KR20240034778A - 발광 디바이스의 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
유기 화합물막의 가공부터 밀봉까지의 공정을 연속적으로 처리할 수 있는 제조 장치를 제공한다. 발광 디바이스의 패터닝 공정, 및 유기층의 표면 및 측면이 대기에 노출되지 않도록 밀봉하는 공정을 연속적으로 수행할 수 있는 제조 장치이다. 미세하고, 휘도 및 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 형성할 수 있다. 또한 상기 제조 장치를 발광 디바이스의 공정 순서대로 장치가 배치된 인라인형의 제조 장치에 제공할 수 있어, 높은 스루풋으로 제조를 수행할 수 있다.
Description
본 발명의 일 형태는 발광 디바이스의 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명의 일 형태는 상기 기술분야에 한정되지 않는다. 본 명세서 등에서 개시(開示)하는 발명의 일 형태의 기술분야는 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또는 본 발명의 일 형태는 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 그러므로 더 구체적으로 본 명세서에서 개시하는 본 발명의 일 형태의 기술분야로서는, 반도체 장치, 표시 장치, 액정 표시 장치, 발광 장치, 조명 장치, 축전 장치, 기억 장치, 촬상 장치, 이들의 동작 방법, 또는 이들의 제조 방법을 일례로서 들 수 있다.
근년, 디스플레이 패널의 고정세(高精細)화가 요구되고 있다. 고정세의 디스플레이 패널이 요구되는 기기로서는, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 단말기, 노트북형 컴퓨터 등이 있다. 또한 텔레비전 장치, 모니터 장치 등의 거치형 디스플레이 장치에서도, 고해상도화에 따른 고정세화가 요구되고 있다. 또한 고정세도가 가장 요구되는 기기로서, 예를 들어 가상 현실(VR: Virtual Reality)용 또는 증강 현실(AR: Augmented Reality)용 기기가 있다.
또한 디스플레이 패널에 적용할 수 있는 표시 장치로서 대표적으로는 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro Luminescence) 소자 또는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등의 발광 디바이스를 갖는 발광 장치, 전기 영동 방식 등에 의하여 표시를 수행하는 전자 종이 등을 들 수 있다.
예를 들어 발광 소자인 유기 EL 소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광성 유기 화합물을 포함하는 층을 끼운 구성을 갖는다. 이 소자에 전압을 인가함으로써 발광성 유기 화합물로부터 발광을 얻을 수 있다. 이러한 유기 EL 소자가 적용된 표시 장치에서는 액정 표시 장치에서 필요한 백라이트가 불필요하기 때문에, 얇고, 가볍고, 콘트라스트가 높고, 소비 전력이 낮은 표시 장치를 실현할 수 있다. 예를 들어 유기 EL 소자를 사용한 표시 장치의 일례가 특허문헌 1에 기재되어 있다.
풀 컬러 표시가 가능한 유기 EL 표시 장치는 백색 발광 디바이스와 컬러 필터를 조합한 구성과 RGB의 발광 디바이스를 각각 동일한 면 위에 형성하는 구성을 갖는 것이 알려져 있다.
소비 전력의 관점에서는 후자의 구성이 이상적이지만, 현재 중소형 패널의 제조에서는 메탈 마스크 등을 사용하여 발광 재료가 구분하여 도포된다. 그러나 메탈 마스크를 사용한 공정은 위치 맞춤 정밀도가 낮기 때문에, 화소 내에서 발광 디바이스의 점유 면적을 축소할 필요가 있어, 개구율을 높이기 어렵다.
그러므로 메탈 마스크를 사용한 공정에서는 화소의 고밀도화 또는 발광 강도를 높이는 데 과제가 있다. 개구율을 높이기 위해서는 리소그래피 공정 등을 사용하여 발광 디바이스의 면적을 확대하는 것이 바람직하다. 그러나 발광 디바이스를 구성하는 유기 화합물에 대기 중의 불순물(물, 산소, 수소 등)이 침입하면, 신뢰성이 악화되기 때문에, 복수의 공정을 분위기가 제어된 영역에서 수행할 필요가 있다.
또한 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법을 사용하여 발광 디바이스를 제작하는 경우, 복수 라인의 제조 장치가 필요하다는 과제가 있다. 예를 들어 정기적으로 메탈 마스크를 세정할 필요가 있기 때문에, 적어도 2라인 이상의 제조 장치를 준비하고, 한쪽 제조 장치를 유지 보수하면서 다른 쪽 제조 장치를 사용하여 제조를 할 필요가 있어, 양산을 고려할 때 복수 라인의 제조 장치가 필요해진다. 따라서 제조 장치를 도입하기 위한 초기 투자가 매우 커진다는 과제가 있다.
또한 AR용도, VR용도로서는 소형이고 고정세의 디스플레이가 요구되고 있다. AR용도, VR용도의 디스플레이는 용적이 작은 안경형 또는 고글형 등의 기기 등에 설치되기 때문에 슬림 베젤인 것이 바람직하다. 따라서 화소 회로를 구동하는 드라이버 등은 화소 회로의 하부에 제공되는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명의 일 형태에서는 유기 화합물막의 가공부터 밀봉까지의 공정을 연속적으로 처리할 수 있는 발광 디바이스의 제조 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는 발광 디바이스의 형성부터 밀봉까지의 공정을 연속적으로 처리할 수 있는 발광 디바이스의 제조 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고 발광 디바이스를 형성할 수 있는 발광 디바이스의 제조 장치를 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다. 또는 발광 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적 중 하나로 한다.
또한 이들 과제의 기재는 다른 과제의 존재를 방해하는 것은 아니다. 또한 본 발명의 일 형태는 이들 과제 모두를 해결할 필요는 없는 것으로 한다. 또한 이들 이외의 과제는 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 저절로 명백해지는 것이고, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 이들 이외의 과제를 추출할 수 있다.
본 발명의 일 형태는 발광 디바이스의 제조 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 형태는 제 1 클러스터와 제 2 클러스터를 갖고, 제 2 클러스터는 제 1 버퍼실을 통하여 제 1 클러스터와 접속되고, 유기 화합물막, 제 1 무기막, 제 2 무기막, 및 레지스트 마스크가 이 순서대로 적층된 피가공물에 대하여, 제 1 클러스터는 제 1 무기막 및 제 2 무기막을 에칭하는 기능과, 유기 화합물막을 에칭하여 유기 화합물층을 형성하는 기능과, 레지스트 마스크를 제거하는 기능과, 제 2 무기막을 제거하는 기능과, 유기 화합물층의 측면을 덮는 제 3 무기막의 형성을 수행하는 기능을 갖고, 제 2 클러스터는 불활성 가스 분위기하에서 제 3 무기막 위에 수지를 도포하는 기능과, 수지의 불필요한 부분을 제거하는 기능과, 수지를 경화시키는 기능을 갖는 발광 디바이스의 제조 장치이다.
제 1 클러스터는 제 1 드라이 에칭 장치와, 제 2 드라이 에칭 장치와, 제 3 드라이 에칭 장치와, 성막 장치를 갖고, 제 2 클러스터는 도포 장치와, 제 1 베이킹 장치와, 노광 장치와, 현상 장치와, 제 2 베이킹 장치를 가질 수 있다.
또한 제 2 드라이 에칭 장치는 애싱 기능을 가질 수 있다.
성막 장치를 ALD 장치로 할 수 있다.
제 3 클러스터를 더 갖고, 제 3 클러스터는 제 2 버퍼실을 통하여 제 2 클러스터와 접속되고, 수지를 마스크로서 사용하여 제 3 무기막 및 제 1 무기막을 에칭하는 기능을 가질 수 있다.
제 3 클러스터는 제 4 드라이 에칭 장치와 제 1 웨트 에칭 장치를 가질 수 있다. 또는 제 3 클러스터는 제 1 웨트 에칭 장치와 제 2 웨트 에칭 장치를 가질 수 있다.
또는 제 3 클러스터는 수지를 마스크로서 사용하여 제 3 무기막을 에칭하는 기능, 수지의 단부를 애싱하여 후퇴시키는 기능, 제 1 무기막을 에칭하는 기능을 가져도 좋다.
이 경우, 제 3 클러스터는 제 4 드라이 에칭 장치와, 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치 또는 애싱 장치와, 제 1 웨트 에칭 장치를 가질 수 있다. 또는 제 1 웨트 에칭 장치와, 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치 또는 애싱 장치와, 제 2 웨트 에칭 장치를 가져도 좋다.
제 4 클러스터를 더 갖고, 제 4 클러스터는 제 3 버퍼실을 통하여 제 3 클러스터와 접속되고, 유기 화합물층 위에 도전층 및 절연층을 성막하는 기능을 가질 수 있다.
제 4 클러스터는 증착 장치, 스퍼터링 장치, ALD 장치 중 2개 이상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 형태를 사용함으로써 유기 화합물막의 가공부터 밀봉까지의 공정을 연속적으로 처리할 수 있는 발광 디바이스의 제조 장치를 제공할 수 있다. 또는 발광 디바이스의 형성부터 밀봉까지의 공정을 연속적으로 처리할 수 있는 발광 디바이스의 제조 장치를 제공할 수 있다. 또는 메탈 마스크를 사용하지 않고 발광 디바이스를 형성할 수 있는 발광 디바이스의 제조 장치를 제공할 수 있다. 또는 발광 디바이스의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한 이들 효과의 기재는 다른 효과의 존재를 방해하는 것은 아니다. 또한 본 발명의 일 형태는 이들 효과 모두를 반드시 가질 필요는 없다. 또한 이들 이외의 효과를 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터 추출할 수 있다.
도 1은 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 2의 (A) 및 (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 4는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 5는 제조 장치를 설명하는 블록도이다.
도 6의 (A) 및 (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 7의 (A) 및 (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 8은 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 9는 제조 장치를 설명하는 블록도이다.
도 10의 (A), (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 11의 (A) 및 (B)는 카세트의 반출입을 설명하는 도면이다. 도 11의 (C)는 반송차 및 반송 용기를 설명하는 도면이다.
도 12의 (A)는 진공 공정 장치를 설명하는 도면이다. 도 12의 (B)는 진공 공정 장치로의 기판의 반입을 설명하는 도면이다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 기판 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수의 일례를 도시한 도면이다.
도 14의 (A) 내지 (G)는 진공 공정 장치를 설명하는 도면이다.
도 15는 표시 장치를 설명하는 도면이다.
도 16의 (A) 내지 (C)는 표시 장치를 설명하는 도면이다.
도 17의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 18의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 19의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 20의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 21의 (A) 내지 (E)는 표시 장치를 설명하는 도면이다.
도 22는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 2의 (A) 및 (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 4는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 5는 제조 장치를 설명하는 블록도이다.
도 6의 (A) 및 (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 7의 (A) 및 (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 8은 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 9는 제조 장치를 설명하는 블록도이다.
도 10의 (A), (B)는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 11의 (A) 및 (B)는 카세트의 반출입을 설명하는 도면이다. 도 11의 (C)는 반송차 및 반송 용기를 설명하는 도면이다.
도 12의 (A)는 진공 공정 장치를 설명하는 도면이다. 도 12의 (B)는 진공 공정 장치로의 기판의 반입을 설명하는 도면이다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 기판 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수의 일례를 도시한 도면이다.
도 14의 (A) 내지 (G)는 진공 공정 장치를 설명하는 도면이다.
도 15는 표시 장치를 설명하는 도면이다.
도 16의 (A) 내지 (C)는 표시 장치를 설명하는 도면이다.
도 17의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 18의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 19의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 20의 (A) 내지 (E)는 표시 장치의 제작 방법을 설명하는 도면이다.
도 21의 (A) 내지 (E)는 표시 장치를 설명하는 도면이다.
도 22는 제조 장치를 설명하는 도면이다.
실시형태에 대하여 도면을 사용하여 자세히 설명한다. 다만 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 벗어남이 없이 그 형태 및 자세한 사항을 다양하게 변경할 수 있는 것은 통상의 기술자라면 용이하게 이해할 수 있다. 따라서 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태의 기재 내용에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한 이하에서 설명하는 발명의 구성에서, 동일한 부분 또는 같은 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 상이한 도면 간에서 공통적으로 사용하고, 그 반복적인 설명은 생략하는 경우가 있다. 또한 도면을 구성하는 같은 요소의 해칭을 상이한 도면 간에서 적절히 생략하거나 변경하는 경우도 있다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태인 발광 디바이스의 제조 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 형태는 주로 유기 EL 소자 등의 발광 디바이스(발광 소자라고도 함)를 갖는 표시 장치의 형성에 사용되는 제조 장치이다. 유기 EL 소자의 미세화 또는 화소에서의 점유 면적의 증대를 수행하기 위해서는 리소그래피 공정을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 유기 EL 소자에 물, 산소, 수소 등의 불순물이 침입하면 신뢰성이 손실된다. 따라서 패터닝된 유기 화합물층의 표면 및 측면이 대기 노출되지 않도록 밀봉하고, 또한 제조 공정에서 이슬점이 낮은 분위기로 제어할 필요가 있다.
상기 유기 화합물층의 측면을 무기 절연층 및 유기 절연층으로 밀봉하는 것이 바람직하다. 특히 유기 절연층은 유기 화합물층들 사이를 충전하도록 형성함으로써, 유기 화합물층 위에 형성하는 전극의 단절을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 제조 장치는 유기 화합물층의 측면을 밀봉하는 무기 절연층 및 유기 절연층을 연속적인 공정에서 형성할 수 있다. 또한 본 명세서 등에 있어서 단절이란, 층, 막, 또는 전극이 피형성면의 형상(예를 들어 단차 등)에 기인하여 분단되는 현상을 말한다.
또한 본 발명의 일 형태의 제조 장치는 상기 공정에 더하여 발광 디바이스를 형성하기 위한 성막 공정 및 밀봉 공정 등을 연속적으로 수행할 수 있다. 따라서 미세하고, 휘도 및 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 형성할 수 있다. 또한 발광 디바이스의 공정 순서대로 장치가 배치된 인라인형으로 할 수 있어, 높은 스루풋으로 제조를 수행할 수 있다.
또한 발광 디바이스를 형성하는 지지 기판으로서 실리콘 웨이퍼를 사용할 수 있다. 구동 회로 및 화소 회로 등을 미리 형성한 실리콘 웨이퍼를 지지 기판으로서 사용하고, 이들 회로 위에 발광 디바이스를 형성할 수 있다. 따라서 AR 또는 VR에 적합한 슬림 베젤의 표시 장치를 형성할 수 있다. 실리콘 웨이퍼는 φ8inch 이상(예를 들어 φ12inch)인 것이 바람직하다. 또한 발광 디바이스를 형성하는 지지 기판으로서는 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어 발광 디바이스를 형성하는 지지 기판으로서는 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 수지, 금속, 합금, 반도체(예를 들어 GaAs) 등을 사용할 수 있다.
<구성예 1>
도 1은 본 발명의 일 형태인 발광 디바이스의 제조 장치(10)를 설명하는 도면이다. 제조 장치(10)에서는 발광 디바이스의 제작 공정에서 유기 화합물막을 섬 형상의 유기 화합물층으로 가공하는 공정, 상기 유기 화합물층의 측면을 보호하는 층을 형성하는 공정, 및 섬 형상의 유기 화합물층들 사이에 유기 절연층을 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 상기 공정을 연속적으로 수행함으로써 유기 화합물층의 측면을 대기에 노출시키지 않고 밀봉할 수 있어, 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 형성할 수 있다.
또한 본 명세서 등에 있어서 섬 형상이란, 동일한 공정에서 동일한 재료를 사용하여 형성된 2개 이상의 층이 물리적으로 분리되어 있는 상태를 가리킨다. 예를 들어 섬 형상의 유기 화합물층이란, 상기 유기 화합물층과, 이에 인접한 유기 화합물층이 물리적으로 분리되어 있는 상태인 것을 의미한다.
제조 장치(10)에는 발광 디바이스의 발광층을 형성하기 위한 유기 화합물막과, 유기 화합물막 위에 제공된 제 1 무기막과, 제 1 무기막 위에 제공된 제 2 무기막과, 제 1 무기막 및 제 2 무기막을 섬 형상으로 가공하기 위한 레지스트 마스크가 형성된 기판을 반입할 수 있다. 즉 제조 장치(10)의 로드실에 상당하는 방에는 전공정인 리소그래피 공정을 수행하는 장치를 접속할 수 있다.
또한 제조 장치(10)의 언로드실에 상당하는 방으로부터 섬 형상으로 형성된 유기 화합물층의 측면을 덮는 제 3 무기막 및 유기 절연층이 형성된 기판을 반출할 수 있다. 제조 장치(10)의 언로드실에 상당하는 방에는 상기 유기 화합물층의 상면에 제공하는 유기 화합물층 및/또는 도전층(공통 전극)을 형성하기 위한 성막 장치 등을 접속할 수 있다.
제조 장치(10)는 클러스터(C10), 클러스터(C11), 및 클러스터(C12)를 갖는다. 본 명세서에 있어서 반송 장치 등을 공유하는 장치군을 클러스터라고 부른다. 각 클러스터는 버퍼실을 통하여 접속된다. 클러스터(C10) 및 클러스터(C11)의 구성예를 도 1에 도시하고, 클러스터(C12)의 구성예를 도 2의 (A) 이후에 도시하였다. 또한 클러스터(C10)는 감압하에서 처리를 수행하는 장치를 갖는다. 클러스터(C11)는 상압하에서 처리를 수행하는 장치를 갖는다. 클러스터(C12)는 감압하에서 처리를 수행하는 장치 및 상압하에서 처리를 수행하는 장치를 갖는다. 또는 클러스터(C12)는 상압하에서 처리를 수행하는 장치를 갖는다.
또한 본 실시형태에서 나타낸 클러스터가 갖는 방 및 장치에 있어서, 그 종류 및 개수는 대표적인 예를 나타내고, 한정되지 않는다. 예를 들어 어떤 클러스터에 있어서 스루풋을 향상시키기 위하여 동일한 장치를 2개 이상 가져도 좋다. 또한 적층막을 형성하는 경우, 하나의 성막 장치로 적층막을 형성하는 경우와, 복수의 성막 장치로 적층막을 형성하는 경우가 있다. 예를 들어 어떤 클러스터에 있어서, 하나의 성막 장치가 예시되는 경우에도 복수의 성막 장치를 갖는 구성으로 하여도 좋다. 또한 복수의 성막 장치는 상이한 종류이어도 좋다.
또한 각각의 클러스터에서의 공정에 대해서는 실시형태 2에 나타내는 발광 디바이스의 제작 방법의 예 및 제조 장치의 예에서 자세히 설명한다.
<클러스터(C10)>
클러스터(C10)는 유기 화합물막, 제 1 무기막, 및 제 2 무기막을 섬 형상으로 가공하고, 유기 화합물층 및 제 1 무기막을 제 3 무기막으로 덮기 위한 장치군이다. 클러스터(C10)는 버퍼실(Ba), 버퍼실(Bb), 대기실(W), 트랜스퍼실(TFa), 및 복수의 처리실을 갖는다. 트랜스퍼실(TFa)에는 반송 장치(AMa)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Ba)은 클러스터(C10)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bb)은 클러스터(C10)에서의 언로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bb)은 클러스터(C11)와 공유된다.
버퍼실(Ba), 버퍼실(Bb), 대기실(W), 및 복수의 처리실은 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFa)과 접속된다.
반송 장치(AMa)는 버퍼실(Ba), 버퍼실(Bb), 대기실(W), 복수의 처리실 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Ba) 및 버퍼실(Bb)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TFa), 대기실(W), 및 복수의 처리실은 감압하로 제어된다.
복수의 처리실 각각에는 예를 들어 에칭 장치(Ea), 에칭 장치(Eb), 에칭 장치(Ec), 플라스마 처리 장치(CN), 성막 장치(D) 등을 적용할 수 있다. 또한 상기 제조 장치에 투입되는 피가공물은 예를 들어 유기 화합물막, 제 1 무기막, 제 2 무기막, 레지스트 마스크를 이 순서대로 적층한 적층물을 가질 수 있다.
에칭 장치(Ea)를 드라이 에칭 장치로 할 수 있다. 제 1 무기막 및 제 2 무기막을 섬 형상으로 가공하는 공정에 에칭 장치(Ea)를 사용할 수 있다.
에칭 장치(Eb)를 드라이 에칭 장치로 할 수 있다. 섬 형상의 제 1 무기막 및 제 2 무기막을 마스크로서 사용하여 유기 화합물막을 섬 형상의 유기 화합물층으로 가공하는 공정에 에칭 장치(Eb)를 사용할 수 있다. 또한 에칭 장치(Eb)는 애싱 기능을 가져도 좋다. 애싱 기능에 의하여 레지스트 마스크를 제거할 수 있다.
에칭 장치(Ec)를 드라이 에칭 장치로 할 수 있다. 마스크로서 사용한 제 2 무기막을 제거하는 공정에 에칭 장치(Ec)를 사용할 수 있다.
또한 앞에서는 에칭 장치(Eb)가 애싱 기능을 갖는 형태를 예시하였지만, 에칭 장치(Ea) 또는 에칭 장치(Ec)가 애싱 기능을 가져도 좋다. 또한 상기에서는 에칭 장치(Ea) 내지 에칭 장치(Ec) 사이에서 가공하는 요소를 구별하였지만, 에칭 장치(Ea) 내지 에칭 장치(Ec)에서 상기 모든 가공을 연속적으로 수행하여도 좋다.
플라스마 처리 장치(CN)는 예를 들어 한 쌍의 평행 평판형 전극을 갖고, 감압하의 불활성 가스 분위기에서 상기 전극에 전압을 인가함으로써 플라스마를 발생시킬 수 있다. 불활성 가스에서 생성된 플라스마를 피가공물에 조사함으로써 피가공물의 표면에 잔존하는 반응 생성물 및 흡착 가스 등을 제거할 수 있다. 불활성 가스로서는 예를 들어 고순도의 헬륨, 아르곤, 네온 등의 비활성 기체, 질소, 또는 이들의 혼합 가스 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 플라스마 처리 전 또는 처리 후에, 같은 장치 내에서 진공 베이킹 처리를 수행하여, 표면 흡착수 등을 제거하는 것이 바람직하다. 진공 베이킹 처리는 조건으로서 유기 화합물층이 변질되지 않는 온도 범위에서 수행하는 것이 바람직하고, 예를 들어 70℃ 이상 120℃ 이하로, 더 바람직하게는 80℃ 이상 100℃ 이하로 할 수 있다. 또한 진공 베이킹 처리는 다음 공정의 성막 전에 성막 장치(D) 내에서 수행하여도 좋다. 또한 플라스마 처리 장치(CN)를 제공하지 않는 구성으로 하여도 좋다.
대기실(W)에서는 복수의 피가공물을 대기시킬 수 있다. 예를 들어 성막 장치(D)가 일괄 처리 시스템인 경우, 에칭 장치(Ea) 내지 에칭 장치(Ec) 및 플라스마 처리 장치(CN)에서의 처리가 종료한 후, 대기실(W)에서 복수의 피가공물을 대기시켜 둠으로써 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한 성막 장치(D)가 매엽 처리식인 경우, 대기실(W)을 제공하지 않는 구성으로 하여도 좋다.
또한 대기실(W)을 복수로 제공하여도 좋다. 예를 들어 성막 장치(D)에서 일괄 처리가 종료한 후에, 피가공물을 대기시키기 위한 대기실(W)을 제공하여도 좋다. 모든 피가공물을 성막 장치(D)에서 꺼냄으로써 성막 장치(D)에서 피가공물을 대기시킬 필요가 없어지고, 성막 장치(D)의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
성막 장치(D)에는 예를 들어 증착 장치, 스퍼터링 장치, CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치, ALD(Atomic Layer Deposition) 장치 등의 성막 장치를 적용할 수 있다. 특히 피복성이 우수한 ALD 장치를 사용하는 것이 바람직하다. 섬 형상의 유기 화합물층 및 제 1 무기막을 덮는 제 3 무기막(보호막)을 성막 장치(D)로 형성할 수 있다. 성막 장치(D)에서는 단층에 한정되지 않고, 종류가 상이한 막을 2층 이상 성막할 수도 있다. 또한 성막 장치(D)는 일괄 처리 시스템에 한정되지 않고, 매엽 처리식이어도 좋다.
<클러스터(C11)>
클러스터(C11)는 섬 형상의 유기 화합물층들 사이에 유기 절연층을 형성하기 위한 장치군이다. 클러스터(C11)는 버퍼실(Bb), 버퍼실(Bc), 트랜스퍼실(TFb), 및 복수의 처리실을 갖는다. 트랜스퍼실(TFb)에는 반송 장치(AMb)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bb)은 클러스터(C11)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bc)은 클러스터(C11)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C11)는 버퍼실(Bb)을 통하여 클러스터(C10)와 접속된다.
버퍼실(Bb), 버퍼실(Bc), 및 복수의 처리실은 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFb)과 접속된다.
반송 장치(AMb)는 버퍼실(Bb), 버퍼실(Bc), 복수의 처리실 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Bc)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFb) 및 복수의 처리실은 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFb) 및 복수의 처리실은 상압하에 한정되지 않고, 상압보다 약간 음압 또는 양압쪽으로 제어되어도 좋다. 또한 트랜스퍼실(TFb) 및 복수의 처리실 각각에서 기압이 상이하여도 좋다.
트랜스퍼실(TFb) 및 복수의 처리실은 불활성 가스 분위기로 제어할 수 있다. 불활성 가스로서는 질소, 또는 아르곤, 헬륨 등의 비활성 기체를 사용할 수 있다. 또한 불활성 가스는 이슬점이 낮은 것(예를 들어 마이너스 50℃ 이하)이 바람직하다. 이슬점이 낮은 불활성 가스 분위기에서 공정을 수행함으로써 불순물의 혼입을 방지할 수 있어, 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 형성할 수 있다.
복수의 처리실 각각에는 예를 들어 도포 장치(CT), 베이킹 장치(HTa), 노광 장치(EXPa), 현상 장치(Dev), 노광 장치(EXPb), 베이킹 장치(HTb) 등을 적용할 수 있다.
도포 장치(CT)에는 스핀 코팅, 디핑, 스프레이 도포, 잉크젯, 디스펜스, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 닥터 나이프법, 슬릿 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 나이프 코팅 등의 방법으로 유기 절연층이 되는 수지의 도포를 수행하는 장치를 사용할 수 있다. 상기 수지에는 자외선 경화성 수지 등의 감광성 수지를 사용할 수 있다.
베이킹 장치(HTa)에는 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 도포된 수지의 프리베이킹에 베이킹 장치(HTa)를 사용할 수 있다.
노광 장치(EXPa) 및 현상 장치(DEV)에는 포토리소그래피 공정을 수행하기 위한 노광 장치 및 현상 장치를 적용할 수 있다. 포지티브형 감광성 수지를 사용한 경우, 노광 장치(EXPa)로 수지를 부분적으로 노광하고 현상 장치(DEV)로 현상함으로써, 노광된 영역의 수지를 제거할 수 있다. 상기 공정을 통하여 섬 형상의 유기 화합물층들 사이에 수지(유기 절연층)를 형성할 수 있다.
노광 장치(EXPb)에는 노광 장치(EXPa)와 같은 노광 장치를 사용할 수 있다. 또는 자외광을 발하는, 간단한 구성을 갖는 램프 장치를 사용하여도 좋다. 노광 장치(EXPb)에서는 현상 공정 후에 잔존하는 수지에 대하여 자외광 조사를 수행한다.
유기 화합물층은 내열성이 낮기 때문에, 수지의 포스트 베이킹의 온도를 가능한 한 낮추는 것이 바람직하다. 수지 재료에 따라서는 노광하여 경화 반응을 진행시킴으로써, 다음 공정의 포스트 베이킹의 온도를 낮출 수 있는 경우가 있다. 따라서 노광 장치(EXPb)로 노광 공정을 수행하는 것이 바람직한 경우가 있다. 다만 사용하는 수지 재료에 따라서는 노광 공정을 불필요한 것으로 할 수도 있어, 노광 장치(EXPb)를 생략할 수도 있다.
베이킹 장치(HTb)에는 베이킹 장치(HTa)와 같은 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 베이킹 장치(HTb)에서는 섬 형상의 유기 화합물층들 사이에 형성된 수지(유기 절연층)의 리플로 및 경화를 수행한다. 상기 현상 공정 후의 단계에서는 수지의 측면이 가파르고, 수지의 상면과 측면 사이에 대략 모서리 부분이 생성되어 있다. 베이킹 장치(HTb)에서 베이킹 처리를 수행함으로써, 수지가 리플로되어, 대략 모서리 부분이 곡면을 갖도록 변형된다. 이와 같이 수지를 변형시킴으로써, 복수의 섬 형상의 유기 화합물층 위에 형성되는 도전층의 피복성을 개선하여, 단절을 방지할 수 있다. 상기 베이킹 공정은 포스트 베이킹이라고도 불린다.
<클러스터(C12)>
클러스터(C12)는 유기 화합물층 위에 잔존하는 제 1 무기막 및 제 3 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 여기서 제 1 무기막 및 제 3 무기막은 클러스터(C11)에서 형성된 수지(유기 절연층)를 마스크로서 사용하여 에칭을 수행하지만, 에칭이 과잉으로 진행된 경우에는 수지 아래에 공동이 생기는 경우가 있다. 적절한 공정은 제 1 무기막 및 제 3 무기막의 재질 및 막 두께에 따라 상이하기 때문에, 복수의 구성을 클러스터(C12)에서의 장치에 적용할 수 있다. 또한 이하의 설명에 있어서, 같은 구성을 갖는 방 또는 장치 등에는 같은 부호를 붙이는 경우가 있다.
<적용예 1>
도 2의 (A)에 클러스터(C12)에 적용할 수 있는 장치군의 적용예 1을 도시하였다. 도 2의 (A)는 유기 화합물층 위에 잔존하는 제 1 무기막 및 제 3 무기막에 대하여, 먼저 제 3 무기막을 드라이 에칭하고 제 1 무기막을 웨트 에칭하는 구성이다.
도 2의 (A)에 도시된 클러스터(C12)는 클러스터(C12a) 및 클러스터(C12b)를 갖는다.
클러스터(C12a)는 주로 제 3 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12a)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 트랜스퍼실(TFc), 및 에칭 장치(Ed)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFc)에는 반송 장치(AMc)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bc)은 클러스터(C12a)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bd)은 클러스터(C12a)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12a)는 버퍼실(Bc)을 통하여 클러스터(C11)와 접속된다.
버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 및 에칭 장치(Ed)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFc)과 접속된다.
반송 장치(AMc)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 에칭 장치(Ed) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Bd)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TFc) 및 에칭 장치(Ed)는 감압하로 제어된다.
에칭 장치(Ed)에는 드라이 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 3 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Ed)를 사용할 수 있다. 여기서 제 3 무기막은 유기 절연층을 마스크로서 사용하여 에칭을 수행하기 때문에, 유기 절연층 아래에 공동이 생기지 않도록 이방성 에칭을 수행하는 것이 바람직하다.
클러스터(C12b)는 주로 제 1 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12b)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 트랜스퍼실(TFd), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFd)에는 반송 장치(AMd)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bd)은 클러스터(C12b)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Be)은 클러스터(C12b)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12b)는 버퍼실(Bd)을 통하여 클러스터(C12a)와 접속된다.
버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFd)과 접속된다.
반송 장치(AMd)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Be)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFd), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
에칭 장치(Ef)에는 웨트 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 1 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Ef)를 사용할 수 있다. 여기서 제 1 무기막은 플라스마 대미지를 받기 쉬운 유기 화합물층과 접촉하여 제공되어 있다. 따라서 제 1 무기막을 웨트 에칭으로 제거하는 것이 바람직하다.
베이킹 장치(HTc)에는 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 웨트 에칭 공정 후의 피가공물의 건조에 베이킹 장치(HTc)를 사용할 수 있다.
<적용예 2>
도 2의 (B)에 클러스터(C12)에 적용할 수 있는 장치군의 적용예 2를 도시하였다. 도 2의 (B)는 유기 화합물층 위에 잔존하는 제 1 무기막 및 제 3 무기막 모두에 대하여 웨트 에칭을 수행하는 구성이다. 제 1 무기막 및 제 3 무기막 모두에 웨트 에칭 처리를 실시함으로써, 장치 구성을 간략화할 수 있고, 스루풋을 향상시킬 수 있고, 유기 화합물층에 대한 플라스마 대미지를 없앨 수 있다.
도 2의 (B)에 도시된 클러스터(C12)는 클러스터(C12c)를 갖는다.
클러스터(C12c)는 주로 제 1 무기막 및 제 3 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12c)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Be), 트랜스퍼실(TFe), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFc)에는 반송 장치(AMe)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bc)은 클러스터(C12c)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Be)은 클러스터(C12c)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12c)는 버퍼실(Bc)을 통하여 클러스터(C11)와 접속된다.
버퍼실(Bc), 버퍼실(Be), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFe)과 접속된다.
반송 장치(AMe)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Be)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFe), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
에칭 장치(Ef)에는 웨트 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 1 무기막 및 제 3 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Ef)를 사용할 수 있다.
베이킹 장치(HTc)에는 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 베이킹 장치(HTc)를 웨트 에칭 공정 후의 피가공물의 건조에 사용할 수 있다.
<적용예 3>
도 3에 클러스터(C12)에 적용할 수 있는 장치군의 적용예 3을 도시하였다. 도 3은 유기 화합물층 위에 잔존하는 제 1 무기막 및 제 3 무기막에 대하여, 먼저 제 3 무기막을 드라이 에칭하고, 마스크인 유기 절연층의 일부를 애싱하고, 제 1 무기막을 웨트 에칭하는 구성이다.
제 1 무기막을 웨트 에칭하기 전에 유기 절연층을 애싱하여 단부를 후퇴시킴으로써, 유기 절연층과 중첩된 영역에서 제 3 무기막을 노출시킬 수 있다. 그 후 유기 절연층을 마스크로서 사용하여 제 1 무기막 및 노출된 제 3 무기막의 웨트 에칭을 수행함으로써 유기 절연층 아래에 공동이 생기기 어렵게 할 수 있다.
도 3에 도시된 클러스터(C12)는 클러스터(C12d) 및 클러스터(C12e)를 갖는다.
클러스터(C12d)는 주로 제 3 무기막의 에칭 및 유기 절연층의 애싱을 수행하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12d)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 트랜스퍼실(TFf), 에칭 장치(Ed), 및 에칭 장치(Eg)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFf)에는 반송 장치(AMf)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bc)은 클러스터(C12d)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bd)은 클러스터(C12d)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12d)는 버퍼실(Bc)을 통하여 클러스터(C11)와 접속된다.
버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 에칭 장치(Ed), 및 에칭 장치(Eg)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFf)과 접속된다.
반송 장치(AMf)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 에칭 장치(Ed), 에칭 장치(Eg) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Bd)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TFf), 에칭 장치(Ed), 및 에칭 장치(Eg)는 감압하로 제어된다.
에칭 장치(Ed)에는 드라이 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 3 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Ed)를 사용할 수 있다. 여기서 제 3 무기막은 유기 절연층을 마스크로서 사용하여 에칭을 수행하기 때문에, 유기 절연층 아래에 공동이 생기지 않도록 이방성 에칭을 수행하는 것이 바람직하다.
에칭 장치(Eg)에는 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치 또는 애싱 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 1 무기막 및 제 3 무기막을 에칭할 때의 마스크가 되는 유기 절연층의 단부를 후퇴시키는 공정에 에칭 장치(Eg)를 사용할 수 있다.
또한 앞에서는 에칭 장치(Ed)와 에칭 장치(Eg)를 따로따로 제공하는 구성을 예시하였지만, 에칭 장치(Eg)에서 드라이 에칭과 애싱을 연속적으로 수행하여도 좋다. 이 경우 에칭 장치(Ed)를 생략할 수 있다.
클러스터(C12e)는 주로 제 1 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12e)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 트랜스퍼실(TFg), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFg)에는 반송 장치(AMg)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bd)은 클러스터(C12e)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Be)은 클러스터(C12e)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12e)는 버퍼실(Bd)을 통하여 클러스터(C12d)와 접속된다.
버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFg)과 접속된다.
반송 장치(AMg)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Be)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFg), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
에칭 장치(Ef)에는 웨트 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 1 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Ef)를 사용할 수 있다.
베이킹 장치(HTc)에는 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 베이킹 장치(HTc)를 웨트 에칭 공정 후의 피가공물의 건조에 사용할 수 있다.
<적용예 4>
도 4에 클러스터(C12)에 적용할 수 있는 장치군의 적용예 4를 도시하였다. 도 4는 유기 화합물층 위에 잔존하는 제 1 무기막 및 제 3 무기막에 대하여, 먼저 제 3 무기막을 웨트 에칭하고, 마스크인 유기 절연층의 일부를 애싱하고, 제 1 무기막을 웨트 에칭하는 구성이다.
제 1 무기막을 웨트 에칭하기 전에 유기 절연층을 애싱하여 단부를 후퇴시킴으로써, 유기 절연층 아래에 공동이 생기기 어렵게 할 수 있다. 제 3 무기막을 웨트 에칭하기 때문에 적용예 3과 장치 구성이 상이하다.
도 4에 도시된 클러스터(C12)는 클러스터(C12f), 클러스터(C12g), 및 클러스터(C12h)를 갖는다.
클러스터(C12f)는 주로 제 3 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12f)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 트랜스퍼실(TFh), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFh)에는 반송 장치(AMh)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bc)은 클러스터(C12f)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bd)은 클러스터(C12f)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12f)는 버퍼실(Bc)을 통하여 클러스터(C11)와 접속된다.
버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFh)과 접속된다.
반송 장치(AMh)는 버퍼실(Bc), 버퍼실(Bd), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Bd)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFh), 에칭 장치(Ef), 및 베이킹 장치(HTc)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
에칭 장치(Ef)에는 웨트 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 3 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Ef)를 사용할 수 있다.
베이킹 장치(HTc)에는 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 베이킹 장치(HTc)를 웨트 에칭 공정 후의 피가공물의 건조에 사용할 수 있다.
클러스터(C12g)는 주로 유기 절연층을 애싱하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12g)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 트랜스퍼실(TFi), 및 에칭 장치(Eg)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFi)에는 반송 장치(AMi)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Bd)은 클러스터(C12g)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Be)은 클러스터(C12g)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12g)는 버퍼실(Bd)을 통하여 클러스터(C12f)와 접속된다.
버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 및 에칭 장치(Eg)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFi)과 접속된다.
반송 장치(AMi)는 버퍼실(Bd), 버퍼실(Be), 및 에칭 장치(Eg) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Be)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TFi), 에칭 장치(Eg)는 감압하로 제어된다.
에칭 장치(Eg)에는 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치 또는 애싱 장치를 적용할 수 있다. 주로 마스크가 되는 유기 절연층의 단부를 후퇴시키는 공정에 에칭 장치(Eg)를 사용할 수 있다.
클러스터(C12h)는 주로 제 1 무기막을 에칭하기 위한 장치군이다. 클러스터(C12h)는 버퍼실(Be), 버퍼실(Bf), 트랜스퍼실(TFj), 에칭 장치(Eh), 및 베이킹 장치(HTd)를 갖는다. 트랜스퍼실(TFj)에는 반송 장치(AMj)가 제공된다.
여기서 버퍼실(Be)은 클러스터(C12h)에서의 로드실에 상당한다. 또한 버퍼실(Bf)은 클러스터(C12h)에서의 언로드실에 상당한다. 클러스터(C12h)는 버퍼실(Be)을 통하여 클러스터(C12g)와 접속된다.
버퍼실(Be), 버퍼실(Bf), 에칭 장치(Eh), 및 베이킹 장치(HTd)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TFg)과 접속된다.
반송 장치(AMj)는 버퍼실(Be), 버퍼실(Bf), 에칭 장치(Eh), 및 베이킹 장치(HTd) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(Bf)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TFj), 에칭 장치(Eh), 및 베이킹 장치(HTd)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
에칭 장치(Eh)에는 웨트 에칭 장치를 적용할 수 있다. 주로 제 1 무기막을 에칭하는 공정에 에칭 장치(Eh)를 사용할 수 있다.
베이킹 장치(HTc)에는 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치를 적용할 수 있다. 베이킹 장치(HTc)를 웨트 에칭 공정 후의 피가공물의 건조에 사용할 수 있다.
또한 상술한 클러스터(C12)의 적용예 1 내지 적용예 4에 있어서, 제 1 무기막 및 제 3 무기막은 같은 재료로 형성되어 있어도 좋다. 또한 제 1 무기막 및 제 3 무기막을 상이한 재료로 형성하는 경우에도 에칭 선택비에 큰 차이가 없는 경우가 있다. 따라서 제 1 무기막을 에칭할 때에 제 3 무기막의 일부도 에칭되는 경우가 있다. 또는 제 1 무기막을 에칭할 때에 의도적으로 제 3 무기막의 일부도 에칭할 수 있다.
<구성예 2>
도 5는 본 발명의 일 형태인 발광 디바이스의 제조 장치를 설명하는 블록도이다. 제조 장치는 공정 순서대로 배치된 복수의 클러스터를 갖고, 그 일부에 상술한 구성예 1의 제조 장치(10)(클러스터(C10) 내지 클러스터(C12))를 갖는다. 발광 디바이스를 형성하는 기판은 복수의 클러스터 사이를 순서대로 이동하여 각 공정이 수행된다.
도 3에 도시된 제조 장치는 클러스터(C1) 내지 클러스터(C13)를 갖는 예이다. 클러스터(C1) 내지 클러스터(C13)는 버퍼실을 통하여 순서대로 접속되고, 클러스터(C1)에 투입된 피가공물(60a)은 발광 디바이스가 형성된 피가공물(60b)로서 클러스터(C13)에서 꺼낼 수 있다. 또한 클러스터(C1) 내지 클러스터(C13)의 앞뒤에 다른 클러스터를 접속할 수도 있다.
여기서 클러스터(C1), 클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9), 클러스터(C11), 클러스터(C12)는 분위기 제어하에서 공정을 수행하기 위한 장치군을 갖는다. 또한 클러스터(C2), 클러스터(C4), 클러스터(C5), 클러스터(C7), 클러스터(C8), 클러스터(C10), 클러스터(C13)는 진공 공정(감압 공정)을 수행하기 위한 장치군을 포함한다.
클러스터(C1)는 주로 피가공물의 세정, 베이킹을 수행하기 위한 장치 등을 갖는다. 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)는 주로 발광 디바이스가 갖는 유기 화합물을 형성하기 위한 장치 등을 갖는다. 클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)는 주로 리소그래피 공정을 수행하기 위한 장치 등을 갖는다. 클러스터(C4), 클러스터(C7), 클러스터(C12)는 주로 에칭 공정, 애싱 공정을 수행하기 위한 장치 등을 갖는다. 클러스터(C13)는 주로 발광 디바이스가 갖는 유기 화합물을 형성하기 위한 장치 및 발광 디바이스를 밀봉하는 보호막을 형성하기 위한 장치 등을 갖는다. 클러스터(C10) 내지 클러스터(C12)는 구성예 1에서 설명한 장치 등을 갖는다.
다음으로 클러스터(C1) 내지 클러스터(C9) 및 클러스터(C13)의 자세한 내용에 대하여 설명한다. 또한 버퍼실, 트랜스퍼실, 및 반송 장치에 대해서는 공통된 부호를 사용하여 설명한다.
<클러스터(C1)>
도 6의 (A)는 클러스터(C1)에 적용할 수 있는 장치 구성을 설명하는 상면도이다. 클러스터(C1)는 세정 공정을 수행하기 위한 장치군이다. 클러스터(C1)는 로드실에 상당하는 버퍼실(B1), 언로드실에 상당하는 버퍼실(B2), 트랜스퍼실(TF), 및 복수의 상압 공정 장치(A)를 갖는다. 트랜스퍼실(TF)에는 반송 장치(AM)가 제공된다.
버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 상압 공정 장치(A)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TF)과 접속된다.
반송 장치(AM)는 버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 상압 공정 장치(A) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(B1) 및 버퍼실(B2)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TF) 및 복수의 상압 공정 장치(A)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
클러스터(C1)에는 불활성 가스(IG)를 도입하는 밸브가 접속되어(도 5 참조), 불활성 가스 분위기로 제어할 수 있다. 불활성 가스로서는 질소, 또는 아르곤, 헬륨 등의 비활성 기체를 사용할 수 있다. 또한 불활성 가스는 이슬점이 낮은 것(예를 들어 마이너스 50℃ 이하)이 바람직하다. 이슬점이 낮은 불활성 가스 분위기에서 공정을 수행함으로써 불순물의 혼입을 방지할 수 있고, 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 형성할 수 있다.
클러스터(C1)가 갖는 상압 공정 장치(A)에는 세정 장치, 베이킹 장치 등을 적용할 수 있다. 예를 들어 스핀 세정 장치, 배치식 세정 장치, 핫플레이트형 또는 오븐형 베이킹 장치 등을 적용할 수 있다. 또한 베이킹 장치는 진공 베이킹 장치이어도 좋다.
또한 도 6의 (A)에는 클러스터(C1)가 2개의 상압 공정 장치(A)(상압 공정 장치(A1), 상압 공정 장치(A2))를 갖는 예를 도시하였지만, 스루풋을 향상시키기 위하여 3개 이상의 상압 공정 장치(A)를 가져도 좋다.
<클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)>
도 6의 (B)는 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)에 적용할 수 있는 장치 구성을 설명하는 상면도이다. 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)는 주로 유기 화합물의 성막을 수행하기 위한 장치군이다. 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)는 로드실에 상당하는 버퍼실(B1), 언로드실에 상당하는 버퍼실(B2), 트랜스퍼실(TF), 및 복수의 진공 공정 장치(V)를 갖는다. 트랜스퍼실(TF)에는 반송 장치(AM)가 제공된다.
버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 진공 공정 장치(V)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TF)과 접속된다.
반송 장치(AM)는 버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 진공 공정 장치(V) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(B1) 및 버퍼실(B2)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TF) 및 복수의 진공 공정 장치(V)는 감압하로 제어된다.
클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)에는 진공 펌프(VP)가 접속되고(도 5 참조), 트랜스퍼실(TF)과의 사이에는 게이트 밸브(20)가 각각 제공된다. 따라서 각 진공 공정 장치(V)에서 상이한 공정을 병행하여 수행할 수 있다.
또한 진공 공정이란, 감압하로 제어된 환경에서의 처리를 의미한다. 따라서 진공 공정에는 고진공하에서의 처리 이외에, 공정 가스를 도입하여 감압하에서 압력 제어를 수행하는 처리도 포함된다.
클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)가 갖는 진공 공정 장치(V)에는 예를 들어 증착 장치, 스퍼터링 장치, CVD 장치, ALD 장치 등의 성막 장치를 적용할 수 있다. 또한 표면 처리 장치를 가져도 좋다.
표면 처리 장치를 상술한 플라스마 처리 장치(CN)와 같은 구성으로 할 수 있고, 표면 처리 공정을 수행할 수 있다. 피가공물은 전공정에 의하여 표면 상태(습윤성 등)가 변화되는 경우가 있다. 피가공물의 다음 공정이 유기 화합물막의 성막인 경우, 피가공물의 표면이 적절한 상태가 아니면 필링 등의 불량을 일으키는 경우가 있다. 따라서 표면 처리 장치에 의한 할로젠을 포함하는 가스를 사용한 플라스마 처리로 피가공물의 표면 상태를 개선하는 것이 바람직하다.
예를 들어 피성막면이 산화물인 경우, 전공정에서 산화물 표면이 친수성을 갖는 경우가 있다. 이 경우, 플루오린계 가스를 사용한 플라스마 처리로 피성막면의 표면의 친수기를 플루오린 또는 플루오로알킬기로 치환함으로써 소수화할 수 있고, 필링 불량을 방지할 수 있다. 플루오린계 가스로서는 예를 들어 CF4, C2F6, C4F6, C4F8, CHF3 등의 플루오로카본, SF6, NF3 등을 사용할 수 있다. 또한 이들 가스에 헬륨, 아르곤, 또는 수소 등을 첨가하여도 좋다.
또는 표면 처리 장치(S)로서 코팅 장치를 사용하여도 좋다. 예를 들어 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법, 또는 코팅제의 분위기에 피가공물이 노출되는 방법 등을 사용할 수 있다. 코팅제에는 예를 들어 HMDS(Hexamethyldisilazane) 등의 실레인 커플링제를 사용할 수 있어, 피가공물의 표면을 소수화할 수 있다. 다만 코팅 장치는 상압 공정에 사용되기 때문에, 별도로 코팅 장치를 갖는 클러스터를 제공하는 것이 바람직하다.
CVD 장치로서는 열을 이용한 열 CVD 장치 또는 플라스마를 이용한 PECVD 장치(Plasma Enhanced CVD 장치) 등을 사용할 수 있다. 또한 ALD 장치로서는 열을 이용한 열 ALD 장치 또는 플라스마 여기된 반응제를 이용한 PEALD 장치(Plasma Enhanced ALD 장치) 등을 사용할 수 있다.
또한 도 6의 (B)에는 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)가 6개의 상압 공정 장치(A)(진공 공정 장치(V1) 내지 진공 공정 장치(V6))를 갖는 예를 도시하였지만, 스루풋을 향상시키거나 오염을 방지하기 위하여 7개 이상의 진공 공정 장치(V)를 가져도 좋다. 또한 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8) 각각은 복수의 클러스터를 가져도 좋다.
<클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)>
도 7의 (A)는 클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)에 적용할 수 있는 장치 구성을 설명하는 상면도이다. 클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)는 주로 리소그래피 공정을 수행하기 위한 장치군이다. 클러스터(C2), 클러스터(C5), 클러스터(C8)는 로드실에 상당하는 버퍼실(B1), 언로드실에 상당하는 버퍼실(B2), 트랜스퍼실(TF), 및 복수의 상압 공정 장치(A)를 갖는다. 트랜스퍼실(TF)에는 반송 장치(AM)가 제공된다.
버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 상압 공정 장치(A)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TF)과 접속된다.
반송 장치(AM)는 버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 상압 공정 장치(A) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(B1) 및 버퍼실(B2)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 또한 트랜스퍼실(TF) 및 복수의 상압 공정 장치(A)는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다.
클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)에는 불활성 가스(IG)를 도입하는 밸브가 접속되어(도 5 참조), 불활성 가스 분위기로 제어할 수 있다.
클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)가 갖는 상압 공정 장치(A)에는 리소그래피 공정을 수행하기 위한 장치를 적용할 수 있다. 예를 들어 포토리소그래피 공정을 수행하는 경우에는 수지(포토레지스트) 도포 장치, 노광 장치, 현상 장치, 베이킹 장치 등을 적용하면 좋고, 나노임프린트에 의한 리소그래피 공정을 수행하는 경우에는 수지(UV 경화 수지 등) 도포 장치, 나노임프린트 장치 등을 적용하면 좋다. 이들 이외에, 용도에 따라 세정 장치, 웨트 에칭 장치, 도포 장치, 레지스트 박리 장치 등을 상압 공정 장치(A)에 적용하여도 좋다.
또한 도 7의 (A)에는 클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9)가 6개의 상압 공정 장치(A)(상압 공정 장치(A1) 내지 진공 공정 장치(A6))를 갖는 예를 도시하였지만, 스루풋을 향상시키거나 오염을 방지하기 위하여 7개 이상의 상압 공정 장치(A)를 가져도 좋다. 또한 클러스터(C3), 클러스터(C6), 클러스터(C9) 각각은 복수의 클러스터를 가져도 좋다.
<클러스터(C4), 클러스터(C7)>
도 7의 (B)는 클러스터(C4), 클러스터(C7)에 적용할 수 있는 장치 구성을 설명하는 상면도이다. 클러스터(C4), 클러스터(C7)는 주로 유기 화합물의 에칭 및 레지스트 마스크의 제거를 수행하기 위한 장치군이다. 클러스터(C4), 클러스터(C7)는 로드실에 상당하는 버퍼실(B1), 언로드실에 상당하는 버퍼실(B2), 트랜스퍼실(TF), 및 복수의 진공 공정 장치(V)를 갖는다. 트랜스퍼실(TF)에는 반송 장치(AM)가 제공된다.
버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 진공 공정 장치(V)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TF)과 접속된다.
반송 장치(AM)는 버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 진공 공정 장치(V) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(B1) 및 버퍼실(B2)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TF) 및 복수의 진공 공정 장치(V)는 감압하로 제어된다.
클러스터(C4), 클러스터(C7)에는 진공 펌프(VP)가 접속되고(도 5 참조), 트랜스퍼실(TF)과의 사이에는 게이트 밸브(20)가 각각 제공된다. 따라서 각 진공 공정 장치(V)에서 상이한 공정을 병행하여 수행할 수 있다.
클러스터(C4), 클러스터(C7)가 갖는 진공 공정 장치(V)에는 예를 들어 드라이 에칭 장치를 적용할 수 있다. 또한 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치를 적용하여도 좋다. 애싱 기능에 의하여 레지스트 마스크를 제거할 수 있다.
또한 도 7의 (B)에는 클러스터(C4), 클러스터(C7)가 2개의 진공 공정 장치(V)(진공 공정 장치(V7) 내지 진공 공정 장치(V8))를 갖는 예를 도시하였지만, 스루풋을 향상시키거나 오염을 방지하기 위하여 3개 이상의 진공 공정 장치(V)를 가져도 좋다.
<클러스터(C13)>
도 8은 클러스터(C13)에 적용할 수 있는 장치 구성을 설명하는 상면도이다. 클러스터(C13)는 주로 유기 화합물, 도전막, 및 보호막의 성막을 수행하기 위한 장치군이다. 클러스터(C13)는 로드실에 상당하는 버퍼실(B1), 언로드실에 상당하는 버퍼실(B2), 트랜스퍼실(TF), 및 복수의 진공 공정 장치(V)를 갖는다. 트랜스퍼실(TF)에는 반송 장치(AM)가 제공된다.
버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 진공 공정 장치(V)는 각각 게이트 밸브(20)를 통하여 트랜스퍼실(TF)과 접속된다.
반송 장치(AM)는 버퍼실(B1), 버퍼실(B2), 및 복수의 진공 공정 장치(V) 중 어느 하나로부터 다른 어느 하나로 피가공물을 옮길 수 있다.
또한 제조 장치의 가동 시에 버퍼실(B1)은 감압하로 제어된다. 버퍼실(B2)은 감압하 또는 상압하로 제어된다. 상압하로 제어하는 경우에는 이슬점이 낮은 불활성 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 또한 트랜스퍼실(TF) 및 복수의 진공 공정 장치(V)는 감압하로 제어된다.
클러스터(C13)에는 진공 펌프(VP)가 접속되고(도 5 참조), 트랜스퍼실(TF)과의 사이에는 게이트 밸브(20)가 각각 제공된다. 따라서 각 진공 공정 장치(V)에서 상이한 공정을 병행하여 수행할 수 있다.
클러스터(C13)가 갖는 진공 공정 장치(V)에는 예를 들어 증착 장치, 스퍼터링 장치, CVD 장치, ALD 장치 등의 성막 장치를 적용할 수 있다.
또한 도 8에는 클러스터(C13)가 3개의 진공 공정 장치(V)(진공 공정 장치(V9) 내지 진공 공정 장치(V11))를 갖는 예를 도시하였지만, 스루풋을 향상시키거나 오염을 방지하기 위하여 4개 이상의 진공 공정 장치(V)를 가져도 좋다.
상술한 구성을 갖는 제조 장치를 사용함으로써, 제조 공정에서 대기에 노출되지 않고 보호막으로 밀봉된, 신뢰성이 높은 발광 디바이스를 형성할 수 있다.
예를 들어 클러스터(C1)에서 피가공물을 세정한 후, 클러스터(C2) 내지 클러스터(C4)에서 제 1 색의 광을 발하는 발광 디바이스를 형성한다. 다음으로 클러스터(C5) 내지 클러스터(C7)에서 제 2 색의 광을 발하는 발광 디바이스를 형성한다. 다음으로 클러스터(C8) 내지 클러스터(C10)에서 제 3 색의 광을 발하는 발광 디바이스, 및 보호층을 형성한다. 다음으로 클러스터(C11)에서 유기 절연층을 충전한다. 다음으로 클러스터(C12)에서 불필요한 요소를 제거한다. 그리고 클러스터(C13)에서 도전막 및 보호막 등을 형성할 때까지 감압하에서 또는 분위기가 제어된 장치 내에서 연속적으로 공정을 수행할 수 있다. 이들 공정의 자세한 내용에 대해서는 후술한다.
또한 백색광을 발하는 발광 디바이스를 형성하고, 컬러 필터 등의 착색층을 사용하여 제 1 색의 광 내지 제 3 색의 광을 발하는 발광 디바이스를 형성하는 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이 클러스터(C1), 클러스터(C8), 클러스터(C9), 클러스터(C10), 클러스터(C11), 클러스터(C12), 클러스터(C13)를 이 순서대로 접속한 구성으로 하고, 클러스터(C8) 내지 클러스터(C10)에서 백색광을 발하는 유기 화합물층을 형성하면 좋다.
<구성예 3>
구성예 1 및 구성예 2에서는 각 클러스터가 버퍼실을 통하여 접속된 인라인형 제조 장치의 예를 나타내었지만, 각 클러스터가 독립적으로 로드실(LD) 및 언로드실(ULD)을 갖는 구성이어도 좋다.
이러한 구성인 경우, 피가공물을 대기에 노출시키지 않기 위하여 분위기 관리된 용기에 피가공물을 밀봉하고, 상기 용기를 클러스터들 사이에서 이동시키면 좋다.
도 10의 (A)는 구성예 1 및 구성예 2의 모식도이고, 여기서는 클러스터(C2)가 버퍼실(B)을 통하여 클러스터(C3)와 접속되는 예를 도시하였다. 피가공물(60)은 클러스터(C2)에서 처리된 후, 버퍼실(B)을 통하여 클러스터(C3)로 반송된다.
도 10의 (B)는 구성예 3의 모식도이고, 클러스터(C2) 및 클러스터(C3)의 각 클러스터에 로드실(LD) 및 언로드실(ULD)이 제공되어 있는 예를 도시한 것이다. 피가공물(60)은 클러스터(C2)의 언로드실(ULD)에서 카세트(CS)에 수납되고, 카세트(CS)마다 분위기 제어된 반송 용기(BX)에 넣고 클러스터들 간을 이동한다. 그리고 카세트(CS)를 클러스터(C3)의 로드실(LD)로 반송한다. 이 동안 대기에 노출되지 않도록 카세트(CS)를 반송 용기(BX) 또는 클러스터로 옮긴다.
도 11의 (A)는 클러스터(C2)에서의 카세트(CS)의 반출을 설명하는 도면이다. 또한 명료화를 위하여, 게이트 밸브를 생략하고, 언로드실(ULD)의 체임버벽을 투과한 것으로 나타내었다.
우선 모든 피가공물이 언로드실(ULD)에 설치된 카세트(CS)에 수납된 상태에서, 언로드실(ULD)의 분위기를 불활성 가스 분위기로 치환한다. 또한 반송차(VE) 위에 제공된 반송 용기(BX)의 내부를 불활성 가스 분위기로 치환한다. 이때 대기가 유입되지 않도록 언로드실(ULD) 및 반송 용기(BX)를 양압 상태로 하는 것이 바람직하다. 또한 반송 용기(BX)는 대기가 유입되지 않는 구성이면 좋고, 반송 용기(BX)를 진공 배기하여, 음압 상태로 하여도 좋다.
다음으로 언로드실(ULD)의 반출구와 반송 용기(BX)의 반출입구를 도킹하여, 이재 장치(200)에 의하여 언로드실(ULD)로부터 반송 용기(BX)로 카세트(CS)를 옮긴다. 또한 반송 용기(BX)의 반출입구를 닫고 반송 용기(BX)의 내부를 불활성 가스 분위기로 유지한 상태로 하고, 반송차(VE)에 의하여 클러스터(C2)로 이동시킨다.
도 11의 (B)는 클러스터(C3)에서의 카세트(CS)의 반입을 설명하는 도면이다. 또한 명료화를 위하여 반송 용기(BX)의 벽을 투과한 것으로 나타내었다.
우선 로드실(LD)의 분위기를 불활성 가스 분위기로 치환한다. 다음으로 로드실(LD)의 반입구와 반송 용기(BX)의 반출입구를 도킹하여, 이재 장치(209)에 의하여 반송 용기(BX)로부터 로드실(LD)로 카세트(CS)를 옮긴다. 그리고 로드실(UL)의 반입구를 닫고 클러스터(C2)에서의 처리를 시작한다.
도 11의 (C)는 반송 용기(BX) 및 반송차(VE)를 설명하는 도면이다. 반송차(VE)는 내부에 컨트롤러(201), 동력원(202), 배터리(203), 불활성 가스가 충전된 가스 용기(205) 등을 갖는다. 동력원(202)은 배터리(203)와 차륜(204)을 접속한다. 반송차(VE)는 컨트롤러(201)의 제어에 의하여 수동 또는 자동으로 이동시킬 수 있다.
반송 용기(BX)는 가스의 도입구(210) 및 배출구(211)를 갖고, 도입구(210)는 밸브(206)를 통하여 가스 용기(205)와 접속된다. 배출구(211)는 밸브(207)와 접속된다. 밸브(206) 및 밸브(207) 중 한쪽 또는 양쪽은 컨덕턴스 밸브이고, 반송 용기(BX) 내를 불활성 가스로 양압쪽으로 제어할 수 있다. 불활성 가스로서는 질소 또는 아르곤 등을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 반송 용기(BX)는 반출입구(208) 및 이재 장치(209)를 갖는다. 반출입구(208)의 형태는 한정되지 않고, 예를 들어 문형, 셔터형 등을 사용할 수 있다.
이재 장치(209)는 카세트(CS)를 옮길 수 있다. 또한 도 11의 (A), (B)의 설명에 있어서, 반송 용기(BX)에 반출할 때 언로드실(ULD)이 갖는 이재 장치(200)를 사용하고, 로드실(LD)에 반입할 때 반송 용기(BX)가 갖는 이재 장치(209)를 사용하였지만, 이들의 동작에는 이재 장치(200) 및 이재 장치(209) 중 어느 쪽을 사용하여도 좋다. 또한 이재 장치(200) 및 이재 장치(209) 중 한쪽이 제공되지 않는 구성으로 하여도 좋다.
또한 앞에서는 클러스터(C2) 및 클러스터(C3)를 예시하였지만, 각 클러스터를 독립형으로 하는 구성은 그 이외의 클러스터에도 적용할 수 있다.
<진공 공정 장치(V)>
도 12의 (A)는 진공 공정 장치(V)의 일례를 설명하는 도면이고, 여기서는 기판(피가공물)을 페이스 다운으로 설치한 성막 장치(30)를 예시하였다. 또한 도면의 명료화를 위하여 체임버벽을 투과한 것으로 나타내고, 게이트 밸브는 생략하였다.
성막 장치(30)는 성막 재료 공급부(31), 마스크 지그(32), 및 기판 얼라인먼트부(33)를 갖는다. 성막 장치(30)가 증착 장치인 경우, 성막 재료 공급부(31)는 증착원이 설치되는 부분이다. 또한 성막 장치(30)가 스퍼터링 장치인 경우, 타깃(캐소드)이 설치되는 부분이다.
도 12의 (B)에 도시된 바와 같이, 기판 얼라인먼트부(33)에는 반송 장치(71)에 의하여 기판(61)을 반전시킨 상태에서 반입할 수 있다. 기판 얼라인먼트부(33) 아래쪽에는 마스크 지그(32)가 설치되어 있다. 기판(61)의 표면에는 회로 등이 미리 제공되고, 불필요한 영역에 성막되지 않도록 기판(61)과 마스크 지그(32)를 밀착시킨다. 이때, 기판 얼라인먼트부(33)에서 기판(61)에서의 성막이 필요한 부분과 마스크 지그(32)의 개구부(35)의 위치 조정을 수행한다.
발광 디바이스 등의 구조물은 개구부(35)에 형성되기 때문에 개구부(35)는 목적에 따라 조정하면 좋다. 예를 들어 개구부(35)의 크기를 이하에서 설명하는 노광 영역의 크기에 따라 결정할 수 있다.
도 13의 (A) 내지 (C)에, 직경φ=12inch의 기판(예를 들어 실리콘 웨이퍼) 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수의 일례를 도시하였다. 도 13의 (A) 내지 (C)에서 외부 접속 단자는 관통 전극을 사용하여 이면에서 꺼내는 것을 상정하여 추산하였다. 그러므로 표시 영역을 넓게 할 수 있다. 또한 노광 영역 내에 패드를 제공하여도 좋다. 이 경우 표시 영역은 작아지지만, 외부 접속 단자를 꺼내기 위한 구성에 따른 제조 비용을 절감할 수 있다는 효과를 갖는다.
도 13의 (A) 내지 (C)는 각각 표시 영역의 종횡비를 4:3으로 한 경우의 예를 나타낸 것이다.
도 13의 (A)는 노광 장치의 노광 영역(32mm×24mm)의 내측에 밀봉 영역을 제공한 예를 도시한 것이다. 도 13의 (A)의 예에서는 밀봉 영역의 폭을 상하 방향은 1.5mm로, 좌우 방향은 2.0mm로 하였다. 이때 표시 영역의 크기는 28mm×21mm(종횡비는 4:3)이고, 대각선 약 1.38inch이다. 그리고 기판 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수는 72개이다. 또한 밀봉 영역의 폭을 상하 방향은 2.0mm로, 좌우 방향은 2.65mm로 하면, 표시 영역의 크기는 26.7mm×20mm(종횡비는 4:3)이고, 대각선 약 1.32inch이다. 또한 밀봉 영역의 폭을 상하 방향은 3.0mm로, 좌우 방향은 4.0mm로 하면, 표시 영역의 크기는 24mm×18mm(종횡비는 4:3)이고, 대각선 약 1.18inch이다. 이들은 모두 기판 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수가 72개이다.
도 13의 (B) 및 (C)는 노광 장치의 노광 영역(32mm×24mm)의 외측에 밀봉 영역을 제공한 예를 도시한 것이다. 이 경우 밀봉 영역만큼 틈이 생기게 하여 노광한다. 노광 영역의 내측에는 마커 영역이 제공된다. 도 13의 (B)는 마커 영역의 폭을 상하 방향은 0.5mm로, 좌우 방향은 0.7mm로 하고, 밀봉 영역의 폭을 2.0mm로 한 경우의 예를 도시한 것이다. 이때 표시 장치의 표시 영역의 크기는 대각선 약 1.51inch이다. 그리고 기판 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수는 56개이다. 또한 마커 영역의 폭을 상하 방향은 1.0mm로, 좌우 방향은 1.3mm로 하는 경우, 상기 표시 영역의 크기는 대각선 약 1.45inch이다. 도 13의 (C)는 마커 영역의 폭을 상하 방향은 1.0mm로, 좌우 방향은 1.3mm로 하고, 밀봉 영역의 폭을 3.0mm로 한 경우의 예를 도시한 것이다. 이때 표시 장치의 표시 영역의 크기는 대각선 약 1.45inch이다. 기판 하나당 표시 장치의 제작 가능 개수는 49개이기 때문에, 도 13의 (B)의 구성에 비하여 제작 가능 개수가 약 13% 저하한다.
도 14의 (A) 내지 (F)는 진공 공정 장치(V)에 적용할 수 있는 성막 장치의 구성예를 도시한 것이다. 도 14의 (A)는 진공 증착 장치를 도시한 것이고, 이 장치는 피가공물인 기판(61)을 설치하는 기판 홀더(51), 도가니 등의 증착원(52), 셔터(53)를 갖는다. 또한 배기구(54)는 진공 펌프와 접속된다. 감압하에서 증착원을 가열하여 성막 재료가 증발 또는 승화하는 상태로 하고, 셔터를 열어 성막할 수 있다.
도 14의 (B)는 스퍼터링 장치를 도시한 것이고, 이 장치는 기판(61)을 설치하는 상부 전극(58), 타깃(57)이 설치되는 하부 전극(56), 셔터(53)를 갖는다. 또한 가스의 도입구(55)는 스퍼터링 가스의 공급원과 접속되고, 배기구(54)는 진공 펌프와 접속된다. 예를 들어 비활성 기체 등을 포함하는 감압하에서, 상부 전극(58)과 하부 전극(56) 사이에 DC 전력 또는 RF 전력 등을 인가함으로써 스퍼터링 현상이 일어나고, 셔터를 열어 기판(61)의 표면에 타깃(57)의 재료를 성막할 수 있다.
도 14의 (C)는 플라스마 CVD 장치를 도시한 것이고, 이 장치는 가스의 도입구(55) 및 샤워 플레이트(59)를 갖는 상부 전극(58), 기판(61)을 설치하는 하부 전극(56)을 갖는다. 가스의 도입구(55)는 원료 가스의 공급원과 접속되고, 배기구(54)는 진공 펌프와 접속된다. 감압하에서 원료 가스를 도입하고, 상부 전극(58)과 하부 전극(56) 사이에 고주파 전력 등을 인가함으로써 원료 가스를 분해하고, 기판(61)의 표면에 목적의 재료를 성막할 수 있다.
도 14의 (D)는 드라이 에칭 장치를 도시한 것이고, 이 장치는 상부 전극(58), 기판(61)을 설치하는 하부 전극(56)을 갖는다. 또한 가스의 도입구(55)는 에칭 가스의 공급원과 접속되고, 배기구(54)는 진공 펌프와 접속된다. 감압하에서 에칭 가스를 도입하고, 상부 전극(58)과 하부 전극(56) 사이에 고주파 전력 등을 인가함으로써 에칭 가스를 활성화시켜, 기판(61) 위에 형성된 무기막 또는 유기막을 에칭할 수 있다. 또한 애싱 장치 및 플라스마 처리 장치도 같은 구성으로 할 수 있다.
도 14의 (E)는 대기실을 도시한 것이고, 이 대기실은 복수의 기판(61)을 수납하는 기판 홀더(62)를 갖는다. 배기구(54)는 진공 펌프와 접속되고, 기판(61)은 감압하에서 대기 상태가 된다. 기판 홀더(62)에 수납할 수 있는 기판(61)의 개수는 전후의 공정 시간을 고려하여 적절히 결정하면 좋다.
도 14의 (F)는 ALD 장치를 도시한 것이고, 여기서는 일괄 처리 시스템의 구성을 나타내었다. ALD 장치는 히터(64)를 갖고, 가스의 도입구(55)는 전구체 등의 공급원과 접속되고, 배기구(54)는 진공 펌프와 접속된다. 기판 홀더(63)에는 복수의 기판(61)이 수납되고, 히터(64) 위에 설치된다. 감압하에서 가스의 도입구(55)로부터 전구체 또는 산화제 등을 번갈아 도입함으로써, 기판(61) 위에는 원자층 단위로 성막이 반복적으로 수행된다. 또한 매엽식의 경우에는 기판 홀더(63)를 사용하지 않는 구성으로 하면 좋다. 또한 열 CVD 장치도 같은 구성으로 할 수 있다.
도 14의 (G)는 도 14의 (F)와 구성이 상이한 일괄 처리 시스템의 ALD 장치를 도시한 것이다. 기본 구성은 같지만, 히터(64) 위에 기판(61)을 나란히 설치하고, 기판 홀더(63)를 사용하지 않는 점이 상이하다. 또한 가스의 도입구(55)를 기판(61) 바로 위에 제공하고, 히터(64)에 회전 기구 등을 제공하고, 기판(61)이 가스의 도입구(55) 바로 아래를 통과하는 구성으로 하여도 좋다. 히터(64)의 회전 기구에 의하여 기판(61)이 바뀌어 복수의 기판의 처리를 수행할 수 있다.
또한 도 14의 (G)에서는 히터(64) 위에 설치되는 기판(61)이 4개인 구성을 예시하였지만, 2개 또는 하나이어도 좋다. 또한 도 14의 (A) 내지 (D)에 도시된 장치에도, 도 14의 (G)와 같이 기판(61)을 나란히 설치하는 일괄 처리 시스템의 구성을 적용하여도 좋다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재되는 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
(실시형태 2)
본 실시형태에서는 본 발명의 일 형태의 발광 디바이스의 제조 장치를 사용하여 제작할 수 있는 유기 EL 소자의 구체적인 예에 대하여 설명한다.
또한 본 명세서 등에서 메탈 마스크 또는 FMM(파인 메탈 마스크, 고정세의 메탈 마스크)을 사용하여 제작된 디바이스를 MM(메탈 마스크) 구조의 디바이스라고 부르는 경우가 있다. 또한 본 명세서 등에서 메탈 마스크 또는 FMM을 사용하지 않고 제작된 디바이스를 MML(메탈 마스크 리스) 구조의 디바이스라고 부르는 경우가 있다.
또한 본 명세서 등에 있어서, 각 색의 발광 디바이스(여기서는 청색(B), 녹색(G), 및 적색(R))에서 발광층을 구분하여 형성하는 구조 또는 발광층을 구분하여 도포하는 구조를 SBS(Side By Side) 구조라고 부르는 경우가 있다. 또한 본 명세서 등에 있어서, 백색광을 발할 수 있는 발광 디바이스를 백색 발광 디바이스라고 부르는 경우가 있다. 또한 백색 발광 디바이스는 착색층(예를 들어 컬러 필터)과 조합함으로써, 풀 컬러 표시의 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한 발광 디바이스는 싱글 구조와 탠덤 구조로 크게 나눌 수 있다. 싱글 구조의 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 하나의 발광 유닛을 갖고, 상기 발광 유닛은 하나 이상의 발광층을 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 2개의 발광층을 사용하여 백색 발광을 얻는 경우, 2개의 발광층 각각의 발광색이 보색 관계가 되는 발광층을 선택하면 좋다. 예를 들어 제 1 발광층의 발광색과 제 2 발광층의 발광색을 보색 관계가 되도록 함으로써, 발광 디바이스 전체로서 백색을 발광하는 구성을 얻을 수 있다. 또한 3개 이상의 발광층을 사용하여 백색 발광을 얻는 경우, 3개 이상의 발광층 각각의 발광색이 합쳐짐으로써, 발광 디바이스 전체로서 백색의 광을 발할 수 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
탠덤 구조의 디바이스는 한 쌍의 전극 사이에 2개 이상의 복수의 발광 유닛을 갖고, 각 발광 유닛은 하나 이상의 발광층을 포함하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 백색 발광을 얻기 위해서는 복수의 발광 유닛의 발광층으로부터의 광을 합성시켜 백색 발광이 얻어지는 구성으로 하면 좋다. 또한 백색 발광이 얻어지는 구성에 대해서는, 싱글 구조의 구성과 마찬가지이다. 또한 탠덤 구조의 디바이스에 있어서, 복수의 발광 유닛 사이에는, 전하 발생층 등의 중간층을 제공하는 것이 바람직하다.
또한 상술한 백색 발광 디바이스(싱글 구조 또는 탠덤 구조)와, SBS 구조의 발광 디바이스를 비교한 경우, SBS 구조의 발광 디바이스는 백색 발광 디바이스보다 소비 전력을 낮출 수 있다. 소비 전력을 낮게 하고자 하는 경우에는, SBS 구조의 발광 디바이스를 사용하는 것이 바람직하다. 한편으로 백색 발광 디바이스는 제조 공정이 SBS 구조의 발광 디바이스보다 간단하기 때문에 제조 비용을 낮출 수 있거나 제조 수율을 높일 수 있어 적합하다.
또한 탠덤 구조의 디바이스는 같은 색의 광을 사출하는 발광층을 갖는 구성(BB, GG, RR 등)으로 하여도 좋다. 복수의 층으로부터 발광이 얻어지는 탠덤 구조는 발광할 때에 높은 전압을 필요로 하지만, 싱글 구조와 같은 발광 강도를 얻기 위한 전류값은 작아진다. 따라서 탠덤 구조에서는 발광 유닛당 전류 스트레스를 적게 할 수 있고, 소자 수명을 길게 할 수도 있다.
<구성예>
도 15에 본 발명의 일 형태의 발광 디바이스의 제조 장치를 사용하여 제작되는 표시 장치(100)의 상면 개략도를 도시하였다. 표시 장치(100)는 적색을 나타내는 발광 디바이스(110R), 녹색을 나타내는 발광 디바이스(110G), 및 청색을 나타내는 발광 디바이스(110B)를 각각 복수로 갖는다. 도 15에서는, 각 발광 디바이스의 구별을 용이하게 하기 위하여, 각 발광 디바이스의 발광 영역 내에 R, G, B의 부호를 부여하였다.
발광 디바이스(110R), 발광 디바이스(110G), 및 발광 디바이스(110B)는 각각 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 도 15는 한쪽 방향으로 동일한 색의 발광 디바이스가 배열되는, 소위 스트라이프 배열을 도시한 것이다. 또한 발광 디바이스의 배열 방법은 이에 한정되지 않고, 델타 배열, 지그재그 배열 등의 배열 방법을 적용하여도 좋고, 펜타일 배열 또는 그 이외의 배열을 사용할 수도 있다.
발광 디바이스(110R), 발광 디바이스(110G), 및 발광 디바이스(110B)로서는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 또는 QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode) 등의 EL 소자를 사용하는 것이 바람직하다. EL 소자가 갖는 발광 물질로서는, 형광을 발하는 물질(형광 재료), 인광을 발하는 물질(인광 재료), 무기 화합물(퀀텀닷(quantum dot) 재료 등), 열 활성화 지연 형광을 나타내는 물질(열 활성화 지연 형광(Thermally activated delayed fluorescence: TADF) 재료) 등을 들 수 있다.
도 16의 (A)는 도 15 중의 일점쇄선 A1-A2에 대응하는 단면 개략도이다.
도 16의 (A)에는 발광 디바이스(110R), 발광 디바이스(110G), 및 발광 디바이스(110B)의 단면을 도시하였다. 발광 디바이스(110R), 발광 디바이스(110G), 및 발광 디바이스(110B)는 각각 화소 회로 위에 제공되고, 화소 전극(111) 및 공통 전극(113)을 갖는다.
발광 디바이스(110R)는 화소 전극(111)과 공통 전극(113) 사이에 EL층(112R)을 갖는다. EL층(112R)은 적어도 적색의 파장 영역에 피크를 갖는 광을 발하는 발광성 유기 화합물을 갖는다. 발광 디바이스(110G)가 갖는 EL층(112G)은 적어도 녹색의 파장 영역에 피크를 갖는 광을 발하는 발광성 유기 화합물을 갖는다. 발광 디바이스(110B)가 갖는 EL층(112B)은 적어도 청색의 파장 영역에 피크를 갖는 광을 발하는 발광성 유기 화합물을 갖는다. 또한 EL층(112R), EL층(112G), 및 EL층(112B)은 상이한 색의 광을 발하는 SBS 구조이다.
EL층(112R), EL층(112G), 및 EL층(112B)은 각각 발광성 유기 화합물을 포함하는 층(발광층) 이외에, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 주입층, 및 정공 수송층 중 하나 이상을 가져도 좋다.
화소 전극(111)은 발광 디바이스마다 제공되어 있다. 또한 공통 전극(113)은 각 발광 디바이스에 공통되는 연속된 층으로서 제공되어 있다. 화소 전극(111) 및 공통 전극(113) 중 어느 한쪽에 가시광에 대하여 투광성을 갖는 도전막을 사용하고, 다른 쪽에 반사성을 갖는 도전막을 사용한다. 화소 전극(111)에 투광성을 갖는 도전막을 사용하고, 공통 전극(113)에 반사성을 갖는 도전막을 사용함으로써 하면 사출형(보텀 이미션형)의 표시 장치로 할 수 있고, 반대로 화소 전극(111)에 반사성을 갖는 도전막을 사용하고, 공통 전극(113)에 투광성을 갖는 도전막을 사용함으로써 상면 사출형(톱 이미션형)의 표시 장치로 할 수 있다. 또한 화소 전극(111)과 공통 전극(113)의 양쪽에 투광성을 갖는 도전막을 사용함으로써, 양면 사출형(듀얼 이미션형)의 표시 장치로 할 수도 있다. 본 실시형태에서는 상면 사출형(톱 이미션형)의 표시 장치를 제작하는 예에 대하여 설명한다.
EL층(112R), EL층(112G), 및 EL층(112B)은 각각 화소 전극(111)의 상면과 접촉하는 영역을 갖는다.
도 16의 (A)에 도시된 바와 같이, 상이한 색의 발광 디바이스 간에서, 2개의 EL층 사이에 틈이 제공되어 있다. 이와 같이, EL층(112R), EL층(112G), 및 EL층(112G)이 서로 접촉하지 않도록 제공되어 있는 것이 바람직하다. 이로써 인접한 2개의 EL층을 통하여 전류가 흘러, 의도치 않은 발광이 발생하는 것을 적합하게 방지할 수 있다. 그러므로 콘트라스트를 높일 수 있어, 표시 품위가 높은 표시 장치를 실현할 수 있다.
또한 공통 전극(113) 위에는 발광 디바이스(110R), 발광 디바이스(110G), 및 발광 디바이스(110B)를 덮어 보호층(121)이 제공되어 있다. 보호층(121)은 위쪽으로부터 각 발광 디바이스로 불순물이 확산되는 것을 방지하는 기능을 갖는다. 또는 보호층(121)은 각 발광 디바이스에 들어갈 수 있는 불순물(대표적으로는 물 및 수소 등의 불순물)을 포획(게터링이라고도 함)하는 기능을 갖는다.
보호층(121)은 예를 들어 적어도 무기 절연막을 포함하는 단층 구조 또는 적층 구조로 할 수 있다. 무기 절연막으로서는 예를 들어 산화 실리콘막, 산화질화 실리콘막, 질화산화 실리콘막, 질화 실리콘막, 산화 알루미늄막, 산화질화 알루미늄막, 산화 하프늄막 등의 산화물막 또는 질화물막이 있다. 또는 보호층(121)으로서 인듐 갈륨 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물 등의 반도체 재료를 사용하여도 좋다.
화소 전극(111)은 트랜지스터(116)의 소스 및 드레인 중 한쪽과 전기적으로 접속된다. 트랜지스터(116)에는 예를 들어 채널 형성 영역에 금속 산화물을 갖는 트랜지스터(이하 OS 트랜지스터)를 사용할 수 있다. OS 트랜지스터는 비정질 실리콘을 사용한 트랜지스터보다 이동도가 높고, 전기 특성이 우수하다. 또한 다결정 실리콘의 제조 공정에 있는 결정화 공정이 불필요하고, 배선 공정 등에서 형성할 수 있다. 따라서 기판(61)에 형성되어 있는 채널 형성 영역에 실리콘을 갖는 트랜지스터(115)(이하, Si 트랜지스터) 위에 접합 공정 등을 사용하지 않고 형성할 수 있다.
여기서 트랜지스터(116)는 화소 회로를 구성하는 트랜지스터이다. 또한 트랜지스터(115)는 화소 회로의 구동 회로 등을 구성하는 트랜지스터이다. 즉 구동 회로 위에 화소 회로를 형성할 수 있기 때문에 슬림 베젤의 표시 장치를 형성할 수 있다.
OS 트랜지스터에 사용하는 반도체 재료로서는 에너지 갭이 2eV 이상, 바람직하게는 2.5eV 이상, 더 바람직하게는 3eV 이상인 금속 산화물을 사용할 수 있다.
OS 트랜지스터는 반도체층의 에너지 갭이 크기 때문에, 수yA/μm(채널 폭 1μm당 전류값)라는 매우 낮은 오프 전류 특성을 나타낸다. 실온하에서의 채널 폭 1μm당 OS 트랜지스터의 오프 전류값은 1aA(1×10-18A) 이하, 1zA(1×10-21A) 이하, 또는 1yA(1×10-24A) 이하로 할 수 있다. 또한, 실온하에서의 채널 폭 1μm당 Si 트랜지스터의 오프 전류값은 1fA(1×10-15A) 이상 1pA(1×10-12A) 이하이다. 따라서 OS 트랜지스터의 오프 전류는 Si 트랜지스터의 오프 전류보다 10자릿수 정도 낮다고 할 수도 있다.
또한 OS 트랜지스터는 임팩트 이온화, 애벌란시 항복, 및 단채널 효과 등이 일어나지 않는다는 등, Si 트랜지스터와는 상이한 특징을 갖고, 내압이 높고 신뢰성이 높은 회로를 형성할 수 있다. 또한 Si 트랜지스터에서 문제가 되는 결정성의 불균일로 인한 전기 특성의 편차도 OS 트랜지스터에서는 일어나기 어렵다.
OS 트랜지스터가 갖는 반도체층은 예를 들어 인듐, 아연, 및 M(알루미늄, 타이타늄, 갈륨, 저마늄, 이트륨, 지르코늄, 란타넘, 세륨, 주석, 네오디뮴, 및 하프늄 등의 금속 중 하나 또는 복수)을 포함하는 In-M-Zn계 산화물로 표기되는 막으로 할 수 있다. In-M-Zn계 산화물을 대표적으로는 스퍼터링법으로 형성할 수 있다. 또는 ALD법으로 형성하여도 좋다.
예를 들어 In-M-Zn계 산화물로서 인듐(In), 갈륨(Ga), 및 아연(Zn)을 포함하는 산화물(IGZO)을 사용할 수 있다. 또는 인듐(In), 알루미늄(Al), 및 아연(Zn)을 포함하는 산화물(IAZO)을 사용하여도 좋다. 또는 인듐(In), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 및 아연(Zn)을 포함하는 산화물(IAGZO)을 사용하여도 좋다.
In-M-Zn계 산화물을 스퍼터링법으로 형성하는 데 사용하는 스퍼터링 타깃의 금속 원소의 원자수비는 In≥M, Zn≥M을 만족시키는 것이 바람직하다. 이러한 스퍼터링 타깃의 금속 원소의 원자수비로서, In:M:Zn=1:1:1, In:M:Zn=1:1:1.2, In:M:Zn=1:3:2, In:M:Zn=3:1:2, In:M:Zn=4:2:3, In:M:Zn=4:2:4.1, In:M:Zn=5:1:6, In:M:Zn=5:1:7, In:M:Zn=5:1:8 등, 또는 이들의 근방의 조성인 것이 바람직하다. 또한, 성막되는 반도체층의 원자수비는 각각 상기 스퍼터링 타깃에 포함되는 금속 원소의 원자수비의 ±40%의 변동을 포함한다.
반도체층으로서는 캐리어 밀도가 낮은 산화물 반도체를 사용한다. 예를 들어 반도체층에는 캐리어 밀도가 1×1017/cm3 이하이고, 바람직하게는 1×1015/cm3 이하이고, 더 바람직하게는 1×1013/cm3 이하이고, 더 바람직하게는 1×1011/cm3 이하이고, 더 바람직하게는 1×1010/cm3 미만이고, 1×10-9/cm3 이상인 산화물 반도체를 사용할 수 있다. 이러한 산화물 반도체를 고순도 진성 또는 실질적으로 고순도 진성인 산화물 반도체라고 부른다. 상기 산화물 반도체는 결함 준위 밀도가 낮고, 안정적인 특성을 갖는 산화물 반도체라고 할 수 있다.
또한 이들에 한정되지 않고, 필요로 하는 트랜지스터의 반도체 특성 및 전기 특성(전계 효과 이동도, 문턱 전압 등)에 따라 적절한 조성을 갖는 것을 사용하면 좋다. 또한 필요로 하는 트랜지스터의 반도체 특성을 얻기 위하여 반도체층의 캐리어 밀도, 불순물 농도, 결함 밀도, 금속 원소와 산소의 원자수비, 원자간 거리, 밀도 등을 적절한 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한 도 16의 (A)에 도시된 표시 장치는 OS 트랜지스터를 갖고, 또한 MML(메탈 마스크리스) 구조의 발광 디바이스를 갖는 구성을 갖는다. 상기 구성으로 함으로써, 트랜지스터에 흐를 수 있는 누설 전류 및 인접한 발광 소자 사이에 흐를 수 있는 누설 전류(가로 누설 전류, 사이드 누설 전류 등이라고도 함)를 매우 낮게 할 수 있다. 또한 상기 구성으로 함으로써, 표시 장치에 화상을 표시한 경우에 관찰자가 화상의 선명함, 화상의 날카로움, 및 높은 콘트라스트비 중 어느 하나 또는 복수를 느낄 수 있다. 또한 트랜지스터에 흐를 수 있는 누설 전류 및 발광 소자들 사이의 가로 누설 전류가 매우 낮은 구성으로 함으로써, 흑색 표시 시에 발생할 수 있는 광 누설 등이 최대한 억제된 표시(깊은 흑색 표시라고도 함)로 할 수 있다.
도 16의 (A)에는 각 발광 디바이스의 발광층이 R, G, B에서 상이한 구성을 갖는 예를 도시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 16의 (B)에 도시된 바와 같이 백색광을 발하는 EL층(112W)을 제공하고, EL층(112W)과 중첩되도록 착색층(114R)(적색), 착색층(114G)(녹색), 착색층(114B)을 제공하여 발광 디바이스(110R), 발광 디바이스(110G), 발광 디바이스(110B)를 형성하고, 컬러화하는 방식을 사용하여도 좋다.
EL층(112W)은 예를 들어 R, G, B 각각의 광을 발하는 EL층을 직렬로 접속한 탠덤 구조를 가질 수 있다. 또는 R, G, B 각각의 광을 발하는 발광층을 직렬로 접속한 구조를 사용하여도 좋다. 착색층(114R), 착색층(114G), 착색층(114B)으로서는 예를 들어 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터 등을 사용할 수 있다.
또는 도 16의 (C)에 도시된 바와 같이, 기판(61)이 갖는 Si 트랜지스터(트랜지스터(117))로 화소 회로를 구성하고, 트랜지스터(117)의 소스 및 드레인 중 한쪽과 화소 전극(111)을 전기적으로 접속하여도 좋다.
<제작 방법의 예>
이하에서는 본 발명의 일 형태의 제조 장치로 제작할 수 있는 발광 디바이스의 제작 방법의 예에 대하여 설명한다. 여기서는 상기 구성예에서 제시한 표시 장치(100)가 갖는 발광 디바이스를 예로 들어 설명한다.
도 17의 (A) 내지 도 20의 (E)는 이하에서 예시하는 발광 디바이스의 제작 방법의 각 공정에서의 단면 개략도이다. 또한 도 17의 (A) 내지 도 20의 (E)에서는 도 16의 (A)에 도시된 화소 회로의 구성 요소인 트랜지스터(116) 및 구동 회로의 구성 요소인 트랜지스터(115)를 생략하여 도시하였다.
표시 장치를 구성하는 박막(절연막, 반도체막, 도전막 등)은 스퍼터링법, 화학 기상 퇴적(CVD)법, 진공 증착법, 원자층 퇴적(ALD)법 등을 사용하여 형성될 수 있다. CVD법으로서는 플라스마 화학 기상 퇴적(PECVD: Plasma Enhanced CVD)법 또는 열 CVD법 등이 있다. 또한 열 CVD법 중 하나에 유기 금속 화학 기상 퇴적(MOCVD: Metal Organic CVD)법이 있다. 본 발명의 일 형태의 제조 장치는 상기 방법으로 박막을 형성하기 위한 장치를 가질 수 있다.
또한 표시 장치를 구성하는 박막(절연막, 반도체막, 도전막 등)의 형성 및 리소그래피 공정에 사용하는 수지 등의 도포에는 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 도포, 잉크젯, 디스펜싱, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 닥터 나이프법, 슬릿 코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 나이프 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 제조 장치는 상기 방법으로 박막을 형성하기 위한 장치를 가질 수 있다. 또한 본 발명의 일 형태의 제조 장치는 상기 방법으로 수지를 도포하기 위한 장치를 가질 수 있다.
또한 표시 장치를 구성하는 박막을 가공할 때, 포토리소그래피법 등을 사용할 수 있다. 또는 나노임프린트법을 사용함으로써 박막을 가공하여도 좋다. 또한 차폐 마스크를 사용한 성막 방법으로 섬 형상의 박막을 직접 형성하는 방법을 병용하여도 좋다.
포토리소그래피법을 사용한 박막의 가공 방법으로서는 대표적으로는 다음 두 가지 방법이 있다. 하나는 가공하고자 하는 박막 위에 레지스트 마스크를 형성하고, 에칭 등에 의하여 상기 박막을 가공하고, 레지스트 마스크를 제거하는 방법이다. 다른 하나는 감광성을 갖는 박막을 성막한 후에, 노광, 현상을 수행하여 상기 박막을 원하는 형상으로 가공하는 방법이다.
포토리소그래피법에서 노광에 사용하는 광으로서는 예를 들어 i선(파장 365nm), g선(파장 436nm), h선(파장 405nm), 또는 이들을 혼합시킨 광을 사용할 수 있다. 그 이외에, 자외선, KrF 레이저 광, 또는 ArF 레이저 광 등을 사용할 수도 있다. 또한 액침 노광 기술에 의하여 노광을 수행하여도 좋다. 또한 노광에 사용하는 광으로서는 극단 자외(EUV: Extreme Ultra-violet)광 또는 X선을 사용하여도 좋다. 또한 노광에 사용하는 광 대신에 전자 빔을 사용할 수도 있다. 극단 자외광, X선, 또는 전자 빔을 사용하면, 매우 미세한 가공을 수행할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 전자 빔 등의 빔을 주사하여 노광을 수행하는 경우에는 포토마스크가 불필요하다.
박막의 에칭에는 드라이 에칭법, 웨트 에칭법 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 형태의 제조 장치는 상기 방법으로 박막을 가공하기 위한 장치를 가질 수 있다.
<기판(61)의 준비>
기판(61)으로서는 적어도 나중의 열처리에 견딜 수 있을 정도의 내열성을 갖는 기판을 사용할 수 있다. 기판(61)으로서 절연성 기판을 사용하는 경우에는, 유리 기판, 석영 기판, 사파이어 기판, 세라믹 기판, 유기 수지 기판 등을 사용할 수 있다. 또한 실리콘 또는 탄소화 실리콘 등을 재료로 한 단결정 반도체 기판 및 다결정 반도체 기판, 실리콘 저마늄 등으로 이루어지는 화합물 반도체 기판, SOI 기판 등의 반도체 기판을 사용할 수 있다. 또한 기판의 형상은 웨이퍼 형상에 한정되지 않고, 각형 형상의 기판을 사용할 수도 있다.
특히 기판(61)으로서는 Si 트랜지스터 등의 반도체 소자를 포함하는 반도체 회로가 상기 반도체 기판 또는 절연성 기판 위에 형성된 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 반도체 회로는, 예를 들어 화소 회로, 게이트선 구동 회로(게이트 드라이버), 소스선 구동 회로(소스 드라이버) 등을 구성하는 것이 바람직하다. 또한 상기에 더하여 연산 회로, 기억 회로 등이 구성되어도 좋다.
<화소 회로 및 화소 전극(111)의 형성>
이어서 기판(61) 위에 복수의 화소 회로를 형성하고, 각 화소 회로에 화소 전극(111)을 형성한다(도 17의 (A) 참조). 우선 화소 전극(111)이 되는 도전막을 성막하고, 포토리소그래피법에 의하여 레지스트 마스크를 형성하고, 도전막의 불필요한 부분을 에칭에 의하여 제거한다. 그 후에 레지스트 마스크를 제거함으로써 화소 전극(111)을 형성할 수 있다.
화소 전극(111)으로서는, 가시광의 파장 영역 전체에서 반사율이 가능한 한 높은 재료(예를 들어 은 또는 알루미늄 등)를 적용하는 것이 바람직하다. 상기 재료로 형성된 화소 전극(111)은 광 반사성을 갖는 전극이라고 할 수 있다. 이로써 발광 디바이스의 광 추출 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 색 재현성을 높일 수 있다.
또한 발광 디바이스에는 미소 공진(마이크로캐비티) 구조가 적용되어 있는 것이 바람직하다. 그러므로 발광 디바이스 및 수광 디바이스가 갖는 한 쌍의 전극 중 한쪽은 가시광에 대한 투과성 및 반사성을 갖는 전극(반투과·반반사 전극)을 갖는 것이 바람직하고, 다른 쪽은 가시광에 대한 반사성을 갖는 전극(반사 전극)을 갖는 것이 바람직하다. 발광 디바이스가 마이크로캐비티 구조를 가짐으로써, 발광층으로부터 얻어지는 발광을 양쪽 전극 사이에서 공진시켜, 발광 디바이스로부터 사출되는 광을 강하게 할 수 있다. 따라서 화소 전극(111)을 상기 반사율이 높은 재료와 투광성 도전막(인듐 주석 산화물 등)의 적층 구성으로 하여도 좋다.
이어서 화소 전극(111) 표면에 잔류한 수분을 제거하기 위한 베이킹 공정을 수행한다. 베이킹 공정에는 진공 베이킹 장치 또는 성막 장치를 사용할 수 있다. 진공 베이킹의 조건은 100℃ 이상인 것이 바람직하다.
이어서 화소 전극(111)의 표면 처리를 수행한다. 예를 들어 플라스마 처리 장치를 사용하여 CF4 등의 플루오린계 가스로 플라스마를 생성함으로써, 화소 전극(111) 표면에 조사한다. 상기 플라스마 처리에 의하여 화소 전극(111)과 다음 공정에서 형성되는 EL막의 밀착성을 높일 수 있어, 필링 불량을 억제할 수 있다.
<EL막(112Rf)의 형성>
이어서 화소 전극(111) 위에 나중에 EL층(112R)이 되는 EL막(112Rf)을 성막한다.
EL막(112Rf)은 적어도 적색 발광성 유기 화합물을 포함하는 막을 갖는다. 이 이외에 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층이 적층된 구성으로 하여도 좋다. EL막(112Rf)은 예를 들어 증착법 또는 스퍼터링법 등으로 형성할 수 있다. 또한 이에 한정되지 않고 상술한 성막 방법을 적절히 사용할 수 있다.
<보호막(125Rf1), 보호막(125Rf2)의 형성>
이어서 EL막(112Rf) 위에 나중에 보호층(125R1) 및 보호층(125R2)이 되는 보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)을 성막한다(도 17의 (B) 참조).
보호층(125R1) 및 보호층(125R2)은 발광 디바이스의 제조 공정에서 EL층(112R)의 열화의 방지 및 가공을 위하여 사용되는 일시적인 보호막이고, 마스크층이라고도 불린다. 보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)은 수분 등에 대하여 배리어성이 높고, 성막 시에 유기 화합물에 대미지를 덜 주는 성막법으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한 에칭 공정에 있어서 유기 화합물에 대미지를 덜 주는 에천트를 사용할 수 있는 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)에는 금속막, 합금막, 금속 산화물막, 반도체막, 무기 절연막 등의 무기막을 사용할 수 있다.
예를 들어 보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)에는 텅스텐 등의 금속, 산화 알루미늄 등의 무기 절연막, 또는 이들의 적층막을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서는 보호막(125Rf1)에 산화 알루미늄을, 보호막(125Rf2)에 텅스텐을 사용하는 예에 대하여 설명한다. 상이한 종류의 막을 적층함으로써 제조 환경에 대하여 강한 내성이 있는 보호막으로 할 수 있다. 또한 보호막(125Rf1)에 ALD법에 의하여 형성된 산화 알루미늄막과 스퍼터링법에 의하여 형성된 질화 실리콘막의 적층의 구성을 사용하여도 좋다.
보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)을 ALD법 및 스퍼터링법으로 성막할 때의 성막 온도로서는 실온 이상 140℃ 이하로, 바람직하게는 실온 이상 120℃ 이하로, 더 바람직하게는 실온 이상 100℃ 이하로 함으로써 EL층에 미치는 영향을 저감할 수 있기 때문에 적합하다. 또한 보호층(125R1) 및 보호층(125R2)을 적층막으로 하는 경우, 상기 적층막의 응력을 작게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 적층막을 구성하는 각 층의 각각의 응력을 -500MPa 이상 +500MPa 이하, 더 바람직하게는 -200MPa 이상 +200MPa 이하로 함으로써 막 박리, 필링 등의 공정 문제를 억제할 수 있다.
<레지스트 마스크(143a)의 형성>
이어서 발광 디바이스(110R)에 대응하는 화소 전극(111) 위에 레지스트 마스크(143a)를 형성한다(도 17의 (C) 참조). 레지스트 마스크(143a)는 리소그래피 공정에 의하여 형성할 수 있다.
<보호층(125R1), 보호층(125R2)의 형성>
이어서 레지스트 마스크(143a)를 마스크로서 사용하여 보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)의 에칭을 수행하여, 보호층(125R1) 및 보호층(125R2)을 섬 형상으로 형성한다. 에칭 공정에는 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용할 수 있다. 그 후, 레지스트 마스크(143a)를 애싱 또는 레지스트 박리액을 사용하여 제거한다(도 17의 (D) 참조).
<EL층(112R)의 형성>
이어서 보호층(125R1) 및 보호층(125R2)을 마스크로서 사용하여 EL막(112Rf)의 에칭을 수행하여, EL층(112R)을 섬 형상으로 형성한다(도 17의 (E) 참조). 에칭 공정에는 드라이 에칭법을 사용하는 것이 바람직하다.
<EL막(112Gf)의 형성>
이어서 화소 전극(111)의 표면에 잔류한 수분을 제거하기 위한 베이킹 공정을 수행한다. 베이킹 공정에는 진공 베이킹 장치 또는 성막 장치를 사용할 수 있다. 여기서는 진공 베이킹은 EL층(112R)에 대미지를 주지 않도록 100℃ 이하, 바람직하게는 90℃ 이하, 더 바람직하게는 80℃ 이하의 조건에서 수행한다. 80℃에서 진공 베이킹을 수행한 경우, 30분 이상 가열함으로써 이탈되는 수분(H2O)이 충분히 감소되는 것이 승온 이탈 가스 분석법(TDS)의 측정 결과로부터 알려져 있다.
이어서 노출된 화소 전극(111)의 표면 처리를 수행한다. 예를 들어 플라스마 처리 장치를 사용하여 CF4 등의 플루오린계 가스로 플라스마를 생성함으로써, 화소 전극(111)의 표면에 조사한다. 그리고 화소 전극(111) 위에 EL층(112G)이 되는 EL막(112Gf)을 성막한다.
EL막(112Gf)은 적어도 녹색 발광성 유기 화합물을 포함하는 막을 갖는다. 이 이외에 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층이 적층된 구성으로 하여도 좋다.
<보호막(125Gf1), 보호막(125Gf2)의 형성>
이어서 EL막(112Gf) 위에 나중에 보호층(125G)이 되는 보호막(125Gf1) 및 보호막(125Gf2)을 성막한다(도 18의 (A) 참조). 보호막(125Gf1)을 보호막(125Rf1)과 같은 재료로 형성할 수 있다. 보호막(125Gf2)을 보호막(125Rf2)과 같은 재료로 형성할 수 있다.
<레지스트 마스크(143b)의 형성>
이어서 발광 디바이스(110G)에 대응하는 화소 전극(111) 위에 레지스트 마스크(143b)를 형성한다(도 18의 (B) 참조). 레지스트 마스크(143b)는 리소그래피 공정에 의하여 형성할 수 있다.
<보호층(125G1), 보호층(125G2)의 형성>
이어서 레지스트 마스크(143b)를 마스크로서 사용하여 보호막(125Gf1) 및 보호막(125Gf2)의 에칭을 수행하여, 보호층(125G1) 및 보호층(125G2)을 섬 형상으로 형성한다. 에칭 공정에는 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용할 수 있다. 그 후, 레지스트 마스크(143b)를 애싱 또는 레지스트 박리액을 사용하여 제거한다.
<EL층(112G)의 형성>
이어서 보호층(125G1) 및 보호층(125G2)을 마스크로서 사용하여 EL막(112Gf)의 에칭을 수행하여, EL층(112G)을 섬 형상으로 형성한다(도 18의 (C) 참조). 에칭 공정에는 드라이 에칭법을 사용하는 것이 바람직하다.
<EL막(112Bf)의 형성>
이어서 화소 전극(111)의 표면에 잔류한 수분을 제거하기 위한 베이킹 공정을 수행한다. 베이킹 공정에는 진공 베이킹 장치 또는 성막 장치를 사용할 수 있다. 여기서 진공 베이킹은 EL층(112R), EL층(112G)에 대미지를 주지 않도록 100℃ 이하, 바람직하게는 90℃ 이하, 더 바람직하게는 80℃ 이하의 조건에서 수행한다.
이어서 노출된 화소 전극(111)의 표면 처리를 수행한다. 예를 들어 플라스마 처리 장치를 사용하여 CF4 등의 플루오린계 가스로 플라스마를 생성함으로써, 화소 전극(111)의 표면에 조사한다. 또한 화소 전극(111) 위에 EL층(112B)이 되는 EL막(112Bf)을 성막한다.
EL막(112Bf)은 적어도 청색 발광성 유기 화합물을 포함하는 막을 갖는다. 이 이외에 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층이 적층된 구성으로 하여도 좋다.
<보호막(125Bf)의 형성>
이어서 EL막(112Bf) 위에, 나중에 보호층(125B1) 및 보호층(125B2)이 되는 보호막(125Bf1) 및 보호막(125Bf2)을 성막한다(도 18의 (D) 참조). 보호막(125Bf1)을 보호막(125Rf1)과 같은 재료로 형성할 수 있다. 보호막(125Bf2)을 보호막(125Rf2)과 같은 재료로 형성할 수 있다.
<레지스트 마스크(143c)의 형성>
이어서 발광 디바이스(110B)에 대응하는 화소 전극(111) 위에 레지스트 마스크(143c)를 형성한다(도 18의 (E) 참조). 레지스트 마스크(143c)는 리소그래피 공정에 의하여 형성할 수 있다.
<보호층(125B1), 보호층(125B2)의 형성>
이어서 레지스트 마스크(143c)를 마스크로서 사용하여 보호막(125Bf1) 및 보호막(125Bf2)의 에칭을 수행하여, 보호층(125B1) 및 보호층(125B2)을 섬 형상으로 형성한다. 에칭 공정에는 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용할 수 있다. 그 후, 레지스트 마스크(143c)를 애싱 또는 레지스트 박리액을 사용하여 제거한다.
<EL층(112B)의 형성>
이어서 보호층(125B1) 및 보호층(125B2)을 마스크로서 사용하여 EL막(112Bf)의 에칭을 수행하여, EL층(112B)을 섬 형상으로 형성한다(도 19의 (A) 참조). 에칭 공정에는 드라이 에칭법을 사용하는 것이 바람직하다.
<보호층(125R2), 보호층(125G2), 보호층(125B2)의 제거>
이어서 보호층(125R2), 보호층(125G2), 및 보호층(125B2)의 제거를 수행한다(도 19의 (B) 참조). 보호층(125R2), 보호층(125G2), 보호층(125B2)의 제거에는 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 플라스마 처리 장치 등을 사용하여 EL층(112R)의 측면, EL층(112G)의 측면, 및 EL층(112B)의 측면 등의 클리닝을 수행하여도 좋다.
<배리어막(126f)의 형성>
이어서 EL층(112R)의 측면, EL층(112G)의 측면, 및 EL층(112B)의 측면, 그리고 보호층(125R1), 보호층(125G1), 및 보호층(125B1)을 덮도록, 나중에 배리어층(126)이 되는 배리어막(126f)을 형성한다(도 19의 (C) 참조). 배리어층(126)을 제공함으로써 EL층(112R)의 측면, EL층(112G)의 측면, 및 EL층(112B)의 측면을 밀봉할 수 있어, 발광 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 배리어막(126f)은 보호막(125Rf1)과 같은 무기막을 CVD법, ALD법, 또는 스퍼터링법 등으로 형성할 수 있다.
<절연층(127)의 형성>
이어서 화소 전극들 사이 및 EL층들 사이를 충전하도록 절연층(127)을 형성한다. 절연층(127)을 형성하면 단차를 해소할 수 있어, 나중의 공정에서 EL층 위에 형성하는 도전막(공통 전극)의 단절 등을 방지할 수 있다. 또한 EL층의 측면 근방을 절연층(127)으로 덮음으로써 EL층에 대한 불순물의 침입 및 EL층의 필링 등을 방지할 수 있다. 또한 절연층(127)은 상기 도전막과 화소 전극(111) 사이에 제공된 층간 절연층이라고 할 수도 있다.
절연층(127)에는 유기 절연층을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 절연층(127)으로서 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드아마이드 수지, 실리콘(silicone) 수지, 실록산 수지, 벤조사이클로뷰텐계 수지, 페놀 수지, 및 이들 수지의 전구체 등의 유기 재료를 적용할 수 있다. 또한 절연층(127)으로서 폴리바이닐알코올(PVA), 폴리바이닐뷰티랄, 폴리바이닐피롤리돈, 폴리에틸렌글라이콜, 폴리글리세린, 풀루란, 수용성 셀룰로스, 또는 알코올 가용성 폴리아마이드 수지 등의 유기 재료를 사용하여도 좋다. 또한 절연층(127)으로서 감광성 수지를 사용할 수도 있다. 감광성 수지는 포지티브형 재료 및 네거티브형 재료 중 어느 쪽이어도 좋고, 예를 들어 리소그래피 공정과 같은 공정을 사용하여 형성할 수 있다.
여기서 절연층(127)에 포지티브형 감광성 수지를 사용하는 예에 대하여 설명한다. 우선 상술한 수지를 도포하기 위한 장치를 사용하여 배리어막(126f) 위에 절연층(127)을 형성하고(도 19의 (D) 참조), 베이킹 장치를 사용하여 프리베이킹을 수행한다.
이어서 노광 장치를 사용하여 절연층(127)이 불필요한 영역에 대하여 포토마스크(250)를 통하여 자외광 UV를 조사한다(도 19의 (E) 참조). 그리고 현상 공정에서 절연층(127)의 불필요한 영역을 제거한다(도 20의 (A) 참조).
이어서 베이킹 장치를 사용하여 포스트 베이킹을 수행한다. 또한 사용하는 재료에 따라서는 수지의 경화 반응을 진행시키기 위하여 포스트 베이킹을 수행하기 전에 자외광을 조사하는 경우가 있다.
포스트 베이킹에 의하여 절연층(127)이 리플로되어, 절연층(127)의 상면이 곡면을 갖는다(도 20의 (B) 참조). 절연층(127)의 상면을 곡면으로 함으로써, 후공정에서 형성하는 도전막(공통 전극)의 피복성을 향상시킬 수 있고, 단절을 방지할 수 있다. 또한 현상 공정 후에 절연층(127)의 상면이 곡면을 갖는 형상이 되는 경우도 있다.
<배리어층(130)의 형성>
이어서 드라이 에칭법에 의하여 절연층(127)을 마스크로서 사용하여 배리어막(126f), 그리고 보호층(125R1), 보호층(125G1), 및 보호층(125B1)을 제거하여, 배리어층(130)을 형성한다(도 20의 (C) 참조). 또한 상기 공정에서 EL층(112R)의 상면, EL층(112G)의 상면, 및 EL층(112B)의 상면을 노출시킨다.
또한 상기 공정에서 보호층(125R1)의 일부, 보호층(125G1)의 일부, 및 보호층(125B1)의 일부는 각각 배리어층(130)과 EL층(112R) 사이, 배리어층(130)과 EL층(112G) 사이, 및 배리어층(130)과 EL층(112B) 사이에 잔존한다. 따라서 절연층(127)으로부터 EL층(112R), EL층(112G), 및 EL층(112B)으로 불순물이 확산되는 것을 강하게 억제할 수 있다.
또한 여기서는 배리어막(126f), 그리고 보호층(125R1), 보호층(125G1), 보호층(125B1)을 동일한 공정에서 제거하는 예를 나타내지만, 배리어막(126f)을 제거하는 공정과, 보호층(125R1), 보호층(125G1), 및 보호층(125B1)을 제거하는 공정이 상이하여도 좋다. 예를 들어 한쪽을 드라이 에칭법으로 제거하고, 다른 쪽을 웨트 에칭법으로 제거하여도 좋다. 또한 한쪽을 제거한 후에 애싱 공정에서 절연층(127)의 일부를 후퇴시키고 나서, 다른 쪽을 제거하여도 좋다. 상기 공정에 의하여 절연층(127) 아래에 공동이 생기기 어렵게 할 수 있다.
<공통 전극의 형성>
이어서 앞의 공정에서 노출된 EL층(112R) 위, EL층(112G) 위, EL층(112B) 위, 및 절연층(127) 위에 발광 디바이스의 공통 전극(113)이 되는 도전막(음극)을 형성한다(도 20의 (D) 참조). 공통 전극(113)으로서는 발광층으로부터 발해지는 광을 투과시키는, 얇은 금속막(예를 들어 은 및 마그네슘의 합금 등) 및 투광성 도전막(예를 들어 인듐 주석 산화물 또는 인듐, 갈륨, 아연 등을 하나 이상 포함하는 산화물 등) 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 적층한 것을 사용할 수 있다. 이러한 막으로 이루어지는 공통 전극(113)은 광 투과성을 갖는 전극이라고 할 수 있다. 공통 전극(113)이 되는 도전층을 형성하는 공정에는 증착 장치 및/또는 스퍼터링 장치 등을 사용할 수 있다.
또한 신뢰성을 향상시키기 위하여 공통 전극(113)을 형성하기 전에 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층 중 어느 기능을 갖는 층을 공통층으로서 EL층(112R) 위, EL층(112G) 위, EL층(112B) 위에 제공하여도 좋다.
화소 전극(111)으로서 광 반사성을 갖는 전극을 갖고 공통 전극(113)으로서 광 투과성을 갖는 전극을 가짐으로써, 발광층으로부터 발해지는 광을 공통 전극(113)을 통하여 외부로 사출할 수 있다. 즉 톱 이미션형 발광 디바이스가 형성된다.
<보호층의 형성>
이어서 공통 전극(113) 위에 보호층(121)을 형성한다(도 20의 (E) 참조). 보호층(121)을 형성하는 공정에는 스퍼터링 장치, CVD 장치, 또는 ALD 장치 등을 사용할 수 있다.
여기까지가 본 발명의 일 형태의 제조 장치로 제작할 수 있는 발광 디바이스의 제작 방법의 일례이다. 또한 도 20의 (C)를 사용하여 설명한 바와 같이, 배리어막(126f)을 제거한 후, 애싱 공정에서 절연층(127)의 단부를 후퇴시키고, 보호층(125R1), 보호층(125G1), 및 보호층(125B1)을 제거하는 경우에는 도 21의 (A)에 도시된 구성이 된다. 또한 도 21의 (B)에 도시된 바와 같이, 보호층(125R1)의 단부, 보호층(125G1)의 단부, 및 보호층(125B1)의 단부에 단차가 생기는 형상으로 하여도 좋다.
또한 발광 디바이스의 단면에서의 각 층의 형상은 SEM(주사형 전자 현미경) 또는 TEM(투과형 전자 현미경) 등으로 관찰할 수 있다. 다만 배리어층(126), 보호층(125R1), 보호층(125G1), 및 보호층(125B1)이 동일한 재료로 형성되어 있는 경우에는, 계면이 명료하게 관찰되지 않고, 도 21의 (C)에 도시된 형상이 관찰되는 경우가 있다.
또한 본 발명의 일 형태의 제조 장치로 제작할 수 있는 발광 디바이스로서는 도 21의 (D)에 도시된 바와 같이, 화소 전극(111)의 면적과 EL층의 면적이 같아도 좋다. 또는 도 21의 (E)에 도시된 바와 같이, 화소 전극(111)의 면적보다 EL층의 면적이 작은 구성이어도 좋다.
<제조 장치의 예>
상술한 EL막(112Rf)의 형성부터 보호층(121)의 형성까지의 제작 공정에 사용할 수 있는 제조 장치의 예를 도 22에 도시하였다. 도 22에 도시된 제조 장치의 기본 구성은 도 5에 도시된 제조 장치와 같다.
이하에서 클러스터(C1) 내지 클러스터(C13)에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 22는 제조 장치 전체를 모식적으로 도시한 사시도이고, 유틸리티 및 게이트 밸브 등의 도시는 생략하였다.
<클러스터(C1)>
클러스터(C1)에서는 EL막(112Rf)을 성막하기 전의 세정 공정이 수행된다. 클러스터(C1)는 세정 장치 및 베이킹 장치를 갖는다.
<클러스터(C2)>
클러스터(C2)에서는 EL막(112Rf)을 형성하는 공정이 수행된다. 클러스터(C2)는 EL막(112Rf)을 형성하는 하지(화소 전극(111))의 표면 처리를 수행하기 위한 표면 처리 장치, EL막(112Rf)(발광층(R), 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층 등의 유기 화합물층 중 하나 이상)을 형성하기 위한 증착 장치, 보호막(125Rf1), 보호막(125Rf2)을 형성하기 위한 성막 장치(예를 들어 스퍼터링 장치, ALD 장치 등)를 갖는다.
<클러스터(C3)>
클러스터(C3)에서는 레지스트 마스크(143a)를 형성하는 리소그래피 공정이 수행된다. 클러스터(C3)는 수지(포토레지스트) 도포 장치, 프리베이킹 장치, 노광 장치, 현상 장치, 및 포스트 베이킹 장치를 갖는다. 또는 나노임프린트 장치를 가질 수도 있다.
<클러스터(C4)>
클러스터(C4)에서는 보호막(125Rf1), 보호막(125Rf2)의 에칭, EL막(112Rf)의 에칭, 및 레지스트 마스크(143a)의 제거가 수행된다. 클러스터(C4)는 보호막(125Rf1) 및 보호막(125Rf2)의 에칭을 수행하는 제 1 드라이 에칭 장치, 그리고 EL층(112R)의 형성 및 레지스트 마스크(143a)의 애싱을 수행하는 제 2 드라이 에칭 장치를 갖는다.
<클러스터(C5)>
클러스터(C5)에서는 EL막(112Gf)을 형성하는 공정이 수행된다. 클러스터(C5)는 EL막(112Gf)을 형성하는 하지(화소 전극(111))의 표면 처리를 수행하기 위한 표면 처리 장치, EL막(112Gf)(발광층(G), 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층 등의 유기 화합물층 중 하나 이상)을 형성하기 위한 증착 장치, 보호막(125Gf1), 보호막(125Gf2)을 형성하기 위한 성막 장치(예를 들어 스퍼터링 장치, ALD 장치 등)를 갖는다.
<클러스터(C6)>
클러스터(C6)에서는 레지스트 마스크(143b)를 형성하는 리소그래피 공정이 수행된다. 클러스터(C6)는 수지(포토레지스트) 도포 장치, 프리베이킹 장치, 노광 장치, 현상 장치, 및 포스트 베이킹 장치를 갖는다. 또는 나노임프린트 장치를 가질 수도 있다.
<클러스터(C7)>
클러스터(C7)에서는 보호막(125Gf1), 보호막(125Gf2)의 에칭, EL막(112Gf)의 에칭, 및 레지스트 마스크(143b)의 제거가 수행된다. 클러스터(C7)는 보호막(125Gf1) 및 보호막(125Gf2)의 에칭을 수행하는 제 1 드라이 에칭 장치, 그리고 EL층(112G)의 형성 및 레지스트 마스크(143b)의 애싱을 수행하는 제 2 드라이 에칭 장치를 갖는다.
<클러스터(C8)>
클러스터(C8)에서는 EL막(112Bf)을 형성하는 공정이 수행된다. 클러스터(C8)는 EL막(112Bf)을 형성하는 하지(화소 전극(111))의 표면 처리를 수행하기 위한 표면 처리 장치, EL막(112Bf)(발광층(B), 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층 등의 유기 화합물층 중 하나 이상)을 형성하기 위한 증착 장치, 보호막(125Bf1), 보호막(125Bf2)을 형성하기 위한 성막 장치(예를 들어 스퍼터링 장치, ALD 장치 등)를 갖는다.
<클러스터(C9)>
클러스터(C9)에서는 레지스트 마스크(143c)를 형성하는 리소그래피 공정이 수행된다. 클러스터(C9)는 수지(포토레지스트) 도포 장치, 프리베이킹 장치, 노광 장치, 현상 장치, 및 포스트 베이킹 장치를 갖는다. 또는 나노임프린트 장치를 가질 수도 있다.
<클러스터(C10)>
클러스터(C10)에서는 보호막(125Bf1), 보호막(125Bf2)의 에칭, EL막(112Bf)의 에칭, 레지스트 마스크(143c)의 제거, 보호막(125Rf2), 보호막(125Gf2), 보호막(125Bf2)의 제거, 표면 클리닝, 및 배리어층(126)의 형성이 수행된다.
클러스터(C10)는 보호막(125Gf1) 및 보호막(125Gf2)의 에칭을 수행하는 제 1 드라이 에칭 장치, EL층(112G)의 형성 및 레지스트 마스크(143c)의 애싱을 수행하는 제 2 드라이 에칭 장치, 보호막(125Rf2), 보호막(125Gf2), 및 보호막(125Bf2)의 제거를 수행하는 제 3 드라이 에칭 장치, EL층(112R)의 측면, EL층(112G)의 측면, 및 EL층(112B)의 측면의 클리닝을 수행하는 플라스마 처리 장치, 그리고 배리어막(126f)의 성막을 수행하는 성막 장치(예를 들어 스퍼터링 장치, ALD 장치 등)를 갖는다.
<클러스터(C11)>
클러스터(C11)에서는 절연층(127)의 형성이 수행된다. 클러스터(C11)는 리소그래피 공정에 사용하는 장치를 가질 수 있고, 예를 들어 수지 도포 장치, 프리베이킹 장치, 제 1 노광 장치, 현상 장치, 및 포스트 베이킹 장치를 갖는다. 또한 제 2 노광 장치를 가져도 좋다.
<클러스터(C12)>
클러스터(C12)에서는 배리어막(126f) 및 보호막(125Rf1), 보호막(125Gf1), 보호막(125Bf1)의 에칭이 수행된다. 클러스터(C12)는 배리어막(126f) 및 보호막(125Rf1), 보호막(125Gf1), 보호막(125Bf1)의 에칭을 수행하는 웨트 에칭 장치를 갖는다.
<클러스터(C13)>
클러스터(C13)에서는 유기 화합물층, 공통 전극(113), 및 보호층(121)의 형성이 수행된다. 클러스터(C13)는 전자 주입층, 전자 수송층, 전하 발생층, 정공 수송층, 정공 주입층 등의 유기 화합물층 중 하나 이상을 형성하기 위한 증착 장치, 공통 전극(113)을 형성하기 위한 성막 장치(예를 들어 스퍼터링 장치, ALD 장치 등), 보호층(121)을 형성하기 위한 성막 장치(예를 들어 스퍼터링 장치, ALD 장치 등)를 갖는다.
도 22에 도시된 제조 장치를 사용한 공정 및 처리 장치, 그리고 도 17의 (A) 내지 도 20의 (E)에 도시된 제작 방법에 대응하는 요소를 표 1에 정리하였다.
[표 1]
본 발명의 일 형태의 제조 장치는 표 1에 나타낸 공정 No.1부터 공정 No.53까지를 자동적으로 처리하는 기능을 갖는다.
본 실시형태는 다른 실시형태에 기재된 구성과 적절히 조합하여 실시할 수 있다.
A: 상압 공정 장치, A1: 상압 공정 장치, A2: 상압 공정 장치, A3: 상압 공정 장치, A4: 상압 공정 장치, A5: 상압 공정 장치, A6: 상압 공정 장치, A7: 상압 공정 장치, A8: 상압 공정 장치, AM: 반송 장치, AMa: 반송 장치, AMb: 반송 장치, AMc: 반송 장치, AMd: 반송 장치, AMe: 반송 장치, AMf: 반송 장치, AMg: 반송 장치, AMh: 반송 장치, AMi: 반송 장치, AMj: 반송 장치, B: 버퍼실, B1: 버퍼실, B2: 버퍼실, Ba: 버퍼실, Bb: 버퍼실, Bc: 버퍼실, Bd: 버퍼실, Be: 버퍼실, Bf: 버퍼실, C1: 클러스터, C2: 클러스터, C3: 클러스터, C4: 클러스터, C5: 클러스터, C6: 클러스터, C7: 클러스터, C8: 클러스터, C9: 클러스터, C10: 클러스터, C11: 클러스터, C12: 클러스터, C12a: 클러스터, C12b: 클러스터, C12c: 클러스터, C12d: 클러스터, C12e: 클러스터, C12f: 클러스터, C12g: 클러스터, C12h: 클러스터, C13: 클러스터, CN: 플라스마 처리 장치, CS: 카세트, CT: 도포 장치, D: 성막 장치, Ea: 에칭 장치, Eb: 에칭 장치, Ec: 에칭 장치, Ed: 에칭 장치, Ef: 에칭 장치, Eg: 에칭 장치, Eh: 에칭 장치, EXPa: 노광 장치, EXPb: 노광 장치, HTa: 베이킹 장치, HTb: 베이킹 장치, HTc: 베이킹 장치, HTd: 베이킹 장치, TF: 트랜스퍼실, TFa: 트랜스퍼실, TFb: 트랜스퍼실, TFc: 트랜스퍼실, TFd: 트랜스퍼실, TFe: 트랜스퍼실, TFf: 트랜스퍼실, TFg: 트랜스퍼실, TFh: 트랜스퍼실, TFi: 트랜스퍼실, TFj: 트랜스퍼실, V: 진공 공정 장치, V1: 진공 공정 장치, V2: 진공 공정 장치, V3: 진공 공정 장치, V4: 진공 공정 장치, V5: 진공 공정 장치, V6: 진공 공정 장치, V7: 진공 공정 장치, V8: 진공 공정 장치, V9: 진공 공정 장치, V10: 진공 공정 장치, V11: 진공 공정 장치, W: 대기실, 10: 제조 장치, 20: 게이트 밸브, 30: 성막 장치, 31: 성막 재료 공급부, 32: 마스크 지그, 33: 기판 얼라인먼트부, 35: 개구부, 51: 기판 홀더, 52: 증착원, 53: 셔터, 54: 배기구, 55: 도입구, 56: 하부 전극, 57: 타깃, 58: 상부 전극, 59: 샤워 플레이트, 60: 피가공물, 60a: 피가공물, 60b: 피가공물, 61: 기판, 62: 기판 홀더, 63: 기판 홀더, 64: 히터, 71: 반송 장치, 100: 표시 장치, 110B: 발광 디바이스, 110G: 발광 디바이스, 110R: 발광 디바이스, 111: 화소 전극, 112B: EL층, 112Bf: EL막, 112G: EL층, 112Gf: EL막, 112R: EL층, 112Rf: EL막, 112W: EL층, 113: 공통 전극, 114B: 착색층, 114G: 착색층, 114R: 착색층, 115: 트랜지스터, 116: 트랜지스터, 117: 트랜지스터, 121: 보호층, 125B1: 보호층, 125B2: 보호층, 125Bf: 보호막, 125Bf1: 보호막, 125Bf2: 보호막, 125G: 보호층, 125G1: 보호층, 125G2: 보호층, 125Gf1: 보호막, 125Gf2: 보호막, 125R1: 보호층, 125R2: 보호층, 125Rf1: 보호막, 125Rf2: 보호막, 126: 배리어층, 126f: 배리어막, 127: 절연층, 130: 배리어층, 143a: 레지스트 마스크, 143b: 레지스트 마스크, 143c: 레지스트 마스크, 200: 이재 장치, 201: 컨트롤러, 202: 동력원, 203: 배터리, 204: 차륜, 205: 가스 용기, 206: 밸브, 207: 밸브, 208: 반출입구, 209: 이재 장치, 210: 도입구, 211: 배출구, 250: 포토마스크
Claims (12)
- 발광 디바이스의 제조 장치로서,
제 1 클러스터와 제 2 클러스터를 갖고,
상기 제 2 클러스터는 제 1 버퍼실을 통하여 상기 제 1 클러스터와 접속되고,
유기 화합물막, 제 1 무기막, 제 2 무기막, 및 레지스트 마스크가 이 순서대로 적층된 피가공물에 대하여, 상기 제 1 클러스터는 상기 제 1 무기막 및 상기 제 2 무기막을 에칭하는 기능과, 상기 유기 화합물막을 에칭하여 유기 화합물층을 형성하는 기능과, 상기 레지스트 마스크를 제거하는 기능과, 상기 제 2 무기막을 제거하는 기능과, 상기 유기 화합물층의 측면을 덮는 제 3 무기막의 형성을 수행하는 기능을 갖고,
상기 제 2 클러스터는 불활성 가스 분위기하에서 상기 제 3 무기막 위에 수지를 도포하는 기능과, 상기 수지의 불필요한 부분을 제거하는 기능과, 상기 수지를 경화시키는 기능을 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 클러스터는 제 1 드라이 에칭 장치와, 제 2 드라이 에칭 장치와, 제 3 드라이 에칭 장치와, 성막 장치를 갖고,
상기 제 2 클러스터는 도포 장치와, 제 1 베이킹 장치와, 노광 장치와, 현상 장치와, 제 2 베이킹 장치를 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 드라이 에칭 장치는 애싱 기능을 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 성막 장치는 ALD 장치인, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 3 클러스터를 갖고,
상기 제 3 클러스터는 제 2 버퍼실을 통하여 상기 제 2 클러스터와 접속되고,
상기 제 3 클러스터는 상기 수지를 마스크로서 사용하여 상기 제 3 무기막 및 상기 제 1 무기막을 에칭하는 기능을 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 3 클러스터는 제 4 드라이 에칭 장치와 제 1 웨트 에칭 장치를 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 3 클러스터는 제 1 웨트 에칭 장치와 제 2 웨트 에칭 장치를 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 3 클러스터를 갖고,
상기 제 3 클러스터는 제 2 버퍼실을 통하여 상기 제 2 클러스터와 접속되고,
상기 제 3 클러스터는 상기 수지를 마스크로서 사용하여 상기 제 3 무기막을 에칭하는 기능, 상기 수지의 단부를 애싱하여 후퇴시키는 기능, 상기 제 1 무기막을 에칭하는 기능을 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 3 클러스터는 제 4 드라이 에칭 장치와, 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치 또는 애싱 장치와, 제 1 웨트 에칭 장치를 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 3 클러스터는 제 1 웨트 에칭 장치와, 애싱 기능을 갖는 드라이 에칭 장치 또는 애싱 장치와, 제 2 웨트 에칭 장치를 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 4 클러스터를 갖고,
상기 제 4 클러스터는 제 3 버퍼실을 통하여 상기 제 3 클러스터와 접속되고,
상기 제 4 클러스터는 상기 유기 화합물층 위에 도전층 및 절연층을 성막하는 기능을 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제 4 클러스터는 증착 장치, 스퍼터링 장치, ALD 장치 중 2개 이상을 갖는, 발광 디바이스의 제조 장치.
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