KR20140140467A - Thin Film Deposition Apparatus, and Linear Source therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판에 박막을 증착하는 박막증착장치 및 그에 사용되는 리니어소스에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus for depositing a thin film on a substrate and a linear source used therein.
유기 전계 발광 표시장치는 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 자발광형 디스플레이로 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형화가 용이하며 광시야각, 빠른 응답속도등의 장점으로 인하여 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.The organic electroluminescent display device is a self-luminous display that emits light by electrically exciting a fluorescent organic compound. The organic electroluminescent display device is attracting attention as a next generation display because it can be driven at a low voltage, is easy to be thinned, has a wide viewing angle and fast response speed .
그러나, 유기 전계 발광소자의 발광층은 수분 및 산소로 노출되면 발광층이 손상되는 문제점을 갖는다. 이에 따라, 유기 전계 발광소자를 수분 및 산소에 의한 손상을 막기위해 유기 전계 발광소자가 형성된 기판 상에 봉지수단을 구비한다. 봉지수단은 봉지기판 또는 봉지박막으로 구비될 수 있는데, 디스플레이의 소형화 및 박형화에 따라 봉지수단을 봉지박막으로 형성하는 것이 추세이다.However, the light emitting layer of the organic electroluminescent device has a problem that the light emitting layer is damaged when exposed to moisture and oxygen. Accordingly, a sealing means is provided on a substrate on which an organic electroluminescent device is formed in order to prevent the organic electroluminescent device from being damaged by moisture and oxygen. The sealing means may be provided as an encapsulating substrate or a sealing thin film. As the display becomes smaller and thinner, the sealing means is formed of a sealing film.
이러한 봉지박막은 적어도 4개의 이상의 무기막 및 유기막이 교대로 적층되어 형성되는 것으로, 그 두께가 0.5 내지 10μm로 형성된다. 예를 들어, 봉지박막은 제1 유기막, 제1 무기막, 제2 유기막, 및 제2 무기막이 교대로 적층되어 형성될 수 있다.Such a sealing thin film is formed by alternately laminating at least four inorganic films and organic films, and has a thickness of 0.5 to 10 mu m. For example, the sealing film may be formed by alternately laminating a first organic film, a first inorganic film, a second organic film, and a second inorganic film.
이와 같이 유기 전계 발광표시장치는 무기막 및 유기막이 형성된 박형의 봉지박막을 적용함에 따라 유기 전계 발광표시장치의 두께를 얇게 형성할 수 있다.As described above, the organic light emitting display device can be formed to have a thin thickness by applying a thin sealing film having an inorganic film and an organic film.
예를 들면 유기 전계 발광표시장치에 형성되는 박형의 봉지박막은 Al2O3, AlON 등이 형성될 수 있다.For example, a thin sealing thin film formed on an organic light emitting display may be formed of Al 2 O 3 , AlON, or the like.
유기 전계 발광표시장치에 형성되는 박형의 봉지박막은 다양한 공정에 의하여 기판에 형성될 수 있으며, 특히 TMA와 같은 소스가스 O2, NH3, NO2 등의 반응가스를 기판에 순차적으로 분사하여 박막을 형성하는 원자층 증착공정에 의하여 기판에 형성될 수 있다.A thin sealing thin film formed on an organic light emitting display can be formed on a substrate by various processes. In particular, a reactive gas such as source gas O 2 , NH 3 , NO 2, etc., such as TMA, Lt; RTI ID = 0.0 > atomic layer deposition < / RTI >
그러나 소스가스 및 반응가스가 분사되는 기판 상에 분사되는 과정에서 기판의 상부에 소스가스와 반응가스가 상호 반응하여 파티클이 발생되고 그로 인하여 기판에 다공성 박막을 형성하게 되는 문제점이 있다.However, in the process of spraying the source gas and the reaction gas onto the substrate to be sprayed, the source gas and the reactive gas react with each other on the substrate to generate particles, thereby forming a porous thin film on the substrate.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, ICP 방식을 응용하여 반응가스를 플라즈마 상태로 변환하여 분사함으로써 기판에 양질의 박막을 증착할 수 있는 박막 증착 장치 및 그에 사용되는 리니어소스를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve such problems, it is an object of the present invention to provide a thin film deposition apparatus capable of depositing a thin film of good quality on a substrate by converting a reactive gas into a plasma state by applying an ICP method, and a linear source used therein do.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 소스가스 및 반응가스를 분사하는 리니어소스가 기판에 대하여 수평방향으로 상대이동하여 기판에 박막을 형성하는 박막 증착 장치의 리니어소스로서, 상기 리니어소스는 소스가스를 분사하는 소스가스 분사라인과, 플라즈마 상태의 반응가스를 분사하는 반응가스 분사라인이 기판에 대한 상대이동방향과 수직인 방향으로 순차적으로 설치되며, 상기 리이어소스는, 유도전계에 의하여 플라즈마를 형성하는 유도전계형성부가 반응가스가 흐르는 유로에 마련된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스가 제공된다..According to an aspect of the present invention, there is provided a linear source of a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a substrate by moving a linear source for injecting a source gas and a reactive gas relative to the substrate in a horizontal direction, A reactive gas injection line for injecting a reactive gas in a plasma state is sequentially provided in a direction perpendicular to a relative movement direction with respect to the substrate, and the reed source forms a plasma by an induced electric field Wherein the induction field forming portion is provided in a flow path through which the reaction gas flows.
상기 유도전계형성부는 상기 반응가스가 흐르는 유로에 설치된 유전체 및 상기 유전체를 기준으로 상기 유로의 반대쪽에 설치되며 RF전원이 인가되는 하나 이상의 전극을 포함할 수 있다.The induction field forming unit may include a dielectric provided in a flow path through which the reaction gas flows, and at least one electrode provided on the opposite side of the flow path with respect to the dielectric and to which RF power is applied.
상기 유도전계형성부는 기판의 폭방향으로 배치된 중공의 관으로 이루어진 유전체 및 상기 유전체의 관 내에 설치되며 RF전원이 인가되는 전극을 포함할 수 있다.The induction electric field forming unit may include a dielectric formed of a hollow tube arranged in the width direction of the substrate, and an electrode installed in the dielectric tube and being supplied with RF power.
일단이 하측을 향하여 돌출되어 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 가스차단수단이 상기 소스가스 분사라인 및 상기 반응가스 분사라인 사이에 설치될 수 있다.Gas blocking means may be provided between the source gas injection line and the reaction gas injection line to prevent the source gas and the reaction gas from protruding one end toward the lower side.
상기 가스차단수단은 상기 리니어소스의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루는 하나 이상의 돌기부를 포함할 수 있다.The gas shielding means may include at least one protrusion protruding downward from a lower end of the linear source and forming a blocking wall in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate.
상기 가스차단수단은 상기 리니어소스의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루며, 기판이 상기 리니어소스에 대한 상대이동시 그 이동방향 쪽으로 휠 수 있는 휨이 가능한 하나 이상의 차단막을 포함할 수 있다.Wherein the gas shielding means protrudes downward from a lower end of the linear source and forms a blocking wall in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate and has a warp that the substrate can move toward the moving direction when the substrate is moved relative to the linear source And may include at least one barrier layer as much as possible.
상기 소스가스는 TMA이며, 상기 반응가스는 O2, NH3 및 NO2 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.The source gas may be TMA, and the reaction gas may be at least one of O 2 , NH 3, and NO 2 .
본 발명의 다른 측면에 따르면, 박막증착공정 환경을 제공하는 진공챔버와, 상기 진공챔버에 설치되어 기판에 대하여 수평방향으로 상대이동하여 기판에 박막을 형성하도록 소스가스 및 플라즈마 상태의 반응가스를 분사하는 리니어소스와, 기판을 상기 리니어소스에 대하여 수평방향으로 상대 이동시키는 선형이동부를 포함하며, 상기 리이어소스는, 유도전계에 의하여 플라즈마를 형성하는 유도전계형성부가 반응가스가 흐르는 유로에 마련된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a vacuum chamber for providing a thin film deposition process environment; and a gas supply unit for supplying a source gas and a reactive gas in a plasma state to the substrate, And a linear moving part for relatively moving the substrate in the horizontal direction with respect to the linear source, wherein the induction field forming part for forming a plasma by induction electric field is provided in a flow path through which a reaction gas flows Wherein the thin film deposition apparatus is a thin film deposition apparatus.
본 발명에 따른 박막 증착 장치 및 그에 사용되는 리니어소스는 플라즈마 상태의 반응가스를 분사함에 있어서 ICP방식에 의하여 반응가스를 플라즈마화하여 안정적인 플라즈마 상태의 반응가스를 분사함으로써 양질의 박막을 형성할 수 있다.The thin film deposition apparatus and the linear source used in the thin film deposition apparatus according to the present invention can form a thin film of good quality by spraying the reactive gas in a stable plasma state by plasma-forming the reactive gas by the ICP method in spraying the reactive gas in the plasma state .
또한 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 가스차단수단이 소스가스 분사라인 및 반응가스 분사라인 사이에 설치됨으로써 소스가스 및 반응가스의 반응에 따른 파티클의 발생 및 그로 인한 다공성 박막형성을 최소화하여 양질의 박막을 형성할 수 있다.In addition, a gas barrier means for preventing the source gas and the reactive gas from being mixed is provided between the source gas injection line and the reactive gas injection line, thereby minimizing the generation of particles due to the reaction of the source gas and the reaction gas, So that a thin film of good quality can be formed.
구체적으로, 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 가스차단수단은 리니어소스의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루는 하나 이상의 돌기부로 구성됨으로써 소스가스 및 반응가스의 반응에 따른 파티클의 발생 및 그로 인한 다공성 박막형성을 최소화하여 양질의 박막을 형성할 수 있다.Specifically, the gas blocking means for preventing the source gas and the reaction gas from being mixed is constituted by one or more protrusions protruding downward from the lower end of the linear source and constituting a blocking wall in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate The generation of particles due to the reaction of the source gas and the reaction gas and the formation of the porous thin film due to the reaction are minimized, and a thin film of good quality can be formed.
또한, 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 가스차단수단은 소스가스 및 반응가스 사이의 흐름을 차단하는 차단막으로 구성됨으로써 소스가스 및 반응가스의 반응에 따른 파티클의 발생 및 그로 인한 다공성 박막형성을 최소화하여 양질의 박막을 형성할 수 있다.In addition, the gas blocking means for preventing the source gas and the reactive gas from being mixed is constituted by a blocking film for blocking the flow between the source gas and the reactive gas, so that the generation of particles due to the reaction of the source gas and the reactive gas, It is possible to form a thin film with good quality.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치의 단면도,
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ방향에서 본 단면도,
도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스의 실시예들을 보여주는 측면도들,
도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스의 다른 실시예를 보여주는 측면도들,
도 4c는 도 4a에 도시된 리니어소스의 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 측면도,
도 5는 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스 중 반응가스 분사라인의 일 실시예를 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 일부단면도,
도 6은 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스 중 반응가스 분사라인의 일 실시예를 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 일부단면도,
도 7은 도 6에서 관형의 유전체가 설치된 리니어소스의 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 측면도이다.1 is a cross-sectional view of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a sectional view taken along a line II-II in Fig. 1,
FIGS. 3A and 3B are side views showing embodiments of a linear source installed in the thin film deposition apparatus shown in FIG. 1,
4A and 4B are side views showing another embodiment of a linear source installed in the thin film deposition apparatus shown in FIG. 1,
FIG. 4C is a side view of the linear source shown in FIG. 4A seen from FIG. 1 through III-
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a reaction gas injection line of a linear source provided in the thin film deposition apparatus shown in FIG. 1, taken along line III-III in FIG. 1,
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the reaction gas injection line of the linear source provided in the thin film deposition apparatus shown in FIG. 1, taken along line III-III in FIG. 1,
FIG. 7 is a side view of the linear source in FIG. 6 taken along line III-III of FIG.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치의 단면도, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ방향에서 본 단면도, 도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스의 실시예들을 보여주는 측면도들, 도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스의 다른 실시예를 보여주는 측면도들, 도 4c는 도 4a에 도시된 리니어소스의 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 측면도, 도 5는 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스 중 반응가스 분사라인의 일 실시예를 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 일부단면도, 도 6은 도 1에 도시된 박막 증착 장치에 설치된 리니어소스 중 반응가스 분사라인의 일 실시예를 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 일부단면도, 도 7은 도 6에서 관형의 유전체가 설치된 리니어소스의 도 1에서 Ⅲ-Ⅲ에서 본 측면도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, 4A and 4B are side views showing another embodiment of a linear source provided in the thin film deposition apparatus shown in FIG. 1, FIG. 4C is a side view of the linear source shown in FIG. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a reactive gas injection line of a linear source provided in the thin film deposition apparatus shown in FIG. 1, taken along line III-III in FIG. 1. FIG. 6 is a cross- FIG. 7 is a side view of the linear source provided with the tubular dielectric in FIG. 1 taken along the line III-III in FIG. 1, and FIG. to be.
본 발명에 따른 박막 증착 장치는 소스가스 및 플라즈마 상태의 반응가스를 분사하는 리니어소스(12)가 기판(S)에 대하여 수평방향으로 상대이동하여 기판(S)에 박막을 형성하는 박막 증착 장치이다.The thin film deposition apparatus according to the present invention is a thin film deposition apparatus in which a
보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 박막증착공정 환경을 제공하는 진공챔버(10)와, 진공챔버(10)의 상부에 설치되어 소스가스 및 플라즈마 상태의 반응가스를 분사하는 리니어소스(12)와, 기판(S)을 리니어소스(12)에 대하여 수평방향으로 선형이동시키는 선형이동부(13)를 포함할 수 있다.More specifically, a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
진공챔버(10)는 박막증착공정 수행을 위한 처리환경을 제공하는 구성요소로서 어떠한 구성도 가능하다.The
진공챔버(10)는 소정의 내부공간을 형성하며 기판(S)이 통과할 수 있는 게이트(11)가 형성되는 용기로 이루어질 수 있다.The
그리고 용기에는 내부공간에 대한 소정의 압력을 유지하기 위한 배기수단을 구비할 수 있다.The container may have an exhaust means for maintaining a predetermined pressure on the inner space.
선형이동부(13)는 기판(S)이 적재되어 기판(S)을 리니어소스(12)에 대하여 수평방향으로 선형이동시키는 구성요소로서 기판을 선형이동시킬 수 있는 구성요소이면 어떠한 구성도 가능하다.The linear moving
리니어소스(12)는 진공챔버(10)의 상부에 설치되어 소스가스 및 플라즈마 상태의 반응가스를 분사할 수 있는 구성요소이면 어떠한 구성도 가능하다.The
예를 들면 리니어소스(12)는 원자층 증착 공정을 이용하여 박막을 증착할 수 있도록 소스가스를 분사하는 소스가스 분사라인(1)과, 플라즈마 상태의 반응가스를 분사하는 반응가스 분사라인(3)이 기판(S)에 대한 상대이동방향과 수직인 방향으로 순차적으로 설치된다.For example, the
그리고 리니어소스(12)는 가스를 흡입하여 배기하는 배기라인(2)과, 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사라인(4)이 수행될 박막증착공정 조건에 따라서 적절한 위치에 다양한 형태로 배치된다.The
다시 말하면 리니어소스(12)는 소스가스 분사라인(1), 배기라인(2), 반응가스 분사라인(3) 및 퍼지가스 분사라인(4)이 수행될 박막증착공정 조건에 따라서 도 2, 도 3a 및 도 3b, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 그 숫자 및 배치순서의 다양한 구성이 가능하다.In other words, the
또한 리니어소스(12)는 도 2, 도 3a 및 도 3b, 및 도 4a 및 도 4b에 도시된 구성을 한 단위로 하여 복수개로 설치될 수 있다.In addition, the
소스가스 분사라인(1)은 TMA와 같은 소스가스를 분사하도록 구성되고, 반응가스 분사라인(3)는 O2, NH3, NO2 등의 반응가스를 분사하도록 구성될 수 있다. 여기서 반응가스 및 소스가스의 물성은 기판(S)에 형성될 박막에 따라서 결정된다.The source
이와 같은 소스가스 분사라인(1) 및 반응가스 분사라인(3)에 의하여 기판(S)에는 Al2O3, AlON 등으로 이루어진 박막이 형성될 수 있다.A thin film made of Al 2 O 3 , AlON or the like may be formed on the substrate S by the source
퍼지가스 분사라인(4)은 기판(S) 상에 잔류하는 가스, 파티클 등을 제거하기 위하여 Ar같은 불활성 기체가 분사되도록 구성되며, 가스, 파티클 등의 제거가 가장 효율적인 부분에 위치된다.The purge
배기라인(2)은 가스를 흡입하여 배기하기 위한 구성요소로서 기판(S)이 반응가스가 분사되는 영역으로 이동하기 전에 소스가스 분사라인(1)에서 분사된 소스가스를 흡입함으로써 반응가스 및 흡입가스의 반응에 의한 파티클의 발생을 억제하는데 사용될 수 있다.The
여기서 기판(S)이 반응가스가 분사되는 영역으로 이동되었을 때 소스가스가 잔류하는 경우 반응가스와의 반응에 의하여 파티클이 형성되고 형성된 파티클이 기판(S)에 퇴적되어 박막형성시 다공성 박막의 형성의 원인으로 작용하나 소스가스 분사라인(1)에서 분사된 소스가스를 흡입함으로써 반응가스 및 흡입가스의 반응에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있게 되는 것이다.In this case, when the source gas is left when the substrate S is moved to the region where the reactive gas is injected, the particles are formed by reaction with the reaction gas, and the formed particles are deposited on the substrate S to form a porous thin film But it is possible to suppress the generation of particles due to the reaction of the reaction gas and the suction gas by sucking the source gas injected from the source
한편 배기라인(2)에 의한 소스가스의 흡입에도 불구하고 잔류하여 반응가스와 반응하여 파티클을 형성할 수 있는 문제는 여전히 존재한다.On the other hand, there is still a problem in that, despite the suction of the source gas by the
이에, 리니어소스(12)는, 일단이 하측을 향하여 돌출되어 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 가스차단수단이 소스가스 분사라인(1) 및 반응가스 분사라인(3) 사이에 설치됨이 바람직하다.The
가스차단수단은 일단이 하측을 향하여 돌출되어 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 구성요소로서 다양한 형태가 가능하다.The gas blocking means may have various forms as a constituent element for preventing the source gas and the reaction gas from being mixed with one end protruding downward.
일 실시예에 따른 가스차단수단은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 리니어소스(12)의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판(S)의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루는 하나 이상의 돌기부(14, 15)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the gas-shielding means according to one embodiment protrudes downward from the lower end of the
돌기부(14, 15)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 리니어소스(12)의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되어 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 구성요소로서 어떠한 구성도 가능하다.The
예를 들면 돌기부(14, 15)는 소스가스 분사라인(1), 반응가스 분사라인(3) 및 퍼지가스 분사라인(3)가 프레임(도시하지 않음)에 설치되며, 프레임으로부터 기판(S)을 향하여 더 돌출되도록 설치될 수 있다.For example, the
이때 돌기부(14, 15)는 기판(S)과의 접촉을 고려하여 테프론으로 코팅됨이 바람직하다.At this time, the
그리고 돌기부(14, 15)의 차단벽은 기판(S)의 이동방향과 적어도 일방향으로 경사를 이루는 것이 바람직하다.It is preferable that the blocking walls of the
또한 돌기부(14, 15)는 기판(S)을 향하는 단부로부터 리니어소스(12)로 향하면서 그 폭이 증가하도록 설치될 수 있다.The
또한 돌기부(14, 15)는 기판(S)을 향하는 단부가 곡면을 형성할 수 있다.Further, the
상기와 같은 구성을 가지는 돌기부(14, 15)의 끝단이 기판(S)에 근접됨으로써 돌기부(14, 15)의 끝단과 기판(S) 사이를 통과한 가스가 배기라인(2)으로 흡입되는 것을 더 촉진하게 된다.The end of the
따라서 돌기부(14, 15)의 설치에 의하여 배기라인(2)에 의한 소스가스의 흡입이 원활하게 된다.Therefore, the suction of the source gas by the
돌기부(14, 15)는 배기라인(2)과 조합되어 구성되는 경우 소스가스 및 반응가스 간의 흐름차단에 효율적이다.The
따라서 리니어소스(12)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 소스가스 분사라인(1) 및 반응가스 분사라(3)인 사이에는 가스를 흡입하여 배기하는 배기라인(2)이 설치되며, 이때 돌기부(14, 15)는 소스가스 분사라인(1) 및 배기라인(2) 사이에 설치됨이 바람직하다.Therefore, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
더 나아가 돌기부(14, 15)는 2개 이상으로 설치되며, 돌기부들(14, 15) 사이가 배기라인(2)과 연통되도록 설치됨이 더욱 바람직하다.Furthermore, it is more preferable that two or
상기와 같이 구성되어 돌기부(14, 15)는 배기라인(2)에 의한 소스가스가 원활하게 흡입되어 배기라인(2)으로 토출됨으로써 소스가스 및 반응가스 간의 혼합을 방지할 수 있다.The
또한 돌기부(14, 15) 중 배기라인(2) 쪽의 돌기부(15)의 상측으로 돌기부(14, 15)들 사이로 흡입된 가스의 흡입을 위한 가이드부재(도시하지 않음)가 더 설치될 수 있다.A guide member (not shown) for sucking in the gas sucked into the protruding
그리고 돌기부(14, 15)는 기판(S) 등과의 마찰 또는 충격에 견딜 수 있도록 테프론이 코팅된 금속 또는 테프론 재질을 가지는 것이 바람직하다.The
그리고 돌기부(14, 15)의 설치숫자 및 위치는 박막증착공정 조건에 따라서 다양하게 설정될 수 있다.The numbers and positions of the
한편 박막 증착 공정이 수행될 기판(S)의 평면형상이 직사각형이며, 리니어소스의(12) 분사영역들 또한 평면형상이 직사각형을 가진다.On the other hand, the planar shape of the substrate S on which the thin film deposition process is to be performed is rectangular, and the
그리고 리니어소스(12)는 원활한 박막증착공정 수행을 위하여 기판(S)에 대한 상대이동방향으로 기준으로 그 길이가 기판(S)보다 더 큰 것이 바람직하다.The
또한 반응가스 분사라인, 소스가스, 반응가스 및 퍼지가스 분사라인는 해당가스를 분사하는 구성요소로서 다양한 구성이 가능하다.In addition, the reaction gas injection line, the source gas, the reaction gas, and the purge gas injection line can be variously configured as components for injecting the gas.
예를 들면 기판(S)에 대한 상대이동방향과 수직인 방향으로 설치되며 기판(S)에 대한 상대이동방향으로 복수개로 배치된 복수의 분사라인들과, 분사라인들을 가스공급장치와 연결하는 하나 이상의 가스공급관(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.For example, a plurality of injection lines arranged in a direction perpendicular to the relative movement direction with respect to the substrate S and arranged in the direction of relative movement with respect to the substrate S, (Not shown).
분사라인들은 기판(S)의 이동방향과 수직을 이루어 길게 배치되며 기판(S)을 향하는 쪽으로 다수의 분사공들(도시하지 않음)이 형성된 파이프로 이루어질 수 있다.The injection lines may be made of a pipe which is long in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate S and has a plurality of injection holes (not shown) toward the substrate S.
가스공급관은 분사라인과 연결되어 가스를 전달하는 구성요소로 관형태로 이루어진다.The gas supply pipe is connected to the injection line and is a component for transferring the gas, and is formed in a tube shape.
다른 실시예에 따른 가스차단수단은 도 4a 내지 도 6에 도시된 바와 같이 리니어소스(12)의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판(S)의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루며, 기판(S)이 리니어소스(12)에 대한 상대이동시 그 이동방향 쪽으로 휠 수 있는 휨이 가능한 하나 이상의 차단막(18)을 포함할 수 있다.The gas blocking means according to another embodiment protrudes downward from the lower end of the
차단막(18)은 소스가스 및 반응가스 사이의 가스흐름을 차단하기 위한 구성요소이다.The blocking
구체적으로 차단막(18)은 기판(S)의 표면 쪽으로 충분하게 길게 형성되며 리니어소스(12) 및 기판(S)과의 상대이동시 그 이동방향으로 휘도록 휨이 가능한 부재가 사용됨이 바람직하다.It is preferable to use a member that is sufficiently long toward the surface of the substrate S and is capable of being bent so as to bend in the moving direction when the
그리고 차단막(18)의 재질은 PI, PTFE(테프론)과 같은 엔지니어링 플라스틱 등 플라즈마에 강한 재질이 사용됨이 바람직하다.The material of the shielding
한편 리니어소스(12) 및 기판(S)과의 상대이동방향을 기준으로 차단막(18)의 전방 및 후방 쪽에는 반응가스와 소스가스의 차단효과를 높이기 위하여 퍼지가스가 분사되도록 퍼지가스 분사라인(4)이 설치됨이 바람직하다.On the other hand, on the front and rear sides of the blocking
여기서 퍼지가스 분사라인(4)은 차단막(18)의 전방 및 후방 각각에 별도로 설치되거나 하나로 설치될 수 있다.Here, the purge
또한 차단막(18)의 전방 및 후방에 설치된 퍼지가스 분사라인(4)에 인접하여 퍼지가스 등의 가스를 배기하는 배기라인(2)가 설치됨이 더욱 바람직하다.It is further preferable that an
한편 차단막(18)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 기판(S) 표면 상에서의 퍼지가스흐름에 의하여 기판(S)의 표면으로부터 미세한 간격을 유지하게 된다.On the other hand, the blocking
한편 반응가스는 기판(S)으로 분사됨에 있어서 플라즈마 상태로 변화될 필요가 있다.On the other hand, when the reaction gas is injected onto the substrate S, it is necessary to change to a plasma state.
따라서 반응가스 분사라인는 반응가스가 흐르는 관, 즉 가스공급관 내에 전극을 설치하여 플라즈마 상태로 변화되거나 RPG를 이용하는 등 다양한 구성이 설치되어 반응가스가 플라즈마 상태로 변화될 수 있다.Therefore, the reaction gas injection line may be changed into a plasma state by providing a variety of configurations such as changing the plasma state or RPG by providing an electrode in a pipe through which the reaction gas flows, that is, a gas supply pipe.
구체적인 예로서 리니어소스(2)는 도 5에서와 같이 반응가스를 공급하는 반응가스공급장치(도시하지 않음)로부터 공급된 반응가스가 기판(S)으로 분사되도록 유로(21)가 다양한 형태로 마련된다.As a specific example, the
그리고 리니어소스(2)는 유도전계에 의하여 플라즈마를 형성하는 유도전계형성부(23)가 반응가스가 흐르는 유로(21) 내에 마련된다.And the
유도전계형성부(23)는 유도전계에 의하여 반응가스를 플라즈마화하는 구성요소로서 세라믹, 석영 등의 재질의 유전체(22) 및 유전체(22)를 기준으로 유로(21)의 반대쪽에 설치되며 RF전원이 인가되는 하나 이상의 전극(24)으로 이루어질 수 있다.The induction
유전체(22)는 전극(24)에 의하여 유도전계를 형성하기 위한 구성요소로서, 유로(21) 내의 반응가스를 유도전계에 의하여 반응가스를 플라즈마 상태로 변화할 수 있으면 어떠한 위치에도 설치가 가능하며 도 5에 도시된 바와 같이 유로(21)의 일부를 구성할 수 있다.The dielectric 22 is a component for forming an induced electric field by the
전극(24)은 일단이 RF전원이 인가되고 타단이 접지됨으로써 유전체(22)를 매개로 하여 유도전계에 의하여 반응가스를 플라즈마 상태로 변화시키는 구성요소이다.The
전극(24)은 원형봉, 판상 등 다양한 형상을 가지며 한 쌍으로 설치되는 등 다양하게 설치될 수 있다. 특히 전극(24)은 진공챔버(11)의 외부에 설치될 수 있다.The
한편 유도전계형성부(23)는 ICP방식에 의하여 반응가스를 플라즈마 상태로 변화시키는 구성요소로서 어떠한 구성도 가능하다.On the other hand, the induced electromagnetically driven
예를 들면 유전체(22)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 기판(S)의 폭방향으로 배치된 중공의 관으로 이루어질 수 있다.For example, the
그리고 전극(24)은 중공의 관으로 이루어진 유전체(22)의 관내에 설치될 수 있다.And the
상기와 같이 유도전계형성부(23)가 반응가스가 흐르는 유로(21) 내에 마련됨으로써 반응가스에 대한 플라즈마 상태로의 변환이 용이하며, 리니어소스(12)의 전체구조 및 조립이 간단하게 된다.As described above, since the induction electric
1... 소스가스 분사라인 2... 반응가스 분사라인
3... 퍼지가스 분사라인 4... 배기라인 1 ... Source
3 ... purge
Claims (10)
상기 리니어소스는 소스가스를 분사하는 소스가스 분사라인과, 플라즈마 상태의 반응가스를 분사하는 반응가스 분사라인이 기판에 대한 상대이동방향과 수직인 방향으로 순차적으로 설치되며,
상기 리이어소스는, 유도전계에 의하여 플라즈마를 형성하는 유도전계형성부가 반응가스가 흐르는 유로에 마련된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.A linear source of a thin film deposition apparatus for forming a thin film on a substrate by moving a linear source for injecting a source gas and a reaction gas in a horizontal direction relative to the substrate,
Wherein the linear source includes a source gas injection line for injecting a source gas and a reaction gas injection line for injecting a reactive gas in a plasma state sequentially in a direction perpendicular to a relative movement direction with respect to the substrate,
Wherein the induction field forming portion for forming a plasma by an induction field is provided in a flow path through which a reaction gas flows.
상기 유도전계형성부는 상기 반응가스가 흐르는 유로에 설치된 유전체 및 상기 유전체를 기준으로 상기 유로의 반대쪽에 설치되며 RF전원이 인가되는 하나 이상의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.The method according to claim 1,
Wherein the induction electric field forming unit includes a dielectric provided in a flow path through which the reaction gas flows, and at least one electrode provided on the opposite side of the flow path with respect to the dielectric and to which RF power is applied.
상기 유도전계형성부는 기판의 폭방향으로 배치된 중공의 관으로 이루어진 유전체 및 상기 유전체의 관 내에 설치되며 RF전원이 인가되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.The method according to claim 1,
Wherein the induction electric field forming unit includes a dielectric made of a hollow tube arranged in the width direction of the substrate, and an electrode installed in the dielectric tube and being supplied with RF power.
일단이 하측을 향하여 돌출되어 소스가스 및 반응가스가 혼합되는 것을 방지하기 위한 가스차단수단이 상기 소스가스 분사라인 및 상기 반응가스 분사라인 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a gas barrier means protruding downward to prevent mixing of the source gas and the reaction gas is provided between the source gas injection line and the reaction gas injection line.
상기 가스차단수단은 상기 리니어소스의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루는 하나 이상의 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.5. The method of claim 4,
Wherein the gas shielding means includes one or more protrusions protruding downward from a lower end of the linear source and forming a blocking wall in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate.
상기 가스차단수단은 상기 리니어소스의 하단으로부터 하측을 향하여 돌출되며, 기판의 이동방향과 수직을 이루는 방향으로 차단벽을 이루며, 기판이 상기 리니어소스에 대한 상대이동시 그 이동방향 쪽으로 휠 수 있는 휨이 가능한 하나 이상의 차단막을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.5. The method of claim 4,
Wherein the gas shielding means protrudes downward from a lower end of the linear source and forms a blocking wall in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate and has a warp that the substrate can move toward the moving direction when the substrate is moved relative to the linear source Wherein the thin film deposition apparatus comprises at least one shielding film as far as possible.
상기 소스가스는 TMA이며, 상기 반응가스는 O2, NH3 및 NO2 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the source gas is TMA, and the reaction gas is at least one of O 2 , NH 3, and NO 2 .
상기 리이어소스는, 유도전계에 의하여 플라즈마를 형성하는 유도전계형성부가 반응가스가 흐르는 유로에 마련된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.A linear source provided in the vacuum chamber for spraying a source gas and a reactive gas in a plasma state so as to form a thin film on the substrate relative to the substrate in a horizontal direction relative to the substrate; And a linear movement portion that relatively moves in the horizontal direction with respect to the linear source,
Wherein the lyer source is provided in a flow path through which an induction field forming portion for forming a plasma by an induction field flows.
상기 유도전계형성부는 상기 반응가스가 흐르는 유로에 설치된 유전체 및 상기 유전체를 기준으로 상기 유로의 반대쪽에 설치되며 RF전원이 인가되는 하나 이상의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.9. The method of claim 8,
Wherein the induction electric field forming unit includes a dielectric provided in a flow path through which the reaction gas flows, and at least one electrode provided on the opposite side of the flow path with respect to the dielectric and to which RF power is applied.
상기 유도전계형성부는 기판의 폭방향으로 배치된 중공의 관으로 이루어진 유전체 및 상기 유전체의 관 내에 설치되며 RF전원이 인가되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치의 리니어소스.9. The method of claim 8,
Wherein the induction electric field forming unit includes a dielectric made of a hollow tube arranged in the width direction of the substrate, and an electrode installed in the dielectric tube and being supplied with RF power.
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