KR20140066646A - Transfer mask for the structured evaporation and evaporation method using thereof - Google Patents

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KR20140066646A
KR20140066646A KR1020130143011A KR20130143011A KR20140066646A KR 20140066646 A KR20140066646 A KR 20140066646A KR 1020130143011 A KR1020130143011 A KR 1020130143011A KR 20130143011 A KR20130143011 A KR 20130143011A KR 20140066646 A KR20140066646 A KR 20140066646A
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KR1020130143011A
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마르쿠스 부르크하르트
게오르그 하제만
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폰 아르데네 게엠베하
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Abstract

The present invention relates to a transfer mask (1) for structured deposition of substrates (20) which has a transparent intermediate carrier (2); a method for producing the transfer mask; a deposition method; and a deposition apparatus which can be used in deposition using the transfer mask (1). A layer stack (13) is arranged on a back surface (14) of the intermediate carrier, and the layer stack has an absorption layer (6), and an evaporation layer (12) of materials to be continuously evaporated thereon. The layer stack (13) of the transfer mask (1) also has multiple spacers (7) so as to set a gap of the evaporation layer (12) with respect to the substrates (20) in non-evaporation areas. The spacers (7) are formed in the absorption layer, a spacer layer (11), or an intermediate layer (8) in the layer stack (13) so as to prevent a layer error in the deposited layer while providing transfer masks with a variable material and structure, particularly transfer masks for organic materials.

Description

구조화된 증착을 위한 전사 마스크 및 그를 사용한 증착 방법 {TRANSFER MASK FOR THE STRUCTURED EVAPORATION AND EVAPORATION METHOD USING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a transfer mask for structured deposition, and a deposition method using the same. ≪ Desc / Clms Page number 1 >

본 발명은 일반적으로, 제조될 층의 구조들을 맨 먼저 전사 마스크 상에 재생하고, 상기 전사 마스크로부터 광선을 통해 국부적으로 증발시켜서 기판에 적용함으로써, 증착을 이용하여 전사 마스크로부터 증착될 물질을 기판에 적용하여 기판들을 코팅하는 것과 관련이 있다. 본 발명은 특히 상기와 같은 방법에서 사용할 수 있는 전사 마스크와 관련이 있다.The present invention generally relates to a method of depositing a material to be deposited from a transfer mask onto a substrate using deposition, by first regenerating the structures of the layer to be produced on a transfer mask, locally evaporating the light through the transfer mask, Lt; RTI ID = 0.0 > coating < / RTI > substrates. The present invention is particularly concerned with a transfer mask that can be used in such a manner.

마스크들의 사용은 다양한 감산(subtractive) 및 가산(additive) 방법에서 알려져 있다. 감산법의 경우, 예컨대 포토리소그래피(photolithography)에서는 기판의 전체면에 증착된 층이 마스크들을 사용한 다양한 방법들로 추후에 구조화되는 반면, 전사 마스크들은 가산 방식으로, 즉 기판에 물질을 부가하는 방식으로 구조들을 형성하는데 적합하다. 상기와 같은 방법들에 의해 증착될 대략 100㎚ 범위의 층 두께로 인해 펄스형 에너지 입력은 많은 경우에서 증발 작용에 충분하다. 전사 마스크들을 이용한 증착은 또한 연속 작업 방법의 범주에서도 가능하다.The use of masks is known in various subtractive and additive ways. In the case of subtraction, for example, in photolithography, the layer deposited on the entire surface of the substrate is later structured in a variety of ways using masks, while the transfer masks are applied in an additive manner, i. E. Structures. Due to the layer thickness in the range of approximately 100 nm to be deposited by such methods, the pulsed energy input is sufficient for evaporation in many cases. Deposition using transfer masks is also possible in the context of continuous working methods.

DE 10 2009 041 324 A1호에는 전사 마스크를 이용하여 기판을 국부적으로 증착하기 위한 가산법이 공지되어 있다. 상기 방법에서는 중간 캐리어에서 기판으로 코팅 물질을 국부적으로 증발시키기 위해 투명한 중간 캐리어가 사용된다. 증착을 위해 코팅 물질은 전사 마스크의 전체면에 증착되지만, 그러나 상기 코팅 물질은 후속해서 단지 원하는 장소들에서만 증발된다. 이를 위해 전사 마스크의 중간 캐리어는 필수 구조의 반사성 및 흡수성 영역들을 갖는다. 전사 마스크가 기판 위에 또는 (다수의 물질 및 특히 유기 물질들의 경우에서처럼) 기판에 위치 설정되었다면, 단지 전사 마스크의 반사 및 흡수 구조의 결과로서 코팅 물질이 증발을 위한 에너지를 충분히 수신하는 영역들에서만 에너지 방사에 의한 에너지 입력 및 그에 따른 증발이 이루어진다.DE 10 2009 041 324 A1 discloses an addition method for locally depositing a substrate using a transfer mask. In this method, a transparent intermediate carrier is used to locally vaporize the coating material from the intermediate carrier to the substrate. For deposition, the coating material is deposited on the entire surface of the transfer mask, but the coating material is subsequently evaporated only at desired locations. To this end, the intermediate carrier of the transfer mask has reflective and absorptive regions of essential structure. If the transfer mask is positioned on a substrate or on a substrate (such as in the case of multiple materials and especially organic materials), then only in areas where the coating material sufficiently receives energy for evaporation as a result of the reflective and absorptive structure of the transfer mask, Energy input by radiation and subsequent evaporation is achieved.

구조화된 반사층 및/또는 흡수층을 갖는 전사 마스크들에 대안적으로, 섀도우 마스크(shadow mask)들을 이용해서 흡수체 내부로의 에너지 입력을 국부적으로 세분하여 실행하는 것도 공지되어 있는데, 상기 섀도우 마스크들의 경우에는 그늘지지 않은 영역들에서 증발층의 물질을 증발시키기 위해 단지 이러한 그늘지지 않은 영역들에서만 상기 흡수층이 충분히 가열된다.As an alternative to transfer masks having structured reflective layers and / or absorbing layers, it is also known to perform local subdivision of the energy input into the absorber using shadow masks, in the case of the shadow masks The absorbent layer is sufficiently heated only in such non-shaded areas to evaporate the material of the evaporation layer in the unshaded areas.

가능한 한 높은 해상도를 달성할 수 있기 위해서는, 이상적인 경우 전사 마스크와 기판간의 간격이 매우 작아질 것이다. 바람직하게는 상기 두 대상간의 접촉이 만들어진다. 그러나 접촉 모드에서는 층 형태상에서 의도치 않은 효과들, 예를 들면 텍스쳐(texture)들이 발생할 수 있다. 이러한 텍스쳐들을 방지하면서 매우 작은 간격을 설정하기 위해 US 2009/0169809 A1호에서는 간격에 상응하는 두께를 갖는 반사층이 형성되고 그리고 상기 반사층은 비-증발 영역들 내에 배치된 스페이서 소자들을 구조화된 형태로 디스플레이 한다. 그러나 그 때문에, 대개 귀금속으로 제조되는 반사층의 비용이 증가하고, 전사 마스크의 구조와 사용되는 물질에 대한 가변성이 제한된다.In order to achieve the highest possible resolution, the distance between the transfer mask and the substrate will ideally be very small. Preferably, a contact is made between the two objects. However, in the contact mode, unintended effects, such as textures, may occur in layer form. In order to set these very small intervals while avoiding these textures, a reflective layer having a thickness corresponding to the spacing is formed in US 2009/0169809 A1 and the reflective layer is formed by arranging spacer elements arranged in non-evaporation areas in a structured form do. However, the cost of the reflective layer, which is usually made of noble metal, is increased, thereby limiting the structure of the transfer mask and the variability to the material used.

따라서 본 발명의 목적은, 증착된 층에서의 알려진 층 오류들을 방지하면서 전사 마스크에 사용 가능한 구조 및 사용 가능한 물질들, 특히 증발에도 사용할 수 있는 유기 물질들이 더욱 가변적이도록, 전사 마스크를 이용한 구조화된 증착 및 이러한 증착에 사용할 수 있는 전사 마스크를 설계하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a structured deposition using a transfer mask so that the structure usable in the transfer mask and the usable materials, in particular the organic materials usable for evaporation, are more variable while avoiding known layer errors in the deposited layer And to design a transfer mask that can be used for such deposition.

상기 목적을 해결하기 위하여 청구항 1에 따른 전사 마스크와 청구항 7에 따른 상기 전사 마스크의 제조 방법 그리고 청구항 9에 따른 증착 방법과 청구항 12에 따른 상기 증착에 사용할 수 있는 증착 장치가 제안된다. 이와 관련된 각각의 종속항들은 독립항의 대상이 청구하는 바람직한 형성예들을 기술한다.To achieve the above object, there is proposed a transfer mask according to claim 1, a method for manufacturing the transfer mask according to claim 7, a deposition method according to claim 9, and a deposition apparatus usable for the deposition according to claim 12. Each subordinate clause related to this describes the preferred formations claimed by the subject of the independent claim.

제안되는 전사 마스크를 이용해서는, 증발층(더 정확히 말하면, 하기에서 증발 영역들로 언급되는 증발이 이루어질 상기 증발층의 증발 영역들)과 기판간의 간격(목표 대상-기판-간격)이 전사 마스크와 기판 사이에서 재현될 수 있는 증발 물질의 정확한 전사 값에 맞게 설정된다. 밝혀진 바에 따르면, 기판과 증발층 표면간의 간격(본 출원서에서 목표 대상-기판-간격으로 언급됨) 설정 그리고 그와 관련된, 물질 전사를 위한 상기 두 대상의 표면간 자유 용적(free volume) 형성은 층 성장으로부터 기인하는 형태상의 역효과를 감소시킨다.With the proposed transfer mask, the distance between the substrate and the substrate (target object-substrate-spacing) between the evaporation layer (more precisely, the evaporation areas of the evaporation layer, referred to below as evaporation areas, Is set to match the exact transfer value of the evaporation material that can be reproduced between the substrates. It has been found that the setting of the spacing between the substrate and the surface of the evaporation layer (referred to herein as the target object-substrate-spacing) and the associated free volume formation between the surfaces of the two objects for mass transfer, Thereby reducing the adverse effects due to growth.

본 발명에 따르면, 목표 대상-기판-간격을 세심히 조정하여 정밀하게 설정하기 위해 마스크 구조에 스페이서들이 집적된다. 상기 스페이서들은 (전사 마스크를 단면도로 관찰하였을 때) 본 발명을 따르면 대안적으로 흡수층에 의해 또는 흡수층 내부에, 특수한 스페이서 층에 의해 또는 특수한 스페이서 층 내부에 혹은 중간층에 의해 또는 중간층 내부에 구현되어 있는데, 이 경우 부가되는 중간층들에서와 마찬가지로 적어도 수평의 층 표면들 위에서, 상기 층 표면들 위에 놓이는 층들, 특히 증발층의 균일한 두께로의 증착으로 인해 상기 스페이서들의 높이 거리는 증발층에 반영된다.According to the present invention, spacers are integrated in the mask structure to carefully set and precisely set the target object-substrate-spacing. The spacers are alternatively (in the cross-sectional view of the transfer mask) embodied according to the invention either by means of an absorber layer or in the absorber layer, by a special spacer layer or by means of a special spacer layer, by an intermediate layer, The height distance of the spacers is reflected in the evaporation layer due to the deposition of at least on the horizontal layer surfaces, as in the interlayers added in this case, to a uniform thickness of the layers lying above the layer surfaces, especially the evaporation layer.

비-증발 영역들 그리고 그와 대응하는 비-증착 영역들에서 설정될, 증발층 표면과 코팅될 기판 표면간의 간격이 주어지도록, 스페이서들에 의해 형성된 높이 거리들은 본 발명에 따른 마스크 구조에서 그 위에 놓이는 층들에 의해 둘레에 재현된다. 증발층 표면과 코팅될 기판 표면 사이에서 설정될 상기 간격은 하기에서 마찬가지로 목표 대상-기판-간격으로 언급된다. 스페이서들 위에 놓이는 층들까지 이러한 스페이서들의 기본적인 높이 프로파일을 이어가기 위해 상기 스페이서들 위에 놓이는 층들은 등각(conformal)으로, 즉 면 기울기와 무관한 균일한 두께로 증착될 수 있다. 대안적으로 개별 표면 부분들에서는 층 두께의 편차가 발생할 수도 있다. 마스크 위치와 무관하게 대체로 중간 캐리어의 표면에 대해 평행하게 진행되는 층들의 표면들은 수평으로 이해할 수 있다.The height distances formed by the spacers are such that in the mask structure according to the present invention there is a distance between the evaporation layer surface and the substrate surface to be coated to be set in the non-evaporation regions and the corresponding non- It is reproduced around by the laying layers. The interval to be set between the surface of the evaporation layer and the surface of the substrate to be coated is also referred to hereinafter as the target object-substrate-interval. Layers overlying the spacers to continue the basic height profile of these spacers up to the layers overlying the spacers can be deposited conformally, i.e., uniform thickness independent of the surface tilt. Alternatively, layer thickness variations may occur in individual surface portions. The surfaces of the layers that run parallel to the surface of the intermediate carrier, regardless of the mask position, are understandable horizontally.

스페이서들은 가로 방향에서 보면 전사 마스크의 영역들 내에 배치되어 있는데, 전사 마스크의 이 영역들에서부터는 기판의 증착이 이루어져서는 안 된다. 상기 영역들은 하기에서 비-증발 영역으로 언급되고 그리고 국부적으로 세분된 에너지 입력에 따라 흡수층 및/또는 반사층의 구조들에 의해 또는 대안적으로 전사 마스크의 방사를 위한 섀도우 마스크의 구조에 의해 정해진다.The spacers are arranged in the regions of the transfer mask as viewed in the transverse direction, and no deposition of the substrate should occur from these regions of the transfer mask. These regions are referred to below as non-evaporation regions and are defined by the structures of the absorber and / or reflective layer in accordance with the locally subdivided energy input or alternatively by the structure of the shadow mask for radiation of the transfer mask.

다양한 층들의 사용과 함께 전사 마스크의 비-증발 영역들에 이루어지는 본 발명에 따른 스페이서들 배열은, 스페이서들로 인해 증착이 영향을 받지 않고 그리고 이 스페이서들의 형상, 밀도 및 물질에 있어서 더 큰 가변성이 나타나도록 한다. 또한, 반사층에 있어서는 비용 및 방법과 관련한 견지에 따라 사용될 수 있는 물질, 층 두께 및 구조 크기들이 제약받지 않고 최적화될 수 있다. 대안적으로는 반사층을 갖지 않거나 또는 반사층이 매립된 전사 마스크들도 가능하다.The arrangement of spacers according to the invention in the non-evaporated regions of the transfer mask with the use of various layers is advantageous because the deposition is not affected by the spacers and the variability in the shape, . Also, materials, layer thicknesses and structure sizes that can be used in the reflective layer in accordance with the cost and method aspects can be optimized without restriction. Alternatively, transfer masks which do not have a reflective layer or have a reflective layer embedded are also possible.

본 발명에 따르면, 스페이서들은 흡수층의 물질로 이루어질 수 있고 상기 흡수층 내에 또는 층 그 자체의 구조화 의해 형성될 수 있다. 그와 동시에 상기 스페이서들은 마찬가지로 층 수와 관련하여서도 최소화된 통상적인 전사 마스크 내에 집적될 수 있으며, 추가의 방법 단계 없이 공지된 전사 마스크 제조 방법들로 형성될 수 있다. 스페이서들의 높이, 물질들, 이러한 물질들의 전도성, 증착 특성 때문에 필요하거나 또는 중요한 경우, 스페이서들은 대안적으로 다른 물질들로도 제조될 수도 있고 그리고 층 스택 내부에서 스페이서 층 또는 중간층 내에 제조될 수 있다. 상기 두 가지 스페이서 제조 방법은 마스크의 흡수 특성에 영향을 주지 않고 실시될 수 있다.According to the present invention, the spacers can be made of the material of the absorbent layer and can be formed in the absorbent layer or by the structuring of the layer itself. At the same time, the spacers can be integrated in a conventional transfer mask, which is likewise minimized in terms of the number of layers, and can be formed with known transfer mask manufacturing methods without additional method steps. Spacers may alternatively be made of other materials and may be fabricated in the spacer layer or in the interlayer within the layer stack, if necessary or important due to the height of the spacers, the materials, the conductivity of those materials, the deposition characteristics. The above two methods for producing a spacer can be carried out without affecting the absorption characteristics of the mask.

층 스택 내부에 있는 중간층은 규칙적으로 예컨대, 반사층과 흡수층간의 열적 분리 혹은 상기 반사층 및 흡수층 또는 이웃한 다른 층들의 접착 상태 향상과 같이 전사 마스크의 코팅 적합성을 향상시키는 다양한 기능들을 갖는다. 이러한 기능들에 부가적으로 본 발명의 상기 대안적인 형성예에서는 목표 대상-기판-간격도 설정될 수 있다.The intermediate layer within the layer stack has various functions that regularly improve the coating conformability of the transfer mask, such as, for example, thermal separation between the reflective layer and the absorbent layer, or improvement of the adhesion of the reflective layer and the absorbent layer or neighboring layers. In addition to these functions, the target object-substrate-spacing can also be set in the alternative formation example of the present invention.

사용 가능한 물질 및 제조될 층 두께들과 관련하여 최대 가변성을 제공하는 별도의 스페이서 층도 가능하다. 상기 스페이서 층은 중간층과는 달리 목표 대상-기판-간격 설정 외에도 추가의 기능을 갖지 않으며, 가장 상부층과 마찬가지로 가장 하부층으로서 전사 마스크 층 스택 내 모든 위치에 또는 모든 가능한 중간 위치에 삽입될 수 있다. 스페이서 소자들은 이러한 형성예에서 구조화된 스페이서 층의 구조 소자들에 의해 형성되어 있다.Separate spacer layers are also possible which provide maximum variability with respect to available materials and layer thicknesses to be produced. Unlike the intermediate layer, the spacer layer has no additional function in addition to the target object-substrate-spacing setting, and can be inserted at all possible positions in the transfer mask layer stack as the lowest layer as well as at the uppermost layer or at all possible intermediate positions. The spacer elements are formed by the structural elements of the structured spacer layer in this example of formation.

언급된 3개의 층 각각에서 스페이서들의 높이에 의해 그리고/또는 경우에 따라 그 위에 증착되는 층들의 두께 프로파일에 의해 원하는 목표 대상-기판-간격이 의도한 바대로 만들어질 수 있다. 모든 경우에서 스페이서들은 비-증발 영역들 내에 배치되어 있다.The desired target object-substrate-spacing can be made as intended by the height of the spacers in each of the three layers mentioned and / or by the thickness profile of the layers deposited thereon, as the case may be. In all cases, the spacers are disposed in non-evaporation areas.

전사 마스크의 형성예에서 전사 마스크는 구조화된 반사층을 포함하고, 이 반사층의 구조 영역들에는 스페이서들이 배치되어 있다.In the formation example of the transfer mask, the transfer mask includes a structured reflection layer, and spacers are disposed in the structure regions of the reflection layer.

바로 앞에서 언급한 전사 마스크의 형성예에서 스페이서들은 증발 영역들에 이격되어 배치되거나 개별 증발 영역들을 둘러싸는 방식으로 배치될 수 있다. 스페이서들과 증발 영역들 간의 간격은 증발 과정 동안, 전사 마스크와 기판 사이에 형성된 용적 내에서 이루어지는 증발 영역들 간의 가스 교환을 허용한다.In the above-mentioned formation example of the transfer mask, the spacers may be arranged in a manner spaced apart from the evaporation regions or surrounding the individual evaporation regions. The spacing between the spacers and the evaporation zones permits gas exchange between the evaporation zones which occur within the volume formed between the transfer mask and the substrate during the evaporation process.

스페이서들의 대안적인 또는 부가적인 형상에서는 하나의 스페이서가 각각 하나의 증발 영역을 둘러싸도록 상기 스페이서들이 배치됨으로써, 홈을 갖는 크레이터 형상(crater-shaped)의 배열들이 생성되면, 단지 스페이서들의 영역에서만 기판과 전사 마스크가 접촉하기 때문에 상기와 같이 형성된 공동부로부터의 가스 배출이 방지될 수 있다. 상기와 같은 배열은 예를 들어 고-화소화된 구조들에 유리할 수 있다.In alternative or additional configurations of spacers, when the spacers are arranged such that one spacer surrounds one evaporation zone each, so that when crater-shaped arrays with grooves are created, only the area of the spacers Since the transfer mask is in contact, gas discharge from the cavity formed as described above can be prevented. Such an arrangement may be advantageous for high-digitized structures, for example.

추가의 형성예에 상응하게 전사 마스크가 구조화된 반사층을 포함하는 한, 스페이서들은 마찬가지로 몇몇 구조 영역 또는 모든 구조 영역에 의해서도, 즉 사전에 연속적으로 증착된 반사층이 유지되는 영역들의 구조화에서도 형성될 수 있다.As long as the transfer mask includes a structured reflective layer corresponding to a further formation example, the spacers may likewise be formed by some structural regions or by all structural regions, i.e. also in the structuring of the regions in which the previously deposited reflective layers are maintained .

스페이서들이 상이한 층들의 물질로 이루어진 기술된 대안적인 형성예들에서는, 증착을 더 효율적이고 그리고 목표한 바에 더욱 가깝게 설계할 수 있는 추가의 층들이 전사 마스크 내에 부가된다. 따라서 본 발명의 추가 형성예에는 연속적인, 즉 커버링이 중단되지 않는 커버층이 집적될 수 있으며, 그 결과 증발 프로세스 동안 증발 물질의 분리가 향상되고 에지 효과(edge effect)가 방지될 수 있다. 상기 커버층 역시 스페이서들의 높이 거리들을 재현하고 구조화 공정 없이 하나의 방법 단계에서 간단히 제조될 수 있다. 상기 커버층이 스페이서들에 사용되지 않는 한, 이러한 점은 중간층에 있어서도 동일하게 해당될 수 있다.In the described alternative formations in which the spacers are made of different layers of material, additional layers are added into the transfer mask that can make the deposition more efficient and closer to the desired target. Thus, in a further embodiment of the invention a continuous, i.e. non-stopping, cover layer can be integrated, resulting in improved separation of the evaporation material during the evaporation process and an edge effect can be avoided. The cover layer can also be easily fabricated in one method step without recreating the height distances of the spacers and structuring. As long as the cover layer is not used for the spacers, this point can be equally applied to the intermediate layer.

스페이서들의 전술한 가변적인 형상으로 인해 본 발명에 따른 전사 마스크 형성예는 전사 마스크의 공지된 모든 유형에 적용될 수 있는데, 반사체가 없는 전사 마스크들에서도, 섀도우 마스크가 작동되는 전사 마스크들에도 또는 구조화된 반사층이 중간 캐리어 내에 매립된 전사 마스크들에도 적용될 수 있다.Due to the aforementioned variable geometry of the spacers, the example of the formation of the transfer masks according to the invention can be applied to all known types of transfer masks, whether transfer masks without reflectors, transfer masks with which the shadow mask is activated, The reflective layer may also be applied to transfer masks embedded in an intermediate carrier.

스페이서들에 의해 정해진 목표 대상-기판 간격을 갖는 증착 방법의 실시에서는, 기판이 전사 마스크와 접촉되는데, 정확히 말하면 기판이 전사 마스크의 스페이서들에 의해 형성된 융기부들과 접촉되고, 그 결과 적어도 증발이 이루어질 전사 마스크의 증발 영역들에서 정밀한 목표 대상-기판-간격이 설정될 수 있다.In the implementation of the deposition method with the target object-substrate spacing defined by the spacers, the substrate contacts the transfer mask, more precisely the substrate is brought into contact with the ridges formed by the spacers of the transfer mask, resulting in at least evaporation A precise target object-substrate-interval can be set in the evaporation areas of the transfer mask.

본 발명에 따른 전사 마스크 외에도 상기 증착 방법을 실시하기 위해 사용되는 증착 장치가 전사 마스크와 적어도 하나의 기판을 고정하기 위한 고정 장치들을 가짐으로써, 기판과 전사 마스크는 서로 마주 보도록 놓이며 그리고 기판과 전사 마스크 중 적어도 하나가 목표 대상-기판-간격 및 경우에 따라서는 또한 마스크-기판-간격을 병진식으로 설정하기 위해 고정 장치의 적합한 병진 운동 수단에 의해 각각 다른 부재로 이동될 수 있다.In addition to the transfer mask according to the present invention, the deposition apparatus used for carrying out the above-mentioned deposition method has fixing apparatuses for fixing the transfer mask and the at least one substrate so that the substrate and the transfer mask are opposed to each other, At least one of the masks may be moved to the respective other member by suitable translation means of the fixture to translationally set the target substrate-to-substrate spacing and, optionally, also the mask-to-substrate spacing.

이러한 증착 방법들에서 요구되고, 공지된 방법들에서 대개 약 10㎛, 예를 들면 30㎛ 범위에 이르는 소위 근접 간격(proximity distance)의 최대 목표 대상-기판-간격들로 인해, 기판과 전사 마스크의 정밀하고도 손상 없는 접근을 구현하기 위해서는 기계적으로 정밀한 병진 운동 수단들이 바람직하다. 스페이서들을 이용하여 목표 대상-기판-간격을 설정하기 위해서는 맨 먼저 마스크-기판 간격을 설정하기 위한 대략적인 위치 설정이 수행될 수 있는데, 상기 마스크-기판-간격에서는 아직 전사 마스크와 기판이 접촉하지 않고 있다. 상기 마스크-기판-간격은 예를 들면 0.5㎛ 내지 500㎛의 범위 내에 있으며, 전사 마스크의 형상 그리고 증착될 물질들에 따라 또한 상기와 같은 범위의 경계를 벗어날 수도 있다. 본 발명에서는 이러한 간격이 위치 센서들에 의해 매우 정확하게 설정되고 변경될 수 있다.Due to the maximum target object-substrate-spacings in so-called proximity distances which are required in these deposition methods and which range generally in the range of about 10 μm, for example 30 μm in known methods, Mechanically precise translational motion means are desirable to achieve a precise and intact approach. In order to set the target object-to-substrate interval using the spacers, an approximate position setting for setting the mask-substrate interval may be performed first, in which the transfer mask and the substrate are not yet in contact with each other have. The mask-substrate-spacing is, for example, in the range of 0.5 μm to 500 μm, and may also deviate from the boundaries of such ranges depending on the shape of the transfer mask and the materials to be deposited. In the present invention, such an interval can be set and changed very accurately by the position sensors.

상기 위치로부터 후속되는, 전술한 병진 운동 수단들을 이용한 추가 접근이 진행되는 동안에는 기판과 전사 마스크가 상호 접촉되어 목표 대상-기판-간격이 설정된다. 스페이서들이 원하는 높이를 가짐으로써, 상기 스페이서들을 구비한 본 발명에 따른 전사 마스크를 이용해서는 0.1㎛ 내지 10㎛ 범위의 또는 그 보다 넓은 범위의 목표 대상-기판-간격들이 정밀하게 설정될 수 있다.The substrate and the transfer mask are in contact with each other so that the target object-substrate-interval is set while the additional approach using the above-described translational motion means, which follows from this position, is in progress. By having the spacers have a desired height, target object-substrate-spacings in the range of 0.1 mu m to 10 mu m or a wider range can be precisely set using the transfer mask according to the invention with the spacers.

마스크 구조 및 마이크로미터 범위로 설정 가능한 목표 대상-기판-간격은 모두 특히, 전사 마스크 내부로의 에너지 입력이 RTP(급속열처리: Rapid Thermal Processing) 공정에 의해 이루어지는 증착 방법에도 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 전사 마스크에 의해서는 에너지 펄스가 매우 짧은 경우에도 증발층의 전체 두께가 균일하게 가열됨으로써, 증발층 내에서 증발을 위한 열적 경계 범위에서 생성되는 높은 압력이 방지될 수 있다. 특히 단지 흡수층 쪽을 향하는 증발층의 가장 하부 영역들 내부로만 입력되는, 증발 온도까지 행해지는 플래시 형태의 높은 RTP 공정의 증발 입력 그리고 그로 인해 증발층 내에서 발생할 수 있는 단편화(fragmentation) 그리고 기판으로의 단편 수송이 전사 마스크 내 열 저장 능력으로 인해 방지된다.The target structure, the mask structure, and the target object-substrate-space that can be set in the micrometer range can all be applied to the deposition method in which the energy input into the transfer mask is performed by the RTP (Rapid Thermal Processing) process. The transfer mask according to the present invention can uniformly heat the entire thickness of the evaporation layer even when the energy pulse is very short so that a high pressure generated in the thermal boundary range for evaporation in the evaporation layer can be prevented. Particularly the evaporation input of a flash type high RTP process carried out up to the evaporation temperature, which is input only into the lowermost regions of the evaporation layer towards the absorber layer, and thus the fragmentation that can occur in the evaporation layer, Shrinkage transport is prevented by the ability to store heat in the transfer mask.

전형적으로 소위 RTP 방법들은 광선을 이용하여 에너지를 입력하기 위한 방법이며, 상기 방법들에서는 특히 높은 온도 상승률 또는 냉각률이 달성될 수 있다. 이와 같은 높은 온도 상승률 및 냉각률을 달성하기 위해서는 예컨대 할로겐 램프 또는 플래시 램프와 같은 고에너지 램프들이 사용된다. 상기와 같은 유형의 방사 수단들에 의해서는 원칙적으로, 조사되는 그리고 광선을 흡수하는 영역들을 강력히, 예컨대 수백 내지 1000℃까지 가열하면서 동시에 그 아래에 놓인 영역들(많은 경우 층 캐리어)을 단지 몇 마이크로미터 깊이까지만 가열하는 것도 가능하다. 더 깊은 위치에 놓인 층들 또는 기판 영역들은 반응 시간 및 높은 출력 밀도로 인해 이러한 경우 적어도 거의 출구 온도(outlet temperature)로 유지된다. 통상적으로 RTP 공정은 몇 초 또는 그 보다 짧은 스위칭 시간, 바람직하게는 100ms 또는 그 보다 짧은, 바람직하게는 10ms보다 짧은, 더욱 바람직하게는 1ms보다 짧은 스위칭 시간으로 실시된다.Typically, so-called RTP methods are methods for inputting energy using light rays, in which a particularly high temperature rise rate or cooling rate can be achieved. High energy lamps, such as halogen lamps or flash lamps, are used to achieve such high rates of temperature rise and cooling. By means of such types of spinning means it is in principle possible to heat up the irradiated and absorbing regions strongly, for example from several hundreds to 1000 degrees Celsius, while at the same time bringing the regions (in many cases layer carriers) It is also possible to heat up to the depth of the meter. Deeper positioned layers or regions of the substrate are maintained at least in this case at least at an outlet temperature due to reaction time and high power density. Typically, the RTP process is carried out with a switching time of a few seconds or less, preferably 100 ms or less, preferably less than 10 ms, more preferably less than 1 ms.

본 발명에 따른 전사 마스크를 제조하기 위해, 적어도 하나의 흡수층, 그 위에 놓이는 커버층 및 증발층 그리고 선택적으로 스페이서 층(이 스페이서 층으로부터는 구조화로 인해 스페이서들이 형성됨) 또는 반사층 또는 추가의 중간층들을 포함하는 전사 마스크의 개별 층들은 적합한 방법들로 투명한 중간 캐리어에 증착되고 그리고 구조화될 층들을 각각 그들의 증착 후 구조화하게 된다.In order to produce a transfer mask according to the present invention, at least one absorber layer, a cover layer and an evaporation layer thereon and optionally a spacer layer (spacers formed from the spacer layer due to the structuring thereof) or a reflective layer or further intermediate layers are included The individual layers of the transfer mask are deposited in a transparent intermediate carrier in suitable ways and are structured after their respective deposition layers to be structured.

전술한 전사 마스크 층들의 증착에는 다양한 코팅 방법들이 적합하다. 예컨대, 스퍼터링, 증착, CVD 방법, 스핀 코팅(spin coating) 또는 졸-겔 방법(sol-gel process)이 가능하다. 전사 마스크의 층 구조 및 요구되는 개별 층들의 특성에 따라 전사 마스크 전체를 제조하기 위한 통일된 방법(예컨대, 스퍼터링) 및 언급한 방법들의 조합들 모두는 연속 작업 방법으로도 가능하다. 또한, 포토리소그래피를 이용한 건식 에칭 또는 습식 에칭 혹은 기계적 또는 기계적-화학적 폴리싱과 같이 개별 층들의 구조 또는 층 시스템을 제조하기 위한 감산 방법 단계들도 사용된다. 최상의 층 특성 및 방법 조합들을 달성하기 위해, 상기와 같은 가산 및 감산 방법은 당업자에게 전반적으로 충분히 공지되어 있다.Various deposition methods are suitable for deposition of the above-described transfer mask layers. For example, sputtering, vapor deposition, CVD, spin coating or sol-gel process is possible. Both a unified method (e.g., sputtering) for fabricating the entire transfer mask, depending on the layer structure of the transfer mask and the properties of the individual layers required, and combinations of the aforementioned methods are all possible with a continuous working method. In addition, subtractive method steps are also used to fabricate structures or layer systems of individual layers such as dry etching or wet etching using photolithography or mechanical or mechanical-chemical polishing. To achieve the best layer properties and method combinations, such addition and subtraction methods are well known to those skilled in the art.

더 나아가, 전사 마스크 층들을 증착 및 구조화하기 위한 방법 시퀀스에는 마찬가지로 상이한 기술들을 사용하는 예비 처리 단계 및 중간 처리 단계가 삽입되는 것이 바람직한 것으로 나타날 수 있다. 따라서 예컨대, 개별 층들의 접착은 플라즈마 클리닝(plasma cleaning) 또는 접착층 제공으로 개선될 수 있다.Furthermore, it may appear desirable that a method sequence for depositing and structuring the transfer mask layers has a pre-processing step and an intermediate processing step likewise employing different techniques. Thus, for example, adhesion of discrete layers can be improved by plasma cleaning or by providing an adhesive layer.

특히 스페이서들이 반사층 내에 형성된 경우, 그러나 마찬가지로 예컨대 전술된 크레이터 구조들에서처럼 스페이서들의 정확한 위치 설정이 중요한 경우에 이러한 스페이서들의 형성에 있어서는, 국부적인 플라즈마 에칭을 이용한 구조화가 유리할 수 있다. 플라즈마 에칭은 높은 종횡비(aspect ratio)를 갖는 가파른 에지들을 야기하고, 그 결과 예를 들면 반사층 내 에지들의 측벽 경사도가 영향을 받을 수 있다. 그와 반대로 경사가 덜 가파른 에지들을 갖는 다른 구조화 방법들 또는 평탄한 에지 프로파일들과 낮은 종횡비를 갖는 강력한 하부 에칭이 발생하는 습식 화학 에칭과 같은 언더 커팅 방법들이 사용되면, 구조화 마스크의 레이아웃에서 상기와 같은 에지 프로파일들이 고려된다.Structuring using localized plasma etching may be advantageous, especially in the case of spacers formed in the reflective layer, but also in the formation of such spacers, for example when precise positioning of the spacers is important, e.g. as in the crater structures described above. Plasma etching results in steep edges with high aspect ratios, and as a result, for example, the sidewall slope of the edges in the reflective layer can be affected. Conversely, if undercutting methods are used, such as wet etching or other structuring methods with less steep edges, or wet chemical etching, where flat edge profiles and strong bottom etching with low aspect ratio occur, Edge profiles are considered.

하기에서는 실시예들을 참고로 본 발명이 더 상세히 설명된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 전사 마스크의 흡수층과 스페이서 소자들을 구비한 중간 캐리어의 대안적인 실시예의 단면도이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 전사 마스크의 흡수층과 스페이서 소자들을 구비한 중간 캐리어의 대안적인 실시예의 평면도이며,
도 3은 목표 대상-기판-간격(af)을 갖는 기판을 마주 보고 있는 본 발명에 따른 전사 마스크의 배열을 나타낸 도면이고, 그리고
도 4는 마스크-기판- 간격(ag)을 갖는 기판을 마주 보고 있는 본 발명에 따른 전사 마스크의 배열을 나타낸 도면이다.
1A-1C are cross-sectional views of an alternative embodiment of an intermediate carrier with an absorber layer and spacer elements of a transfer mask according to the invention,
2A and 2B are plan views of an alternative embodiment of an intermediate carrier with an absorption layer and spacer elements of a transfer mask according to the invention,
3 shows an arrangement of a transfer mask according to the present invention facing a substrate having a target object-substrate spacing a f , and
4 is a diagram showing the arrangement of a transfer mask according to the present invention facing a substrate having a mask-substrate-spacing a g .

하기에 기술된 도면들은 본 발명을 이해하는데 중요한 각각의 특징들이 도시된 매우 개략적인 도면이다. 상기 도면들에는 실제 생성물 또는 실제 장치의 모든 구성 부품들이 제시되거나 도시된 크기 또는 크기 비율이 실제 상황에 상응하게 도시되지 않았다.The drawings described below are highly schematic illustrations of respective features that are important to understanding the present invention. In the drawings, all components of an actual product or an actual device are shown or the size or size ratio shown is not shown corresponding to the actual situation.

도 1a 내지 도 1c에 의거한 본 발명에 따른 전사 마스크(1)의 실시예들은 본 발명에 따른 전사 마스크(1)들을 도시하는데, 이 전사 마스크들에서는 더 나은 개관을 이유로 마스크 구조를 덮는 커버층 및 증발층이 도시되지 않았다. 3개의 실시예 모두 투명한 중간 캐리어(2) 상에, 구조화된 반사층(4)을 갖는다.The embodiments of the transfer mask 1 according to the present invention based on Figs. 1A to 1C show the transfer masks 1 according to the present invention, in which the cover layer (not shown) covering the mask structure for better overview, And the evaporation layer are not shown. All three embodiments have a structured reflective layer 4 on a transparent intermediate carrier 2.

도 1a는 전사 마스크의 형성예를 도시하는데, 구조화된 반사층(4)을 덮는 상기 전사 마스크의 평면 흡수층(6)에는, 더 정확히 말해 반사층(4)의 구조 영역들 위에는, 즉 상기 반사층의 그림자 영역들에는 별도의 스페이서 소자(7)들이 형성되어 있다.1A shows an example of the formation of a transfer mask in which a planar absorber layer 6 of the transfer mask covering the structured reflective layer 4 is formed on the structural regions of the reflective layer 4, The spacer elements 7 are formed on the substrate.

도 1a에서 구조화된 반사층(4) 위에는 편평하게 처리(levelling)되는 흡수층(6)이 증착되어 있다. 도시된 반사층(4)의 구조 영역들은, 전사 마스크(1)의 조사가 중간 캐리어(2)를 통하여 이루어지기 때문에 그 위에 놓인 흡수층(6)이 증발에 필요한 온도로 가열되지 않는 영역이다. 본 발명에 따르면, 비-증발 영역(9)들을 형성하는 상기 영역들은 예를 들어 스페이서 층(11)으로 제조된 스페이서 소자(7)들의 배열에 사용된다. 이를 위해 스페이서 소자(7)들은 설정될 목표 대상-기판-간격(af)에 상응하는 높이를 갖는다. 비-증발 영역(9)들 사이에는 소위 증발 영역(15)들이 배치되어 있다.An absorbing layer 6 is deposited on the structured reflective layer 4 in FIG. 1A to be leveled. The structural regions of the reflective layer 4 shown in the figure are areas where the absorption layer 6 placed thereon is not heated to a temperature required for evaporation because the irradiation of the transfer mask 1 is made through the intermediate carrier 2. According to the invention, the regions forming the non-evaporation regions 9 are used, for example, in the arrangement of the spacer elements 7 made of the spacer layer 11. To this end, the spacer elements 7 have a height corresponding to the target object-to-substrate spacing a f to be set. The so-called evaporation areas 15 are arranged between the non-evaporation areas 9.

도 1b에서 구조화된 반사층(4) 위에는 편평하게 처리되는 제 1 흡수층(6)이 증착되어 있다. 또한, 스페이서 소자(7)들은 예를 들어 반사층(4)의 구조 영역들 내에서 리프트 오프(lift-off) 방법에 의해 동일한 흡수 물질로 제조된다. 따라서 스페이서 소자(7)들은 흡수층(6)으로부터 생성된다.On the structured reflective layer 4 in Fig. 1B, a first absorbent layer 6, which is treated flat, is deposited. In addition, the spacer elements 7 are made of the same absorbing material, for example by a lift-off method, in the structural areas of the reflective layer 4. Therefore, the spacer elements 7 are generated from the absorbing layer 6.

도 1c에서 구조화된 반사층(4) 위에는 편평하게 처리되는 제 1 흡수층(6)이 증착되어 있다. 또한, 스페이서 소자(7)들은 예를 들면 스페이서 층(11)으로 제조되고 동일한 흡수 물질로 이루어진 층으로 덮인다. 따라서 스페이서 소자(7)들은 흡수층(6) 내에 생성된다.On the structured reflective layer 4 in Fig. 1C, a first absorbent layer 6 is deposited which is treated flat. Further, the spacer elements 7 are made of, for example, a spacer layer 11 and covered with a layer of the same absorbing material. Therefore, the spacer elements 7 are produced in the absorbing layer 6. [

도 1a에 따른 실시예와 대등하게, 도 1b 및 도 1c의 실시예에서도 증발 영역(15)들과 비-증발 영역(9)들은 구조화된 반사층(4)에 의해 결정되었다.1B and 1C, the evaporation areas 15 and the non-evaporation areas 9 are determined by the structured reflective layer 4, as in the embodiment according to FIG.

도 3에서 관련하여 후술되는 바와 같이, 커버층(도면에 도시되지 않음)과 증발층(도면에 도시되지 않음)과 같은 그 위에 놓이는 층들에 의해 이어지는 구조화된 반사층(4) 위에서의 흡수층(6)의 등각 증착으로 인해 전사 마스크(1)는 마찬가지로 증발층 내에서 높이(af)로 도시된 융기부를 갖게 된다.The absorbent layer 6 above the structured reflective layer 4, which is followed by layers overlying it, such as a cover layer (not shown in the figure) and an evaporation layer (not shown in the figure) The transfer mask 1 also has a ridge as shown in height a f in the evaporation layer.

도 2a 및 도 2b에 도시된 전사 마스크(1)의 실시예는 마스크면에 대한 평면도로 스페이서 소자(7)들의 위치에 상대적인 증발 영역(15)들의 위치를 도시한다. 상기 도면들에서도 마찬가지로 스페이서 소자(7)들은 중간 캐리어(2) 아래에 있는 섀도우 마스크 또는 반사층과 같은 흡수층(6) 아래에 놓인 구조화된 적합한 소자들의 섀도우 영역에 항상 위치하며, 그리고 전술한 바와 같이 상기 스페이서 소자들의 높이(관찰 방향으로)는 증발 영역들로부터 목표 대상-기판-간격 값(af)만큼 돌출한다.The embodiment of the transfer mask 1 shown in Figs. 2A and 2B shows the position of the evaporation regions 15 relative to the position of the spacer elements 7 in plan view with respect to the mask surface. In these figures as well, the spacer elements 7 are likewise always located in the shadow region of the structured suitable elements lying under the absorbent layer 6, such as a shadow mask or reflective layer beneath the intermediate carrier 2, The height (in the viewing direction) of the spacer elements protrudes from the evaporation regions by the target object-substrate-interval value a f .

도 2a에 따른 형성예에서 보면, 예를 들어 장방형으로 도시된 증발 영역(15)들 사이 영역들에는, 스페이서 층(11) 내에 있는 다수의 스페이서 소자(7)가 배치되어 있다. 도 2b에 도시된 (스페이서 층(11) 내에 있는) 스페이서 소자(7)들은 증발 영역(15)들 둘레에 링 모양으로 배치되어 있다.In the formation example according to FIG. 2A, for example, in the regions between the evaporation regions 15 shown in a rectangular shape, a plurality of spacer elements 7 in the spacer layer 11 are disposed. The spacer elements 7 (in the spacer layer 11) shown in FIG. 2B are arranged in a ring shape around the evaporation areas 15.

도 3은 전사 마스크(1)를 도시하고 있는데, 상기 전사 마스크는 스페이서 소자(7)들의 영역에서 그리고 그와 더불어 비-증발 영역(9)에서 증발층(12)을 통해 기판(20)과 접촉함으로써, 증발이 이루어질 상기 전사 마스크(1)의 증발 영역(15)에는 목표 대상-기판-간격(af)이 존재한다.Figure 3 shows a transfer mask 1 which is in contact with the substrate 20 through the evaporation layer 12 in the region of the spacer elements 7 and in the non-evaporation region 9 therewith, , The target object-substrate-interval a f exists in the evaporation area 15 of the transfer mask 1 where evaporation is to be performed.

도 3에 따른 전사 마스크는 도 1에서 관련하여 전술된 바와 같이 중간 캐리어(2)를 포함하고, 상기 중간 캐리어의 후면(14)에는 층 스택(13)이 증착되어 있다. 본 출원서에서 후면(14)으로는, 기판(20)의 증착 방법에서 기판(20) 쪽을 향하고 그리고 광원(도면에 도시되지 않음)에 의한 방사(도면에 화살표로 도시됨)가 이루어지는 측 반대편에 있는 중간 캐리어(2)의 면이 언급된다. 중간 캐리어용 물질로는 예컨대 석영 유리, 백 유리(white glass) 및 사파이어 유리가 적합한데, 상기 유리 물질들은 기계적으로 그리고 화학적으로 매우 강할 뿐만 아니라 우수한 투과성(transmission)을 갖는다.The transfer mask according to FIG. 3 comprises an intermediate carrier 2 as described above in connection with FIG. 1, and a layer stack 13 is deposited on the backside 14 of the intermediate carrier. The rear surface 14 in the present application is provided on the side opposite to the side where the radiation is directed toward the substrate 20 in the deposition method of the substrate 20 and by the light source (not shown in the figure) The surface of the intermediate carrier 2 is referred to. As the material for the intermediate carrier, for example, quartz glass, white glass and sapphire glass are suitable, and these glass materials are not only very strong mechanically and chemically but also have excellent transmission.

중간 캐리어(2) 내에는 반사층(4)이 매립되어 있다. 상기 반사층은 구조화되어 있는데, 그 결과 단지 상기 반사층에서는 광원의 광이 반사되고 추후 기판(20)에 증발 물질이 증착되서는 안 되는 구조 영역들만 남게 된다. 이러한 영역들은 본 출원서에서 비-증발 영역(9)으로 언급되었다. 매립은 중간 캐리어(2)의 유형에 따라 다양한 방법들로, 예컨대 플라스틱 물질들의 경우 중간에 놓여 있는 구조화된 반사층(4)으로 라미네이팅함으로써 또는 구조화된 반사층(4)을 갖는 유리로 된 중간 캐리어(2)를 이산화 규소로 코팅함으로써 이루어질 수 있다.A reflective layer 4 is embedded in the intermediate carrier 2. The reflective layer is structured so that only the reflective areas reflect light from the light source and only those areas of the substrate 20 that are not to be vapor deposited. These regions are referred to herein as non-evaporation zones 9 in the present application. The embedding can be carried out in various ways depending on the type of intermediate carrier 2, for example by laminating with a structured reflective layer 4 lying in the middle in the case of plastic materials or by a glass intermediate carrier 2 with a structured reflective layer 4 ) With silicon dioxide.

층 스택(13)은 중간 캐리어(2) 바로 위에 스퍼터링 증착으로 증착된 스페이서 층(11)을 포함한다. 도 1a에서 관련하여 전술된 바와 같이, 상기 스페이서 층(11)은 목표 대상-기판-간격(af)에 상응하는 두께로 증착되어 스페이서 소자(7)들을 형성한다. 뿐만 아니라, 상기 스페이서 층(11)은 구조화되어 있는데, 그 결과 이 스페이서 층의 구조 영역들은 항상 반사층(4)의 구조 영역들 위에만, 즉 광 입사와 관련하여 상기 반사층의 그림자 영역들에 배치되어 있다.The layer stack 13 includes a spacer layer 11 deposited by sputter deposition directly over the intermediate carrier 2. [ 1A, the spacer layer 11 is deposited to a thickness corresponding to the target object-to-substrate spacing a f to form the spacer elements 7. In addition, the spacer layer 11 is structured so that the structural regions of the spacer layer are always located only on the structural regions of the reflective layer 4, i.e. in the shadow regions of the reflective layer in relation to the light incidence have.

스페이서 층(11) 위에 흡수층(6)이 증착되어 있음으로써, 결과적으로 상기 흡수층은 연속되며 스페이서 층(11)의 기본적인 가로 방향 구조화를 재현하는 상기 스페이서 층(11)의 높이 융기부들에 다음에 이어진다. 스페이서 층(11)과 흡수층(6) 사이에는 선택적으로 중간층(8)이 증착될 수 있으며, 그 결과 상기 중간층은 에칭이 이루어진, 스페이서 층(11) 에칭 영역들에서 스페이서 층(11)과 중간 캐리어(2)를 덮는다.As a result of the deposition of the absorber layer 6 on the spacer layer 11, the absorber layer consequently follows and follows the elevations of the height of the spacer layer 11 which reproduce the basic lateral structure of the spacer layer 11 . An intermediate layer 8 can optionally be deposited between the spacer layer 11 and the absorber layer 6 so that the intermediate layer is etched away from the spacer layer 11 in the etched areas of the spacer layer 11, (2).

마스크 구조는 10 내지 200㎚의 두께를 갖는 커버층(10)으로 덮여진다. 상기 커버층 역시 스퍼터링 처리되었다. 커버층(10) 위에는 증발층(12)의 증발될, 예컨대 유기 또는 금속 물질이 열 진공 증착으로 도포되어 있다. 흡수층(6)의 경우와 마찬가지로 상기 두 층이 스페이서 층(11)의 높이 융기부들 다음에 이어짐으로써, 스페이서(7)들 위에 놓인 증발층(12)의 영역들은 이 증발층의 외경면으로부터 값(af)만큼 돌출한다.The mask structure is covered with a cover layer 10 having a thickness of 10 to 200 nm. The cover layer was also sputtered. On the cover layer 10, an evaporated, e.g. organic or metallic, material of the evaporation layer 12 is applied by thermal vacuum deposition. As in the case of the absorbent layer 6, the two layers follow the elevations of the elevated portions of the spacer layer 11, so that the areas of the evaporation layer 12 overlying the spacers 7 have values a f ).

도 3에는, 전사 마스크의 특수한 형성예가 도시되어 있는데, 상기 전사 마스크의 흡수층은 비등각인 층 두께 때문에 도 1a와 구별된다. 이러한 흡수층(6)의 실시예는, 스페이서 소자(7)들의 수직면 위에서, 즉 구조화된 중간층(8)의 에지들 위에서 수평면들에 비해 더 적은 두께를 나타낸다. 상기와 같은 비등각 증착은 예를 들면 스퍼터링법에 의해 이루어진다. 적은 에지 정합은 흡수층(6) 내에서 발생하는 열전도 감소 또는 중단 그리고 그와 더불어 재현될 구조들의 향상된 해상도를 가능하게 한다. 도시된 실시예에서 흡수층(6)의 이러한 비등각 증착은 그 위에 놓이는 층들에서도 계속된다. 대안적으로는 또한 흡수층 위에 놓이는 어떠한 층도 이러한 층 두께 프로파일을 갖지 않거나 단지 소수의 층만 이러한 층 두께 프로파일을 가질 수 있으며, 또는 흡수층 역시 등각으로 재현될 수 있다.In Fig. 3, a specific example of the formation of a transfer mask is shown, wherein the absorption layer of the transfer mask is distinguished from Fig. 1A due to the layer thickness being non-isotropic. The embodiment of this absorbent layer 6 exhibits less thickness on the vertical surfaces of the spacer elements 7, i.e. on the edges of the structured intermediate layer 8 compared to the horizontal surfaces. The above-described vapor deposition is performed by, for example, sputtering. The low edge matching enables a reduction or interruption of the heat conduction occurring in the absorbing layer 6, as well as an improved resolution of the structures to be reproduced. This non-equilibrium deposition of the absorbent layer 6 in the illustrated embodiment continues in the layers overlying it. Alternatively, any layer overlying the absorber layer may also have no such layer thickness profile, or only a small number of such layers may have such a layer thickness profile, or the absorber layer may also be conformally reproduced.

도 4에는 본 발명에 따른 전사 마스크(1)로 증착 방법을 실시하기 위한 장치가 도시되어 있다. 전사 마스크(1)와 기판(20)은 서로 마주 보도록 2개의 고정 장치(24, 24')에 의해 지지된다. 상기 증착 방법을 명료하게 하기 위해 도 4에는 전사 마스크(1)가 단지 개략적으로 그리고 대안적으로 가능한 전술한 층 구조들 없이 도시되었다.Fig. 4 shows an apparatus for carrying out the deposition method with the transfer mask 1 according to the present invention. The transfer mask 1 and the substrate 20 are supported by two fixing devices 24 and 24 'so as to face each other. In order to clarify the deposition method, the transfer mask 1 is shown in Figure 4 without the above-described layer structures, which are schematically and alternatively possible.

기판(20)의 고정 장치(24), 대안적으로는 또한 다른 하나의 고정 장치 또는 2개의 고정 장치 모두가 병진 운동 수단을 갖는데, 이 병진 운동 수단에 의해서 기판(20)은 마이크로미터 범위의 동적 해상도로 전사 마스크(1) 쪽으로 왔다 갔다 이동될 수 있다(도면에 쌍방향 화살표로 도시됨).The fixation device 24 of the substrate 20, alternatively also the other fixation device or both fixation devices have translational motion means in which the substrate 20 is movable in a micrometer-scale dynamic Can be moved back and forth to the transfer mask 1 in a resolution (shown by a bi-directional arrow in the figure).

전사 마스크(1)를 이용한 기판(20)의 구조화된 증착을 위해(구조 및 스페이서 소자들은 더 용이한 개관을 위해 도면에 도시되지 않음) 증발층(12)으로 덮인 전사 마스크(1)의 표면은 도 3에서 관련하여 기술된 바와 같이 기판(20)에 상대적으로 목표 대상-기판-간격(af)으로 위치 설정된다. 이를 위해 맨 먼저 기판(20)의 고정 장치(24)를 이용하여 개략적인 위치 설정 이루어지는데, 이러한 위치 설정시에는 기판(20)과 전사 마스크(1)가 마스크-기판-간격(ag)으로 마주 놓인다. 상기 위치에서부터는, 기판(20)이 전사 마스크의 스페이서의 영역에서 상기 전사 마스크(1)와 접촉하고 목표 대상-기판-간격(af)이 설정될 때까지 간격이 감소된다.The surface of the transfer mask 1 covered with the evaporation layer 12 for structured deposition of the substrate 20 using the transfer mask 1 (structure and spacer elements not shown in the figure for easier overview) Substrate-spacing a f relative to the substrate 20 as described in connection with Fig. The substrate 20 and the transfer mask 1 are spaced apart from each other by the mask-substrate spacing a g at the time of positioning. Facing each other. From this position, the gap is reduced until the substrate 20 contacts the transfer mask 1 in the area of the spacer of the transfer mask and the target object-substrate-interval a f is set.

이어서 전사 마스크(1)의 증발 물질이 광원(22), 즉 플래시 램프-어레이에 의해 상기 전사 마스크의 투명한 중간 캐리어(2)를 통하여 노광된다. 광 리소그래피의 경우와 유사하게 광원(22)은 셔터(shutter)(28)를 통해 스위치-온 또는 스위치-오프될 수 있다. 플래시 램프-어레이는 증발층(12)의 증발을 목적으로 이 증발층(12)을 가열하기 위해 노광 모드로 작동한다.Subsequently, the evaporation material of the transfer mask 1 is exposed through the transparent intermediate carrier 2 of the transfer mask by a light source 22, i.e., a flash lamp-array. The light source 22 may be switched on or switched off via a shutter 28 similar to the case of optical lithography. The flash lamp-array operates in an exposure mode to heat the evaporation layer 12 for the purpose of evaporation of the evaporation layer 12.

광원(22)의 에너지 입력에 의해 흡수층(6)이 그의 고유한 구조 또는 섀도우 마스크 구조(도면에 도시되지 않음)에 상응하게 또는 반사층(4)의 구조에 반대로 가열됨으로써, 증발층(12)의 물질은 오직 상응하는 위치들에서만 증발되고 구조화된 코팅부(26)로서, 가열된 상기 흡수층(6)과 마주 보는 기판(20)의 표면 영역들에 침전된다.The absorbing layer 6 is heated by the energy input of the light source 22 in accordance with its inherent structure or shadow mask structure (not shown in the figure) or against the structure of the reflective layer 4, The material evaporates only at corresponding locations and is deposited on the surface areas of the substrate 20 facing the heated absorbent layer 6 as a structured coating 26.

셔터(28)에 의한 광원(22)의 스위치-오프 후에는, 상대적으로 높은 열용량을 갖는 중간 캐리어(2)와 열적 결합으로 인해 흡수층(6)이 신속하게 냉각된다. 이러한 방법에 의해서는 10㎛ 범위보다 작은 구조들이 전사 마스크(1)로부터 기판(20)으로 전달될 수 있다.After the light source 22 is switched off by the shutter 28, the absorbent layer 6 is quickly cooled by the thermal coupling with the intermediate carrier 2, which has a relatively high heat capacity. By this method, structures smaller than the 10 mu m range can be transferred from the transfer mask 1 to the substrate 20. [

1: 전사 마스크 2: 중간 캐리어
4: 반사층 6: 흡수층
7: 스페이서 8: 중간층
9: 비-증발 영역 10: 커버층
11: 스페이서 층 12: 증발층
13: 층 스택 14: 후면
15: 증발 영역 20: 기판
22: 광원 24, 24': 고정 장치
26: 병진 운동 수단 28: 셔터
ag: 마스크-기판-간격
af: 목표 대상-기판-간격
da: 흡수층의 두께
1: transfer mask 2: intermediate carrier
4: reflective layer 6:
7: spacer 8: middle layer
9: non-evaporation zone 10: cover layer
11: spacer layer 12: evaporation layer
13: Layer stack 14: Rear
15: evaporation zone 20: substrate
22: Light source 24, 24 ': Fixing device
26: translational motion means 28: shutter
a g : mask-substrate-spacing
a f : target object - substrate-spacing
d a : thickness of the absorbing layer

Claims (12)

투명한 중간 캐리어(2)를 구비하는 기판(20)들을 구조화된 방식으로 증착하기 위한 전사 마스크로서,
상기 중간 캐리어의 후면(14)에는 층 스택(13)이 배치되어 있으며, 상기 층 스택은 광선 흡수 물질로 이루어진 적어도 하나의 흡수층(6) 그리고 그 위에, 증발층(12)이 단지 국부적으로 증발 영역(15)들에서만 증발될 수 있도록 증발될 물질의 연속하는 증발층(12)을 포함하고, 상기 전사 마스크(1)의 층 스택(13)은 상기 기판(20)의 증착이 실행되어서는 안되는 상기 증발층(12)의 비-증발 영역(9)들에서 증착될 기판(20)에 대해 상기 증발층(12)의 간격을 설정하기 위해 높이가 동일한 다수의 스페이서(7)를 포함하며,
스페이서(7)들이 상기 층 스택(13) 내부에서 광선 흡수 물질로 이루어진 흡수층(6) 또는 스페이서 층(11) 또는 중간층(8) 내에 형성된,
전사 마스크.
A transfer mask for depositing substrates (20) having a transparent intermediate carrier (2) in a structured manner,
A layer stack (13) is arranged on the rear face (14) of the intermediate carrier, the layer stack comprising at least one absorbent layer (6) consisting of a light absorbing material and on which the vaporization layer (12) Wherein the layer stack (13) of the transfer mask (1) comprises a continuous evaporation layer (12) of material to be vaporized so that it can only be evaporated in the deposition chamber (15) A plurality of spacers 7 of equal height to set the spacing of the evaporation layer 12 relative to the substrate 20 to be deposited in the non-evaporation zones 9 of the evaporation layer 12,
Spacers 7 are formed in the absorber layer 6 or the spacer layer 11 or the intermediate layer 8 made of a light-absorbing material inside the layer stack 13,
Warrior mask.
제 1항에 있어서,
상기 전사 마스크(1)가 구조화된 반사층(4)을 포함하고, 상기 스페이서(7)들이 비-증발 영역(9)들을 형성하는 상기 반사층(4)의 구조 영역들 내에 배치된,
전사 마스크.
The method according to claim 1,
Wherein the transfer mask 1 comprises a structured reflective layer 4 and the spacers 7 are arranged in the structural areas of the reflective layer 4 forming the non-
Warrior mask.
제 2항에 있어서,
상기 스페이서(7)들이 상기 증발 영역(15)들에 대해 이격되어 배치되고/되거나 개별 증발 영역(15)들을 각각 둘러싸는 방식으로 배치된,
전사 마스크.
3. The method of claim 2,
Wherein said spacers (7) are arranged in a manner spaced apart from and / or surrounding individual evaporation zones (15)
Warrior mask.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 국부적인 증착을 위한 전사 마스크로서,
상기 층 스택(13)이 상기 흡수층(6) 위에 연속하는 커버층(10) 그리고 그 위에 연속하는 증발층(12)을 갖는,
전사 마스크.
4. A transfer mask for local deposition according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the layer stack (13) has a continuous covering layer (10) over the absorber layer (6) and a continuous evaporation layer (12)
Warrior mask.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 층 스택(13)이 반사층(4)을 포함하지 않는,
전사 마스크.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the layer stack (13) does not comprise a reflective layer (4)
Warrior mask.
제 4항에 있어서,
상기 층 스택(13)이 중간 캐리어(2) 내에 매립되는 방식으로 형성된 구조화된 반사층(4)을 포함하는,
전사 마스크.
5. The method of claim 4,
And a structured reflective layer (4) formed in such a way that the layer stack (13) is embedded in the intermediate carrier (2)
Warrior mask.
전사 마스크(1)를 제조하기 위한 방법으로서,
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 층 스택(13)의 개별 층들이 투명한 중간 캐리어(2)에 서로 겹쳐서 증착되고, 그리고 각각의 층에 있어 필요한 경우에는 감산 방법에 의해 상기 개별 층들이 구조화되는,
전사 마스크를 제조하기 위한 방법.
As a method for manufacturing the transfer mask 1,
Characterized in that the individual layers of the layer stack (13) according to any one of the claims 1 to 6 are deposited on the transparent intermediate carrier (2) one over the other and, if necessary for each layer, Lt; / RTI >
A method for manufacturing a transfer mask.
제 7항에 있어서,
사전에 증착된, 그러나 구조화되지는 않은 흡수층(6) 또는 스페이서 층(11) 또는 중간층(8)의 국부적인 플라즈마 에칭 또는 국부적인 습식 화학 에칭으로 스페이서(7)들이 형성되는,
전사 마스크를 제조하기 위한 방법.
8. The method of claim 7,
The spacers 7 are formed by local plasma etching or by local wet chemical etching of the previously deposited but not structured absorber layer 6 or spacer layer 11 or intermediate layer 8,
A method for manufacturing a transfer mask.
전사 마스크(1)와 기판(20)들을 국부적으로 구별 가능하게 증착하기 위한 증착 방법으로서,
상기 전사 마스크는 투명한 중간 캐리어(2) 상에 적어도 하나의 흡수층(6) 그리고 그 위에, 증발층(12)이 단지 국부적으로만 증발될 수 있도록 증발될 물질의 연속하는 증발층(12)을 포함하며, 한편 상기 증발 물질은 증착될 구조들에 대응되게 방사를 이용한 상기 흡수층(6) 내로의 에너지 입력에 의해 단지 국부적으로만 증발되고 그리고 상기 전사 마스크(1)와 마주 보는 기판(20)에 국부적으로 침전되며,
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 전사 마스크(1)가 증착되고, 증발이 이루어질 상기 증발층(12)의 증발 영역들과 상기 기판(20)간의 간격으로서 규정된 목표 대상-기판-간격(af)이 설정되며, 한편 상기 기판(20)은 상기 전사 마스크(1)의 스페이서(7)들에 의해 형성된 융기부들과 접촉되는,
전사 마스크와 기판들을 국부적으로 구별 가능하게 증착하기 위한 증착 방법.
A deposition method for locally distinguishably depositing a transfer mask (1) and a substrate (20)
The transfer mask comprises at least one absorbent layer 6 on a transparent intermediate carrier 2 and a continuous evaporation layer 12 of material to be vaporized thereon such that the vaporization layer 12 can only be vaporized locally While the evaporation material is evaporated only locally by energy input into the absorbent layer 6 using radiation corresponding to the structures to be deposited and is applied locally to the substrate 20 facing the transfer mask 1 ≪ / RTI >
Characterized in that the transfer mask (1) according to any one of the claims 1 to 6 is deposited and a target object-substrate defined as the distance between the evaporation areas of the evaporation layer (12) The spacing a f is set while the substrate 20 is in contact with the ridges formed by the spacers 7 of the transfer mask 1,
A deposition method for locally distinguishably depositing a transfer mask and substrates.
제 9항에 있어서,
상기 목표 대상-기판-간격(af)을 설정하기 이전에 마스크-기판 간격(ag)이 설정되고, 마스크-기판-간격에서는 전사 마스크(1)와 기판(20)의 접촉이 이루어지지 않는,
전사 마스크와 기판들을 국부적으로 구별 가능하게 증착하기 위한 증착 방법.
10. The method of claim 9,
The mask-substrate interval a g is set before the target object-substrate interval a f is set and the contact between the transfer mask 1 and the substrate 20 is not made at the mask- ,
A deposition method for locally distinguishably depositing a transfer mask and substrates.
제 10항에 있어서,
RTP(급속열처리: Rapid Thermal Processing) 공정으로 증착이 실행되는,
전사 마스크와 기판들을 국부적으로 구별 가능하게 증착하기 위한 증착 방법.
11. The method of claim 10,
In the case where the deposition is performed by the RTP (Rapid Thermal Processing) process,
A deposition method for locally distinguishably depositing a transfer mask and substrates.
기판(20)들을 국부적으로 구별 가능하게 증착하기 위한 증착 장치로서,
상기 증착 장치는 투명한 중간 캐리어(2) 상에 적어도 하나의 흡수층(6) 그리고 그 위에, 증발층(12)이 단지 국부적으로만 증발될 수 있도록 증발될 물질의 연속하는 증발층(12)을 포함하는 전사 마스크(1), 방사를 이용하여 상기 전사 마스크(1) 내로 에너지를 입력하기 위한 광원(22) 그리고 서로 마주 보도록 상기 전사 마스크(1)와 적어도 하나의 기판(20)을 고정하기 위한 고정 장치(24, 24')들을 구비하며,
상기 증착 장치는 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 전사 마스크(1)를 포함하고, 적어도 하나의 고정 장치(24, 24')는 목표 대상-기판-간격(af)을 병진식으로 설정하기 위해 병진 운동 수단(26)을 갖는,
기판들을 국부적으로 구별 가능하게 증착하기 위한 증착 장치.
A deposition apparatus for depositing locally identifiable substrates (20)
The deposition apparatus comprises at least one absorbent layer 6 on a transparent intermediate carrier 2 and a continuous evaporation layer 12 of material to be vaporized thereon such that the vaporization layer 12 can only be vaporized locally A light source 22 for inputting energy into the transfer mask 1 using radiation and a fixing member 22 for fixing the transfer mask 1 and the at least one substrate 20 so as to face each other, Devices 24, 24 '
The deposition apparatus of claim 1 to claim 6 comprising, at least one retainer (24, 24 ') of the transfer mask (1) according to any one of items are targeted-substrate distance (a f) a translation Having a translation means (26)
A deposition apparatus for depositing substrates locally.
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