JP2024012115A - Sputtering apparatus and sputtering method utilizing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、スパッタリング装置およびこれを利用したスパッタリングターゲットに関する。 The present disclosure relates to a sputtering apparatus and a sputtering target using the same.
表示装置は、イメージを表示する装置であって、最近、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）が注目されている。 2. Description of the Related Art Display devices are devices that display images, and organic light emitting diode displays have recently been attracting attention.
有機発光表示装置は、自発光特性を有し、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）とは異なり、別途の光源を要しないため、厚さと重量を減らすことができる。また、有機発光表示装置は、低い消費電力、高い輝度および高い反応速度などの高品位特性を示す。 Organic light emitting display devices have self-luminous characteristics and do not require a separate light source, unlike liquid crystal display devices, so that their thickness and weight can be reduced. Additionally, organic light emitting display devices exhibit high quality characteristics such as low power consumption, high brightness, and high response speed.
有機発光表示装置は、薄膜が形成された基板を含む。前記薄膜は、スパッタリング（Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方法を通じて形成され得る。前記スパッタリング方法は、チャンバー内に配置されたターゲットからターゲットイオンが含まれているプラズマを発生させてこれを前記基板に蒸着させることを核心とする。最近、表示装置が大型化されることに伴い、前記基板が大きくなって前記ターゲットも大きくなる。ターゲットの大きさが大きくなる場合、管理および取り扱いが容易でない。 An organic light emitting diode display includes a substrate on which a thin film is formed. The thin film may be formed using a sputtering method. The core of the sputtering method is to generate plasma containing target ions from a target placed in a chamber and deposit the plasma onto the substrate. Recently, as display devices have become larger, the substrate has become larger and the target has also become larger. When the target size becomes large, it is not easy to manage and handle.
実施形態の目的は、大面積スパッタリング工程で蒸着ムラを減少させたスパッタリング装置およびスパッタリング方法を提供することにある。 An object of the embodiments is to provide a sputtering apparatus and a sputtering method that reduce deposition unevenness in a large-area sputtering process.
一実施形態によるスパッタリング装置は、基板固定部と、前記基板固定部と対向して位置するターゲット固定部と、前記ターゲット固定部に第１方向に離隔して複数個が位置するスパッタリングターゲットと、を含み、それぞれのスパッタリングターゲットは、第２方向に並んで位置する複数個の部分スパッタリングターゲットと、前記部分スパッタリングターゲットの間に位置する分割面と、を含み、それぞれのスパッタリングターゲットの分割面は、他のスパッタリングターゲットの分割面と前記第１方向に並んで位置しない。 A sputtering apparatus according to an embodiment includes a substrate fixing part, a target fixing part located opposite to the substrate fixing part, and a plurality of sputtering targets located in the target fixing part spaced apart in a first direction. each sputtering target includes a plurality of partial sputtering targets located in line in the second direction and a dividing surface located between the partial sputtering targets, and the dividing surface of each sputtering target is different from the other sputtering targets. is not located in line with the splitting plane of the sputtering target in the first direction.
前記スパッタリングターゲットは、円柱形状であり得る。 The sputtering target may have a cylindrical shape.
前記スパッタリングターゲットは、板形状であり得る。 The sputtering target may have a plate shape.
前記スパッタリングターゲットの数は、５個以上２０個以下であり得る。 The number of sputtering targets may be 5 or more and 20 or less.
前記それぞれのスパッタリングターゲットに含まれている部分スパッタリングターゲットの数は、３個以上５個以下であり得る。 The number of partial sputtering targets included in each of the sputtering targets may be 3 or more and 5 or less.
前記部分スパッタリングターゲットの第２方向の長さは、５０ｃｍ以上１００ｃｍ以下であり得る。 The length of the partial sputtering target in the second direction may be greater than or equal to 50 cm and less than or equal to 100 cm.
前記スパッタリングターゲットの第２方向の長さは、２５０ｃｍ以上３００ｃｍ以下であり得る。 The length of the sputtering target in the second direction may be greater than or equal to 250 cm and less than or equal to 300 cm.
チャンバーをさらに含み、前記チャンバー内に前記基板固定部および前記ターゲット固定部が位置することができる。 The method may further include a chamber, and the substrate fixing unit and the target fixing unit may be located within the chamber.
前記基板固定部の上に位置する基板をさらに含み、スパッタリング工程で、前記基板が移動することができる。 The method further includes a substrate located on the substrate fixing part, and the substrate can be moved during the sputtering process.
スパッタリング工程で、前記スパッタリングターゲットが移動することができる。 The sputtering target may be moved during the sputtering process.
前記スパッタリングターゲットは、酸化物半導体を含むことができる。 The sputtering target may include an oxide semiconductor.
前記スパッタリングターゲットは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、亜鉛錫酸化物（ＺＴＯ）、亜鉛インジウム酸化物（ＺＩＯ）、インジウム酸化物（ＩｎＯ）、チタン酸化物（ＴｉＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）およびインジウム亜鉛錫酸化物（ＩＺＴＯ）からなるグループより選択された少なくとも一つ以上を含むことができる。 The sputtering targets include zinc oxide (ZnO), zinc tin oxide (ZTO), zinc indium oxide (ZIO), indium oxide (InO), titanium oxide (TiO), indium tin oxide (ITO), and indium. It may contain at least one selected from the group consisting of gallium zinc oxide (IGZO) and indium zinc tin oxide (IZTO).
一実施形態によるスパッタリング方法は、スパッタリングターゲットを含むスパッタリング装置内に基板を位置させる段階と、前記スパッタリング装置に電圧を印加して前記基板上にスパッタリングターゲット物質を蒸着する段階と、を含み、前記スパッタリングターゲットは、基板固定部と、前記基板固定部と対向して位置するターゲット固定部と、前記ターゲット固定部に第１方向に離隔して複数個が位置するスパッタリングターゲットと、を含み、それぞれのスパッタリングターゲットは、第２方向に並んで位置する複数個の部分スパッタリングターゲットと、部分スパッタリングターゲットの間に位置する分割面と、を含み、それぞれのスパッタリングターゲットの分割面は、他のスパッタリングターゲットの分割面と前記第１方向に並んで位置しない。 A sputtering method according to an embodiment includes the steps of: positioning a substrate in a sputtering device including a sputtering target; applying a voltage to the sputtering device to deposit a sputtering target material on the substrate; The target includes a substrate fixing part, a target fixing part located opposite to the substrate fixing part, and a plurality of sputtering targets located in the target fixing part spaced apart in a first direction, and each sputtering target The target includes a plurality of partial sputtering targets located in line in the second direction and a dividing surface located between the partial sputtering targets, and the dividing surface of each sputtering target is different from the dividing surface of the other sputtering target. and are not located side by side in the first direction.
前記スパッタリング装置に電圧を印加して前記基板上にスパッタリングターゲット物質を蒸着する段階で、前記基板が移動することができる。 The substrate may be moved during the step of depositing a sputtering target material onto the substrate by applying a voltage to the sputtering apparatus.
前記スパッタリング装置に電圧を印加して前記基板上にスパッタリングターゲット物質を蒸着する段階で、前記スパッタリングターゲットが移動することができる。 The sputtering target may be moved during the step of depositing the sputtering target material on the substrate by applying a voltage to the sputtering apparatus.
前記スパッタリングターゲットは、円柱形状であり得る。 The sputtering target may have a cylindrical shape.
前記スパッタリングターゲットは、板状であり得る。 The sputtering target may have a plate shape.
前記スパッタリングターゲットは、酸化物半導体を含むことができる。 The sputtering target may include an oxide semiconductor.
前記スパッタリングターゲットの数は、５個以上２０個以下であり、前記それぞれのスパッタリングターゲットに含まれている部分スパッタリングターゲットの数は、３個以上５個以下であり得る。 The number of sputtering targets may be 5 or more and 20 or less, and the number of partial sputtering targets included in each sputtering target may be 3 or more and 5 or less.
前記部分スパッタリングターゲットの第２方向の長さは、５０ｃｍ以上１００ｃｍ以下であり、前記スパッタリングターゲットの第２方向の長さは、２５０ｃｍ以上３００ｃｍであり得る。 The length of the partial sputtering target in the second direction may be greater than or equal to 50 cm and less than or equal to 100 cm, and the length of the sputtering target in the second direction may be greater than or equal to 250 cm and less than or equal to 300 cm.
実施形態によれば、大面積スパッタリング工程で蒸着ムラを減少させたスパッタリング装置およびスパッタリング方法を提供する。 According to the embodiment, a sputtering apparatus and a sputtering method are provided in which deposition unevenness is reduced in a large-area sputtering process.
以下、添付した図面を参照して本発明の多様な実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は、多様な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The invention can be implemented in a variety of different forms and is not limited to the embodiments described herein.
本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付した。 In order to clearly explain the present invention, parts unnecessary for explanation are omitted, and the same or similar components are given the same reference numerals throughout the specification.
また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは、説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ずしも図示されたところに限定されるのではない。図面において、複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。 Further, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, and therefore the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings. In the drawings, the thickness of layers and regions are exaggerated for clarity. In the drawings, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated for convenience of explanation.
また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという時、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「直上」にあるという時には中間にまた他の部分がないことを意味する。また、基準となる部分の「上」にあるということは、基準となる部分の上または下に位置することであり、必ずしも重力反対方向に向かって「上」に位置することを意味するのではない。 Also, when we say that a layer, film, region, plate, etc. is ``above'' another part, we are not only saying that it is ``directly above'' that other part, but also that there are other parts in between. Including cases. Conversely, when one part is said to be ``directly on'' another part, it means that there is no other part in between. Also, being "above" the reference part means being located above or below the reference part, and does not necessarily mean being "above" in the opposite direction of gravity. do not have.
また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外せず、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。 In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, unless there is a statement to the contrary, this does not mean that other components are excluded, and that the other component can be further included. means.
また、明細書全体において、「平面上」という時、これは対象部分を上方から見た時を意味し、「断面上」という時、これは対象部分を垂直に切断した断面を側方から見た時を意味する。 Additionally, throughout the specification, when we say "on a plane" we mean when we look at the target part from above, and when we say "on a cross section" we mean when we look at a cross section of the target part taken perpendicularly from the side. It means the time when
以下、一実施形態によるスパッタリング装置およびこれを利用したスパッタリング方法について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a sputtering apparatus and a sputtering method using the same according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図１は本実施形態によるスパッタリング装置を簡略に示したものである。図１を参照すれば、本実施形態によるスパッタリング装置は、ターゲット固定部３００と、ターゲット固定部３００と対向して位置する基板固定部３１０とを含む。ターゲット固定部３００と基板固定部３１０は、第３方向ＤＲ３に一定空間を間に置いて離隔している。ターゲット固定部３００には複数個のスパッタリングターゲット２００が固定されている。基板固定部３１０には基板１００が位置することができる。基板１００上にスパッタリングターゲット２００が含む蒸着物質が蒸着されて薄膜を形成することができる。 FIG. 1 schematically shows a sputtering apparatus according to this embodiment. Referring to FIG. 1, the sputtering apparatus according to the present embodiment includes a target fixing part 300 and a substrate fixing part 310 located opposite to the target fixing part 300. The target fixing section 300 and the substrate fixing section 310 are separated from each other with a certain space in between in the third direction DR3. A plurality of sputtering targets 200 are fixed to the target fixing part 300. The substrate 100 may be placed on the substrate fixing part 310 . A deposition material included in the sputtering target 200 may be deposited on the substrate 100 to form a thin film.
ターゲット固定部３００および基板固定部３１０はチャンバー１０００内に位置することができる。スパッタリング工程の進行のために、チャンバー１０００の内部は真空状態を維持することができる。または、チャンバー１０００の内部には不活性気体が満たされ得る。例えば、前記不活性気体は、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）を含むことができる。例えば、約１～１００ｍＴｏｒｒ圧力のアルゴン（Ａｒ）がチャンバー１０００内部に満たされ得る。 The target fixing unit 300 and the substrate fixing unit 310 may be located within the chamber 1000. In order to proceed with the sputtering process, a vacuum state may be maintained inside the chamber 1000. Alternatively, the chamber 1000 may be filled with an inert gas. For example, the inert gas may include argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), or xenon (Xe). For example, argon (Ar) at a pressure of about 1-100 mTorr may be filled inside chamber 1000.
基板固定部３１０はチャンバー１０００内に配置されて、基板１００を固定する。例えば、基板固定部３１０は基板１００を真空吸着して固定することができる。または、基板固定部３１０は基板１００の周縁に対応して形成された固定クリップを利用して基板１００を固定することができる。また、基板固定部３１０は基板１００をスライディング方式で固定することができる。 The substrate fixing part 310 is disposed within the chamber 1000 and fixes the substrate 100. For example, the substrate fixing unit 310 can fix the substrate 100 by vacuum suction. Alternatively, the substrate fixing unit 310 may fix the substrate 100 using a fixing clip formed around the periphery of the substrate 100. Further, the substrate fixing part 310 can fix the substrate 100 in a sliding manner.
基板１００は表示パネルの表示基板であり得る。基板１００上に形成される薄膜（図示せず）は表示基板の配線であり得る。または基板１００上に形成される薄膜（図示せず）は酸化物半導体層であり得る。酸化物半導体層は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、亜鉛錫酸化物（ＺＴＯ）、亜鉛インジウム酸化物（ＺＩＯ）、インジウム酸化物（ＩｎＯ）、チタン酸化物（ＴｉＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）およびインジウム亜鉛錫酸化物（ＩＺＴＯ）からなるグループより選択された少なくとも一つを含むことができる。 The substrate 100 may be a display substrate of a display panel. A thin film (not shown) formed on the substrate 100 may be a wiring of a display substrate. Alternatively, the thin film (not shown) formed on the substrate 100 may be an oxide semiconductor layer. The oxide semiconductor layer includes zinc oxide (ZnO), zinc tin oxide (ZTO), zinc indium oxide (ZIO), indium oxide (InO), titanium oxide (TiO), indium tin oxide (ITO), At least one selected from the group consisting of indium gallium zinc oxide (IGZO) and indium zinc tin oxide (IZTO) may be included.
ターゲット固定部３００はチャンバー１０００内に基板固定部３１０に対抗して配置される。ターゲット固定部３００を通じてスパッタリングターゲット２００にプラズマ電源が印加され得る。前記プラズマ電源は高周波電圧（ＲＦ）を含むことができる。この時、基板固定部３１０は導電性材質を含んで、スパッタリングターゲット２００と電気的に連結されて高周波電圧が印加され得る。また、基板固定部３１０は高周波電圧の基準電圧を設定するために外部の接地端子（図示せず）と電気的に連結され得る。高周波電圧は基板固定部３１０とターゲット固定部３００を通じてチャンバー１０００に印加されて、プラズマ放電を起こすことができる。 The target fixing part 300 is arranged in the chamber 1000 opposite to the substrate fixing part 310. Plasma power may be applied to the sputtering target 200 through the target fixing part 300. The plasma power source may include radio frequency voltage (RF). At this time, the substrate fixing part 310 includes a conductive material and is electrically connected to the sputtering target 200, so that a high frequency voltage can be applied thereto. Further, the substrate fixing part 310 may be electrically connected to an external ground terminal (not shown) to set a reference voltage of the high frequency voltage. The high frequency voltage is applied to the chamber 1000 through the substrate fixing part 310 and the target fixing part 300, thereby generating plasma discharge.
図示していないが、基板１００とスパッタリングターゲット２００との間にマスク（図示せず）が位置し、基板１００上に蒸着される蒸着物質の形状を決定することができる。 Although not shown, a mask (not shown) is located between the substrate 100 and the sputtering target 200 to determine the shape of the deposition material deposited on the substrate 100.
スパッタリングターゲット２００はターゲット固定部３００上に配置されて、基板固定部３１０上に固定された基板１００と対向する。スパッタリングターゲット２００は基板１００上に蒸着される蒸着物質からなる。スパッタリングターゲット２００は蒸着物質である酸化物半導体を含むことができる。例えば、前記酸化物半導体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、亜鉛錫酸化物（ＺＴＯ）、亜鉛インジウム酸化物（ＺＩＯ）、インジウム酸化物（ＩｎＯ）、チタン酸化物（ＴｉＯ）、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）およびインジウム亜鉛錫酸化物（ＩＺＴＯ）からなるグループより選択された少なくとも一つを含むことができる。 The sputtering target 200 is placed on the target fixing part 300 and faces the substrate 100 fixed on the substrate fixing part 310 . The sputtering target 200 includes a deposition material deposited on the substrate 100 . The sputtering target 200 may include an oxide semiconductor as a deposition material. For example, the oxide semiconductors include zinc oxide (ZnO), zinc tin oxide (ZTO), zinc indium oxide (ZIO), indium oxide (InO), titanium oxide (TiO), and indium tin oxide (ITO). ), indium gallium zinc oxide (IGZO), and indium zinc tin oxide (IZTO).
スパッタリングターゲット２００は複数個が位置することができる。それぞれのスパッタリングターゲット２００は互いに離隔して位置することができる。図１に示されているようにスパッタリングターゲット２００は第１方向ＤＲ１に複数個が離隔して位置することができる。スパッタリングターゲット２００の個数は基板１００の大きさにより適切に調節可能であり、一例として５個以上２０個以下であり得る。 A plurality of sputtering targets 200 may be located. The sputtering targets 200 may be spaced apart from each other. As shown in FIG. 1, a plurality of sputtering targets 200 may be spaced apart from each other in the first direction DR1. The number of sputtering targets 200 can be appropriately adjusted depending on the size of the substrate 100, and may be 5 or more and 20 or less, for example.
図２は図１のスパッタリングターゲット２００の平面上形状を示したものである。図２を参照すれば、ターゲット固定部３００上に複数個のスパッタリングターゲット２００が位置する。この時、それぞれのスパッタリングターゲット２００は第２方向ＤＲ２に互いに連結された部分スパッタリングターゲット２１０を含む。つまり、図２に示されているように、それぞれのスパッタリングターゲット２００は第１方向ＤＲ１に互いに離隔している。またそれぞれのスパッタリングターゲット２００は第２方向ＤＲ２に沿って並んで位置する複数個の部分スパッタリングターゲット２１０を含む。 FIG. 2 shows the planar shape of the sputtering target 200 of FIG. 1. As shown in FIG. Referring to FIG. 2, a plurality of sputtering targets 200 are positioned on the target fixing part 300. At this time, each sputtering target 200 includes partial sputtering targets 210 connected to each other in the second direction DR2. That is, as shown in FIG. 2, the sputtering targets 200 are spaced apart from each other in the first direction DR1. Further, each sputtering target 200 includes a plurality of partial sputtering targets 210 arranged in a row along the second direction DR2.
つまり、第２方向ＤＲ２に同一線上に位置する複数個の部分スパッタリングターゲット２１０が一つのスパッタリングターゲット２００を構成する。この時、それぞれの部分スパッタリングターゲット２１０の間には分割面ＤＰが形成される。このような分割面ＤＰは、それぞれの部分スパッタリングターゲット２１０が隣接した部分スパッタリングターゲット２１０と接している部分である。 That is, a plurality of partial sputtering targets 210 located on the same line in the second direction DR2 constitute one sputtering target 200. At this time, a dividing plane DP is formed between each partial sputtering target 210. Such a dividing plane DP is a portion where each partial sputtering target 210 is in contact with an adjacent partial sputtering target 210.
酸化物半導体を含むスパッタリングターゲットの場合、熱膨張係数が少ないため、一体型ターゲット製作が不可能である。これは低い熱膨張係数により製造および運搬過程で簡単に破損されるためである。 In the case of a sputtering target containing an oxide semiconductor, it is impossible to manufacture an integrated target because the coefficient of thermal expansion is small. This is because it is easily damaged during manufacturing and transportation due to its low coefficient of thermal expansion.
しかし、大面積基板の蒸着のためには、一方向に長さが長いスパッタリングターゲットが必要である。したがって、本実施形態のように、複数個の部分スパッタリングターゲットを一方向に連続的に位置させたスパッタリングターゲットを使用するようになる。 However, for deposition of large area substrates, a sputtering target that is long in one direction is required. Therefore, as in this embodiment, a sputtering target in which a plurality of partial sputtering targets are continuously positioned in one direction is used.
図３はこのように複数の部分スパッタリングターゲット２１０を含むスパッタリングターゲット２００のイメージである。 FIG. 3 is an image of a sputtering target 200 including a plurality of partial sputtering targets 210 in this manner.
ただし、このように複数の部分スパッタリングターゲット２１０が互いに接する面で分割面ＤＰが必須で発生するようになる。図４はこのようなスパッタリングターゲットの分割面ＤＰのイメージである。分割面ＤＰでそれぞれの部分スパッタリングターゲット２１０が隣接した部分スパッタリングターゲット２１０と完全に接合されておらず、間に分割面ＤＰが視認される。 However, in this way, the dividing plane DP inevitably occurs at the surfaces where the plurality of partial sputtering targets 210 touch each other. FIG. 4 is an image of the dividing plane DP of such a sputtering target. Each partial sputtering target 210 is not completely joined to the adjacent partial sputtering target 210 at the dividing plane DP, and the dividing plane DP is visible between them.
このようにスパッタリングターゲット２００が分割面ＤＰを含むため、このようなスパッタリングターゲットで蒸着を進行する場合、蒸着された蒸着面でムラが発生するようになる。これは分割面ＤＰでは分割面ＤＰでない部分と比較して蒸着が少なく行われるためである。 Since the sputtering target 200 includes the split plane DP, when deposition is performed using such a sputtering target, unevenness occurs on the deposition surface. This is because less vapor deposition is performed on the dividing surface DP than on parts other than the dividing surface DP.
図５は図４のような一つのスパッタリングターゲット２００で蒸着した時のイメージであり、スパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰと対応する位置にムラが発生したことを確認することができた。 FIG. 5 is an image of vapor deposition using one sputtering target 200 as shown in FIG. 4, and it was confirmed that unevenness occurred at a position corresponding to the dividing plane DP of the sputtering target 200.
しかし、本実施形態によるスパッタリング装置は、それぞれのスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰが他のスパッタリングターゲット２００の如何なる分割面ＤＰとも並んでいないように位置する。したがって、複数個の部分スパッタリングターゲット２１０を含むスパッタリングターゲット２００を利用してスパッタリングを進行する場合にもムラが発生しないことができる。 However, in the sputtering apparatus according to the present embodiment, each sputtering target 200 is positioned such that the dividing plane DP of each sputtering target 200 is not lined up with any dividing plane DP of other sputtering targets 200. Therefore, even when sputtering is performed using the sputtering target 200 including a plurality of partial sputtering targets 210, unevenness may not occur.
図２を参照すれば、複数の部分スパッタリングターゲット２１０が互いに連結される分割面ＤＰが位置する。しかし、それぞれのスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰは、第１方向ＤＲ１に隣接した他のスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰと重ならないように位置する。図２でそれぞれのスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰの延長線を点線で示した。図２に示されているように、それぞれのスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰの延長線は、他のスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰの延長線と重ならない。そこで、図２に示されているように、蒸着領域にはスパッタリングターゲット２００の個数（Ｎ）だけの分割面ＤＰ延長線が位置するようになる。したがって、全ての分割面ＤＰが重なる実施形態に比べて、分割面ＤＰの影響を１／Ｎに減少させることができる。したがって蒸着面でムラが視認されないようにすることができる。図２では６個のスパッタリングターゲットが示されているところ、分割面ＤＰ延長線も６個が位置する。 Referring to FIG. 2, there is a dividing plane DP where a plurality of partial sputtering targets 210 are connected to each other. However, the division plane DP of each sputtering target 200 is located so as not to overlap the division plane DP of another sputtering target 200 adjacent to the first direction DR1. In FIG. 2, extension lines of the dividing plane DP of each sputtering target 200 are shown by dotted lines. As shown in FIG. 2, the extension line of the split plane DP of each sputtering target 200 does not overlap with the extension line of the split plane DP of other sputtering targets 200. Therefore, as shown in FIG. 2, as many extension lines of the dividing plane DP as the number (N) of sputtering targets 200 are located in the vapor deposition region. Therefore, compared to the embodiment in which all the dividing planes DP overlap, the influence of the dividing planes DP can be reduced to 1/N. Therefore, it is possible to prevent unevenness from being visually recognized on the deposition surface. In FIG. 2, where six sputtering targets are shown, six extension lines of the dividing plane DP are also located.
図２では６個のスパッタリングターゲットが示されているが、実施形態によりスパッタリングターゲットの個数は多様になり得る。一例として、スパッタリングターゲットの個数は、１２個であり得る。スパッタリングターゲットの個数は、５個以上２０個以下であり得る。これは蒸着しようとする基板の面積により適切に調節可能である。 Although six sputtering targets are shown in FIG. 2, the number of sputtering targets may vary depending on the embodiment. As an example, the number of sputtering targets may be twelve. The number of sputtering targets may be 5 or more and 20 or less. This can be appropriately adjusted depending on the area of the substrate to be deposited.
一つの部分スパッタリングターゲット２１０の第２方向ＤＲ２の長さＨ１は、５０ｃｍ以上１００ｃｍ以下であり得る。一例として、部分スパッタリングターゲット２１０の第２方向ＤＲ２の長さＨ１は、７０ｃｍであり得る。 A length H1 of one partial sputtering target 210 in the second direction DR2 may be greater than or equal to 50 cm and less than or equal to 100 cm. For example, a length H1 of the partial sputtering target 210 in the second direction DR2 may be 70 cm.
一つのスパッタリングターゲット２００は、３個以上５個以下の複数個の部分スパッタリングターゲット２１０を含むことができる。一例として、一つのスパッタリングターゲット２００は、４個の部分スパッタリングターゲット２１０を含むことができる。しかし、これは一例示であり、これは蒸着しようとする基板の大きさにより適切に調節可能である。 One sputtering target 200 may include a plurality of partial sputtering targets 210 of 3 or more and 5 or less. As an example, one sputtering target 200 may include four partial sputtering targets 210. However, this is just one example, and can be adjusted appropriately depending on the size of the substrate to be deposited.
一つのスパッタリングターゲット２００の第２方向ＤＲ２の長さＨ２は、２５０ｃｍ以上３００ｃｍ以下であり得る。一例として、スパッタリングターゲット２００の第２方向ＤＲ２の長さは、２８０ｃｍであり得る。しかし、これは一例示であり、本発明がこれに制限されるのではない。 A length H2 of one sputtering target 200 in the second direction DR2 may be greater than or equal to 250 cm and less than or equal to 300 cm. For example, the length of the sputtering target 200 in the second direction DR2 may be 280 cm. However, this is just an example, and the present invention is not limited thereto.
図２ではスパッタリングターゲットが円形の断面を有する棒状で示されているが、実施形態によりスパッタリングターゲットは、板状を有することができる。 Although the sputtering target is shown in FIG. 2 as a bar with a circular cross section, the sputtering target may have a plate shape depending on the embodiment.
図６はスパッタリングターゲット２００が板状である場合を示したものである。この場合にも複数個の部分スパッタリングターゲット２１０が第２方向ＤＲ２に互いに連結されてスパッタリングターゲット２００を構成し、それぞれのスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰは、隣接したスパッタリングターゲット２００の如何なる分割面ＤＰとも並んで位置しない。 FIG. 6 shows a case where the sputtering target 200 is plate-shaped. In this case as well, a plurality of partial sputtering targets 210 are connected to each other in the second direction DR2 to constitute the sputtering target 200, and the dividing plane DP of each sputtering target 200 is different from any dividing plane DP of the adjacent sputtering target 200. Not located side by side.
図７はそれぞれのスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰが同一線上に位置する場合に蒸着面でムラ１１が視認される原理を示したものである。図７を参照すれば、それぞれの個別スパッタリングターゲット２００は基板１００の全面を蒸着する。この時、基板１００が移動したりスパッタリングターゲット２００が移動することができる。つまり、ｎ個のスパッタリングターゲットが位置する場合、基板全体はｎ回蒸着され得る。 FIG. 7 shows the principle by which unevenness 11 is visually recognized on the vapor deposition surface when the dividing planes DP of the respective sputtering targets 200 are located on the same line. Referring to FIG. 7, each individual sputtering target 200 deposits the entire surface of the substrate 100. Referring to FIG. At this time, the substrate 100 and the sputtering target 200 can be moved. That is, if n sputtering targets are located, the entire substrate can be deposited n times.
図７では６個のスパッタリングターゲットが示されており、蒸着面は６回蒸着されるようになる。それぞれの蒸着過程でスパッタリングターゲット２００の分割面ＤＰは蒸着が良好に行われない。このように分割面ＤＰ領域で蒸着が良好に行われない蒸着過程が６回繰り返されるようになり、蒸着が良好に行われた領域と蒸着が良好に行われなかった領域が視認されるようになる。これは図７のようにムラ１１で現れる。つまり、一つのスパッタリングターゲットを利用した蒸着で正常領域の蒸着程度が１００、分割面ＤＰと対応する領域の蒸着が５０であるとした時、６個のスパッタリングターゲットで蒸着した場合、正常領域の蒸着程度は６００、分割面ＤＰと対応する領域の蒸着程度は３００で差が大きく発生する。したがって、ムラで視認される。 In FIG. 7, six sputtering targets are shown, and the deposition surface will be deposited six times. In each vapor deposition process, vapor deposition is not performed well on the split surface DP of the sputtering target 200. In this way, the evaporation process in which evaporation is not performed well in the divided plane DP area is repeated six times, and the areas where evaporation was performed well and the areas where evaporation was not performed well are now visible. Become. This appears as unevenness 11 as shown in FIG. In other words, when vapor deposition is performed using one sputtering target, the degree of vapor deposition in the normal area is 100, and the degree of vapor deposition in the area corresponding to the dividing plane DP is 50.If vapor deposition is performed using six sputtering targets, the degree of vapor deposition in the normal area is 100. The degree of evaporation is 600, and the degree of evaporation in the region corresponding to the dividing plane DP is 300, which causes a large difference. Therefore, it is visually recognized as uneven.
しかし、本実施形態によるスパッタリングターゲットは、それぞれの分割面ＤＰが重ならない。図８は本実施形態によるスパッタリング装置を利用したスパッタリングを示したものである。図８を参照すれば、本実施形態によるスパッタリングターゲット２００は分割面ＤＰが互いに並んで位置しない。したがって、分割面ＤＰにより蒸着が良好に行われない領域が互いに重ならずに並んで位置するようになり、累積して重ならないため、ムラで視認されない。 However, in the sputtering target according to this embodiment, the respective dividing planes DP do not overlap. FIG. 8 shows sputtering using the sputtering apparatus according to this embodiment. Referring to FIG. 8, in the sputtering target 200 according to the present embodiment, the dividing planes DP are not aligned with each other. Therefore, the regions in which vapor deposition is not performed well due to the dividing plane DP are located side by side without overlapping each other, and do not cumulatively overlap, so that they are not visually recognized as uneven.
つまり、一つのスパッタリングターゲットを利用した蒸着で正常領域の蒸着程度が１００、分割面ＤＰと対応する領域の蒸着が５０であるとした時、６個のスパッタリングターゲットで蒸着した場合、正常領域の蒸着程度は６００、それぞれの分割面ＤＰと対応する領域の蒸着程度は５５０で差が大きくない。したがって、ムラで視認されない。 In other words, when vapor deposition is performed using one sputtering target, the degree of vapor deposition in the normal area is 100, and the degree of vapor deposition in the area corresponding to the dividing plane DP is 50.If vapor deposition is performed using six sputtering targets, the degree of vapor deposition in the normal area is 100. The degree of evaporation is 600, and the degree of evaporation in the area corresponding to each divided plane DP is 550, which is not a large difference. Therefore, it is uneven and cannot be visually recognized.
つまり、図７の実施形態の場合、蒸着が良好に行われない領域が重なって位置したところ、ムラで視認されたが、本実施形態の場合、蒸着が良好に行われない領域が互いに重ならずに位置するところ、ムラで視認されない。 In other words, in the case of the embodiment shown in FIG. 7, the areas where the vapor deposition was not performed well overlapped and were visually recognized as unevenness, but in the case of this embodiment, the areas where the vapor deposition was not performed well overlapped with each other. It is unevenly located and cannot be seen.
したがって、大面積の基板も効率よく蒸着することができる。 Therefore, even large-area substrates can be efficiently vapor-deposited.
本実施形態によるスパッタリング方法は、図１に示されたようなスパッタリング装置を利用して行うことができる。この時、スパッタリング装置およびスパッタリングターゲットに関する説明は前述と同様である。蒸着過程でスパッタリングターゲットが移動したりまたは基板が移動することができ、一つのスパッタリングターゲットが基板全体を蒸着することができる。それぞれのスパッタリングターゲットは、複数個の部分スパッタリングターゲットを含み、スパッタリングターゲットの分割面ＤＰは、他のスパッタリングターゲットの如何なる分割面ＤＰとも重ならないところ、大面積表示装置でもムラの視認なしに効率よく蒸着することができる。 The sputtering method according to this embodiment can be performed using a sputtering apparatus as shown in FIG. At this time, the description regarding the sputtering device and the sputtering target is the same as described above. During the deposition process, the sputtering target can be moved or the substrate can be moved, and one sputtering target can deposit the entire substrate. Each sputtering target includes a plurality of partial sputtering targets, and the split plane DP of the sputtering target does not overlap with any split plane DP of other sputtering targets, allowing efficient vapor deposition without visible unevenness even on a large area display device. can do.
以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of rights of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations can be made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the claims. Modifications also fall within the scope of the invention.
１００：基板
２１０：スパッタリングターゲット
３００：ターゲット固定部
３１０：基板固定部
２２０：部分スパッタリングターゲット
ＤＰ：分割面
100: Substrate 210: Sputtering target 300: Target fixing part 310: Substrate fixing part 220: Partial sputtering target DP: Divided surface
Claims (20)
前記基板固定部と対向して位置するターゲット固定部と、
前記ターゲット固定部に第１方向に離隔して複数個が位置するスパッタリングターゲットと、を含み、
それぞれのスパッタリングターゲットは、第２方向に並んで位置する複数個の部分スパッタリングターゲットと、前記部分スパッタリングターゲットの間に位置する分割面と、を含み、
それぞれのスパッタリングターゲットの分割面は、他のスパッタリングターゲットの分割面と前記第１方向に並んで位置しないスパッタリング装置。 a board fixing part;
a target fixing part located opposite to the substrate fixing part;
a plurality of sputtering targets located in the target fixing part spaced apart in a first direction;
Each sputtering target includes a plurality of partial sputtering targets located in line in the second direction, and a dividing surface located between the partial sputtering targets,
A sputtering apparatus in which a splitting surface of each sputtering target is not located in line with a splitting surface of another sputtering target in the first direction.
前記チャンバー内に前記基板固定部および前記ターゲット固定部が位置する、請求項１に記載のスパッタリング装置。 further comprising a chamber;
The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the substrate fixing part and the target fixing part are located in the chamber.
スパッタリング工程で前記基板が移動する、請求項１に記載のスパッタリング装置。 further comprising a substrate located on the substrate fixing part,
The sputtering apparatus according to claim 1, wherein the substrate moves during the sputtering process.
前記スパッタリング装置に電圧を印加して前記基板上にスパッタリングターゲット物質を蒸着する段階と、を含み、
前記スパッタリングターゲットは、
基板固定部と、
前記基板固定部と対向して位置するターゲット固定部と、
前記ターゲット固定部に第１方向に離隔して複数個が位置するスパッタリングターゲットと、を含み、
それぞれのスパッタリングターゲットは、第２方向に並んで位置する複数個の部分スパッタリングターゲットと、部分スパッタリングターゲットの間に位置する分割面と、を含み、
それぞれのスパッタリングターゲットの分割面は、他のスパッタリングターゲットの分割面と前記第１方向に並んで位置しないスパッタリング方法。 positioning the substrate within a sputtering apparatus including a sputtering target;
applying a voltage to the sputtering device to deposit a sputtering target material on the substrate;
The sputtering target is
a board fixing part;
a target fixing part located opposite to the substrate fixing part;
a plurality of sputtering targets located in the target fixing part spaced apart in a first direction;
Each sputtering target includes a plurality of partial sputtering targets located in line in the second direction, and a dividing surface located between the partial sputtering targets,
A sputtering method in which a splitting surface of each sputtering target is not located in line with a splitting surface of another sputtering target in the first direction.
前記それぞれのスパッタリングターゲットに含まれている部分スパッタリングターゲットの数は、３個以上５個以下である、請求項１３に記載のスパッタリング方法。 The number of sputtering targets is 5 or more and 20 or less,
The sputtering method according to claim 13, wherein the number of partial sputtering targets included in each of the sputtering targets is 3 or more and 5 or less.
前記スパッタリングターゲットの第２方向の長さは、２５０ｃｍ以上３００ｃｍ以下である、請求項１３に記載のスパッタリング方法。
The length of the partial sputtering target in the second direction is 50 cm or more and 100 cm or less,
The sputtering method according to claim 13, wherein the length of the sputtering target in the second direction is 250 cm or more and 300 cm or less.
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