KR20230009500A - 진공 챔버를 세정하기 위한 방법, 기판의 진공 프로세싱을 위한 방법 및 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치 - Google Patents

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마누엘 라덱
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

진공 챔버, 특히 OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 챔버를 세정하기 위한 방법이 설명된다. 방법은 진공 챔버의 표면 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나로부터 오염을 제거하기 위해 활성 종들로 진공 챔버의 표면 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나를 세정하는 단계; 및 세정 동안, 제거된 오염물을 분석하는 단계를 포함한다.

Description

진공 챔버를 세정하기 위한 방법, 기판의 진공 프로세싱을 위한 방법 및 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 진공 챔버를 세정하기 위한 방법, 기판을 진공 프로세싱하기 위한 방법 및 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치들에 관한 것이다. 본 개시내용의 실시예들은 특히, OLED(organic light-emitting diode) 디바이스들의 제조에서 사용되는 방법들 및 장치들에 관한 것이다.
[0002] 기판 상의 층 증착을 위한 기술들은, 예컨대, 열 증발, PVD(physical vapor deposition), 및 CVD(chemical vapor deposition)를 포함한다. 코팅된 기판들은 여러 애플리케이션들에서 그리고 여러 기술 분야들에서 사용될 수 있다. 예컨대, 코팅된 기판들은 OLED(organic light emitting diode) 디바이스들의 분야에서 사용될 수 있다. OLED들은 정보를 디스플레이하기 위한 텔레비전 스크린들, 컴퓨터 모니터들, 모바일 폰들, 다른 핸드-헬드 디바이스들 등의 제조에서 사용될 수 있다. OLED 디바이스, 이를테면 OLED 디스플레이는 기판 상에 증착되는 2개의 전극들 사이에 위치된 유기 재료의 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다.
[0003] OLED 디바이스들은 여러 유기 재료들의 스택(stack)을 포함할 수 있고, 그 여러 유기 재료들은, 예컨대, 프로세싱 장치의 진공 챔버에서 증발된다. 진공 챔버 내부의 진공 조건들 및 진공 챔버 내부의 오염은 증착된 재료 층들의 품질 및 이러한 재료 층들을 사용하여 제조된 OLED 디바이스들에 영향을 미친다.
[0004] 예컨대, OLED 디바이스 수명은 유기 오염에 의해 영향을 받는다. 오염은 진공 내부에 사용된 부분들 및 재료들 및/또는 유지보수 동안 교차 오염에서 비롯될 수 있다. 생산 이전 또는 생산 동안 세정, 즉 오염의 제거는 OLED 디바이스들의 안정적이고 고품질의 생산을 가능하게 한다.
[0005] 생산에 적합한 오염 레벨에 도달하기까지 적절한 세정에 대한 지속기간 또는 시간(PM(preventive maintenance) 복구)은 중요한 자원이다. 툴 다운타임(tool downtime)의 매 순간이 생산 시스템의 소유자에게 많은 비용이 들게 한다. 따라서 세정 효율을 증가시키고 세정 시간을 감소시키는 것은 생산 비용들을 감소시킨다.
[0006] 통상적인 관행에 따르면, 예컨대, 인-시튜 세정(in-situ cleaning)의 활성 종들의 농도는 더 높은 진공 레벨들, 즉 대기압에 가까운 압력들을 사용함으로써 증가된다. 추가로, 예컨대, 문서 WO2018/197008은 진공 시스템의 적어도 일부를 세정하기 위한 사전-세정 및 인-시튜 세정에 관한 것이다. 인-시튜 세정은 진공 하에서 수행될 수 있다. 예컨대, 압력은 10- 2mbar 이하일 수 있다. 추가로, 인-시튜 세정을 위해 압력은 10-2 mbar 내지 10 mbar 범위일 수 있을 수 있다는 것이 개시된다. 세정 효율을 추가로 개선하는 것이 유익하다.
[0007] 따라서, 진공 챔버 내부의 진공 조건들 및 진공 챔버의 세정을 개선할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다. 본 개시내용은 특히 기판 상에 증착된 유기 재료의 층들의 품질이 개선될 수 있으면서, 마찬가지로 세정의 지속기간이 감소될 수 있도록 세정의 엔드포인트(endpoint)를 결정하는 것을 목표로 한다.
[0008] 위의 내용을 고려하면, 특히 OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 챔버를 세정하기 위한 방법, 진공 시스템을 세정하기 위한 방법, 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 방법 및 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치들이 제공된다. 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이익들, 및 특징들은 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0009] 일부 실시예들에 따르면, 진공 챔버, 특히 OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 챔버를 세정하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 진공 챔버의 표면 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나로부터 오염, 특히 유기 오염을 제거하기 위해 활성 종들로 진공 챔버의 표면 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나를 세정하는 단계; 및 세정 동안, 제거된 오염물, 특히 제거된 유기 오염물을 분석하는 단계를 포함한다.
[0010] 일 실시예에 따르면, OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 본원에서 설명된 실시예들 중 임의의 것에 따라 세정하고 기판 상에 하나 이상의 유기 재료 층들을 증착하기 위한 방법을 포함한다.
[0011] 일 실시예에 따르면, 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 장치는, 진공 챔버; 진공 챔버에 연결되는 소스 ― 소스는 프로세스 가스 유입구, 활성 종을 위한 도관 및 프로세스 가스 유출구를 가짐 ― ; 도관을 개폐하도록 포지셔닝된, 소스와 진공 챔버 사이의 밸브; 및 진공 챔버의 가스 혼합물을 분석하기 위한 가스 분석기를 포함한다.
[0012] 일 실시예에 따르면, 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치가 제공된다. 장치는 제어기를 포함하고, 제어기는 프로세서, 및 프로세서에 의해 실행될 때 장치로 하여금 본 개시내용의 실시예들에 따른 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 메모리를 포함한다.
[0013] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 본원에서 설명된 실시예들에 따라, OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 시스템을 세정하기 위한 방법들의 흐름도들을 도시한다.
도 2는 본원에서 설명된 실시예들에 따라, OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판의 진공 프로세싱을 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들에 따라, OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 시스템의 개략도를 도시한다.
도 4는 본원에서 설명되는 실시예들에 따라, 진공 챔버를 세정하기 위한 장치의 개략도를 도시한다.
[0014] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 나타낸다. 일반적으로, 개별적인 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로서 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 수정들 및 변동들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0015] 진공 챔버 내부의 진공 조건들 및 오염, 특히 유기 오염의 양은 기판 상에 증착된 재료 층들의 품질에 강하게 영향을 미칠 수 있다. 특히 OLED 대량 생산의 경우, 진공 컴포넌트들의 청정도(cleanliness)는 제조되는 디바이스의 수명에 강하게 영향을 미친다. 전기-폴리싱된 표면들조차도 여전히 OLED 디바이스 제조를 위해서는 너무 더러울 수 있다. 본 개시내용의 일부 실시예들은 인-시튜 세정을 사용한다. 특히, 본 개시내용의 일부 실시예들은 진공 세정을 위해 예컨대, 인-시튜 소스를 이용한 인-시튜 세정을 사용한다. 예컨대, 진공 세정은 예컨대, 진공 시스템에 대한 최종 세정 절차로서 사전 세정 절차 후에 제공될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 UCV(ultra clean vacuum) 세정에 관한 것이다.
[0016] 예컨대, 진공 챔버 및/또는 진공 시스템의 부분들 또는 컴포넌트들을 처리하기 위해 인-시튜 세정이 사용될 수 있다. 예컨대, 청정도 레벨들을 개선하기 위해 프로세스 시작 또는 생산 시작 이전에 진공 하에서 인-시튜 세정이 수행될 수 있다. 예컨대, 순수 산소 또는 예컨대, 질소 또는 아르곤과의 산소 혼합물의 플라즈마로 특정 시간 동안 처리가 수행될 수 있다. 예컨대, 깨끗하고 건조한 공기가 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 수소 또는 수소 혼합물들이 사용될 수 있다.
[0017] 챔버 또는 표면의 청정도는 예컨대, 접촉각 측정에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 표준 세정 프로세스에서 접촉각은 70시간이 약간 넘는 시간 내에 10 미만으로 약간 감소될 수 있다. 예컨대, (110) 실리콘 기판의 진공 노출에 의해 측정된 거의 0의 접촉각은 본 개시내용의 기술들로 예컨대, 10시간 이하 내 또는 심지어 5시간 이하 내의 매우 짧은 시간 내에 도달될 수 있다. 접촉각은 세정된 챔버에서 16시간의 진공 노출로 사전 세정된 (110) 실리콘 기판 상에서 측정될 수 있다. 세정 효율은 적어도 10배 또는 심지어 10의 몇승 배까지 증가될 수 있다.
[0018] OLED 산업에서 사용되는 종래의 세정 전략들, 예컨대, "진공 하에서 베이크 아웃(bake-out under vacuum)"과 비교하여, 본 개시내용의 실시예들은 진공 챔버 내부의 유기 오염을 감소 및/또는 제거하기 위한 상승된 온도에 기초하지 않는다. 특히, 시스템 내부에 온도에 민감성 컴포넌트들(예컨대, 전자 장치)을 가질 때, 베이크 아웃은 유익한 옵션이 아니다. 또한, 본 개시내용의 실시예들에 따른 활성 종들의 사용은 종래의 전략과 비교하여 10의 몇 승배 더 높은 세정 효율을 보여주며, 또한, 특히 베이크 아웃 절차가 없다.
[0019] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 예컨대, 챔버 내 표면들을 세정하기 위해 활성 종들이 진공 챔버 내로 방출되거나 제공된다. 예컨대, 진공 챔버의 벽들 및 진공 챔버 내의 컴포넌트들을 세정하는 인-시튜 세정 원칙은 몇 개의 단층(monolayer)들과 같은 미세 층들을 세정하는 데 매우 효율적일 수 있다.
[0020] OLED 챔버들의 경우, 예컨대, 3m의 평균 벽간 거리가 제공될 수 있다. 따라서 이 예에서, 활성 종들의 평균 자유 경로 길이는 산란을 통한 균일한 분포를 보장하기 위해 3m 미만일 수 있다. 추가로, 평균 자유 경로 길이는 챔버 내에서 양호한 도달 거리(good reach)를 갖도록 0.5m 이상일 수 있다. 예컨대, 예컨대, 5*10- 5mbar 이상 및/또는 9*10- 5mbar 이하의 기본 압력이 일부 실시예들에 따라 제공될 수 있으며, 이는 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 평균 벽간 거리 또는 벽들의 평균 거리는 예컨대, 다음과 같이 정의될 수 있다. 진공 챔버는 통상적으로 수직 거리를 갖는 하부 벽 및 상부 벽을 갖는다. 추가로, 진공 챔버는 통상적으로 제1 수평 거리를 갖는 2개의 대향 측벽들 및 제2 수평 거리를 갖는 추가 2개의 대향 측벽들을 갖는다. 예컨대, 벽들의 평균 거리는 수직 거리, 제1 수평 거리 및 제2 수평 거리로부터의 평균일 수 있다. 위의 예는 직육면체 형상 진공 챔버를 참조한다. 원통형 챔버 또는 사다리꼴 단면을 갖는 챔버의 경우, 평균 거리는 유사한 방식으로 계산될 수 있다.
[0021] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 진공 챔버, 특히 OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 챔버를 세정하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 진공 챔버 벽들의 평균 거리를 결정하는 단계 및 벽들의 평균 거리의 20% 내지 97%의 평균 자유 경로 길이에 대응하는 압력에서 활성 종들로 진공 챔버의 벽들의 표면들 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나를 세정하는 단계를 포함한다.
[0022] 분자들은 챔버에서 앞뒤로 이동할 수 있다(분자 플럭스에 의해 설명될 수 있음). 추가로, 분자가 표면에 부딪칠 때, 분자가 일정량의 시간 동안 표면에 부착될 수 있다. 이 시간은 "상주 시간(resident time)"으로서 지칭될 수 있다. 상주 시간은 특정 분자의 질량에 강하게 의존할 수 있다. 예컨대, 상주 시간은 가벼운 분자들에 대해 msec 미만 내지 무거운 분자들에 대해 며칠로 변동될 수 있다.
[0023] 분자들이 표면에 부착됨에 따라, 이들은 표면 상에 층을 구축하기 시작한다. 분자 플럭스 F를 알게 됨으로써, 단층을 형성하는 데 필요한 시간을 계산하는 것이 가능하다. 10- 12mbar에서 가소제들의 위의 예에 대해, 단층 구축 시간은 약 70시간일 수 있다.
[0024] 반면에, 분자들이 표면에서 분리되는 경향이 있기 때문에(위의 상주 시간 참조), 일정 시간 후에 부착과 해제 사이의 정상 상태(steady-state)가 확립될 것이다.
[0025] 깨끗한 챔버로부터 시작하여, 즉 세정 후에, 오염 소스로부터 오염 분자들이 방출되고 표면 상에 축적된다. 본 개시내용의 맥락에서, 오염 분자들은 또한 오염물로서 지칭될 수 있다. 축적은 정상 상태가 도달될 때까지 계속될 수 있다. 정상 상태까지의 시간은 상주 시간 및/또는 오염 소스 표면과 축적 표면 사이의 비에 의존할 수 있다.
[0026] 위에서 설명된 바와 같이, 무거운 분자들의 상주 시간은 더 가벼운 분자들보다 길며, 장쇄 분자(long-chained molecule)들은 단쇄 분자들보다 더 긴 상주 시간을 가질 수 있다. 결과적으로 유기 오염 모니터링 기술들은 장쇄 분자들이 더 긴 상주 시간을 갖기 때문에 매우 긴 응답 시간들을 가질 수 있다.
[0027] 본원에서 설명된 세정 기술들은 장쇄 분자들을 더 작은 단편들로 분해할 수 있다. 분자들을 작은 단편들로 분해하는 것은 이탈 엔탈피(desorption enthalpy)를 감소시키고 그리고/또는 상주 시간을 크게 감소시킬 수 있다. 장쇄 분자들, 단쇄 분자들뿐만 아니라 단편들은 본 개시내용에서 오염물들로서 지칭될 수 있다. 오염물은 유기 오염물일 수 있다.
[0028] 단편들은 매우 휘발성일 수 있고 챔버 밖으로 빠르게 펌핑될 수 있다. 단편들의 양은 챔버의 전체 오염 레벨과 직접적으로 상관될 수 있다. 단편들을 모니터링함으로써, 실제 세정 프로세스 동안 청정도 레벨의 간접 측정이 획득될 수 있다. 본원에서 설명된 실시예들에 따르면, 제거된 오염물이 측정 및/또는 분석될 수 있다. 예컨대, 단쇄 분자들에 대응하는 신호들이 평형 레벨에 도달하는 경우, 모든 장쇄 분자들이 단편화된 것으로 결론이 내려질 수 있다. 따라서 챔버는 깨끗할 수 있다. 본원에서 설명된 실시예들에 따르면, 측정 및/또는 분석은 사슬 길이 특정일 수 있다.
[0029] 추가 고려사항으로서, 예컨대, 플라즈마를 형성하는 활성 종들은 표면들만을 세정할 수 있다. 따라서 세정 효율은 표면 상의 오염물의 양에 의존할 수 있다. 결과적으로 오염물로의 낮은 커버리지는 낮은 세정 가능성을 의미할 수 있다.
[0030] 시간 경과에 따른 오염의 변화 C(t)는 오염에 의존할 수 있다. 시간 경과에 따른 오염의 변화 C(t)는 지수 솔루션을 갖는 1차 미분 방정식일 수 있다.
[0031] 예컨대, 시간 경과에 따른 오염의 변화 C(t)는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure pct00001
[0032] 세정 시간 상수 τ는 초기 접촉각의 1/e에 도달하는 데 걸리는 시간이다.
[0033] 도 1a는 예컨대, 본원에서 설명된 실시예들에 따라, OLED 디바이스의 제조에 사용되는 진공 시스템을 세정하기 위한 방법(100)의 흐름도를 도시한다.
[0034] 방법(100)은 낮은 압력들에서 활성 종들로 세정하는 것을 포함한다(블록 110). 예컨대, 활성 종들은 인-시튜 소스 이를테면, 플라즈마 소스, 예컨대, 원격 플라즈마 소스, 및/또는 UV 광으로 생성될 수 있다. 인-시튜 세정은 예컨대, 기판 상에 하나 이상의 유기 재료들의 층들을 증착하도록 진공 시스템을 동작시키기 전의 최종 세정 절차일 수 있거나 동작 동안, 예컨대, 특히 다른 소스들이 일시적으로 턴 오프된 유휴 시간에의 세정 절차일 수 있다. "최종"이라는 용어는 인-시튜 세정 후에 어떠한 추가 세정 절차도 수행되지 않는다는 의미로 이해되어야 한다.
[0035] 원격 플라즈마 소스에서, 가스 예컨대, 프로세스 가스는 통상적으로 세정 처리가 수행될 진공 챔버로부터 떨어진 원격 챔버에서 활성화된다. 이러한 활성화는 예컨대, 원격 플라즈마 소스에서 수행될 수 있다. 본 개시내용의 실시예들에서 사용되는 원격 플라즈마들의 예들은 순수 산소, 질소 또는 아르곤과의 산소 혼합물들, 아르곤/산소 조성들, 또는 깨끗한 건조 공기의 원격 플라즈마들을 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음).
[0036] 진공 시스템의 적어도 일부를 세정하기 위한 사전 세정 및 예컨대, 진공 시스템의 적어도 일부를 세정하기 위해 인-시튜 소스를 사용하는 인-시튜 세정이 진공 시스템의 다양한 컴포넌트에 대해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 사전 세정 및 인-시튜 세정은 각각 진공 챔버의 세정을 포함한다. 예컨대, 세정은 각각 진공 챔버의 하나 이상의 내벽들의 세정을 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 세정은 진공 시스템의 진공 챔버 내부의 하나 이상의 컴포넌트들의 세정을 포함할 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 기계 컴포넌트들, 이동 가능 컴포넌트들, 드라이브들, 밸브들 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 예컨대, 기계적 컴포넌트들은 진공 시스템을 동작시키는 데 사용되는 이동 가능 컴포넌트들과 같이 진공 챔버 내부에 제공된 임의의 컴포넌트들일 수 있다. 예시적인 이동 가능 컴포넌트는 게이트 밸브와 같은 밸브를 포함한다(그러나 이에 제한되지 않음). 드라이브들은 진공 시스템에서 기판들 및/또는 캐리어들의 운송을 위해 사용되는 드라이브들, 기판 및/또는 마스크 정렬을 위한 드라이브들 또는 액추에이터들, 인접한 진공 구역들 또는 챔버들을 분리하는 밸브들 이를테면, 게이트 밸브들을 위한 드라이브들 등을 포함할 수 있다.
[0037] 본원에서 설명되는 다른 실시예와 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 세정하기 위한 방법, 예컨대, 방법(100)은 진공 시스템 또는 진공 시스템의 일부들의 유지보수 절차 후에 수행된다. 특히, 유지보수 후 사전 세정 이를테면, 습식 세정은 OLED 대량 생산을 위한 적절한 청정도 레벨들을 달성하기에 충분하지 않을 수 있다. 사전 세정 후의 세정 절차, 즉 인-시튜 세정은 열 증발 프로세스와 같은 증착 프로세스 동안 증착된 유기 재료들의 층들의 품질을 개선할 수 있는 청정도 레벨들을 보장할 수 있다. 생산 또는 시스템 유휴 시간 동안 폴리머들(O-링, 케이블들 등)의 아웃개싱(outgassing)에 의해 야기되는 재오염을 방지하기 위해 인-시튜 세정이 또한 사용될 수 있다.
[0038] "유지보수 절차"라는 용어는 진공 시스템 또는 진공 시스템 일부들의 서비싱(servicing) 및/또는 초기 설치와 같이, 다양한 작업들을 수행할 수 있도록 진공 시스템이 동작되지 않는다는 의미로 이해될 수 있다. 유지보수 절차는 주기적으로 예컨대, 미리 결정된 서비싱 간격들로 수행될 수 있다.
[0039] 일부 구현들에서, 세정은 로드락 챔버, 세정 챔버, 진공 증착 챔버, 진공 프로세싱 챔버, 이송 챔버, 라우팅 모듈 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 진공 시스템의 하나 이상의 (진공) 챔버들에서 수행된다.
[0040] 위에서 설명된 바와 같이, 본 개시내용의 실시예들은 낮은 압력, 특히 세정될 진공 챔버의 크기 및 선택적으로, 기하학적 구조에 적응될 수 있는 낮은 압력에서의 세정 프로세스를 참조한다. OLED 디스플레이들의 제조와 같은 디스플레이 제조는 대면적 기판들 상에서 수행된다. 예컨대, 기판의 크기는 0.67 m² 이상, 이를테면, 1 m² 이상일 수 있다.
[0041] 본원에서 설명되는 시스템들은, 예컨대, OLED 디스플레이 제조를 위한 대면적 기판들 상의 증발을 위해 활용될 수 있다. 구체적으로, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 시스템들이 제공되는 기판들은 대면적 기판들이다. 예컨대, 대면적 기판 또는 캐리어는, 약 0.67 m2(0.73 x 0.92 m)의 표면적에 대응하는 GEN 4.5, 약 1.4 m2(1.1 m x 1.3 m)의 표면적에 대응하는 GEN 5, 약 2.7 m²(1.5 m x 1.8 m)의 표면적에 대응하는 GEN 6, 약 4.29 m2(1.95 m x 2.2 m)의 표면적에 대응하는 GEN 7.5, 약 5.7 m2(2.2 m x 2.5 m)의 표면적에 대응하는 GEN 8.5, 또는 심지어, 약 8.7 m2(2.85 m x 3.05 m)의 표면적에 대응하는 GEN 10일 수 있다. GEN 11 및 GEN 12와 같은 한층 더 큰 세대들 및 대응하는 표면적들이 유사하게 구현될 수 있다. GEN 세대들의 절반 크기들이 또한, OLED 디스플레이 제조에 제공될 수 있다.
[0042] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 또 다른 실시예들에 따르면, 본 발명자들의 발견들은 반도체 산업, 예컨대, 웨이퍼 프로세싱 또는 웨이퍼 검사에서의 진공 챔버들에 유사하게 적용 가능할 수 있다. 챔버들이 통상적으로 더 작을 수 있으므로, 압력들이 더 높을 수 있다. 특히, 평균 챔버 벽 거리에 따라 평균 자유 경로 길이를 최적화하는 것을 참조하는 실시예들은 더 작은 진공 챔버들에 대해 적용 가능하다. 추가로, 부가적으로 또는 대안적으로, 추가 세정 파라미터들의 개선 또는 최적화가 유사하게 반도체 제조에 적용될 수 있다.
[0043] 도 1b는 예컨대, 본원에서 설명된 실시예들에 따라, OLED 디바이스의 제조에 사용되는 진공 시스템을 세정하기 위한 방법(100)의 흐름도를 도시한다.
[0044] 방법(100)은 진공 챔버의 표면 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나로부터 오염을 제거하기 위해 활성 종들로 진공 챔버의 표면 및 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나를 세정하는 것(블록 110); 그리고 세정 동안, 제거된 오염물을 분석하는 것(블록 120)을 포함할 수 있다.
[0045] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 오염물을 분석하는 것은 오염물의 단편들의 농도를 측정하는 것을 포함할 수 있다.
[0046] 본원에서 약술된 바와 같이, 상주 시간은 오염물의 질량에 의존할 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 활성 종들은 표면에 부착된 오염물 ― 또는 오염물의 적어도 일부 ― 을 더 작은 단편들로 단편화할 수 있다. 예컨대, 오염물은 감소된 사슬 길이를 갖는 분자들로 단편화되는 장쇄 분자들을 포함할 수 있다. 더 작은 단편들은 더 짧은 상주 시간을 갖고, 이에 따라 더 짧은 시간 기간 후에 측정에 이용 가능할 수 있다. 예컨대, 측정 및/또는 분석될 분자들은 약 10 내지 70amu에 대응하는 사슬 길이를 가질 수 있다. 측정 및/또는 분석될 분자들은 심지어 약 10 내지 70amu 초과에 대응하는 사슬 길이를 가질 수 있다. 그러나, 애플리케이션에 따라, 약 10 내지 70amu에 대응하는 사슬 길이를 갖는 분자들을 측정 및/또는 분석하는 것이 충분할 수 있다.
[0047] 본원에서 설명된 실시예들에 따르면, 방법(100)은 본원에서 설명된 바와 같이 진공 챔버의 벽들의 평균 거리를 결정하는 것 그리고/또는 낮은 압력들에서 활성 종들로 세정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
[0048] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 선택적으로 결합될 수 있는 또 다른 실시예들은 본원에서 설명된 바와 같이, 예컨대, 낮은 압력들에서의 세정 조건들에 대해 사용되는 적응된 프로세스 파라미터들을 참조한다.
[0049] 특히 OLED 디바이스들의 제조를 위해, 진공 챔버 내 진공의 품질 및 진공 챔버 내의 오염이 디바이스 성능에 강하게 영향을 미친다. 특히 제조 디바이스들의 수명은 오염에 의해 극적으로 감소될 수 있다. 따라서 진공 챔버들 내부의 표면들은 빈번한 세정이 필요하다. 프로세싱 챔버들, 제조 챔버들, 이송 챔버들, 운송 챔버들, 저장 챔버들 및 조립 챔버들은 오염에 민감하다. 그러한 챔버들의 내부 표면들과의 인간의 상호작용은 챔버들의 표면들 및/또는 컴포넌트들의 표면들에 의해 흡수되는 유기 및 비-유기 오염을 도입한다.
[0050] 인간 오퍼레이터들에 의한 내부 표면들의 습식 세정 프로세스들이 시간 소모적이고 노동 집약적일 수 있지만, 습식 세정은 용매, 입자들 등과 같은 미세한 오염들을 제거하는 데 유익하다. 추가로, 인간 오퍼레이터들은 시스템에 부가적인 유기 오염을 도입할 수 있으며, 일부 서비스들은 인간 오퍼레이터에 의해 효율적으로 도달되지 못할 수 있다.
[0051] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 미세한 오염을 제거하기 위해 습식 세정 프로세스가 도입될 수 있다. 본원에서 설명된 실시예들에 따른 습식 세정 프로세스 또는 다른 사전 세정 프로세스 후에 인-시튜 세정 프로세스가 제공될 수 있다.
[0052] 본원에서 설명된 바와 같이, 활성 종들의 평균 자유 경로 길이를 결정하는 감소된 압력은 세정 효율을 개선하기 위한 하나의 파라미터이다. 압력은 오염된 표면들에 도달하는 활성 종들의 농도, 예컨대, 세정 효율을 담당하는 활성 종들의 농도를 결정한다. 활성 종들은 진공 챔버에서 전체 프로세스 가스의 몇 분의 일(fraction)일 수 있다. 챔버 압력 및 그에 따른 평균 자유 경로 길이를 설정함으로써, 일정한 펌핑 속도를 감안하여, 오염된 표면들에 도달하는 활성 종들의 수가 규정된다. 펌핑 속도를 증가시킴으로써, 유입 흐름을 증가시킬 때 동작 압력(및 평균 자유 패스(mean free pass))이 유지될 수 있다.
[0053] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 플라즈마의 활성화 효율을 감소시키지 않으면서 유입 흐름이 증가될 수 있다.
[0054] 도 2는 OLED 디바이스들, 디스플레이 디바이스들 또는 반도체 디바이스들을 제조하기 위한 기판 상의 진공 증착을 위한 방법(200)의 흐름도를 도시한다. 방법은 유기 오염에 대한 민감도에 비추어 OLED 디바이스들에 대해 특히 유용할 수 있다. 방법(200)은 예컨대, 본 개시내용에 따른 OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 시스템을 세정하기 위한 방법의 양상들을 포함할 수 있다.
[0055] 방법(200)은 진공 시스템의 적어도 일부의 세정을 수행하는 단계(블록 110) 및 기판 상에 유기 재료와 같은 재료의 하나 이상의 층들을 증착하는 단계(블록 210)를 포함한다. 방법(200)은 또한 세정 동안 제거된 오염물을 분석하는 블록(120)을 포함할 수 있다.
[0056] 본 개시내용의 실시예들에 따른 인-시튜 세정은 진공 시스템의 청정도 레벨 및/또는 세정 효율을 상당히 개선할 수 있다. 인-시튜 세정은 대면적 기판을 위한 진공 챔버의 경우 5시간 이하의 세정 내에 거의 0의 접촉각을 초래할 수 있다. 접촉각은 세정된 챔버에서 16시간의 진공 노출로 사전 세정된 (110) 실리콘 기판 상에서 측정될 수 있다.
[0057] 그러나, 세정의 엔드포인트, 즉 적합한 시간 ― 이 적합한 시간 후에, 세정이 특정 레벨 아래로 효율적으로 감소됨 ― 을 결정하는 것이 바람직할 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 세정의 지속기간의 결정은 제거된 오염물의 분석에 기초하여 내려질 수 있다. 예컨대, 예컨대, 특정 사슬 길이의 분자들에 대한 오염의 변화가 임계치 아래로 떨어지는 경우, 세정의 엔드포인트가 결정될 수 있다. 따라서, 세정의 지속기간을 결정하는 것은 세정의 종료 포인트를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
[0058] 도 3은 예컨대, 본원에서 설명된 실시예들에 따라 OLED 디바이스를 제조하기 위한 기판 상의 진공 증착을 위한 프로세싱 시스템(300)의 일부를 도시한다.
[0059] 도 3에서, 프로세스 모듈(310)은 라우팅 모듈(320)에 연결된다. 유지보수 모듈(340)은 프로세스 모듈에 커플링될 수 있다. 트랜짓 모듈(transit module)(330)은 제1 라우팅 모듈로부터 제2 라우팅 모듈(도시되지 않음)로의 운송 방향을 따른 경로를 제공한다. 모듈들 각각은 하나 이상의 진공 챔버들을 가질 수 있다. 추가로, 트랜짓 모듈은 둘 이상의 트랙들, 예컨대, 4개의 운송 트랙들(352)을 제공할 수 있으며, 여기서 캐리어는 라우팅 모듈들 중 하나로부터 이동될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 라우팅 모듈 및/또는 트랜짓 모듈을 따른 운송 방향은 제1 방향일 수 있다. 추가 라우팅 모듈들은 추가 프로세스 모듈(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 밸브들(305)은 각각 제1 방향을 따라, 이웃 모듈들 또는 진공 챔버들 사이에, 예컨대, 트랜짓 모듈과 인접 라우팅 모듈 사이에 그리고 제2 방향을 따라 제공될 수 있다. 게이트 밸브들(305)은 진공 챔버들 사이에 진공 밀봉을 제공하기 위해 폐쇄되거나 개방될 수 있다. 게이트 밸브의 존재는 프로세싱 시스템의 적용, 예컨대, 기판 상에 증착된 유기 재료의 층들의 종류, 수 및/또는 시퀀스에 의존할 수 있다. 따라서, 이송 챔버들 사이에 하나 이상의 게이트 밸브들이 제공될 수 있다.
[0060] 통상적인 실시예들에 따르면, 제1 운송 트랙(352) 및 제2 운송 트랙(352)은 진공 챔버들 내 오염을 감소시키기 위해 기판 캐리어 및/또는 마스크 캐리어의 무접촉 운송을 위해 구성된다. 특히, 제1 운송 트랙 및 제2 운송 트랙은 기판 캐리어 및/또는 마스크 캐리어의 무접촉 병진운동을 위해 구성된 드라이브 구조 및 홀딩 조립체를 포함할 수 있다.
[0061] 도 3에 예시된 바와 같이, 제1 라우팅 모듈(320)에서, 2개의 기판들(301)이 회전된다. 기판들이 위치된 2개의 운송 트랙들은 회전되어 제1 방향으로 정렬된다. 따라서, 운송 트랙들 상의 2개의 기판들은 트랜짓 모듈 및 인접 추가 라우팅 모듈로 이송될 포지션에 제공된다.
[0062] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 운송 트랙 어레인지먼트의 운송 트랙들은 진공 프로세스 챔버로부터 진공 라우팅 챔버로 연장될 수 있는데 즉, 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배향될 수 있다. 따라서, 기판들 중 하나 이상이 진공 프로세스 챔버로부터 인접 진공 라우팅 챔버로 이송될 수 있다. 추가로, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 이상의 기판들의 운송을 위해 개방될 수 있는 게이트 밸브(305)가 프로세스 모듈과 라우팅 모듈 사이에 제공될 수 있다. 따라서, 기판이 제1 프로세스 모듈로부터 제1 라우팅 모듈로, 제1 라우팅 모듈로부터 추가 라우팅 모듈로, 그리고 추가 라우팅 모듈로부터 추가 프로세스 모듈로 이송될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 대기 환경 또는 비-진공 환경과 같은 바람직하지 않은 환경에 기판을 노출시키지 않고 여러 프로세스들, 예컨대, 기판 상의 다양한 유기 재료 층들의 증착들이 수행될 수 있다.
[0063] 도 3은 추가로, 프로세스 모듈(310) 내 마스크들(303) 및 기판들(301)을 예시한다. 증착 소스(309)는 각각 마스크들 및/또는 기판들 사이에 제공될 수 있다.
[0064] 도 3에 도시된 모듈들의 각각의 진공 챔버는 인-시튜 소스(350), 예컨대, 원격 플라즈마 소스를 포함한다. 예컨대, 인-시튜 소스가 진공 챔버의 챔버 벽에 장착될 수 있다. 예시적으로, 챔버 벽은 상부 챔버 벽일 수 있다. 프로세싱 시스템(300)이 각각의 챔버에 인-시튜 소스들을 갖는 진공 챔버를 도시하지만, 프로세싱 시스템은 적어도 하나의 인-시튜 소스(350)를 포함할 수 있다. 특히, 프로세싱 시스템(300)은 제1 인-시튜 소스(350)를 갖는 제1 진공 챔버 및 제2 인-시튜 소스(350)를 갖는 제2 진공 챔버를 포함할 수 있다.
[0065] 예컨대, 프로세스 모듈(310)의 인-시튜 소스(350)는 진공 챔버에 연결된다. 인-시튜 소스에 연결된 제어기는 본 개시내용의 실시예들에 따라 인-시튜 세정, 예컨대, 플라즈마 세정을 수행하도록 구성된다. 특히, 제어기는 예컨대, 본 개시내용의, OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 시스템 또는 진공 챔버를 세정하기 위한 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 인-시튜 소스를 갖는 예시적인 진공 챔버가 도 4와 관련하여 더 상세히 설명된다.
[0066] 터보 펌프들 및/또는 크라이오 펌프들과 같은 하나 이상의 진공 펌프들은 예컨대, 진공 챔버 내부의 기술적 진공의 생성을 위해 벨로우 튜브들과 같은 하나 이상의 튜브들을 통해 진공 챔버에 연결될 수 있다. 제어기는 추가로, 예컨대, 인-시튜 세정 절차 이전에 진공 챔버 내 압력을 감소시키기 위해 하나 이상의 진공 펌프들을 제어하도록 구성될 수 있다.
[0067] 본 개시내용 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같은 "진공"이라는 용어는, 예컨대, 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공의 의미로 이해될 수 있다. 진공 챔버 내 압력은 특히 대면적 기판들을 프로세싱하기 위한 진공 챔버들의 경우 10-3mbar 내지 약 10- 7mbar, 특히 10- 4mbar 내지 10- 5mbar일 수 있다.
[0068] 일부 실시예들에 따르면, 활성 종들을 이용한 세정 동안 진공 챔버 내의 압력은 진공 프로세싱 시스템에서 2개 이상의 진공 챔버들에 대해 개별적으로 적응될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 진공 챔버 및 제2 진공 챔버를 갖는 진공 시스템을 세정하기 위한 방법이 제공된다.
[0069] 본 개시내용의 실시예들에 따르면, 예컨대, 인-시튜 소스의 활성 종들을 이용한 세정은 매우 효율적일 수 있다. 원격 플라즈마 소스와 같은 통상적인 인-시튜 소스는 소스의 점화를 위한 압력 범위를 갖는다. 예컨대, 0.05mbar 이상 이를테면, 0.1mbar 내지 1.5mbar의 압력에서 인-시튜 소스의 점화가 가능하다. 인-시튜 소스 및 이에 따라, 인-시튜 소스 내에서 활성 종이 생성되는 볼륨이 진공 챔버에 연결된다. 이에 따라, 진공 챔버의 챔버 압력이 점화 후 진공 챔버에 연결된 인-시튜 소스의 점화 압력까지 상승될 수 있으며, 감소된 압력을 갖는 세정 조건들이 생성된다. 진공 챔버의 펌핑에는 부가적인 시간이 걸리며 예방 유지보수 직후 시간들로 세정 적용을 제한할 수 있다. 세정될 진공 챔버의 챔버 압력을 증가시킴 없는 세정 절차는 보다 빈번한 세정을 허용할 것이다. 아래의 도 4와 관련하여 예시적으로 설명된 실시예들은 짧은 중단들 또는 유휴 시간들 동안에도 고효율을 갖는 세정 프로세스를 허용한다. 따라서 생산 동안 재오염 및 전체 오염 레벨의 제어가 제공될 수 있다. OLED 디바이스들의 일관된 고품질을 보장될 수 있다. 따라서, 본원에서 설명된 실시예들은 또한 짧은 중단 동안의 유휴 시간들이 인-시튜 세정을 위해 활용될 수 있기 때문에 오염의 효율적인 세정을 허용한다.
[0070] 도 4는 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치(400)를 도시한다. 예컨대, 기판은 본원에서 설명된 바와 같은 대면적 기판 또는 반도체 산업용 웨이퍼일 수 있다. 특히, 진공 프로세싱을 위한 장치는 OLED 디바이스들의 제조를 위해 구성되거나 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 프로세싱 시스템에 포함될 수 있다. 장치는 진공 챔버(410)를 포함할 수 있다. 진공 챔버(410)는 진공 펌프(420)로 배기될 수 있다. 특히 OLED 프로세스들의 경우, 진공 펌프는 크라이오 펌프일 수 있다. 인-시튜 소스(350)는 진공 챔버(410)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 인-시튜 소스는 진공 챔버의 상부 벽에 커플링될 수 있다.
[0071] 인-시튜 소스(350)는 인클로저(450)를 포함할 수 있다. 플라즈마 소스의 경우에, 인클로저 내에서 플라즈마가 생성될 수 있으며, 플라즈마 생성기(451)가 제공될 수 있다. 활성 종들의 생성을 위해, 프로세스 가스 유입구(452)가 인클로저(450)에 제공될 수 있다. 동작 동안, 산소 함유 프로세스 가스 또는 수소 함유 프로세스 가스와 같은 프로세스 가스가 프로세스 가스 유입구(452)를 통해 인-시튜 소스에 제공될 수 있다. 예컨대, 프로세스 가스는 산소, 및 질소 및 아르곤 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 프로세스 가스는 본원에서 설명된 바와 같은 조성을 가질 수 있다. 밸브(455)는 인-시튜 소스(350)와 진공 챔버(410) 사이에 제공될 수 있다. 예컨대, 밸브(455)는 인-시튜 소스(350)를 진공 챔버(410)와 연결하는 플랜지(453)에 포함될 수 있다.
[0072] 밸브(455)는 진공 챔버(410) 및 인-시튜 소스(350)의 인클로저(450)에서 상이한 압력들을 갖도록 허용한다. 따라서, 진공 챔버(410)가 비교적 낮은 압력으로 유지되는 동안 인-시튜 소스(350)는 비교적 높은 압력에서 점화될 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 밸브(455)에 대한 바이패스(bypass)가 제공될 수 있다. 바이패스(456)는 인클로저(450)와 진공 챔버(410) 사이의 유체 연통을 허용할 수 있다. 밸브(455)가 폐쇄 포지션에 있는 경우, 인입 프로세스 가스 흐름을 위한 유출구 없이, 프로세스 가스 유입구(452)를 통한 프로세스 가스 흐름은 인클로저(450) 내 압력을 변화시킬 것이다. 바이패스의 크기는 인클로저(450)와 진공 챔버(410) 사이의 차동 펌핑을 허용한다.
[0073] 따라서, 인-시튜 소스 및 진공 챔버를 연결하는 도관(457)에 더하여 프로세스 가스 유출구가 본원에서 설명된 실시예들에 따라 유익하게 제공될 수 있다. 프로세스 가스 유출구는 바이패스(456)일 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 부가적인 또는 대안적인 수정들에 따르면, 프로세스 가스 유출구는 또한 인-시튜 소스에 연결된 펌프(425)일 수 있다. 도관(457)에 더하여 프로세스 가스 유출구는 인-시튜 소스에 대한 안정적인 점화 조건들을 생성하도록 허용한다. 인-시튜 소스의 점화 후, 도관(457) 내 밸브(455)가 개방될 수 있다. 활성 종들은 인-시튜 소스의 인클로저로부터 진공 챔버(410)로 제공될 수 있다. 도관(457)은 플랜지(453)의 추가 부분일 수 있다.
[0074] 본 개시내용의 일부 실시예들은 챔버 압력이 거의 영향을 받지 않으면서 인-시튜 소스에서 점화 조건들을 생성하기 위해 바이패스를 사용할 수 있다. 바이패스에 대응하는, 예컨대, 바이패스와 연관된 밸브를 개방한 후, 본 개시내용의 실시예들에 따른 개선된 세정 조건들이 거의 즉각적으로 도달될 수 있다.
[0075] 인-시튜 소스는 플랜지를 사용하여 진공 챔버에 연결될 수 있다. 진공 챔버 및 인-시튜 소스를 격리할 수 있는 밸브 이를테면, 펜듈럼(pendulum) 밸브가 플랜지에 통합될 수 있다. 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 예컨대, 가변 오리피스를 갖는 작은 튜브가 플랜지의 최상부(인-시튜 소스 측) 및 플랜지의 최하부(챔버 측)에 부착될 수 있다. 작은 튜브는 밸브를 우회할 수 있다.
[0076] 인-시튜 소스(예컨대, 플라즈마 소스) 내부의 플라즈마의 점화를 위해, 밸브가 폐쇄될 수 있고 유입구 흐름이 인-시튜 소스 내로 스트리밍될 수 있다. 작은 바이패스는 점화를 위해 인-시튜 소스 내부의 일정한 압력을 보장할 수 있다. 플라즈마가 안정화된 후, 밸브가 개방될 수 있다. 인-시튜 소스 예컨대, 원격 플라즈마 소스 내부의 플라즈마에 의해 생성된 활성 종들은 세정을 위해 챔버 내로 직접 이동할 수 있다.
[0077] 본원에서 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 실시예들에 따르면, 진공 챔버(410)의 혼합 가스를 분석하기 위한 가스 분석기(430)가 제공될 수 있다. 가스 분석기(430)는 진공 챔버(410)에 제공될 수 있다. 예컨대, 가스 분석기(430)는 진공 챔버(410)에 또는 진공 챔버(410) 외부에(그러나 진공 챔버(410)에 연결됨) 제공될 수 있다. 가스 분석기(430)는 잔류 가스 분석기일 수 있다. 가스 분석기(430)는 본원에서 설명된 바와 같이 제거된 오염물을 분석하도록 구성될 수 있다. 가스 분석기(430)는 가스 분석기(430)가 진공 챔버와 유체 연통하는 한, 임의의 적합한 유형으로 이루어질 수 있다.
[0078] 더욱이, 본 개시내용의 방법들, 시스템들 및 장치들 중 일부는 예시적으로 원격 플라즈마 소스를 사용하는 것으로 본원에서 설명되지만, 활성 종들을 생성하기 위한 임의의 다른 소스가 또한 사용될 수 있다. 따라서, 원격 플라즈마 소스의 사용은 단지 예시적일 뿐이며, 일반적으로 활성 종 소스 또는 인-시튜 소스가 사용될 수 있다. 예컨대, 활성 종 소스 또는 본원에서 인-시튜 소스로서 또한 지칭되는 것은 진공 챔버에 제공될 수 있다.
[0079] 위의 내용을 고려하여, 실시예들에 따르면, 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판의 진공 프로세싱을 위한 장치가 제공될 수 있다. 장치는 진공 챔버, 및 진공 챔버에 연결된 활성 종 소스 또는 인-시튜 소스를 포함할 수 있다. 활성 종 소스는 프로세스 가스 유입구, 활성 종을 위한 도관 및 프로세스 가스 유출구를 가질 수 있다. 예컨대, 도관은 활성 종 소스의 인클로저 및 진공 챔버를 연결할 수 있다. 프로세스 가스 유출구 및 도관은 활성 종 소스의 플랜지에 포함될 수 있다. 장치는 도관을 개폐하도록 포지셔닝된, 활성 종 소스와 진공 챔버 사이의 밸브를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 장치는 프로세스 가스 유출구 및 진공 챔버를 연결하는 도관을 위한 바이패스를 더 포함할 수 있다. 실시예들에 따르면, 장치는 진공 챔버의 혼합 가스를 분석하기 위한 가스 분석기를 더 포함할 수 있다. 가스 분석기는 잔류 가스 분석기일 수 있다.
[0080] 도 4는 제어기(490)를 도시한다. 제어기(490)는 진공 펌프(420) 및 인-시튜 소스(350)에 연결될 수 있다. 제어기(490)는 CPU(central processing unit), 메모리 및 예컨대, 지원 회로들을 포함할 수 있다. 기판을 프로세싱을 위한 장치의 제어를 용이하게 하기 위해, CPU는 다양한 챔버들 및 서브-프로세서들을 제어하기 위해 산업 현장에서 사용될 수 있는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나일 수 있다. 메모리는 CPU에 커플링될 수 있다. 메모리 또는 컴퓨터 판독 가능 매체는 하나 이상의 쉽게 입수 가능한 메모리 디바이스들, 이를테면 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 원격 어느 하나의 임의의 다른 형태의 디지털 저장소일 수 있다. 지원 회로들이 통상적인 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 CPU에 커플링될 수 있다. 이들 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 입력/출력 회로망, 및 관련된 서브시스템들 등을 포함할 수 있다. 검사 프로세스 명령들 및/또는 기판 상에 제공된 전자 디바이스에서 노치를 생성하기 위한 명령들은 일반적으로, 통상적으로 레시피(recipe)로서 알려진 소프트웨어 루틴으로서 메모리에 저장된다. 또한, 소프트웨어 루틴은 CPU에 의해 제어되는 하드웨어로부터 원격으로 위치된 제2 CPU(도시되지 않음)에 의해 저장 및/또는 실행될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 CPU에 의해 실행될 때, 이를테면, 특히 진공 펌프(420) 및 인-시튜 소스(350)를 제어하는 장치 동작을 제어하는 특정 목적 컴퓨터(제어기)로 범용 컴퓨터를 변환할 수 있다. 본 개시내용의 방법 및/또는 프로세스가 소프트웨어 루틴으로 구현되는 것으로 논의되지만, 거기에 개시된 방법 동작들 중 일부는 소프트웨어 제어기에 의해서 뿐만 아니라 하드웨어에서 수행될 수 있다. 따라서, 실시예들은 컴퓨터 시스템 상에서 실행되는 바와 같은 소프트웨어로 그리고 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit) 또는 다른 유형의 하드웨어 구현으로서 하드웨어로, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 제어기는 예컨대, 본 개시내용의 실시예들에 따른 디스플레이 제조를 위해 진공 챔버를 세정하고 그리고/또는 기판을 프로세싱하기 위한 방법을 실행하거나 수행할 수 있다.
[0081] 본원에서 설명되는 실시예들에 따르면, 기판의 진공 프로세싱을 위한 방법은, 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어, 컴퓨터 소프트웨어 제품들, 및 상관된 제어기들을 사용하여 실시될 수 있는데, 그 상관된 제어기들은 CPU, 메모리, 사용자 인터페이스, 및 장치의 대응하는 컴포넌트들과 통신하는 입력 및 출력 디바이스들을 가질 수 있다.
[0082] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 본 개시내용의 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 진공 챔버, 특히 OLED 디바이스들의 제조에 사용되는 진공 챔버를 세정하기 위한 방법으로서,
    상기 진공 챔버의 표면 및 상기 진공 챔버 내부의 컴포넌트 중 적어도 하나로부터 오염, 특히 유기 오염을 제거하기 위해 활성 종들로 상기 진공 챔버의 상기 표면 및 상기 진공 챔버 내부의 상기 컴포넌트 중 적어도 하나를 세정하는 단계; 및
    세정 동안, 제거된 오염물, 특히 유기 오염물을 분석하는 단계를 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 활성 종들은 인-시튜 소스(in-situ source)로 생성되는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 인-시튜 세정은 상기 진공 챔버의 하나 이상의 내벽들의 세정을 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오염물을 분석하는 단계는 상기 오염물의 단편들의 농도를 측정하는 단계를 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 종들은 상기 진공 챔버의 상기 표면 및 상기 진공 챔버 내부의 상기 컴포넌트 중 적어도 하나에 부착된 오염물을 더 작은 단편들로 단편화하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 오염물은 감소된 사슬 길이를 갖는 분자들로 단편화되는 장쇄 분자(long-chained molecule)들을 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 분석하는 단계는 약 10 내지 70amu에 대응하는 사슬 길이를 갖는 분자들의 농도들을 측정하는 단계를 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제거된 오염물의 분석에 기초하여 상기 세정의 지속기간을 결정하는 단계를 더 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 세정의 지속기간을 결정하는 단계는 상기 세정의 종료 포인트를 결정하는 단계를 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  10. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 종들을 생성하기 위한 프로세스 가스는 산소를 포함하고, 특히, 상기 활성 종들을 생성하기 위한 상기 프로세스 가스는 적어도 90 Vol.-% 산소 및 적어도 2 Vol.-% 아르곤을 포함하고, 특히, 상기 프로세스 가스는 약 Vol.-95% 산소 및 약 Vol.-5% 아르곤을 포함하고 그리고/또는 상기 활성 종들을 생성하기 위한 상기 프로세스 가스는 깨끗한 건조 공기 및/또는 Ar/O2가스 조성들을 포함하는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 진공 시스템 또는 상기 진공 시스템의 부분들의 유지보수 절차 후에 수행되는,
    진공 챔버를 세정하기 위한 방법.
  12. 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 방법으로서,
    제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 세정하기 위한 방법; 및
    유기 재료의 하나 이상의 층들을 상기 기판 상에 증착하는 단계를 포함하는,
    기판을 진공 프로세싱하기 위한 방법.
  13. 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치로서,
    진공 챔버;
    상기 진공 챔버에 연결되는 활성 종 소스 ― 상기 활성 종 소스는 프로세스 가스 유입구, 활성 종을 위한 도관 및 프로세스 가스 유출구를 가짐 ― ;
    상기 도관을 개폐하도록 포지셔닝된, 상기 활성 종 소스와 상기 진공 챔버 사이의 밸브; 및
    상기 진공 챔버의 가스 혼합물을 분석하기 위한 가스 분석기를 포함하는,
    기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 메모리를 포함하는,
    기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치.
  15. 특히 OLED 디바이스들을 제조하기 위한 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치로서,
    제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 장치로 하여금 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 메모리를 포함하는,
    기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치.
KR1020227043505A 2020-05-26 2020-05-26 진공 챔버를 세정하기 위한 방법, 기판의 진공 프로세싱을 위한 방법 및 기판을 진공 프로세싱하기 위한 장치 KR20230009500A (ko)

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