KR20190138670A - 성막 장치 및 성막 방법 - Google Patents

성막 장치 및 성막 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190138670A
KR20190138670A KR1020197033187A KR20197033187A KR20190138670A KR 20190138670 A KR20190138670 A KR 20190138670A KR 1020197033187 A KR1020197033187 A KR 1020197033187A KR 20197033187 A KR20197033187 A KR 20197033187A KR 20190138670 A KR20190138670 A KR 20190138670A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum chamber
partial pressure
water vapor
substrate
flow rate
Prior art date
Application number
KR1020197033187A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102251016B1 (ko
Inventor
토모카즈 스다
히로히사 타카하시
유이치 오리이
무네토 하코모리
Original Assignee
가부시키가이샤 아루박
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 아루박 filed Critical 가부시키가이샤 아루박
Publication of KR20190138670A publication Critical patent/KR20190138670A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102251016B1 publication Critical patent/KR102251016B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036—Reactive sputtering
    • C23C14/0042—Controlling partial pressure or flow rate of reactive or inert gases with feedback of measurements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/228—Gas flow assisted PVD deposition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3464—Sputtering using more than one target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

수증기 분압을 안정시켜, 투명 도전막의 막질(膜質)을 보다 안정시킨다. 성막 장치는, 제1 진공실과, 가스 공급원과, 성막원(成膜原)과, 제어 장치를 구비한다. 상기 제1 진공실에서는, 감압(減壓) 상태가 유지되고, 기판을 보관유지(保持)하는 캐리어의 반입출(搬入出)이 가능하게 되어 있다. 상기 가스 공급원은, 상기 제1 진공실에, 수증기 가스를 공급할 수 있다. 상기 성막원은, 상기 제1 진공실에 배치되어, 상기 기판에 형성되는 투명 도전막의 재료를 발생시킬 수 있다. 상기 제어 장치는, 상기 투명 도전막이 상기 기판에 형성될 때, 상기 제1 진공실의 수증기 분압을 제1 분압 이상이고 상기 제1 분압 보다 높은 제2 분압 이하인 범위로 제어한다.

Description

성막 장치 및 성막 방법
본 발명은, 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다.
터치 패널 등에 이용되는 투명 도전막의 성막에 있어서는, 일반적으로는, 대면적 성막, 막 막질(膜質) 제어 등이 뛰어난 스퍼터링(Sputtering)법이 채용된다. 스퍼터링법에서는, 투명 도전막에서의 산소 결손(缺損)을 억제하기 위해, 진공 용기 내에 산소 가스를 도입하는 경우가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
단, 실제의 성막 프로세스에서는, 도입 가스 이외의 가스도 진공 용기 내에 존재한다. 이러한 가스로는, 수증기를 들 수 있다. 예를 들면, 수증기는, 처리실의 내벽이나 진공실에 설치된 부품으로부터 방출된다. 수증기에 대해서는, 미리 진공 용기를 배기(排氣)하면서 베이킹(Baking)하거나, 성막 전에 예비 방전을 실시함으로써, 충분한 탈 가스 처리가 이루어진다.
그러나, 성막 장치 중에는, 정기적으로 기판을 다른 진공실로부터 처리실로 반입하거나, 성막 처리가 종료한 기판을 다시 처리실로부터 다른 진공실로 반출하는 타입이 있다. 이러한 장치에서는, 다른 진공실로부터 반입되는 새로운 기판 및 기판 보관유지(保持)용의 캐리어가 다시 수증기원이 되는 경우가 있다. 또한, 기판 및 캐리어의 반입출(搬入出)에 의해 처리실이 개방되면, 다른 진공실과 처리실의 사이에서 수증기가 이동하는 경우도 있다.
따라서, 실제의 성막 프로세스에서는 처리실에서의 수증기 분압(分壓)이 안정되지 않고, 투명 도전막의 막질이 성막 마다 불규칙하게 분포하는 경우가 있다.
[특허문헌 1] 국제 공개 제2010/004937호
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 처리실에서의 수증기 분압을 안정시켜, 투명 도전막의 막질이 보다 안정되는 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 성막 장치는, 제1 진공실과, 가스 공급원과, 성막원(成膜原)과, 제어 장치를 구비한다. 상기 제1 진공실에서는, 감압(減壓) 상태가 유지되고, 기판을 보관유지(保持)하는 캐리어의 반입출(搬入出)이 가능하게 되어 있다. 상기 가스 공급원은, 상기 제1 진공실에, 수증기 가스를 공급할 수 있다. 상기 성막원은, 상기 제1 진공실에 배치되어, 상기 기판에 형성되는 투명 도전막의 재료를 발생시킬 수 있다. 상기 제어 장치는, 상기 투명 도전막이 상기 기판에 형성될 때, 상기 제1 진공실의 수증기 분압을 제1 분압 이상이고 상기 제1 분압 보다 높은 제2 분압 이하인 범위로 제어한다.
이러한 성막 장치에 의하면, 상기 제1 진공실에서 상기 가스 공급원 이외(以外)로부터 수증기가 방출되어도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위로 제어된다. 이에 따라, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 장치에서는, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압은, 상기 가스 공급원으로부터 공급되는 상기 수증기 가스에 의한 분압과, 상기 제1 진공실의 내벽(內壁), 상기 기판, 상기 캐리어 및 상기 성막원 중 적어도 하나에서 방출하는 수증기 가스에 의한 분압을 포함해도 무방하다.
이러한 성막 장치에 의하면, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 가스 공급원으로부터 공급되는 상기 수증기 가스에 의한 분압과, 상기 제1 진공실의 내벽, 상기 기판, 상기 캐리어 및 상기 성막원 중 적어도 하나에서 방출하는 수증기 가스에 의한 분압을 포함해도, 상기 제1 진공실에서의 상기 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위로 제어되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 장치에 있어서는, 상기 제어 장치는, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제2 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제3 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 제1 유량으로 공급하는 제어를 실시한다. 상기 제어 장치는, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제4 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 큰 제2 유량으로 공급하는 제어를 실시한다. 상기 제어 장치는, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 커진 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 작은 제3 유량으로 공급하는 제어를 실시한다.
이러한 성막 장치에 의하면, 상기 기판 또는 상기 캐리어로부터 수증기가 방출되어도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위에 들어가도록 제1 진공실에 수증기가 도입되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 장치에서는, 상기 제1 진공실에 감압 상태에서 연결 가능한 제2 진공실과, 상기 제2 진공실과 상기 제1 진공실의 사이에서 상기 캐리어가 이송(移送)되는 개구(開口)와, 상기 개구를 개폐(開閉)하는 밸브를 더 갖추어도 무방하다.
이러한 성막 장치에 의하면, 상기 제2 진공실과 상기 제1 진공실의 사이에서 수증기가 이동해도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위에 들어가도록 제1 진공실에 수증기가 도입되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 장치에서는, 상기 제2 유량은, 상기 제1 유량의 100% 보다 크고 110% 이하이고, 상기 제3 유량은, 상기 제1 유량의 90% 이상이고 100% 보다 작아도 무방하다.
이러한 성막 장치에 의하면, 상기 기판 또는 상기 캐리어로부터 수증기가 방출되어도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위에 들어가도록 제1 진공실에 수증기가 도입되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 성막 방법은, 감압 상태가 유지되어 기판을 보관유지하는 캐리어의 반입출이 가능한 제1 진공실에, 수증기 가스를 공급하는 것을 포함한다. 상기 제1 진공실에 배치된 성막원으로부터 투명 도전막 재료가 발생한다. 상기 제1 진공실의 수증기 분압을 제1 분압 이상이고 상기 제1 분압 보다 높은 제2 분압 이하의 범위로 제어하여 투명 도전막이 상기 기판에 형성된다.
이러한 성막 방법에 의하면, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위로 제어되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 방법에서는, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 가스로서, 가스 공급원으로부터 공급되는 수증기 가스와, 상기 제1 진공실의 내벽, 상기 기판, 상기 캐리어 및 상기 성막원 중 적어도 하나에서 방출하는 수증기 가스를 이용해도 무방하다.
이러한 성막 방법에 의하면, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 가스 공급원으로부터 공급되는 상기 수증기 가스와, 상기 제1 진공실의 내벽, 상기 기판, 상기 캐리어 및 상기 성막원 중 적어도 하나에서 방출하는 수증기 가스를 포함해도, 상기 제1 진공실에서의 상기 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위로 제어되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 방법에서는, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제2 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제3 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 제1 유량으로 공급해도 무방하고, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제4 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 큰 제2 유량으로 공급해도 무방하고, 상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 커진 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 작은 제3 유량으로 공급해도 무방하다.
이러한 성막 방법에 의하면, 상기 기판 또는 상기 캐리어로부터 수증기가 방출되어도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위에 들어가도록 제1 진공실에 수증기가 도입되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 방법에서는, 상기 제1 진공실에 감압 상태에서 연결 가능한 제2 진공실을 이용해도 무방하고, 상기 제2 진공실로부터 개구를 통해 상기 제1 진공실에 상기 기판 및 상기 캐리어를 반입해도 무방하고, 상기 제1 진공실에서 상기 기판에 스퍼터링 성막을 해도 무방하다.
이러한 성막 방법에 의하면, 상기 제2 진공실과 상기 제1 진공실의 사이에서 수증기가 이동해도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위에 들어가도록 제1 진공실에 수증기가 도입되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
상기의 성막 방법에서는, 상기 제2 유량은, 상기 제1 유량의 100% 보다 크고 120% 이하이고, 상기 제3 유량은, 상기 제1 유량의 80% 이상이고 100% 보다 작아도 무방하다.
이러한 성막 방법에 의하면, 상기 기판 또는 상기 캐리어로부터 수증기가 방출되어도, 상기 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제1 분압 이상 제2 분압 이하의 범위에 들어가도록 제1 진공실에 수증기가 도입되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
이상에서 언급한 것처럼, 본 발명에 의하면, 처리실 내에서의 수증기 분압을 안정시켜, 투명 도전막의 막질이 보다 안정되는 성막 장치 및 성막 방법이 제공된다.
[도 1] 본 실시 형태에 따른 성막 장치의 개략적 단면도이다.
[도 2] 수증기 분압과 투명 도전막의 저항률과의 관계의 일례를 도시한 그래프도이다.
[도 3] 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제어되는 타임차트도이다.
[도 4] 산소 분압과 ITO막의 저항률과의 관계의 일례를 도시한 그래프도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 각 도면에는, XYZ축 좌표가 도입되는 경우가 있다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 성막 장치의 개략적 단면도이다.
도 1에 도시한 성막 장치(101)는, 진공 용기(10)와, 기판 반송(返送) 기구(20)와, 성막원(30)과, 가스 공급원(70)과, 압력계(壓力計)(75)와, 제어 장치(Controller)(80)를 구비한다.
진공 용기(10)는, 제1 진공실(11), 제2 진공실(12) 및 제3 진공실(13)을 가진다. 도 1에서는, 제2 진공실(12) 및 제3 진공실(13)의 각각의 일부가 도시되어 있다. 또한, 진공실의 수는, 3개로 한정되지는 않으며, 2개 이하 혹은 4개 이상이어도 무방하다.
제1 진공실(11), 제2 진공실(12) 및 제3 진공실(13)의 각각은, 감압 상태를 유지하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제1 진공실(11) 내의 가스는, 배기구(排氣口)(10d)를 통해서 터보 분자 펌프 등의 배기 기구에 의해 외부(外部)로 배기된다. 제2 진공실(12) 및 제3 진공실(13)의 각각에 대해서도, 배기 기구에 의해 감압 상태가 유지된다. 배기 기구에는, 터보 분자 펌프의 상류(上流)에 크라이오 트랩(Cryo-Trap)이 설치되어도 무방하다.
도 1의 예에서는, 연속 방식(예를 들면, 인라인(in-line)식)의 성막 장치(101)가 도시되어 있다. 예를 들면, 제2 진공실(12)은, 제1 진공실(11)에 감압 상태에서 연결 가능하게 되어 있다. 제3 진공실(13)은, 제1 진공실(11)에 감압 상태에서 연결 가능하게 되어 있다. 진공 용기(10)에서는, 측벽(側壁)(10wa)에 밸브(15)가 설치되고, 측벽(10wb)에 밸브(16)가 설치되어 있다.
예를 들면, 밸브(15)가 열린 상태가 되면, 제2 진공실(12)과 제1 진공실(11)의 사이에 개구(開口)가 형성되고, 밸브(15)가 닫힌 상태가 되면, 제2 진공실(12)과 제1 진공실(11) 사이의 개구가 닫혀진다. 밸브(16)가 열린 상태가 되면, 제1 진공실(11)과 제3 진공실(13)의 사이에 개구가 형성되고, 밸브(16)가 닫힌 상태가 되면, 제1 진공실(11)과 제3 진공실(13) 사이의 개구가 닫혀진다.
제1 진공실(11)은, 성막 장치(101)에서의 성막 가능한 처리실로서 기능한다. 예를 들면, 밸브(15)가 열린 상태가 되어, 기판(21) 및 기판(21)을 지지하는 캐리어(기판 홀더)(22)가 제2 진공실(12)로부터 개구를 통해 제1 진공실(11)에 반입되고, 밸브(15)가 닫힌 상태가 되면, 제1 진공실(11)에서 기판(21)에 스퍼터링 성막이 이루어진다. 스퍼터링 성막이 종료하면, 밸브(16)가 열린 상태가 되고, 기판(21) 및 캐리어(22)가 제1 진공실(11)로부터 개구를 통해 제3 진공실(13)로 반출된다.
기판(21)은, 예를 들면, 평면(平面) 형상이 구형(矩形)인 글래스 기판을 포함한다. 기판(21)이 성막원(30)에 대향하는 면은, 성막면(21d)이다.
기판 반송 기구(20)는, 기판(21)을 제1 진공실(11)에 반입하거나, 제1 진공실(11) 밖으로 반출한다. 예를 들면, 기판 반송 기구(20)는, 롤러 회전 기구(20r) 및 프레임부(20f)를 가진다. 롤러 회전 기구(20r)는, 프레임부(20f)에 의해 지지되어 있다. 그리고, 롤러 회전 기구(20r) 상(上)에, 기판(21) 및 캐리어(22)가 재치(載置)되면, 롤러 회전 기구(20r)가 자전(自 轉)하는 것에 의해, 기판(21) 및 캐리어(22)가 밸브(15)로부터 밸브(16)를 향해 슬라이드 이송된다.
제1 진공실(11)에서의 기판(21)의 반입출은, 예를 들면, 자동적으로 실시된다. 또한, 성막 장치(101)에서 성막 처리가 이루어지는 기판의 매수는, 1매로 한정되지는 않는다. 예를 들면, 성막 장치(101)에 넣어진 복수의 기판(21)이 제1 진공실(11)에서 정기적으로 1매씩 성막 처리가 이루어진다. 이에 따라, 밸브(15, 16)의 어느 하나는, 정기적으로 개폐(開閉)한다.
성막원(30)은, 제1 성막원(31) 및 제2 성막원(32)을 가진다. 제1 성막원(31)은, 제1 타겟(31T), 제1 백킹 튜브(Backing Tube)(31B), 제1 자기 회로(31M) 및 제1 전원(35P)을 가진다. 제2 성막원(32)은, 제2 타겟(32T), 제2 백킹 튜브(32B), 제2 자기 회로(32M) 및 제2 전원(36P)을 가진다. 제1 타겟(31T) 및 제2 타겟(32T)은, 이른바 로터리 타겟(Rotary target)이다.
제1 타겟(31T)은, 제1 백킹 튜브(31B)에 지지된다. 제1 자기 회로(31M)는, 제1 타겟(31T) 내에 배치되어 있는 동시에, 제1 백킹 튜브(31B) 내에 배치된다. 제2 타겟(32T)은, 제2 백킹 튜브(32B)에 지지된다. 제2 자기 회로(32M)는, 제2 타겟(32T) 내에 배치되어 있는 동시에, 제2 백킹 튜브(32B) 내에 배치된다. 제1 백킹 튜브(31B) 및 제2 백킹 튜브(32B) 각각의 내부에는, 냉각 매체가 흐르는 유로(流路)(미도시)가 설치되어도 무방하다.
제1 타겟(31T)과 제2 타겟(32T)은, 기판(21)에 대향(對向)한다. 제1 타겟(31T)과 제2 타겟(32T)은 기판(21)의 반송 방향(화살표(T)(Y축 방향))에 따라 배치되어 있다. 제1 타겟(31T)의 중심축(31c)은, 제1 타겟(31T)의 길이 방향(X축 방향)에 평행이다. 제2 타겟(32T)의 중심축(32c)은, 제2 타겟(32T)의 길이 방향(X축 방향)에 평행이다.
제1 타겟(31T), 제1 백킹 튜브(31B), 제2 타겟(32T) 및 제2 백킹 튜브(32B)의 각각은, 원통형(圓筒形)이다. 단, 제1 타겟(31T), 제1 백킹 튜브(31B), 제2 타겟(32T) 및 제2 백킹 튜브(32B)의 각각은, 원통형으로 한정되지 않고, 원판형(圓板型)이어도 무방하다.
제1 타겟(31T)의 중심축(31c)은, 기판(21)의 반송 방향(T)에 대해 교차(交差)하고 있다. 제2 타겟(32T)의 중심축(32c)은, 기판(21)의 반송 방향에 대해 교차하고 있다. 예를 들면, 중심축(31c, 32c)의 각각은, Y축 방향에 대해 직교(直交)하고, X축 방향에 대해 평행이다. 제1 타겟(31T)은, 중심축(31c)을 축으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 제2 타겟(32T)은, 중심축(32c)을 축으로 회전 가능하게 구성되어 있다.
제1 타겟(31T)의 재료는, 제2 타겟(32T)의 재료와 같아도 무방하고, 달라도 무방하다. 예를 들면, 제1 타겟(31T) 및 제2 타겟(32T)의 각각은, ITO(산화 인듐 주석(산화 주석 함유량: 1 wt% 이상 15 wt% 이하))을 포함한다. ITO에서의 산화 주석의 함유량은 일례이며, 이 값으로 한정되지 않는다. 덧붙여, 기판 반송 기구(20)와 성막원(30)의 사이에는, 방착판(防着板)(10p)이 설치되어 있다.
성막 장치(101)에 있어서, 제1 자기 회로(31M)는, 중심축(31c)을 축으로 회전 가능하게 구성되고, 제2 자기 회로(32M)는, 중심축(32c)을 축으로 회전 가능하게 구성되어도 무방하다. 이에 따라, 제1 자기 회로(31M)로부터 제1 타겟(31T)의 표면(表面)에 누설(漏洩)하는 자력선(磁力線)(제1 타겟(31T)의 표면을 따라 형성되는 자장)의 위치가 가변(可變)이 되도록 구성된다. 또한, 제2 자기 회로(32M)로부터 제2 타겟(32T)의 표면에 누설하는 자력선(제2 타겟(32T)의 표면을 따라 형성되는 자장)의 위치가 가변이 되도록 구성된다.
도 1의 예에서는, 예를 들면, 제1 자기 회로(31M) 및 제2 자기 회로(32M)의 각각이 타겟을 통해 기판(21)에 대향하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 제1 타겟(31T)의 표면에서의 자속 밀도(magnetic flux density)는, 제1 타겟(31T)과 기판(21)과의 사이에서 높아진다. 또한, 제2 타겟(32T)의 표면에서의 자속 밀도는, 제2 타겟(32T)과 기판(21)과의 사이에서 높아진다.
성막 장치(101)에서, 진공 용기(10) 내에 방전용 가스가 도입되어, 제1 타겟(31T)에 제1 전원(35P)으로부터 전압이 인가되면, 제1 타겟(31T)과 어스부(earth part)(진공 용기(10), 기판 반송 기구(20), 캐리어(22) 및 방착판(10p) 등)의 사이에서 방전용 가스가 전리(電離)해, 제1 타겟(31T)과 어스부의 사이에 플라즈마가 발생한다. 또한, 제2 타겟(32T)에 제2 전원(36P)으로부터 전압이 인가되면, 제2 타겟(32T)과 어스부의 사이에서 방전용 가스가 전리해, 제2 타겟(32T)과 어스부의 사이에 플라즈마가 발생한다.
각 타겟으로 공급되는 전압은, 직류 전압 또는 교류 전압이다. 교류 전압의 주파수는, 10 kHz 이상 300 MHz 이하(예를 들면, 13.56 MHz)이다.
제1 타겟(31T) 및 제2 타겟(32T)의 각각에서 방출하는 스퍼터링 입자는, 기판(21)의 성막면(21d)에 도달한다. 이에 따라, 성막면(21d)에는, 제1 타겟(31T)으로부터 스퍼터링된 스퍼터링 입자(S1)와, 제2 타겟(32T)으로부터 스퍼터링된 스퍼터링 입자(S2)가 혼합된 층(예를 들면, 투명 도전막)이 형성된다.
가스 공급원(70)은, 유량 조정기(71) 및 가스 노즐(72)을 가진다. 유량 조정기(71)는, 제1 유량 조정기(71a), 제2 유량 조정기(71b) 및 제3 유량 조정기(71c)를 가진다. 가스 노즐(72)은, 제1 가스 노즐(72a), 제2 가스 노즐(72b) 및 제3 가스 노즐(72c)을 가진다. 제1 유량 조정기(71a), 제2 유량 조정기(71b) 및 제3 유량 조정기(71c)의 각각은, 제어 장치(80)에 의해 제어되고 있다. 유량 조정기(71) 및 가스 노즐(72)의 각각의 수는, 도시된 수로 한정되지 않는다.
제1 진공실(11)에는, 가스 공급원(70)에 의해 진공 용기(10) 내에 방전용 가스가 공급된다. 방전용 가스는, 예를 들면, 아르곤, 헬륨 등의 희가스(希gas), 산소(O2), 수증기(H20) 등이다. 예를 들면, 희가스는, 제1 유량 조정기(71a) 및 제1 가스 노즐(72a)에 의해 제1 진공실(11)에 공급된다. 산소는, 제2 유량 조정기(71b) 및 제2 가스 노즐(72b)에 의해 제1 진공실(11)에 공급된다. 수증기는, 제3 유량 조정기(71c) 및 제3 가스 노즐(72c)에 의해 제1 진공실(11)에 공급된다.
압력계(75)는, 제1 압력계(75a) 및 제2 압력계(75b)를 가진다. 예를 들면, 제1 진공실(11)의 전체 압력은, 제1 압력계(75a)에 의해 계측되고, 제1 진공실(11)의 수증기 분압은, 제2 압력계(75b)에 의해 계측된다. 예를 들면, 제1 압력계(75a)는, 전리 진공계(ionization vacuum gauge)이고, 제2 압력계(75b)는, 질량 분석계이다. 제1 압력계(75a) 및 제2 압력계(75b)의 각각에 의해 계측된 측정치는, 제어 장치(80)로 보내진다.
성막 장치(101)의 성막 방법(동작)에 대해 설명한다.
성막 장치(101)에서는, 가스 공급원(70)이 제1 진공실(11)에 수증기 가스를 공급하는 수증기 가스 공급원이 되고 있다. 그러나, 성막 장치(101)에서는, 가스 공급원(70) 이외의 부분이 수증기원이 되는 경우가 있다.
예를 들면, 성막 장치(101)에서는, 진공 용기(10), 방착판(10p), 기판 반송 기구(20), 기판(21), 캐리어(22) 및 성막원(30) 중 적어도 하나의 표면으로부터는, 극 미량의 수증기 가스가 방출되는 경우가 있다.
예를 들면, 성막 장치(101)에서는, 정기적으로 새로운 기판(21) 및 캐리어(22)가 제1 진공실(11)에 반입된다. 이에 따라, 성막 처리 마다, 새롭게 반입된 기판(21) 및 캐리어(22)가 수증기원이 되는 경우가 있다.
또한, 성막 개시 전에 미리 진공 용기(10), 방착판(10p) 및 기판 반송 기구(20) 등에 대해 베이킹 처리(탈 가스 처리)를 실시했다고 해도, 방전 개시에 따라 진공 용기(10), 방착판(10p) 및 기판 반송 기구(20) 등이 플라즈마에 의해 다시 데워지면, 진공 용기(10), 방착판(10p) 및 기판 반송 기구(20) 등의 각각의 표면으로부터 수증기가 방출하는 경우가 있다.
특히, 기판(21)이 대형 기판(예를 들면, 평면 사이즈: 1500 mm×1850 mm 이상)일 때, 기판(21)을 지지하는 캐리어(22), 캐리어(22)를 반송하는 기판 반송 기구(20) 및 방착판(10p)도 대형이 된다. 이에 따라, 기판(21), 캐리어(22), 기판 반송 기구(20) 및 방착판(10p)의 각각의 표면으로부터 방출되는 수증기 가스를 무시할 수 없게 된다. 또한, 기판 반송에 의해 밸브(15, 16)가 열린 상태가 되면, 제2 진공실(12)과 제1 진공실(11)의 사이에서 수증기가 이동하거나, 제3 진공실(12)과 제1 진공실(11)의 사이에서 수증기가 이동하는 경우가 있다.
따라서, 제1 진공실(11)에 가스 공급원(70)에 의해 일정 유량의 수증기 가스를 공급해도, 가스 공급원(70) 이외에서 방출되는 수증기 가스가 더해져서, 제1 진공실(11)의 수증기 분압이 불규칙하게 분포하는 경우가 있다. 그리고, 제1 진공실(11)의 수증기 분압이 불규칙하게 분포하면, 투명 도전막의 산소 결손의 정도(程度)가 불규칙하게 분포하고, 투명 도전막의 막질(예를 들면, 저항률)이 불규칙하게 분포하는 경우가 있다.
예를 들면, 도 2는, 수증기 분압(H2O partial pressure)과 투명 도전막의 저항률(Resistivity)과의 관계의 일례를 도시한 그래프도이다.
성막 조건은 이하와 같다.
타겟재: 산화 인듐 (95 wt%) / 산화 주석 (5 wt%)
전력: 6 W/cm2 (DC 전원)
방전 가스: 아르곤/수증기
전체 압력: 0.4 Pa
수증기 유량 / (아르곤 유량 + 수증기 유량): 0% 이상 4% 이하
수증기 분압: 0 Pa 이상 0.018 Pa 이하
기판 온도: 37 ℃
막 아닐(Film Anneal): 120 ℃, 60분
도 2에는, 글래스 기판 위에 성막한 ITO막의 결과(ITO Layer/Glass)와, 글래스 기판 위에, IM(Index Matched) 막을 통해 성막한 ITO막의 결과(ITO Layer/IM Layer/Glass)가 도시되어 있다. 도 2에 도시한 것처럼, 수증기 분압에 따라, ITO막의 저항률이 변화하는 것을 알 수 있다.
이 편차를 억제하기 위해서는, 제1 진공실(11)의 수증기 분압(PH20)이 가스 공급원(70)으로부터 공급되는 수증기 가스에 의한 분압과, 가스 공급원(70) 이외에서 방출되는 수증기 가스에 의한 분압을 포함하고 있는 것을 전제로 하여, 제1 진공실(11)에 존재하는 전체 수증기량을 제어할 필요가 있다.
본 실시 형태에서의 수증기 분압(PH20)의 제어 방법을 설명한다.
도 3은, 제1 진공실에서의 수증기 분압이 제어되는 타임차트도이다. 횡축은 시간(time)(규격치)이고, 왼쪽 종축은 수증기 분압(H2O partial pressure)(규격치)이며, 오른쪽 종축은, 가스 공급원(70)으로부터의 수증기 유량(H2O flow)(규격치)이다.
성막 장치(101)에서는, 제1 진공실(11)에서 기판(21)에 투명 도전막이 형성될 때, 제어 장치(80)가 제2 압력계(75b)에 의해 측정된 수증기 분압(PH20)에 따라, 가스 공급원(70)으로부터 제1 진공실(11)에 공급할 수증기의 유량을 제어한다. 예를 들면, 투명 도전막의 성막 중에, 제어 장치(80)는, 제1 진공실(11)의 수증기 분압을 제1 분압(P1) 이상 제2 분압(P2) 이하의 범위로 제어한다. 여기서, 제2 분압(P2)은, 제1 분압(P1) 보다 높은 분압이라고 한다.
예를 들면, 성막 장치(101)의 제1 진공실(11)에, 다른 진공실로부터 기판(21) 및 캐리어(22)가 제1 진공실(11)에 이송되었다고 한다. 계속해서, 배기 기구에 의해 제1 진공실(11)이 진공 배기된다. 이에 따라, 제1 진공실(11)의 수증기 분압(PH20)이 서서히 감소한다(도 3: A 구간). 이 단계에서는, 가스 공급원(70)에 의해 제1 진공실(11)에 수증기가 공급되지 않는다.
다음으로, 제1 진공실(11)의 수증기 분압(PH20)이 제3 분압(P3) 이하가 된 경우, 제어 장치(80)는, 제1 진공실(11)에 가스 공급원(70)에 의해 수증기 가스를 제1 유량(F1)으로 공급하는 제어를 실시한다. 여기서, 제3 분압(P3)은, 제2 분압(P2) 보다 낮고 제1 분압(P1) 보다 높은 분압이다.
다음으로, 제1 진공실(11)의 수증기 분압(PH20)이 제4 분압(P4) 이하가 된 경우, 제어 장치(80)는, 제1 진공실(11)에 가스 공급원(70)에 의해 수증기 가스를 제1 유량(F1) 보다 큰 제2 유량(F2)으로 공급하는 제어를 실시한다. 여기서, 제4 분압(P4)은, 제3 분압(P3) 보다 낮고 제1 분압(P1) 보다 높은 분압이다.
다음으로, 제1 진공실(11)의 수증기 분압(PH20)이 제3 분압(P3) 보다 커진 경우, 제어 장치(80)는, 제1 진공실(11)에 가스 공급원(70)에 의해 수증기를 제1 유량(F1) 보다 작은 제3 유량(F3)으로 공급하는 제어를 실시한다.
일례로서, 제1 분압(P1)은, 8×10-4 Pa 이상 1×10-3 Pa 이하이며, 제4 분압(P4)은, 1×10-3 Pa 이상 5×10-3 Pa 이하이며, 제3 분압(P3)은, 5×10-3 Pa 이상 1×10-2 Pa 이하이며, 제2 분압(P2)은, 1×10-2 Pa 이상 2×10-2 Pa 이하이다. 제2 유량(F2)은, 제1 유량(F1)의 100% 보다 크고 120% 이하의 유량이다. 예를 들면, 제2 유량(F2)은, 제1 유량(F1)의 110%의 유량이다. 제3 유량(F3)은, 제1 유량(F1)의 80% 이상이고 100% 보다 작은 유량이다. 예를 들면, 제3 유량(F3)은, 제1 유량(F1)의 90%의 유량이다.
투명 도전막의 성막은, 수증기 분압이 제1 분압(P1) 이상 제2 분압(P2) 이하의 범위에 들어간 상태(도 3: B 구간)에서 수행된다. 이러한 제어를 실시하면, 제1 진공실(11)의 수증기 분압이 제1 분압(P1) 이상 제2 분압(P2) 이하의 범위로 확실히 제어되고, 투명 도전막의 막질(예를 들면, 저항률)의 편차가 억제된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 기판(21) 및 캐리어(22)의 반입출이 가능한 제1 진공실(11)에, 수증기 가스를 공급하고, 제1 진공실(11)에 배치된 성막원(30)으로부터, 투명 도전막 재료를 발생시킨다. 그리고, 제1 진공실(11)의 수증기 분압(PH20)을 제1 분압(P1) 이상 제2 분압(P2) 이하의 범위로 제어하여 투명 도전막을 기판(21)에 형성한다.
이러한 성막 장치(101)에 의하면, 제1 진공실(11)에서, 재차 가스 공급원(70) 이외로부터 수증기가 방출되어도, 제1 진공실(11)에서의 수증기 분압(PH20)이 제1 분압(P1) 이상 제2 분압(P2) 이하의 범위로 제어되어, 투명 도전막의 막질이 보다 안정된다.
또한, 수증기 분압을 적격(適格)으로 제어하면, 투명 도전막의 특성으로서 새로운 효과를 얻을 수 있었다.
도 4(a) 및 도 4(b)는, 산소 분압(O2 partial pressure)과 ITO막의 저항률(Resistivity)과의 관계의 일례를 도시한 그래프도이다. 단, 도 4(b)에는, ITO의 성막 중에, 수증기 가스가 첨가된 경우의 예가 도시되어 있다.
성막 조건은 이하와 같다. 덧붙여, 도면 중 흰색의 삼각 마크에 대해서는, 성막 후에 120 ℃, 60 분의 막 아닐이 실시되고 있다.
타겟재: 산화 인듐 (95 wt%) / 산화 주석 (5 wt%)
전력: 6 kW/m (DC 전원)
방전 가스: 아르곤/산소 (도 4(a)), 아르곤/산소/수증기 (도 4(b))
전체 압력: 0.4 Pa
산소 분압: 0.004 Pa 이상 0.023 Pa 이하
수증기 분압: 0.009 Pa (도 4(b))
기판 온도: 37 ℃
도 4(a)에 도시한 것처럼, 산소 분압에 따라, ITO막의 저항률이 변화하고 있다. 예를 들면, 도 4(a)에서는, 산소 분압이 0.004 Pa에서 0.018 Pa까지 상승하면, ITO막의 저항률이 내려가고 있다. 단, 산소 분압이 0.018 Pa을 넘으면, ITO막의 저항률이 다시 상승하는 경향이 있다. 이러한 저항률의 변화는, 예를 들면, 하나의 요인으로서, 산소 결손에 의해 전자이동도(電子移動度)가 저하하거나, 반대로 산소 결손에 의해 캐리어가 증가하는 것에 따른다. 또한, 성막 후의 ITO막에 아닐(Anneal) 처리를 가하면, ITO막의 저항률이 더 내려가는 경향이 있다. 이는, 아닐 처리에 의해 ITO막의 결정화가 진행되어, ITO막의 저항률이 더 내려갔다고 생각할 수 있다.
한편, 성막 중의 첨가(添加) 가스로서, 산소와 함께 수증기를 첨가하면, 도 4(b)에 도시한 것처럼, ITO막의 저항률이 한층 더 내려갔다. 이 요인의 하나로서, 성막 중에 수증기를 첨가하면, ITO막에서의 미결정화(微結晶化)가 억제된다고 추측하고 있다. 이를 뒷받침하듯이, 수증기를 첨가한 ITO막에 아닐 처리를 가하면, 그 저항률이 한층 더 내려갔다. 이는, 수증기 첨가에 의해 ITO막의 미결정화가 미리 억제되었기 때문에, 아닐 처리에 의해 ITO막의 결정화가 한층 더 진행되었다고 추측하고 있다.
이와 같이, ITO막 형성에 있어서, 수증기 분압을 조정하는 것으로 ITO막의 저항률의 선택 폭이 넓어지는 것이 분명해졌다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상술의 실시 형태로만 한정되지 않고 다양한 변경을 더할 수 있음은 물론이다.
10: 진공 용기
10wa, 10wb: 측벽
10p: 방착판
10d: 배기구
11: 제1 진공실
12: 제2 진공실
13: 제3 진공실
15, 16: 밸브
20: 기판 반송 기구
20r: 롤러 회전 기구
20f: 프레임부
21: 기판
21d: 성막면
22: 캐리어
30: 성막원
31: 제1 성막원
31M: 제1 자기 회로
31T: 제1 타겟
31B: 제1 백킹 튜브
32: 제2 성막원
32M: 제2 자기 회로
32B: 제2 백킹 튜브
32T: 제2 타겟
31c, 32c: 중심축
35P: 제1 전원
36P: 제2 전원
70: 가스 공급원
71: 유량 조정기
71b: 제1 유량 조정기
71a: 제2 유량 조정기
71c: 제3 유량 조정기
72: 가스 노즐
72a: 제1 가스 노즐
72b: 제2 가스 노즐
72c: 제3 가스 노즐
75: 압력계
75a: 제1 압력계
75b: 제2 압력계
80: 제어 장치
101: 성막 장치

Claims (10)

  1. 감압 상태가 유지되고, 기판을 보관유지하는 캐리어의 반입출이 가능한 제1 진공실과,
    상기 제1 진공실에, 수증기 가스를 공급하는 것이 가능한 가스 공급원과,
    상기 제1 진공실에 배치되어, 상기 기판에 형성되는 투명 도전막의 재료를 발생시키는 것이 가능한 성막원과,
    상기 투명 도전막이 상기 기판에 형성될 때, 상기 제1 진공실의 수증기 분압을 제1 분압 이상이고 상기 제1 분압 보다 높은 제2 분압 이하인 범위로 제어하는 제어 장치
    를 구비하는 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압은,
    상기 가스 공급원으로부터 공급되는 상기 수증기 가스에 의한 분압과, 상기 제1 진공실의 내벽, 상기 기판, 상기 캐리어 및 상기 성막원 중 적어도 하나에서 방출하는 수증기 가스에 의한 분압을 포함하는
    성막 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제2 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제3 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 제1 유량으로 공급하고,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제4 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 큰 제2 유량으로 공급하고,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 커진 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 작은 제3 유량으로 공급하는 제어를 실시하는
    성막 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 진공실에 감압 상태에서 연결 가능한 제2 진공실과,
    상기 제2 진공실과 상기 제1 진공실의 사이에서 상기 캐리어가 이송되는 개구와,
    상기 개구를 개폐하는 밸브
    를 더 갖춘 성막 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 유량은, 상기 제1 유량의 100% 보다 크고 120% 이하이고,
    상기 제3 유량은, 상기 제1 유량의 80% 이상이고 100% 보다 작은
    성막 장치.
  6. 감압 상태가 유지되어 기판을 보관유지하는 캐리어의 반입출이 가능한 제1 진공실에, 수증기 가스를 공급하고,
    상기 제1 진공실에 배치된 성막원으로부터 투명 도전막 재료를 발생시키고,
    상기 제1 진공실의 수증기 분압을 제1 분압 이상이고 상기 제1 분압 보다 높은 제2 분압 이하인 범위로 제어하여 투명 도전막을 상기 기판에 형성하는
    성막 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 가스로서, 가스 공급원으로부터 공급되는 수증기 가스와, 상기 제1 진공실의 내벽, 상기 기판, 상기 캐리어 및 상기 성막원 중 적어도 하나에서 방출하는 수증기 가스를 이용하는
    성막 방법.
  8. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제2 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제3 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 제1 유량으로 공급하고,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 낮고 상기 제1 분압 보다 높은 제4 분압 이하가 된 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 큰 제2 유량으로 공급하고,
    상기 제1 진공실의 상기 수증기 분압이 상기 제3 분압 보다 커진 경우, 상기 제1 진공실에 상기 가스 공급원에 의해 상기 수증기 가스를 상기 제1 유량 보다 작은 제3 유량으로 공급하는
    성막 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 진공실에 감압 상태에서 연결 가능한 제2 진공실을 이용하고,
    상기 제2 진공실로부터 개구를 통해 상기 제1 진공실에, 상기 기판 및 상기 캐리어를 반입하고,
    상기 제1 진공실에서 상기 기판에 스퍼터링 성막을 하는
    성막 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제2 유량은, 상기 제1 유량의 100% 보다 크고 120% 이하이고,
    상기 제3 유량은, 상기 제1 유량의 80% 이상이고 100% 보다 작은
    성막 방법.
KR1020197033187A 2017-05-31 2018-02-19 성막 장치 및 성막 방법 KR102251016B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-108354 2017-05-31
JP2017108354 2017-05-31
PCT/JP2018/005743 WO2018220907A1 (ja) 2017-05-31 2018-02-19 成膜装置及び成膜方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190138670A true KR20190138670A (ko) 2019-12-13
KR102251016B1 KR102251016B1 (ko) 2021-05-12

Family

ID=64454548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197033187A KR102251016B1 (ko) 2017-05-31 2018-02-19 성막 장치 및 성막 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6608537B2 (ko)
KR (1) KR102251016B1 (ko)
CN (1) CN110678575B (ko)
TW (1) TWI714836B (ko)
WO (1) WO2018220907A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112575308B (zh) * 2019-09-29 2023-03-24 宝山钢铁股份有限公司 一种能在真空下带钢高效镀膜的真空镀膜装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04242017A (ja) * 1991-01-14 1992-08-28 Hitachi Ltd 透明導電膜の形成方法および装置
JPH0817268A (ja) * 1994-07-01 1996-01-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 透明導電膜の製造方法
JP2003016858A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd インジウムスズ酸化膜の製造方法
WO2010004937A1 (ja) 2008-07-09 2010-01-14 株式会社アルバック タッチパネルの製造方法及び成膜装置
JP2013001991A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Ulvac Japan Ltd 成膜方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0759747B2 (ja) * 1988-03-09 1995-06-28 日本真空技術株式会社 透明導電膜の製造方法
JP2894564B2 (ja) * 1988-10-20 1999-05-24 アネルバ 株式会社 連続透明導電性薄膜作成装置
JPH1195239A (ja) * 1997-09-25 1999-04-09 Toshiba Corp 液晶表示装置の製造方法
JPH11236666A (ja) * 1998-02-25 1999-08-31 Murata Mfg Co Ltd 成膜装置、および誘電体膜の製造方法
JP5014603B2 (ja) * 2005-07-29 2012-08-29 株式会社アルバック 真空処理装置
CN100561637C (zh) * 2005-11-10 2009-11-18 松下电器产业株式会社 等离子显示面板的制造方法
WO2010044265A1 (ja) * 2008-10-17 2010-04-22 株式会社アルバック 反射防止膜の成膜方法及び反射防止膜並びに成膜装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04242017A (ja) * 1991-01-14 1992-08-28 Hitachi Ltd 透明導電膜の形成方法および装置
JPH0817268A (ja) * 1994-07-01 1996-01-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 透明導電膜の製造方法
JP2003016858A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd インジウムスズ酸化膜の製造方法
WO2010004937A1 (ja) 2008-07-09 2010-01-14 株式会社アルバック タッチパネルの製造方法及び成膜装置
JP2013001991A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Ulvac Japan Ltd 成膜方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102251016B1 (ko) 2021-05-12
WO2018220907A1 (ja) 2018-12-06
CN110678575A (zh) 2020-01-10
CN110678575B (zh) 2021-08-31
JP6608537B2 (ja) 2019-11-20
JPWO2018220907A1 (ja) 2019-06-27
TW201907043A (zh) 2019-02-16
TWI714836B (zh) 2021-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140027202A (ko) 개선된 리튬 균일성 제어 방법
CN107201503B (zh) 成膜装置及成膜方法
CN111719116B (zh) 用于真空溅射沉积的设备及其方法
WO2018186038A1 (ja) 成膜装置及び成膜方法
TW201840874A (zh) 成膜方法及捲繞式成膜裝置
KR102251016B1 (ko) 성막 장치 및 성막 방법
JP2015185788A (ja) 真空成膜装置
US8118982B2 (en) Gas flow set-up for multiple, interacting reactive sputter sources
KR102457606B1 (ko) 디스플레이 제조를 위한 층 스택을 제조하는 방법 및 그 장치
CN112899635A (zh) 卧式光学连续磁控溅射镀膜设备
JP2009099361A (ja) プラズマプロセス装置及びプラズマ処理方法
JP2015185494A (ja) プラズマ処理装置及び処理方法
KR102109312B1 (ko) 수증기를 사용하여 디스플레이 제조를 위한 층을 제조하는 방법 및 그 장치
JP5095087B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
JP2014189815A (ja) 成膜装置、及び成膜方法
WO2017221650A1 (ja) 成膜方法
JP2020143374A (ja) 真空スパッタ堆積のための装置及びその方法
JP2012132075A (ja) 真空処理装置、及び、それを用いた処理方法
WO2016180447A1 (en) Method of manufacturing a layer for display manufacturing using hydrogen and apparatus therefore
JP2015183231A (ja) 成膜装置及び成膜方法
JPH0822956A (ja) 透明導電膜の形成方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant