟 표면(2', 3')들로부터 코팅 입자들 또는 반응 입자들을 스퍼터링하기 위한 이온들이 각각 생성된다. 스퍼터링된 입자들의 우세한 이동 방향은 대향하는 타겟(3, 2)들의 대향면(3', 2')들로 각각 향한다.
그러나, 다수의 스퍼터링된 입자들은 타겟 표면(2', 3')들 사이의 중간 영역(8) 내에서 산란될 수 있으며 경로(12)를 통해 코팅 영역(13)으로 들어갈 수 있다. 산란된 입자들은 산란되는 동안 상당한 운동역학(kinetic) 에너지를 잃게 되어, 기판(10)에 충돌할 때 유기층(11)을 손상시키지 않는다.
그러나, 이러한 프로세스들을 이용하는 경우 단점들이 일부 존재한다. 먼저, 코팅 수율이 매우 낮으며 이에 따라 기판의 처리량이 만족스럽지 못하다. 게다가, 특히 Al과 같은 반응성 입자들로 코팅을 행하는 경우, 종래의 페이스-투-페이스 스퍼터 장치를 사용하게 되면 하나의 마그네트론으로부터 다른 마그네트론으로 코팅 물질이 재퇴적(re-deposition)된다. 이것은, 인듐 주석 산화물(ITO)의 스퍼터링과 같은 반응성 프로세스에서, 코팅 프로세스에 관련된 타겟에 포이즌(poison)을 발생시킬 수 있다. Al의 스퍼터링과 같은 비반응성 프로세스라도, 스퍼터링이 발생하지 않는 타겟의 층 재퇴적 영역이 형성될 수 있다. 이것은 타겟에 쇼트(short)를 야기할 수 있고, 또는 입자들이 기판에 도달하는 경우 기판을 파괴할 수 있다.
본 발명의 목적은, 유기 물질층 상에, 예를 들어, OLED 층 상에, 손상이 없거나 손상이 감소된 스퍼터 코팅을 행하는 장치 및 프로세스를 제공하는 것으로서, 그 프로세스가 허용가능한 코팅율을 갖게 하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 제1항에 따른 스퍼터 코팅 장치 및 청구항 제10항에 따른 기판 상에 층을 퇴적하는 방법을 제공함으로써 달성된다.
유기 물질층이 퇴적되어 있는 기판 상에 층을 퇴적하기 위한 본 발명에 따른 스퍼터 코팅 장치는, 코팅 챔버와, 유기 물질층이 퇴적되어 있는 기판과, 적어도 하나의 회전가능 타겟 및 상기 타겟의 적어도 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 하나의 플라즈마 한정 영역(plasma confinement zone)을 생성하기 위한 자석 어셈블리를 포함하며 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 하나의 회전가능 캐소드 유닛과, 스퍼터링된 입자들을 산란시키기 위한 산란 영역과, 상기 스퍼터링된 입자들의 일부(a ratio of sputtered particles)가 상기 기판의 표면으로 이동하는 것을 선택적으로 방지하는 수단을 포함한다.
상기 수단은, 스퍼터링된 입자들의 일부가 상기 타겟의 상기 표면 섹션으로부터 상기 기판의 표면으로의 직접적 경로(direct path) 상에서, 즉, 산란 없이, 이동하는 것을 방지한다. 이러한 직접적 경로는 일반적으로 거의 선형 경로이다. 산란 영역은 타겟 표면과 기판 표면 사이의 입자들의 경로 상에 위치한다. 산란 영역(scattering zone)이라는 용어는, 예를 들어, 운동역학 에너지의 손실 및/또는 입자들의 이동 방향의 변경을 야기하는 입자들의 편향 또는 반사를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 본 발명에서의 입자들은 타겟으로부터 스퍼터링된 입자들, 예를 들어, 원자, 이온, 라디칼, 분자이며, 타겟 표면으로부터 떨어지는(flake off) 티끌(mote) 같은 입자가 아니다.
상기 수단은 스퍼터링된 입자들의 스트림으로부터의 입자들, 특히, 산란 영 역에서 산란되지 않은 입자들을 필터링하는 일종의 필터로서 기능하여, 산란된 입자들만이 기판 표면에 충돌할 수 있게 한다.
특히, 상기 수단은, 상기 산란 영역 내에서 산란된 상기 스퍼터링된 입자들의 적어도 일부가 상기 수단을 통과하여 상기 기판 표면에 충돌하도록 하는 상기 표면 섹션, 상기 산란 영역, 상기 기판 표면의 배치(arrangement) 및/또는 구성(configuration)을 포함한다.
바람직한 일실시예에서, 상기 수단은 상기 산란 영역과 상기 적어도 하나의 기판 사이에 적어도 하나의 통로를 포함하고, 상기 통로는 상기 산란 영역 내의 입자들의 상기 적어도 하나의 기판 표면으로의 선택적 통로를 허용하도록 배치되며 그리고/또는 구성된다.
스퍼터 코팅 장치는, 유기 물질층 상에, 박막, 예를 들어, 보호막, 금속화 및/또는 전극층, 예를 들어, Al 층, ITO(인듐 주석 산화물)와 같은 TCO(투명 도전 산화물)층 등을 퇴적하는 데 특히 사용된다. 유기 물질층은 유기 전자층 또는 OLED(유기 발광 장치)층과 같은 적어도 유기 물질을 포함하는 층이다. 박막은 기저 유기 물질층 상에 직접적으로, 또는 간접적으로, 즉, 본 발명에 따른 박막을 퇴적하기 전에 유기 물질층 상에 퇴적된 하나 이상의 층 상에 퇴적될 수 있다. 예를 들어, 일부 응용들에서는, LiF 또는 다른 물질의 박층이, 본 발명에 따른 박막이 퇴적되기 전에 유기 물질층 상에 퇴적된다. 산소 라디칼의 고 반응성으로 인해, 특히, TCO 층의 퇴적에는 타겟의 포이즌과 같이 큰 어려움 및 문제점이 수반된다.
본 발명의 주요 특징은 적어도 하나의 회전가능 캐소드 유닛이 사용된다는 점이다. 캐소드의 전력은 DC, RF, DC와 RF의 혼합, 또는 펄스 변조 전력일 수 있다. 회전가능 캐소드는, 자석 어셈블리(마그네트론), 냉각 시스템 등이 내부에 배치된 원통형 중공 타겟(cylindrical hollow target)을 포함한다. 본 발명에 따른 장치에서 회전가능 캐소드를 이용하는 특별한 이점은, 예를 들어, 반응성 프로세스의 경우 코팅 프로세스에 관련될 수 있는 제2 타겟의 포이즌의 감소이다. 게다가, 차단부의 유익한 설계를 제공할 수 있다. 차단부는 쉽게 교환될 수 있기 때문에, 코팅 장치의 간단한 유지가 용이해진다. 게다가, 회전가능 타겟은 타겟 물질의 균일한 침식(erosion)으로 인해 고 수율 및 양호한 물질 활용을 갖는다.
유기 물질층 또는 유기 물질층 상에 퇴적된 박층에 충돌하는 직접적인 입자들에 의한 손상을 방지하기 위해, 본 발명은 기판 표면의 반대쪽을 향하는 자석 시스템을 갖춘 회전가능 캐소드들을 구비하는 장치를 사용한다. 이에 따라, 산란된 입자들만이 기판 표면에 충돌하는 코팅 조건들이 발생한다. 비산란 입자들은 차단부에서 포획될 수 있다.
유기 물질층(또는 유기 물질층 상에 퇴적된 박층) 상의 층의 퇴적은 정적 프로세스 또는 동적 프로세스에서 제공될 수 있다. 정적 코팅 프로세스에서, 기판은 코팅 프로세스 동안 진공 코팅 챔버 내에 고정 배치된다. 동적 코팅 프로세스에서, 기판은 코팅되는 동안 캐소드에 대하여 이동하게 된다.
회전가능 타겟은 축 둘레로 회전하고 고정된 자석 어셈블리에 대하여 이동한다. 자석 어셈블리는 플라즈마 한정 영역을 생성한다. 마그네트론 플라즈마 스퍼터링 프로세스에서, 코팅 및/또는 (반응성 스퍼터링 프로세스의 경우) 반응성 입자 들은 본질적으로 플라즈마 한정 영역의 근처이거나 플라즈마 한정 영역에 인접하는 타겟 표면의 표면 섹션으로부터 스퍼터링된다.
플라즈마 한정 영역 근처의 타겟 표면 섹션은 타겟 표면의 하나 이상의 주변 섹션(perimeter section)에 배치된다. 타겟 표면의 주변 섹션은 종래의 스퍼터 프로세스에서처럼 기판 표면에 대향하여 배치되지 않는다. 특히, 자석 어셈블리는 타겟의 회전축에 평행하게 연장되는 자석 바를 포함할 수 있다. 자석 바는 회전축과 기판 표면 간의 연결 라인 근처에 배치되지 않지만, 기판 표면의 반대쪽을 향하여(facing away) 배치된다. 예를 들어, 자석 바는 기판 영역의 법선 벡터에 대하여 약 90도로 배치될 수 있다. 이러한 배치는, 스퍼터 입자들이 어떠한 충돌도 없이 타겟 표면으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 때 직접적인 경로로 기판 표면에 거의 도달하지 않는 것을 보장한다. 반면에, 산란된 입자들은 기판 표면에 도달할 수 있다. 충돌로 인해, 유기 물질층(또는 이 유기 물질층 상에 퇴적된 박막)에 충돌하는 코팅 입자들의 에너지가 감소되어, 유기 물질층이 손상되는 위험성이 감소된다.
특히, 스퍼터링된 입자들이 상기 타겟의 상기 표면 섹션으로부터 코팅될 상기 기판의 표면으로 대략 선형 경로로 직접적으로 이동하는 것을 방지하는 수단은, 타겟의 표면 근처에서의 스퍼터링된 입자들의 우세한 평균 이동 방향이 기판 표면을 향하지 않도록 하는 상기 자석 어셈블리의 구성 및/또는 배치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 유기 물질층 측으로 그리고 유기 물질층 상으로 향하는 스퍼터링된 입자들의 직접적인 이동은, 이러한 입자들이 유기 물질층을 손상시키는 높은 충격량을 가질 수 있는 것으로 인해, 바람직하지 않다. 유기 물질층 상에 박막이 제공되더라도, 유기 물질층은 직접적으로 스퍼터링된 입자들로부터 충분히 보호받지 못한다. 따라서, 자석 어셈블리는 기판 표면을 향하지 않는 방향으로 배치되고, 기판 표면으로부터 (예를 들어 90도로) 돌려진다. 따라서, 타겟 표면으로부터 스퍼터링된 입자들의 (산란되기 전의) 우세한 평균 이동 방향은 기판 표면으로부터 멀어지는 방향이다. 선형 경로 상에서의 직접적인 이동은 없으며, 즉, 타겟 표면 섹션과 기판 표면 간에 충돌 없는 이동은 없다. 다른 입자들과의 충돌로 인해 상당한 운동역학 에너지를 잃은 산란된 입자들만이 유기층에 손상을 야기하지 않고서 유기층에 충돌한다. 이러한 방식으로, 회전가능 캐소드 기술을 이용하여 유기 물질층, 예를 들어, OLED 층에 대하여 손상이 없거나 손상이 감소된 스퍼터링 프로세스를 제공하게 된다.
직접적으로 스퍼터링된 입자들도 표면에 도달할 수 있다는 통계적 확률이 존재하더라도, 이것은 이러한 입자들의 수가 유기 물질층에 충돌하는 산란된 입자들의 수에 비하여 감소되는 한 본 발명의 범위 내에 있다.
바람직한 일실시예에서, 상기 수단은, 상기 타겟 표면으로부터 스퍼터링되고 타겟 표면 위의 영역에서 산란된 입자들이 코팅될 상기 기판 표면과 상기 타겟의 상기 표면 섹션간에 연결 경로가 존재하도록 구성된다. 다시 말하면, 산란된 입자들만이 기판 표면에 도달할 수 있도록 스퍼터 표면과 기판 표면 간에 간접적 연결을 제공하는 경로가 존재한다.
상기 수단은, 특히 상기 타겟으로부터 스퍼터링된 입자들이 선형 경로 상에 서 상기 기판 표면에 직접적으로 충돌하는 것을 방지하도록 적어도 하나의 차단부를 포함할 수 있다.
기판 표면에 도달하는 입자들의 적어도 과반(majority)이 타겟 표면 섹션으로부터 기판 표면으로의 이동 동안 산란되는 것을 보장해야 한다. 개구부를 갖는 추가 차단부를 특별히 설계하여, 기판 표면에 도달하는 산란된 입자들의 수를 최적화하고 이에 따라 코팅율/수율을 증가시킬 수 있다. 반면에, 타겟 표면으로부터 기판 표면으로 향하는 도중 산란되지 않고서 기판 표면에 충돌하는 입자들의 수는 감소되어야 한다.
상기 스퍼터 코팅 장치는, 적어도 제1 회전가능 타겟과 상기 제1 회전가능 타겟의 적어도 제1 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 제1 플라즈마 한정 영역을 생성하기 위한 제1 자석 어셈블리를 포함하며 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 제1 회전가능 캐소드 유닛과, 적어도 2 타겟과 상기 제2 타겟의 적어도 제2 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 제2 플라즈마 한정 영역을 생성하기 위한 제2 자석 어셈블리를 포함하며 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 제2 캐소드 유닛을 포함할 수 있고, 상기 수단은 스퍼터링된 입자들이 상기 제1 타겟 표면과 상기 제2 타겟 표면으로부터 상기 기판의 표면으로 대략 선형 경로 상에서 이동하는 것을 방지하도록 구성된다. 제2 캐소드 유닛은 평평하거나 회전가능한 타겟을 갖는 평평하거나 회전가능한 캐소드 유닛일 수 있다.
캐소드의 전력은, DC, RF, DC와 RF의 혼합, 또는 펄스 변조 전력일 수 있다. 2개의 회전가능 캐소드는 트윈-매그(twin-mag) 모드에서 사용될 수도 있다. 퇴적 의 주 방향이 다른 회전가능 캐소드로 향하는 것이 바람직하다.
바람직한 일실시예에서, 상기 수단은, 상기 제1 타겟 표면의 상기 제1 표면 섹션과 상기 제2 타겟 표면의 상기 제2 표면 섹션이 제1 표면 섹션과 제2 표면 섹션 간에 중간(intermediate) 영역을 한정하는 페이스-투-페이스 방식으로 배치되도록 하는 상기 제1 자석 어셈블리와 상기 제2 자석 어셈블리의 구성 및/또는 배치를 포함한다.
본 실시예의 코팅 장치는 2개 타겟의 각각에 속하는 자석 어셈블리를 갖는 2개 타겟의 배치를 포함한다. 이 타겟들은 특히 자신들 사이에 중간 영역을 한정하는 페이스-투-페이스 방식으로 배치된다. 이 중간 영역에서는, 상당히 높은 밀도의 입자들이 생성될 수 있고, 이에 따라 입자들의 산란 확률 및 산란된 입자들로 기판을 코팅하는 코팅율을 증가시킬 수 있다. 게다가, 예를 들어, 회전가능 타겟들이 포이즌에 덜 영향을 받기 때문에, TCO로 코팅하는 경우, 반응성 프로세스에서 포이즌이 감소될 수 있다. 또한, 회전가능 타겟들에서, 재퇴적 영역은 (타겟의 양측 단부에서) 최소로 감소되며 그 이유는 타겟이 회전하면서 타겟 표면의 각 부분이 스퍼터링 영역을 통과하기 때문이다.
상기 스퍼터 코팅 장치는, 상기 중간 영역과 상기 기판 표면 간에 적어도 하나의 차단부를 포함할 수 있고, 상기 차단부는 산란된 입자들이 상기 기판 표면으로 향하여 이동하도록 적어도 하나의 개구부를 구비한다.
본 발명의 목적은 유기 물질층이 퇴적되어 있는 기판 상에 층을 퇴적하는 방법을 제공함으로써 달성되며, 이 방법은, a) 코팅 챔버를 제공하는 단계와, b) 적 어도 유기 물질층이 퇴적되어 있는 코팅될 기판을 상기 코팅 챔버 내에 제공하는 단계와, c) 적어도 회전가능 타겟과 상기 회전가능 타겟의 적어도 표면 섹션 위에 적어도 하나의 플라즈마 한정 영역을 생성하기 위한 자석 어셈블리를 포함하며 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 하나의 회전가능 캐소드 유닛을 제공하는 단계와, d) 스퍼터링된 입자들이 상기 타겟 표면으로부터 기판 표면으로 대략 직접적인 경로 상에서 이동하는 것을 방지하는 수단을 제공하는 단계와, e) 상기 회전가능 타겟으로부터 입자들을 스퍼터링하는 단계를 포함한다.
d) 단계는 스퍼터링된 입자들을 위한 산란 영역을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 산란시, 입자들은 운동역학 에너지를 잃고 그리고/또는 자신들의 이동 방향을 변경한다. 산란된 입자들과 비산란 입자들의 서로 다른 이동 방향으로 인해, 비산란 입자들은 산란 영역에 도달하는 모든 입자들의 스트림으로부터 필터링될 수 있다. 산란되지 않고서 이동하는 입자들은 차단부 상에 퇴적될 수 있다. 산란된 입자들의 일부는 기판 표면으로의 방향으로 이동한다.
특히, c) 단계는, 타겟의 표면 근처에서 스퍼터링된 입자들의 우세한 평균 이동 방향이 상기 기판 표면으로 향하지 않도록 상기 자석 어셈블리를 배치하는 단계를 포함한다.
바람직한 일실시예에서, d) 단계는, 상기 타겟 표면으로부터 스퍼터링되고 상기 산란 영역에서 산란된 입자들이 코팅될 기판 표면과 타겟의 표면 섹션 간에 연결 경로를 제공하는 단계를 포함한다.
d) 단계는 상기 산란 영역과 상기 기판 표면 간에 적어도 하나의 차단부를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
특히, c) 단계는, 적어도 제1 회전가능 타겟과 상기 제1 회전가능 타겟의 적어도 제1 표면 위에 배치되는 적어도 제1 플라즈마 한정 영역을 생성하기 위한 제1 자석 어셈블리를 포함하며 상기 코팅 챔버 내에 배치된 제1 회전가능 캐소드 유닛과, 적어도 제2 타겟과 상기 제2 타겟의 적어도 제2 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 제2 플라즈마 한정 영역을 생성하기 위한 제2 자석 어셈블리를 포함하며 상기 코팅 챔버 내에 배치된 제2 회전가능 캐소드 유닛을 제공하는 단계를 포함한다. 제2 타겟은 평평한 타겟이거나 회전가능 타겟일 수 있다.
c) 단계는, 상기 제1 타겟 표면과 상기 제2 타겟 표면으로부터 스퍼터링된 입자들이 제2 타겟 표면과 제1 타겟 표면으로 향하는 우세한 이동 방향을 각각 갖도록 상기 제1 자석 어셈블리와 상기 제2 자석 어셈블리를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 배치는 자석 어셈블리들의 페이스-투-페이스 배치에 대응한다.
특히, d) 단계는 상기 적어도 하나의 타겟으로부터 스퍼터링된 산란된 입자들이 개구부를 통과하여 코팅될 상기 기판 표면에 충돌하게 하는, 상기 개구부를 갖는 적어도 하나의 차단부를 제공하는 단계를 포함한다.
d) 단계 동안, 기판 표면은 상기 타겟 표면 근처에서의 상기 스퍼터링된 입자들의 우세한 평균 이동 방향에 대하여 대략 평행하게 배치될 수 있다.
바람직한 일실시예에서, 상기 방법은, 상기 기판 상에 퇴적된 상기 유기 물질층 상에 상기 층을 퇴적한 후에, f) 상기 스퍼터링된 입자들이 상기 기판 표면에 선형 경로로 직접적으로 충돌할 수 있도록 상기 스퍼터링된 입자들이 코팅될 상기 기판 표면으로 향하는 우세한 평균 이동 방향을 갖도록, 상기 회전가능 타겟(102, 103)으로부터 상기 입자들을 스퍼터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 전술한 기본적인 방법에 따르면, 제1 박층, 즉, 서브층이 유기 물질층 상에 퇴적된다. 직접적인 스퍼터링에 의한 서브층 상에서의 두꺼운 제2 층의 형성을 가리키는 f) 단계 동안, 서브층은 높은 운동역학 에너지를 갖는 스퍼터링된 입자들이 충돌하는 영향으로부터 유기 물질층을 보호한다. 제2 층은, 평면형이거나 회전가능한 캐소드일 수 있는 하나 이상의 추가 캐소드에서 코팅될 수 있다.
제2 층은 제1층과 동일하거나 유사한 물질, 예를 들어, Al과 같은 금속 물질로 형성될 수 있다.
특히, f) 단계는, 상기 기판 표면 상에 제1 층을 퇴적한 후에, 상기 기판 표면을 향하지 않는 방향으로부터 상기 기판 표면을 향하는 방향으로 상기 자석 어셈블리의 정렬(alignment)을 변경하는 단계와, 상기 제1 층 상에 제2 층을 퇴적하는 단계를 포함한다. 다시 말하면, 스퍼터 방향은, 예를 들어, 기판을 향하는 방향으로 기판에 대하여 자석 시스템을 회전시킴으로써 변경된다. 제2 층은, 기판 측으로 마그네트론의 자석 바를 이동시키고 이에 따라 주 퇴적 방향을 기판 측으로 향하게 함으로써 제1 층과 동일한 회전 캐소드를 이용하여 코팅될 수 있다. 물론, 기판 표면이 자석 어셈블리를 향하지 않는 위치로부터 기판 표면이 자석 어셈블리를 향하는 위치로 기판이 이동하는 것도 가능하다.
f) 단계는, 상기 기판을 제1 회전가능 타겟으로부터 제2 회전가능 타겟으로 이송하는 단계와, 상기 제2 회전가능 타겟으로부터 입자들을 스퍼터링하여 상기 제1 층 상에 제2 층을 퇴적하는 단계를 포함할 수 있다.
e) 단계 동안 퇴적된 상기 제1 층의 두께는 5nm 내지 100nm일 수 있으며, 그리고/또는 f) 단계 동안 퇴적된 상기 제2 층의 두께는 10nm 내지 1000nm일 수 있다.
추가 목적 및 이점은 도면에 관한 특정 실시예들의 다음에 따르는 설명으로부터 알 수 있다.
본 발명에 의하면, 코팅 프로세스에 관련된 타겟의 포이즌의 감소를 얻을 수 있다. 또한, 차단부의 유익한 설계를 제공할 수 있다. 차단부는 쉽게 교환될 수 있기 때문에, 코팅 장치의 간단한 유지가 용이해진다. 게다가, 회전가능 타겟은 타겟 물질의 균일한 침식으로 인해 고 수율 및 양호한 물질 활용을 갖는다.
도 2는 본 발명에 따른 스퍼터 코팅 장치의 제1 실시예를 도시한다.
스퍼터 코팅 장치(100)는 진공 코팅 챔버(도시하지 않음)와, 진공 코팅 챔버 내에 배치된 기판(110a, 110b)들을 포함한다. 게다가, 스퍼터 코팅 장치(100)는 중심축(A) 둘레로 회전하는 회전가능 타겟(102)과 이 타겟(102)의 표면(102') 위의 영역(108) 내에 플라즈마 한정 영역(106)을 생성하도록 원통형 중공 캐소드 내에 배치된 자석 어셈블리(104)을 포함하는 원통형 중공 캐소드를 포함한다. 이 영역(108)은, 타겟(102)의 표면(102')으로부터 스퍼터링된 입자들의 우세한 이동 방 향이 코팅될 기판 측으로 향하지 않도록 배치된다.
본 실시예에서는, 동시에 코팅될 2개의 기판(110a, 110b)이 존재한다. 이 기판 둘 다는 자신의 표면 상에 퇴적된 OLED 층(111a, 111b)을 각각 구비한다. 그러나, 코팅을 위해 하나의 기판만을 입자 소스(108) 근처에 배치할 수도 있다. 코팅은 유기층(111a, 111b) 상에, 또는 이러한 유기층 상에 퇴적된 박막, 예를 들어, LiF 막 상에 제공될 수 있다.
영역(108)은 차단부(shield; 109)로의 방향으로 이동하는 타겟(102)의 표면(102')으로부터 스퍼터링된 입자들을 차단하는 차단부(109)와 타겟 표면(102') 사이에 배치된다. 차단부(109)의 각 측면 상에는, (타겟 표면(102')과 차단부(109)에 의해 한정되는) 중간 영역(108)과 코팅 영역(113a, 113b)들 사이에 통로(112a, 112b)들이 제공된다. 이러한 통로(112a, 112b)들을 통해서만, 중간 영역(108)에 산란되어 있던 스퍼터링된 코팅 입자들이 코팅 영역(113a, 113b)들에 각각 들어갈 수 있고 OLED 층(111a 또는 111b) 또는 이러한 OLED 층 상에 퇴적된 박막에 충돌할 수 있다. 물론, (TCO를 스퍼터링할 때) 아르곤, 산소 등과 같은 스퍼터 가스들이 경로(112a, 112b)를 통과하는 것을 방지할 수는 없다. 그러나, 타겟으로부터 스퍼터링되어 산란 영역(108)에서 산란되지 않고서 기판 표면에 충돌하는 입자들의 개수를 감소시키려는 것이다.
정적 코팅 프로세스에서, 기판(110a, 110b)들은 코팅 프로세스 동안 이동될 수 없으며, 동적 코팅 프로세스에서, 기판(110a, 110b)들은 코팅 챔버 내에서 스퍼터 코팅 장치(100)에 대하여 이동될 수 있다. 스퍼터 코팅 장치를 통과할 때, 상 기 기판(110a, 110b) 상에 각각 퇴적된 상기 OLED 층(111a, 111b)들 상에 전극층들이 형성된다.
게다가, 차단부(109)로 향하는 방향으로 이동하는 타겟(102)의 표면(102')으로부터 스퍼터링된 입자들을 차단하는 차단부(109)가 제공된다. 차단부(109)의 각 측면 상에는, (타겟 표면(102')과 차단부(109)에 의해 한정되는) 중간 영역(108)과 코팅 영역(113a, 113b)들 사이에 통로(112a, 112b)들이 제공된다. 이러한 통로(112a, 112b)들을 통해서만, 중간 영역(108)에서 산란된 스퍼터링된 입자들이 통로(112a, 112b)들을 통해 코팅 영역(113a, 113b)들에 들어갈 수 있고 OLED 층(111a 또는 111b)들에 충돌할 수 있다.
도 3은 본 발명의 스퍼터 코팅 장치(200)의 제2 실시예를 도시한다.
스퍼터 코팅 장치(200)는 제1 타겟(202)을 갖는 제1 회전가능 캐소드와, 제2 타겟(203)을 갖는 제2 회전가능 캐소드를 포함한다. 타겟(202, 203)들은 각각 중심축(A, B)들 둘레로 회전가능하다. 게다가, 이 캐소드들은 자석 어셈블리(204, 205)들을 각각 포함한다. 자석 어셈블리(204, 205)들은 타겟(202, 203)들 사이의 한정된 영역 내에 2개의 플라즈마 한정 영역(206, 207)들이 생성되도록 배치된다.
플라즈마 한정 영역(206, 207)들은 타겟(202, 203)들 사이의 중간 공간(208) 내에 위치한다. 플라즈마 한정 영역(206, 207)들 근처의 영역에서 타겟 표면(202', 203')으로부터 스퍼터링되는 입자들은 상대측 회전가능 캐소드(203, 202)를 향하는 우세한 이동 방향을 갖는다. 자석 어셈블리(204, 205)들은 페이스-투-페이스 방식으로 배치된다.
게다가, 스퍼터 코팅 장치(200)는, 중간 영역(208)과 기판 표면 사이에 개구부(212)를 갖는 차단부(209)를 포함하며, 스퍼터링된 입자들의 소정 부분이 산란되어 이 개구부(212)를 통해 코팅 영역(213)으로 들어간다. 산란된 입자들은 다른 입자들과의 충돌 동안 운동역학 에너지를 잃었기 때문에, 기판(210) 상의 OLED 층(211)에 충돌할 때 비교적 낮은 운동역학 에너지를 갖는다. 그러나, 일부 응용에서는, 기판 표면에 충돌하는 비산란 입자들의 수가 차단부 없이 충분히 줄어들 수 있다면 차단부(209)가 없어도 된다.
전술한 실시예들의 이점은, 대부분의 입자들이 코팅 영역(213, 113a 또는 113b)들에 들어갈 때 산란된 상태에 있다는 점이다. 결국, 본 발명에 따른 코팅 장치(100, 200)들을 이용하는 경우 매우 소프트한 코팅 방식이 제공된다. 따라서, 코팅 프로세스는 유기층에 손상을 야기하지 않는다.
하나 이상의 회전가능 캐소드를 이용함으로써, 타겟 표면(202', 203', 102')들로부터 물질을 균일하게 침식할 수 있다. 예를 들어, 평평한 타겟들을 이용하는 경우, 타겟 표면의 일부 영역들은 스퍼터링되지 않는다. 페이스-투-페이스 방식에서는, 이러한 영역들에 다른 캐소드로부터의 입자들이 퇴적되어 스퓨리어스 효과(spurious effect)가 야기될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 스퍼터 코팅 장치의 동작 모드를 도시한다.
제1 프로세스에 대응하는 좌측에는, 도 1에 도시한 바와 같은 스퍼터 코팅 장치(100)가 도시된다.
제1 코팅 프로세스에서, OLED 층(111)이 퇴적되어 있는 기판(110)은 제1 서 브층, 예를 들어, 금속층(114)으로 코팅된다. 스퍼터 코팅 프로세스 동안, 회전가능 타겟(102)은 중심축(A) 둘레로 회전한다. 스퍼터 코팅 장치(100)는 원통형 중공 캐소드(102)의 내부에서 기판(100)의 표면을 향하지 않는 측에 배치된 자석 어셈블리(104)를 포함한다. 중간 영역(108)에서 산란된 입자들만이 코팅 영역(113)에 들어가 OLED층(113)에 충돌할 수 있다. 이에 따라, 이 입자들은 유기층(111) 상에 얇은 전극층(114), 예를 들어, 5nm 내지 100nm 두께(d)의 얇은 금속층(114)을 형성한다. (다른 방향으로 산란되거나 산란되지 않은) 나머지 입자들은 차단부(109)에 의해 정지된다.
동일한 스퍼터 코팅 장치(100)에서 또는 다른 스퍼터 코팅 장치(101)에서 수행될 수 있는 (도 4의 우측에 도시한) 제2 코팅 프로세스에서, 두꺼운 제2 층은 전술한 제1 단계에서 유기층(111) 상에 형성된 얇은 제1 금속층(114) 상에 퇴적된다.
두꺼운 제2 층은 제1 금속층(114)과 기판(110)의 표면 측으로 향하는 회전가능 캐소드의 자석 어셈블리(104)로 형성될 수 있다. 이 구성에서, 플라즈마 한정 영역(106) 근처의 타겟 표면(102)으로부터 스퍼터링된 입자들의 과반은 기판 표면으로 직접 이동하여 비교적 높은 운동역학 에너지로 상기 박층(114)에 충돌한다. 그러나, 이 입자들은 박층(114)에 의해 보호되고 커버되는 유기층과는 충돌하지 않는다. 따라서, 두꺼운 제2 층을 형성하는 입자들은 OLED 층을 손상시키지 않는다.
따라서, 10nm 내지 1000nm 두께(d)의 두꺼운 제2 층은 보다 높은 퇴적율로 생성될 수 있다. 박층만이 제1 단계에서 낮은 율로 퇴적되어야 한다. 얇은 금속 층 및 그 위에 퇴적된 두꺼운 층은 동일한 또는 유사한 물질로 구성될 수 있다.
제2 프로세스는, 두꺼운 제2 전극층을 퇴적하기 위해, 유기층(111), OLED 층(113), 얇은 전극층(114)으로 코팅된 기판(110)을 제2 스퍼터 코팅 장치(101)로 이송한 후에 수행될 수 있다.
다른 방안으로, 자석 어셈블리(104)를 코팅될 표면을 직접적으로 향하는 방향으로 90도 회전시켜 제2 코팅 프로세스를 수행하기 위해, 동일한 스퍼터 코팅 장치(100)를 이용할 수 있다. 이 실시예에서, 동일한 캐소드가 프로세스 둘 다에 대하여 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 페이스-투-페이스 타겟 스퍼터링 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따라 기판 상에 층을 퇴적하는 방법을 도시한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 스퍼터 코팅 장치 102 타겟
106 플라즈마 한정 영역 110a, 110b 기판
104 자석 어셈블리 108 중간 영역
109 차단부 111a, 111b OLED 층
112a, 112b 경로 113a, 113b 코팅 영역

Claims (21)

  1. 유기 물질층(111, 111a, 111b, 211)이 퇴적되어 있는 기판(110, 110a, 110b, 210) 상에 층을 퇴적하기 위한 스퍼터 코팅 장치(100, 101, 200)로서,
    코팅 챔버와,
    표면 및 상기 표면 상에 퇴적된 유기 물질층(111, 111a, 111b, 211)을 갖는 적어도 하나의 기판(110, 110a, 110b, 210)과,
    회전가능 타겟(102, 103, 202, 203)으로부터 입자들을 스퍼터링하기 위한 적어도 하나의 상기 회전가능 타겟(102, 103, 202, 203)과 상기 타겟(102, 103, 202, 203)의 적어도 하나의 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 하나의 플라즈마 한정 영역(plasma confinement zone; 106, 206, 207)을 생성하기 위한 자석 어셈블리(104, 204, 205)를 구비하며, 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 하나의 회전가능 캐소드 유닛과,
    상기 스퍼터링된 입자들의 일부(a ratio of said sputtered particles)가 상기 기판의 표면으로 이동하는 것을 선택적으로 방지하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 스퍼터 코팅 장치(100, 101, 200)는 스퍼터링된 입자들을 산란시키도록 상기 타겟의 상기 적어도 하나의 표면 섹션과 상기 기판의 상기 표면 사이에 배치된 산란 영역(scattering zone; 108, 208)을 포함하고, 상기 스퍼터링된 입자들의 일부가 상기 기판의 표면으로 이동하는 것을 선택적으로 방지하기 위한 상기 수단은, 상기 산란 영역(108, 208) 내에서 산란된 입자들의 상기 기판의 적어도 하나의 표면으로의 선택적 통로를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수단은, 상기 산란 영역(108, 208) 내에서 산란된 상기 스퍼터링된 입자들의 적어도 일부가 상기 수단을 통과하여 상기 기판 표면에 충돌하도록 하는 상기 표면 섹션, 상기 산란 영역(108, 208), 상기 기판 표면의 구성(configuration) 및/또는 배치(arrangement)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수단은 상기 산란 영역(108, 208)과 상기 적어도 하나의 기판(110, 110a, 110b, 210) 사이에 적어도 하나의 통로(112, 112a, 112b, 212)를 포함하고,
    상기 통로(112, 112a, 112b, 212)는 상기 산란 영역(108, 208) 내에서 산란된 입자들의 상기 적어도 하나의 기판 표면으로의 선택적 통로를 위해 배치 및/또는 구성된 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수단은, 상기 타겟(102, 103, 202, 203)의 표면 근처에서의 스퍼터링된 입자들의 우세한 평균 이동 방향(the average prevailing direction of movement)이 상기 기판 표면으로 향하지 않도록 하는 상기 자석 어셈블리(104, 204, 205)의 배치 및/또는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수단은, 상기 타겟 표면으로부터 스퍼터링되고 한정된 영역(a defined area; 108, 208) 내에서 산란된 입자들로 코팅될 상기 기판 표면과 상기 타겟(102, 103, 202, 203)의 상기 표면 섹션 사이에 연결 경로(112, 112a, 112b, 212)가 존재하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수단은 적어도 하나의 차단부(shield; 109, 209)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스퍼터 코팅 장치(200)는,
    적어도 제1 회전가능 타겟(202)과 상기 제1 회전가능 타겟의 적어도 제1 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 제1 플라즈마 한정 영역(206)을 생성하기 위한 제1 자석 어셈블리(204)를 포함하며, 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 제1 회전가능 캐소드 유닛과,
    적어도 제2 타겟(203)과 상기 제2 타겟(203)의 적어도 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 제2 플라즈마 한정 영역(207)을 생성하기 위한 제2 자석 어셈블 리(205)를 포함하며, 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 제2 캐소드 유닛
    을 포함하고,
    상기 수단은 상기 스퍼터링된 입자들의 일부가 상기 기판의 표면으로 이동하는 것을 선택적으로 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수단은, 상기 제1 타겟 표면의 상기 제1 표면 섹션과 상기 제2 타겟 표면의 상기 제2 표면 섹션이 상기 제1 표면 섹션과 상기 제2 표면 섹션 간에 중간 영역(intermediate zone; 208)을 한정하는 페이스-투-페이스(face-to-face) 방식으로 배치되도록 하는, 상기 제1 자석 어셈블리(204)와 상기 제2 자석 어셈블리(205)의 구성 및/또는 배치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스퍼터 코팅 장치(200)는 상기 중간 영역(208)과 상기 기판 표면 간에 적어도 하나의 차단부(209)를 포함하고, 상기 차단부(209)는 산란된 입자들이 상기 기판 표면 측으로 이동하기 위한 적어도 하나의 개구부(212)를 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터 코팅 장치.
  10. 유기 물질층(111, 111a, 111b, 211)이 퇴적되어 있는 기판(110, 110a, 110b, 210) 상에 층을 퇴적하는 방법으로서,
    a) 코팅 챔버를 제공하는 단계와,
    b) 적어도 유기 물질층이 퇴적되어 있는 코팅될 기판을 상기 코팅 챔버 내에 제공하는 단계와,
    c) 적어도 회전가능 타겟과 상기 타겟(102, 103, 202, 203)의 적어도 표면 섹션 위에 적어도 하나의 플라즈마 한정 영역을 생성하기 위한 자석 어셈블리(104, 204, 205)를 포함하며, 상기 코팅 챔버 내에 배치되는 적어도 하나의 회전가능 캐소드 유닛을 제공하는 단계와,
    d) 스퍼터링된 입자들의 일부가 상기 타겟 표면으로부터 상기 기판의 표면으로 이동하는 것을 방지하는 수단을 제공하는 단계 - 상기 수단은 산란 영역(108, 208)에서 산란된 입자들의 상기 기판의 상기 표면으로의 선택적 통로를 제공하도록 구성됨 - 와,
    e) 상기 회전가능 타겟(102, 103, 202, 203)으로부터 입자들을 스퍼터링하여 상기 기판 상에 층(114)을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 c) 단계는, 상기 타겟(102, 103, 202, 203)의 표면 근처에서의 스퍼터링된 입자들의 우세한 평균 이동 방향이 상기 기판 표면으로 향하지 않도록 상기 자석 어셈블리(104, 204, 205)를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 d) 단계는, 상기 타겟 표면으로부터 스퍼터링되고 산란 영역(108, 208) 내에서 산란된 입자들이 코팅될 상기 기판 표면과 상기 타겟(102, 103, 202, 203)의 표면 섹션 간에, 연결 경로(112, 112a, 112b, 212)를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 d) 단계는 상기 산란 영역(108, 208)과 상기 기판 표면 사이에 적어도 하나의 차단부(109, 209)를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 c) 단계는, 적어도 제1 회전가능 타겟(202)과 상기 제1 회전가능 타겟(202)의 적어도 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 하나의 플라즈마 한정 영역(206)을 생성하기 위한 제1 자석 어셈블리(204)를 포함하며, 상기 코팅 챔버 내에 배치된 제1 회전가능 캐소드 유닛과,
    적어도 제2 회전가능 타겟과 상기 제2 회전가능 타겟(203)의 적어도 표면 섹션 위에 배치되는 적어도 제2 플라즈마 한정 영역(207)을 생성하기 위한 제2 자석 어셈블리(205)를 포함하며, 상기 코팅 챔버 내에 배치된 적어도 제2 캐소드 유닛
    을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 c) 단계는, 상기 제1 타겟 표면과 상기 제2 타겟 표면으로부터 스퍼터링된 입자들의 우세한 이동 방향이 상기 제2 타겟 표면과 상기 제1 타겟 표면을 향하도록 상기 제1 자석 어셈블리(204)와 상기 제2 자석 어셈블리(205)를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 d) 단계는, 상기 적어도 하나의 타겟으로부터 스퍼터링된 산란된 입자들이 개구부(112, 112a, 112b, 212)를 통과하고 코팅될 상기 기판 표면에 충돌하도록, 상기 개구부(112, 112a, 112b, 212)를 갖는 차단부(109, 209)를 적어도 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 e) 단계 동안, 상기 기판 표면은 상기 타겟 표면 근처에서의 상기 스퍼터링된 입자들의 우세한 평균 이동 방향에 대하여 대략 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  18. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 기판(110, 110a, 110b, 210) 상에 상기 층(114)을 퇴적한 후, f) 스퍼터링된 입자들이 상기 기판 표면에 직접적으로 충돌할 수 있도록 상기 스퍼터링된 입자들이 코팅될 상기 기판 표면으로 향하는 우세한 평균 이동 방향을 갖도록, 상기 회전가능 타겟(102, 103)으로부터 상기 입자들을 스퍼터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 f) 단계는, 상기 기판 표면 상에 제1 층(114)이 퇴적된 후에, 상기 기판 표면을 향하지 않는 방향으로부터 상기 기판 표면을 향하는 방향으로 상기 자석 어셈블리(104)의 정렬(alignment)을 변경하고, 상기 제1 층(114) 상에 제2 층을 퇴적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 f) 단계는, 제1 회전가능 타겟(102)으로부터 제2 회전가능 타겟(103)으로 상기 기판을 이송하고, 상기 제2 회전가능 타겟(103)으로부터 입자들을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 층 퇴적 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 e) 단계동안 퇴적된 상기 제1 층의 두께는 5nm 내지 100nm이고, 그리고/또는 상기 f) 단계에서 퇴적된 상기 제2 층의 두께는 10nm 내지 1000nm인 것을 특 징으로 하는 층 퇴적 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125557B1 (ko) * 2010-03-16 2012-03-22 주식회사 에스에프에이 스퍼터 장치
KR20200018081A (ko) * 2018-08-10 2020-02-19 주식회사 선익시스템 엄폐형 아크억제수단이 마련된 증착장비

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110065282A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 General Electric Company Apparatus and methods to form a patterned coating on an oled substrate
EP2663666A4 (en) * 2011-01-13 2014-08-20 Univ Minnesota NANOPARTICLE DEPOSITION SYSTEMS
WO2014127230A1 (en) 2013-02-15 2014-08-21 Regents Of The University Of Minnesota Particle functionalization
JP6134815B2 (ja) * 2013-02-25 2017-05-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 隣接スパッタカソードを用いた装置およびその操作方法
CZ305631B6 (cs) * 2014-06-25 2016-01-13 Tesla Electrontubes S.R.O. Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování
DE102015112854A1 (de) * 2015-08-05 2017-02-09 Von Ardenne Gmbh Reaktiv-Sputteranordnung und Prozessieranordnung
JP6583930B2 (ja) * 2017-11-15 2019-10-02 キヤノントッキ株式会社 スパッタ装置および有機elパネルの製造方法
US20200010947A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co., Ltd. Shielded sputter deposition apparatus and method
WO2020030264A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 Applied Materials, Inc. A sputtering device, a deposition apparatus, and a method of operating a sputtering device
WO2020259795A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-30 Applied Materials, Inc. Method of depositing a material on a substrate
CN112921289A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 浙江上方电子装备有限公司 一种异质结太阳能电池前电极及其制备方法
WO2022194377A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22 Applied Materials, Inc. Method of depositing material on a substrate
WO2023020709A1 (en) * 2021-08-18 2023-02-23 Applied Materials, Inc. Method of depositing material on a substrate, and system configured for depositing material on a substrate with facing sputter targets

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703436A (en) * 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
US6488824B1 (en) * 1998-11-06 2002-12-03 Raycom Technologies, Inc. Sputtering apparatus and process for high rate coatings
WO2000028104A1 (en) 1998-11-06 2000-05-18 Scivac Sputtering apparatus and process for high rate coatings
JP4097893B2 (ja) * 2000-12-05 2008-06-11 株式会社エフ・ティ・エスコーポレーション 対向ターゲット式スパッタ方法及び導電性膜の形成方法
JP4563629B2 (ja) * 2001-11-19 2010-10-13 株式会社エフ・ティ・エスコーポレーション 対向ターゲット式スパッタ装置
AU2003275239A1 (en) 2002-09-30 2004-04-23 Miasole Manufacturing apparatus and method for large-scale production of thin-film solar cells
JP3965479B2 (ja) * 2003-07-28 2007-08-29 株式会社エフ・ティ・エスコーポレーション 箱型対向ターゲット式スパッタ装置及び化合物薄膜の製造方法
KR100918605B1 (ko) * 2005-07-19 2009-09-25 가부시키가이샤 알박 스퍼터링 장치 및 투명 도전막의 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125557B1 (ko) * 2010-03-16 2012-03-22 주식회사 에스에프에이 스퍼터 장치
KR20200018081A (ko) * 2018-08-10 2020-02-19 주식회사 선익시스템 엄폐형 아크억제수단이 마련된 증착장비

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