KR100848335B1 - Apparatus for evaporation by use of Mirror Shape Target Sputter and Method for evaporation by use the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증착장치에 관한 것으로, 내부에 밀폐된 공간을 형성하고, 공간으로 반응가스를 공급하는 반응가스 공급관이 마련되며, 공간 내부를 저압 진공상태로 형성하기 위하여 진공펌프가 마련되는 챔버와, 챔버의 내부로 이송되는 기판을 왕복 이송시키는 이송부와, 이송부에 의해 왕복 이송되는 기판의 표면에 전극막을 형성하도록 다수의 스퍼터로 형성된 스퍼터부가 구비되는 것을 특징으로 하여, 기판의 전극막 증착 시간을 줄이므로 공정의 효율성을 높이고, 기존의 증착방법 비해 본 발명 방법을 사용할 경우 공정 시간 및 공정 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a deposition apparatus, comprising: a chamber in which a reaction gas supply pipe is formed to form a sealed space therein and supply a reaction gas into the space, and a vacuum pump is provided to form the inside of the space in a low pressure vacuum state; A transfer unit for reciprocating the substrate transferred into the chamber and a sputter portion formed of a plurality of sputters to form an electrode film on the surface of the substrate reciprocated by the transfer unit, reducing the electrode film deposition time of the substrate. Therefore, it is possible to increase the efficiency of the process and to reduce the process time and the process cost when using the method of the present invention compared to the conventional deposition method.
Description
도 1은 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 나타낸 측면도이다.1 is a side view showing a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 유기 발광 소자 제조장치의 스퍼터를 나타낸 개략도이다.3 is a schematic view showing a sputter of an organic light emitting device manufacturing apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 이용한 증착방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a deposition method using a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치의 성막공정을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a film forming process of a deposition apparatus using a plurality of opposed target sputters according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착방법을 이용하여 유기막 상에 전극을 형성하는 것을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating the formation of an electrode on an organic film using a deposition method using a plurality of opposing target sputters according to the present invention.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
1 :기판1: substrate
10 : 챔버10: chamber
20 : 이송부20: transfer unit
30a : 스퍼터부30a: sputtering part
30 : 대향 타겟식 스퍼터30: opposed target sputter
본 발명은 증착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 대향 타겟식 스퍼터를 이용하여 유기 발광 소자에 필요한 막을 형성하도록 한 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치 및 이를 이용한 증착방법에 관한 것이다. The present invention relates to a deposition apparatus, and more particularly, to a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters and a deposition method using the same to form a film required for an organic light emitting device using a plurality of opposing target sputters.
일반적으로, 유기 발광 표시 장치는, 자체 발광, 광 시야각, 고속 응답 특성 등의 우수한 특성을 갖고 있다.In general, an organic light emitting display device has excellent characteristics such as self-emission, a wide viewing angle, and high-speed response characteristics.
이러한, 유기 발광 표시 장치에 사용되는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode)는 통상 유리 기판 상에 아노드(anode)에 해당하는 제 1전극과 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 등으로 이루어지는 유기막 및 캐소드(cathode)에 해당하는 제 2전극을 구비하여 이루어진다.Such an organic light emitting diode (OLED) used in an organic light emitting diode display typically includes an organic film and a cathode including a first electrode corresponding to an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like on a glass substrate. and a second electrode corresponding to a cathode.
그리고, 그 동작은 아노드와 캐소드 사이에 수 볼트(V) 정도의 전압을 인가하면, 아노드에는 정공이, 캐소드에는 분리된 전자가 생성된다. 생성된 정공과 전 자가 각각 정공 수송층 또는 전자 수송층을 경유하여 발광층에서 결합하면, 높은 에너지 상태의 여기자가 생성된다. 그리고 여기자가 기저 상태로 되돌아가면서 두 상태의 에너지 차에 해당하는 에너지를 가진 빛이 발생함으로써 화상의 표시가 이루어진다.In this operation, when a voltage of about several volts (V) is applied between the anode and the cathode, holes are generated in the anode and electrons separated in the cathode are generated. When the generated holes and electrons bind in the light emitting layer via the hole transport layer or the electron transport layer, excitons of high energy state are generated. As the excitons return to the ground state, light with energy corresponding to the energy difference between the two states is generated, thereby displaying an image.
이러한, 유기 발광 표시 장치는 크게 배면 발광형과 전면 발광형이 있다. 배면 발광형 유기 발광 표시 장치는 빛이 ITO(Indium Tin Oxide) 등 투명전극으로 이루어진 투명한 아노드를 투과하여 기판을 통해 나오도록 한다.The organic light emitting diode display includes a bottom emission type and a top emission type. In the bottom emission type organic light emitting diode display, light passes through a transparent anode made of a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) and exits through the substrate.
그리고, 이때 캐소드는 알루미늄 등의 금속을 사용하게 된다. 그리고 전면 발광형 유기 발광표시장치는 빛을 투명 혹은 반투명의 캐소드를 통과하여 보호막을 통해 방출시키도록 한다.At this time, the cathode uses a metal such as aluminum. In addition, the top emission type organic light emitting diode display emits light through the passivation layer through a transparent or translucent cathode.
한편, 종래의 전극은 통상 DC/RF(direct current/radio frequency) 스퍼터(sputter)를 이용하여 유기막 상에 형성한다. On the other hand, conventional electrodes are usually formed on an organic film using a direct current / radio frequency (DC / RF) sputter.
그런데, 종래의 DC/RF 스퍼터의 경우는 타겟에 충돌할 아르곤(Ar) 등의 양이온을 형성하기 위하여 플라즈마 형성 시 발생되는 높은 에너지를 가진 입자(Energetic particles:중성Ar, 음이온 입자, 양이온 입자, 열전자)를 발생시킨다.However, in the conventional DC / RF sputter, particles having high energy generated during plasma formation in order to form cations such as argon (Ar) that will collide with the target (neutral particles: neutral Ar, anion particles, cationic particles, hot electrons) ).
따라서, 이러한 고 에너지를 가진 입자들이 유기막 상에 충돌하면서 증착되면 유기막의 온도상승과 변성이 발생하게 되어 유기막을 통한 두 전극 사이의 누설 전류가 증가하게 된다.Therefore, when the particles having such a high energy are deposited while colliding on the organic film, the temperature rise and denaturation of the organic film occur, and the leakage current between the two electrodes through the organic film increases.
또한 DC/RF 스퍼터는 이들 입자의 기판 충돌 시 기판 표면의 리-스퍼터링 (re-sputtering)현상, 계면반응, 이차전자 발생을 일으켜 소자 특성의 영향을 주게 된다.In addition, DC / RF sputters cause re-sputtering, interfacial reactions, and secondary electron generation of the substrate surface when these particles collide with the substrate, thereby affecting device characteristics.
또한, 전면발광이든 배면발광이든 투명전극의 경우 대략 300℃ 이상이 되면 결정화되는 성질이 있다. 그런데 투명전극의 특성을 유지하기 위해서는 증착된 투명전극이 비정질 특성을 그대로 유지하는 것이 가장 바람직하다.In addition, in the case of the top emission or the bottom emission, the transparent electrode has a property of crystallizing when it is about 300 ° C. or more. However, in order to maintain the characteristics of the transparent electrode, it is most preferable that the deposited transparent electrode maintains the amorphous characteristic as it is.
하지만, 종래의 DC/RF 스퍼터 경우는 이온입자가 고에너지를 가지고 있기 때문에 공정수행시 막의 온도가 300℃ 이상으로 상승하게 되어 투명전극을 결정화시키는 문제점이 발생한다. 따라서 이를 방지하기 위해서는 공정속도를 매우 늦추거나 이온입자의 에너지를 크게 줄이는 방법이 고안되어야 하는 문제점이 있다. 그러나 이러한 개선은 기존의 DC/RF 스퍼터에서는 거의 힘들다.However, in the case of the conventional DC / RF sputtering, since the ion particles have a high energy, the temperature of the film rises to 300 ° C. or higher during the process, thereby causing a problem of crystallizing the transparent electrode. Therefore, in order to prevent this, there is a problem in that a method of slowing down the process speed or greatly reducing the energy of the ion particles must be devised. However, this improvement is hardly achieved with conventional DC / RF sputters.
또한, 상술한 바와 같은 스퍼터를 이용하여 유기 발광 소자를 제조하는 스퍼터링 장치는 단순히 하나의 스퍼터만으로 구성되어 있어, 진공챔버내에 스퍼터를 고정시키고 기판을 이동시키거나, 기판을 고정시키고 스퍼터를 이동시킴으로써, 기판의 성막공정에 많은 시간이 소요되며, 성막이 균일하게 형성되지 못하는 문제점이 있었다.In addition, the sputtering apparatus for manufacturing the organic light emitting device using the sputter as described above is composed of only one sputter, by fixing the sputter in the vacuum chamber and moving the substrate, or by fixing the substrate and moving the sputter, It takes a long time for the film formation process of the substrate, there was a problem that the film formation is not formed uniformly.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용하여 전극막 또는 금속막이 형성되는 유기 발광 소자의 기판을 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 상부로 왕복 이송시켜 유기 발광 소자에 전극막 또는 금속막이 형성되도록 하여, 보다 빠른 공정 시간안에 유기 발광 소자의 전극 막 또는 금속막을 형성시킬 수 있는 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치 및 이를 이용한 증착방법 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a plurality of opposing target sputter reciprocating the substrate of the organic light emitting element is formed by forming a plurality of opposing target sputters It is an object of the present invention to provide a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters and a deposition method using the same that allow an electrode film or a metal film to be formed on a light emitting device, thereby forming an electrode film or a metal film of an organic light emitting device in a faster process time. have.
또한, 플라즈마 형성에 의해 유기 발광 소자의 기판에 형성된 유기막이 손상되는 것을 방지하여 유기막을 통한 전류 누설의 발생 방지와 유기 발광층의 효율 저하를 방지할 수 있도록 한 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치 및 이를 이용한 증착방법을 제공함에 그 목적이 있다.
In addition, a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters, which prevents the organic film formed on the substrate of the organic light emitting element from being damaged by plasma formation, thereby preventing the occurrence of current leakage through the organic film and reducing the efficiency of the organic light emitting layer. And the purpose is to provide a deposition method using the same.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치 및 이를 이용한 증착방법은, 내부에 밀폐된 공간을 형성하고, 공간으로 반응가스를 공급하는 반응가스 공급관이 마련되며, 공간 내부를 저압 진공상태로 형성하기 위하여 진공펌프가 마련되는 챔버와, 상기 챔버의 내부로 이송되는 기판을 왕복 이송시키는 이송부와, 상기 이송부에 의해 왕복 이송되는 기판 표면에 전극막을 형성하도록 다수의 스퍼터로 형성된 스퍼터부가 구비되며, 상기 이송부는, 상기 챔버의 내부 양측에 대향되도록 설치되고, 구동수단에 의해 순환되는 한쌍의 이송레일과, 상기 각 이송레일의 내측에 마련되어 상기 챔버 내측으로 공급되는 상기 기판 양단을 고정 지지하는 지지가이드가 마련되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters and a deposition method using the same according to the present invention are provided with a reaction gas supply pipe for forming a sealed space therein and supplying a reaction gas into the space. In order to form the inside of the space in a low pressure vacuum state, a chamber in which a vacuum pump is provided, a transfer part for reciprocating the substrate transported into the chamber, and a plurality of electrode films to form an electrode film on the substrate surface reciprocated by the transfer part A sputtering part formed by a sputter is provided, and the conveying part is provided to face both sides of the inside of the chamber, and a pair of conveying rails circulated by a driving means, and provided inside the respective conveying rails and supplied into the chamber. A support guide for fixing and supporting both ends of the substrate is provided.
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또한, 상기 스퍼터는, 평행하게 대향하는 형태로 마련되고, 독립적으로 혹은 병렬적으로 음전원이 인되는 한쌍의 거울형 타겟과, 상기 각 타겟의 뒷부분에 상기 한쌍의 타겟 사이의 공간에 균일한 자계가 형성되도록 서로 다른 극성이 대향되도록 설치되는 자석이 마련되어, 상기 챔버로 공급되는 반응가스에 의해 상기 각 타겟의 사이에 형성된 자계에 의해 고밀도 플라즈마를 형성하는 대향 타겟식 스퍼터인 것이 바람직하다.In addition, the sputters are provided in parallel opposing forms, and have a pair of mirror-like targets in which a negative power source is applied independently or in parallel, and a magnetic field uniform in a space between the pair of targets at the rear of each target. It is preferable that the magnet is provided so that different polarities are opposed to each other so as to form an opposing target sputter which forms a high density plasma by a magnetic field formed between the respective targets by the reaction gas supplied to the chamber.
또한, 상기 각 타겟 주변에 기판 외의 방향으로 상기 각 타겟의 일측으로만 적층물질을 방출하도록 쉴드가 더 마련되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a shield is further provided around the target to release the laminated material to only one side of each target in a direction outside the substrate.
또한, 상기 타겟으로 공급되는 전원의 전력은 50W - 5KW인 것이 바람직하다.In addition, the power of the power supplied to the target is preferably 50W-5KW.
또한, 상기 각 타겟은 서로 다른 재질로 된 것이 바람직하다.In addition, the targets are preferably made of different materials.
또한, 상기 챔버의 공정 수행시의 압력은 0.1mTorr - 50mTorr 인 것이 바람직하다.In addition, the pressure during the process of the chamber is preferably 0.1mTorr-50mTorr.
또한, 상기 기판의 온도는 20℃ - 200℃ 인 것이 바람직하다.In addition, the temperature of the substrate is preferably 20 ℃-200 ℃.
기판이 챔버의 내부로 투입되는 투입단계, 상기 챔버로 투입된 기판이 상기 챔버의 내부에 마련된 이송부에 의해 왕복 이송되는 이송단계, 상기 챔버의 내부에서 상기 이송부에 의해 왕복 이송되는 상기 기판의 일면에 다수의 대향 타겟식 스퍼터로 구성된 스퍼터부에 의해 전극이 형성되는 성막단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A feeding step in which a substrate is introduced into the chamber, a feeding step in which the substrate introduced into the chamber is reciprocally transferred by a transfer unit provided in the chamber, and a plurality of surfaces on one surface of the substrate reciprocally transferred by the transfer unit in the chamber; It characterized in that it comprises a film forming step of forming an electrode by a sputtering portion consisting of a target-type sputtering of the.
여기서, 상기 성막단계는, 대향하는 한쌍의 평행한 타겟에 전력을 인가하는 전력인가단계, 상기 한쌍의 타겟 사이에 상기 각 타겟 면과 수직한 형태의 평행 자계가 형성되는 자계형성단계, 상기 챔버에 반응가스가 투입되고, 투입되는 반응가 스에 의해 평행 자계가 형성된 상기 한쌍의 타겟 사이에서 플라즈마가 형성되는 플라즈마 형성단계, 상기 이송부에 의해 이송되는 상기 기판 표면에 스퍼터링을 실시하는 스퍼터링단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The film forming step may include a power application step of applying power to a pair of parallel targets facing each other, a magnetic field forming step of forming a parallel magnetic field perpendicular to the target surface between the pair of targets, and in the chamber. And a plasma forming step in which a reaction gas is introduced and plasma is formed between the pair of targets having a parallel magnetic field formed by the injected reaction gas, and a sputtering step of performing sputtering on the surface of the substrate transferred by the transfer unit. It is preferable.
또한, 상기 챔버의 공정 수행시의 압력은 0.1mTorr - 50mTorr 인 것이 바람직하다.In addition, the pressure during the process of the chamber is preferably 0.1mTorr-50mTorr.
또한, 상기 기판의 온도는 20℃ - 200℃ 인 것이 바람직하다.In addition, the temperature of the substrate is preferably 20 ℃-200 ℃.
또한, 상기 전력은 50 - 500W로 전력을 인가하는 제 1전력인가단계와, 상기 제 1전력인가단계 후 500W - 5KW로 전력을 인가하는 제 2전력인가단계로 된 것이 바람직하다.In addition, the power is preferably a first power application step of applying power to 50-500W, and a second power application step of applying power to 500W-5KW after the first power application step.
또한, 상기 타겟의 전력밀도는 0.001W/㎠ 내외인 것이 바람직하다.In addition, the power density of the target is preferably about 0.001W / ㎠.
또한, 상기 두 개의 타겟은 서로 다른 재질로 된 것이 바람직하다.In addition, the two targets are preferably made of different materials.
또한, 상기 기판에 형성되는 성막의 두께는 20nm - 1000nm 인 것이 바람직하다.In addition, the thickness of the film formed on the substrate is preferably 20 nm to 1000 nm.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 상세히 설명한다. Hereinafter, a deposition apparatus using a plurality of opposed target type sputters according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.In the description of the present invention, terms defined are defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a person skilled in the art, and thus, limit the technical components of the present invention. It should not be understood as.
도 1은 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 나 타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유기 발광 소자제조장치의 스퍼터를 나타낸 개략도이다.1 is a side view showing a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters according to the present invention, Figure 2 is a plan view showing a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters according to the present invention, Figure 3 is a present invention Is a schematic diagram showing a sputter of an organic light emitting device manufacturing apparatus according to the present invention.
도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치는, 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 챔버(10)와 챔버(10) 내부로 반응가스를 공급하는 반응가스 공급관(12)을 구비하고, 챔버(10) 내부를 저압 진공상태로 형성하기 위하여 진공펌프(미도시)에 연결되는 진공관(14)을 구비하며, 챔버(10)의 내부에는 전극막 또는 금속막이 형성될 유기 발광 소자의 기판(1)을 왕복 이송하는 이송부(20)와, 이송부(20)에 의해 이송되는 유기 발광 소자의 기판(1) 표면에 전극막 또는 금속막을 형성하는 스퍼터부(30a)가 마련된다. 1 to 2, a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters of the present invention is a reaction for supplying a reaction gas into a
여기서, 이송부(20)는 상술한 챔버(10)의 내부로 이송되는 유기 발광 소자의 기판(1)을 챔버(10)의 내측에서 왕복 이송시키는 것으로, 챔버(10)의 내부 양측에 대향되도록 설치되고, 도시되지 않은 별도의 구동모터 등의 구동수단(미도시)에 의해 순환되는 한쌍의 이송레일(22)과, 각 이송레일(22)의 양측에 마련되어 유기 발광 소자의 기판(1) 양단을 고정 지지하는 지지가이드(24)가 마련된다. Here, the
그리고, 스퍼터부(30a)는, 챔버(10)의 하부 즉, 이송부(20)에 마련되는 한쌍의 이송레일(22)의 사이 하측에 마련되어 이송레일(22)에 의해 왕복 이송되는 유기 발광 소자의 기판(1) 하면에 유기막 또는 전극막을 형성하는 것으로, 유기막 또는 전극막을 형성하도록 플라즈마 소스를 제공하는 다수의 대향 타겟식 스퍼터(Mirror Shape Target Sputter)(30)가 병렬상태로 마련된다.The sputtering
여기서, 도 3을 참조하여 본 발명의 대향 타겟식 스퍼터를 상세히 설명한다. Here, the counter-target sputter of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
대향 타겟식 스퍼터(30)는, 서로 마주보는 상태로 평행하게 대향하는 형태로 한쌍의 거울형(Mirror shape) 타겟(32, 34)과, 한쌍의 타겟(32, 34) 사이의 공간에 각 타겟(32, 34)을 연결하는 방향으로 자계(B)를 형성하는 자석(36)이 마련되어, 한쌍의 타겟(32, 34) 사이에 형성된 자계(B)에서 챔버(10)의 내부고 공급되는 반응가스에 의해 고밀도 플라즈마를 형성하도록 마련되며, 각 타겟(32, 34)에는 독립적 혹은 병렬적으로 (-)전원이 인가된다. The opposing target sputter 30 has a target in the space between the pair of mirror shape targets 32 and 34 and the pair of
여기서, 각 타겟(32, 34) 사이에는 자석(36)에 의해 동일 방향을 균일 자계(B)가 형성되고, 또한 타겟(32, 34) 사이의 중앙부에는 전압이 일정하면서 약한 양의 값을 가지는 영역이 형성되며, 타겟(32, 34) 사이에서 이 영역을 벗어난 부분의 전압은 타겟(32, 34) 쪽으로 가면서 일정한 기울기로 작아져 타겟(32, 34) 면에서는 타겟(32, 34)에 걸린 음전압의 크기로 된다. Here, a uniform magnetic field B is formed between the
그리고, 각 타겟(32, 34)의 뒷부분에는 타겟(32, 34) 사이 공간에 균일한 자계를 형성하기 위해 판형 자석(36)이 서로 다른 극성이 대향하도록 설치되며, 자석(36)의 구성은 다수의 펠렛형 자석을 나열하거나 막대모양의 자석을 이용하거나, 전자석을 이용하여 자장을 조절할 수도 있다.And, in order to form a uniform magnetic field in the space between the targets (32, 34) at the rear of each target (32, 34), the plate-shaped magnet (36) is installed so that different polarities face each other, the configuration of the
여기서, 스퍼터링 소스의 각 타겟(32, 34) 주변에 쉴드(37)를 설치하면 유기 발광 소자의 기판(1) 이외의 방향으로 타겟(32, 34) 물질이 방출되는 것을 방지할 수 있고 한쪽으로만 적층물질을 방출할 수 있다.Here, if the
이때, 각 타겟(32, 34) 물질이 방출되는 쉴드(37)의 개방부 혹은 슬릿의 크기는 일정 범위에서 조절 가능하도록 형성할 수 있다.In this case, the size of the opening or slit of the
이에 따라, 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착방법을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. Accordingly, a deposition method using a plurality of opposing target sputters according to the present invention will be described in detail by way of examples.
도 4는 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치를 이용한 증착방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a deposition method using a deposition apparatus using a plurality of opposing target sputters according to the present invention.
먼저, 유기 발광 소자의 기판 운반장치(미도시)에 의해 유기 발광 소자의 기판(1)이 챔버의 내측으로 이송되면(S100), 챔버(10)의 내측에 마련된 이송부(20)의 지지가이드(24)에 유기 발광 소자의 기판(1)이 안착되고, 지지가이드(24)에 안착된 유기 발광 소자의 기판(1)은 이송레일(22)에 의해 챔버(10)의 내측에서 왕복 이송된다(S110).First, when the
이때, 이송부(20)에 의해 왕복 이송되는 유기 발광 소자의 기판(1) 하면에 이송부(20)의 하측에 위치한 스퍼터부(30a)에 병렬로 마련된 다수의 대향 타겟식 스퍼터(30)에 의해 유기 발광 소자의 기판(1) 하면에 성막공정이 진행된다(S120). At this time, a plurality of opposing target sputters 30 are provided on the lower surface of the
이러한, 성막공정은 기판(1) 상에 형성되는 제 1전극과, 유기막 상에 형성되는 제 2전극을 형성할 때 사용될 수 있다.This film forming process can be used when forming the first electrode formed on the
여기서, 도 5 내지 도 6을 참조하여 유기 발광 소자의 성막공정에 대하여 설명한다. Here, the film forming process of the organic light emitting device will be described with reference to FIGS. 5 to 6.
도 5는 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치의 성막공정을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a film forming process of a deposition apparatus using a plurality of opposed target sputters according to the present invention.
먼저, 펌프(미도시)를 이용하여 챔버(10) 내부를 대략 10-5Torr 이하의 베이 스 압력으로 형성하고, 스퍼터(30)의 한쌍의 타겟(32, 34)에 전력을 인가하면(S200), 각 타겟(32, 34) 사이에 균일한 평행 자계(B)가 형성된다(S210). 여기서 각 타겟(32, 34)에 공급되는 전력은 50W - 5KW 정도를 적용한다.First, when the inside of the
이후, 아르곤과 산소 공정가스를 반응가스 공급관(12)을 통하여 챔버(10) 내부로 투입한다(S220). 여기서 공정가스가 챔버(10) 내로 투입되면 챔버(10) 내부의 압력은 상승하게 된다. 따라서 공정 수행을 위하여 챔버(10) 내부는 0.1mTorr - 50mTorr를 유지하도록 하고, 전력밀도는 0.001W/㎠ 이상을 유지하도록 한다.Thereafter, argon and oxygen process gas are introduced into the
이러한, 과정을 거치면서 플라즈마가 형성되며(S230), 이때, 플라즈마 내의 전자는 한쌍의 타겟 중 일측 타겟과 타측 타겟을 연결하는 평행 자계에 대략 수직인 면에서 로렌츠 힘에 의해 회전운동을 하면서 고밀도 플라즈마를 형성시키고 동시에 대향 타겟(32, 34)에 걸린 음전압 때문에 왕복운동을 하여 결국 나선 운동을 한다. The plasma is formed through the process (S230), in which the electrons in the plasma undergo a rotational motion by Lorentz force in a plane substantially perpendicular to a parallel magnetic field connecting one target and the other of the pair of targets to the high density plasma. And at the same time reciprocating due to the negative voltage applied to the opposing targets (32, 34) and eventually spiraling.
또한, 전하를 띤 이온입자 역시 평행 자계에 대략 수직한 면에서 회전운동을 하면서 각 타겟(32, 34) 사이를 왕복운동을 한다. 따라서 높은 에너지를 가진 플라즈마 구성 하전 입자들이 타겟(32, 34) 사이의 플라즈마 공간 내에 구속될 수 있다. In addition, the charged ion particles reciprocate between the
그리고, 어느 일측 타겟에서 양이온 충돌에 의해 스퍼터 된 입자 역시 높은 에너지를 가진 입자는 타측 타겟으로 가속되게 된다. 이에 따라 플라즈마 형성부에 수직으로 놓여져 있는 유기막이 형성된 유기 발광 소자의 기판(1)에는 영향을 주지 않는다. In addition, particles sputtered by cation collision at one target may also accelerate to particles having high energy. Thereby, the board |
결국, 비교적 낮은 에너지를 가진 중성의 타겟(32, 34) 물질 입자의 확산에 의해 유기 발광 소자의 기판(1)이나 유기 발광 소자의 기판(1)에 형성된 유기막 상에 전극 박막 형성이 이루어진다(S240).As a result, the electrode thin film is formed on the organic film formed on the
따라서 종래의 DC/RF 스퍼터링 방식에서 나타나는, 높은 에너지를 가진 입자의 충돌에 의한 유기 발광 소자의 열화 현상은 방지된다. 높은 에너지를 가진 입자의 충돌이 없으므로 별도의 유기 발광 소자의 기판(1) 냉각 시스템의 없이도 상온 상태로 유기 발광 소자의 기판(1)의 온도를 유지할 수 있어 유기막에 대한 열 손상이 최소화될 수 있는 것이다.Therefore, the phenomenon of deterioration of the organic light emitting device due to the collision of particles with high energy, which is seen in the conventional DC / RF sputtering method, is prevented. Since there is no collision of particles with high energy, it is possible to maintain the temperature of the
도 6은 본 발명에 따른 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착방법을 이용하여 유기막 상의 전극을 형성하는 것을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating the formation of an electrode on an organic film using a deposition method using a plurality of opposing target sputters according to the present invention.
한편, 유기막 상에 제 2전극을 형성할 때에는 유기막의 손상을 더욱 저감시키기 위하여 공정 조건을 변화를 줄 수 있다. Meanwhile, when the second electrode is formed on the organic film, process conditions may be changed to further reduce damage of the organic film.
유기막 상에 전극을 형성하는 경우에는, 초기 공정 진행을 위하여 전력을 인가하는 제 1전력인가단계(S300)를 수행하여 스퍼터링(S310)을 수행하고, 계속해서 제 1전력인가단계를 거쳐 소정두께이상으로 전극막이 형성된 경우에 제 1전력인가단계보다 높은 전력을 인가하는 제 2전력인가단계(S320)를 거쳐 스퍼터링(S330)을 계속 진행한다. In the case of forming the electrode on the organic film, the sputtering process is performed by performing the first power application step S300 for applying power for the initial process, and then the predetermined thickness through the first power application step. When the electrode film is formed as described above, the sputtering operation S330 continues through the second power application step S320 for applying higher power than the first power application step.
따라서 이러한 방법을 적용하게 되면 유기막이 보호된 상태로 첫 번째 스퍼터링을 안전하게 수행하여 안전한 전극막의 두께를 확보한 후 신속하게 두 번째 스퍼터링을 통하여 필요한 두께로 전극을 형성함으로써 공정 효율을 보다 더 향상시 킬 수 있다.Therefore, if this method is applied, the first sputtering can be safely performed while the organic film is protected to secure the thickness of the safe electrode film, and then the electrode can be formed to the required thickness through the second sputtering to improve the process efficiency even further. Can be.
결국, 비교적 낮은 에너지를 가진 중성의 타겟(32, 34) 물질 입자의 확산에 의해 유기 발광 소자의 기판(1)에 형성된 유기막 상에 전극 박막 형성이 이루어진다.As a result, the electrode thin film is formed on the organic film formed on the
이때, 제 1전력인가단계(S300)에서 제공되는 전력은 50W - 500W 정도가 바람직하고, 제 2전력인가단계(S120)에서 제공되는 전력은 500W - 5KW 정도가 바람직하며, 기판(1)의 온도는 별도의 냉각장치 없이 전극 형성시에 20℃ - 200℃를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the power provided in the first power application step (S300) is preferably about 50W-500W, the power provided in the second power application step (S120) is preferably about 500W-5KW, the temperature of the
여기서, 기판(1) 상에 투명전극 또는 금속막을 형성하는 경우에는 각 타겟(32, 34)의 물질을 같게 또는 다르게 사용함으로 다양한 종류의 투명전극이나 금속막의 형성이 가능하다. 따라서 본 발명의 발명으로 형성되는 막의 종류는 알루미늄, Ag, Mg, Ca, Cu, Au, Pt, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), GTO(Gallium Tin Oxide), ATO(Antimonic Tin Oxide)와 같은 것으로 형성된다. 그리고 이때의 막의 두께는 20nm - 1000nm 로 형성된다.In the case of forming the transparent electrode or the metal film on the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용한 증착장치 및 이를 이용한 증착방법에 따르면, 복수의 대향 타겟식 스퍼터으로 구성된 스퍼터부와, 스퍼터부의 상측으로 유기 발광 소자의 기판을 왕복 이송시키는 이송부에 의해 전극막 증착 시간을 줄이므로 공정의 효율성을 높이고, 기존의 증착방법 비해 본 발명 방법을 사용할 경우 공정 시간 및 공정 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the deposition apparatus using the plurality of opposing target sputters and the deposition method using the same, the sputtering unit composed of the plurality of opposing target sputters and the substrate of the organic light emitting device to the upper side of the sputtering unit By reducing the electrode film deposition time by the transfer unit to increase the efficiency of the process, there is an effect that can reduce the process time and the process cost when using the method of the present invention compared to the conventional deposition method.
또한, 본 발명은 복수의 대향 타겟식 스퍼터를 이용하여 유기막에 대한 플라즈마 손상 없이 저온으로 유기 발광 소자의 기판에 전극막을 형성함으로써 유기 발광 소자의 발광효율, 전기적, 광학적 특성을 향상시킬 수 있고, 또한 전극막의 형성시 다단으로 공정조건을 변화시켜 형성하도록 함으로써 유기 발광 소자의 이러한 특성 및 수명을 보다 더 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the luminous efficiency, electrical and optical properties of the organic light emitting device by forming an electrode film on the substrate of the organic light emitting device at a low temperature without a plasma damage to the organic film using a plurality of opposing target sputter, In addition, the characteristics and lifespan of the organic light emitting device may be further improved by forming the electrode film by changing the process conditions in multiple stages.
또한 양질의 투명전극을 유기막 위에 형성시킬 수 있으므로 우수한 특성의 전면 발광형 유기 발광 소자를 제조할 수 있으며, 저온 성막이 가능하므로 열에 약한 기판을 사용하게 되는 플랙시블형 유기 발광 소자를 용이하게 구현시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since a high-quality transparent electrode can be formed on an organic layer, a top emission type organic light emitting device having excellent characteristics can be manufactured, and a low temperature film can be formed to easily implement a flexible organic light emitting device that uses a substrate that is weak in heat. It can be effective.
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JPH09104975A (en) * | 1995-10-04 | 1997-04-22 | Isao Hara | Sputtering device |
KR20030094033A (en) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Vapor deposition device |
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