KR101424249B1 - Shadow mask and Apparatus for depositing chemical layers which comprise the same and Method for manufacturing OLED with the Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기막으로 코팅 처리된 섀도우 마스크를 제공한다.The present invention provides a shadow mask coated with an organic film.
또한, 본 발명은 챔버, 챔버 내 일측에 배치되며 소스를 수용하고 배출하는 증착원, 챔버 내 증착원과 대향하여 배치되는 기판과 증착원 사이에 배치되며, 코팅 처리된 섀도우 마스크(shadowmask)를 포함하는 증착 장치를 제공한다.The present invention also includes a chamber, an evaporation source disposed on one side of the chamber for receiving and discharging the source, a shadow mask disposed between the evaporation source and the substrate disposed opposite to the evaporation source in the chamber, and coated with the shadow mask And a vapor deposition device.
또한, 본 발명은 섀도우 마스크의 표면에 유기막을 코팅하는 단계, 섀도우 마스크와 제 1 전극이 형성된 기판을 얼라인하여 발광층을 형성하는 단계, 및 섀도우 마스크를 세정하여 유기막을 제거하는 단계를 포함하는 유기전계발광소자의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing an organic electroluminescent device, comprising the steps of: coating an organic film on a surface of a shadow mask; aligning a shadow mask and a substrate on which the first electrode is formed to form a light emitting layer; and cleaning the shadow mask to remove the organic film A method of manufacturing a light emitting device is provided.
섀도우마스크(Shadow mask), 유기전계발광소자 A shadow mask, an organic electroluminescent device
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치의 모식도.1 is a schematic view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1 상의 A영역의 부분 확대도.Fig. 2 is a partially enlarged view of the area A in Fig. 1; Fig.
* 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 *Description of the Related Art
100 : 증착 장치 102 : 증착 챔버100: Deposition apparatus 102: Deposition chamber
104 : 증착원(source) 106 : 기판104: evaporation source 106: substrate
108 : 섀도우마스크 110 : 코팅 막108: Shadow mask 110: Coating film
112a : 발광층 112b : 증착물 112a:
본 발명은 섀도우 마스크 및 그를 포함하는 증착 장치와 그 증착 장치를 이용한 유기전계발광소자의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask and a deposition apparatus including the same, and a method of manufacturing an organic electroluminescent device using the deposition apparatus.
열적 물리적 기상 증착은 소스(source)의 증기로 기판 표면에 층을 형성하는 기술로서, 용기(vessel) 내에 수용된 소스를 기화 온도까지 가열함으로써 발생되는 소스의 증기가 수용된 용기 밖으로 이동한 후 코팅될 기판 상에서 응축되는 원리를 이용하였다. Thermal physical vapor deposition is a technique of forming a layer on the surface of a substrate by the vapor of a source. The vapor is generated by heating the source contained in the vessel to the vaporization temperature. After the vapor of the source is moved out of the vessel containing the vapor, Lt; / RTI >
이러한 증착 공정은 소스를 수용하는 용기 및 코팅될 기판이 장착된 챔버 내부에서 진행되었으며 이때, 챔버 내부는 일반적으로 10-7 내지 10-2 Torr 범위의 압력 상태로 조성되었다. This deposition process proceeded inside the chamber housing the source and the substrate to be coated, where the chamber interior was typically formed with a pressure in the range of 10 -7 to 10 -2 Torr.
소스를 수용하는 용기인 증착원(deposition source)은 전류가 벽(부재)들을 통과할 때 온도가 증가되는 전기적 저항 재료로 만들어졌다. A deposition source, which is a container for receiving a source, is made of an electrically resistive material whose current increases as it passes through walls (members).
따라서, 증착원에 전류가 인가되면, 그 내부의 소스는 증착원의 벽으로부터 전달되는 방사열 및 벽과의 접촉에 의한 전도열에 의해 가열되어 증기화되었다. Therefore, when an electric current is applied to the evaporation source, the inside of the evaporation source is heated by vaporizing by the radiation heat transmitted from the wall of the evaporation source and the conductive heat due to contact with the wall.
한편, 전술한 증착원의 셀 캡에는 기화된 재료 증기가 외부로 배출되도록 증기 배출 개구(vapor efflux aperture)가 형성되어 있었다.On the other hand, a vapor efflux aperture was formed in the cell cap of the evaporation source to discharge vaporized material vapor to the outside.
유기전계발광소자의 제조 방법에 있어서, 소스로 유기 화합물의 박막을 형성하는 방법으로는 일반적으로 진공 증착법이 사용되었다.In the method of manufacturing an organic electroluminescent device, a vacuum evaporation method is generally used as a method of forming a thin film of an organic compound as a source.
진공 증착법은 진공 상태의 챔버 내에서 증착원과 막 형성용 기판을 적당히 조합 배치하여 박막을 형성하는 방법으로 스핀 코팅(Spin-coating) 이나 디 핑(Dipping) 등의 웨트 프로세스(wet process)에 비하여 균질한 박막을 얻기 쉽다는 장점이 있다.The vacuum deposition method is a method of forming a thin film by appropriately combining a vapor deposition source and a substrate for film formation in a chamber in a vacuum state and compared with a wet process such as spin coating or dipping It is easy to obtain a homogeneous thin film.
진공 증착법으로는 비교적 전기저항이 높은 금속 용기(금속 보드)에 소스를 부착시키고, 그 금속 용기에 전류를 흘려보냄으로써 금속 용기를 가열하고, 그에 따라 소스를 증발시켜 막 형성용 기판 상에 소스 박막을 형성하는 저항 가열 증착법과, 소스에 전자빔이나 레이저빔을 조사하고 그 빔의 에너지로 소스를 증발시켜 막 형성용 기판 표면에 소스 박막을 형성하는 전자빔·레이저빔 증착법 등이 널리 사용되고 있다. In the vacuum deposition method, a source is attached to a metal container (metal board) having a relatively high electrical resistance, a current is flowed through the metal container, the metal container is heated, and the source is evaporated thereby to form a source thin film And an electron beam and laser beam vapor deposition method in which a source is irradiated with an electron beam or a laser beam and the source is evaporated by the energy of the beam to form a source thin film on the surface of the film formation substrate, are widely used.
종래 박막 형성 공정에서는 동일한 챔버 내에서 여러 종류의 소스로 박막을 형성하였고, 소스가 바뀜에 따라 기 사용된 섀도우마스크의 세정이 필요하였다.In the conventional thin film forming process, a thin film is formed from various kinds of sources in the same chamber, and the used shadow mask needs to be cleaned as the source is changed.
섀도우마스크의 세정 방법으로는 브러싱(Brushing)을 주로 사용하였으나, 외력에 의해 섀도우마스크가 변형되거나 증착 물질이 잘 분리되지 않는 문제점이 있었다. Brushing is mainly used as a cleaning method of the shadow mask, but there is a problem that the shadow mask is deformed by the external force or the deposition material is not separated well.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 세정이 용이한 섀도우마스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide a shadow mask which can be easily cleaned.
다른 측면에서, 본 발명은 증착 효율이 향상된 증착 장치를 제공하고, 이를 이용한 유기전계발광소자의 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In another aspect, the present invention provides a deposition apparatus with improved deposition efficiency, and a method of manufacturing an organic electroluminescent device using the deposition apparatus.
이상과 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 유기막으로 코팅 처리된 섀도 우 마스크를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a shadow mask coated with an organic film.
유기막은 포토레지스트(PR; Photo-Resist) 조성물일 수 있다.The organic film may be a photoresist (PR) composition.
유기막은 2㎛ 이하의 두께로 코팅되는 것을 특징으로 한다.The organic film is characterized by being coated to a thickness of 2 탆 or less.
다른 측면에서, 본 발명은 챔버, 챔버 내 일측에 배치되며 소스를 수용하고 배출하는 증착원, 챔버 내 증착원과 대향하여 배치되는 기판과 증착원 사이에 배치되며, 코팅 처리된 섀도우 마스크(shadowmask)를 포함하는 증착 장치를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a process chamber comprising a chamber, an evaporation source disposed at one side of the chamber for receiving and discharging a source, a shadowmask disposed between the evaporation source and a substrate disposed opposite the chamber deposition source, And a deposition apparatus.
섀도우 마스크는 소스가 기판으로 향하는 경로 상에 배치된 것을 특징으로 한다.The shadow mask is characterized in that the source is disposed on a path toward the substrate.
섀도우 마스크는 유기막으로 코팅 처리될 수 있다.The shadow mask can be coated with an organic film.
유기막은 포토레지스트(PR; Photo-Resist) 조성물일 수 있다.The organic film may be a photoresist (PR) composition.
유기막은 2㎛ 이하의 두께로 코팅되는 것을 특징으로 한다.The organic film is characterized by being coated to a thickness of 2 탆 or less.
또 다른 측면에서, 본 발명은 섀도우 마스크의 표면에 유기막을 코팅하는 단계, 섀도우 마스크와 제 1 전극이 형성된 기판을 얼라인하여 발광층을 형성하는 단계, 및 섀도우 마스크를 세정하여 유기막을 제거하는 단계를 포함하는 유기전계발광소자의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention includes a method of manufacturing a light emitting device including the steps of: coating an organic film on a surface of a shadow mask; aligning a shadow mask and a substrate on which the first electrode is formed to form a light emitting layer; and cleaning the shadow mask to remove the organic film The present invention also provides a method of manufacturing an organic electroluminescent device.
유기막은 스핀 코팅법(Spin-coating)에 의해 섀도우 마스크의 표면에 코팅될 수 있다.The organic film can be coated on the surface of the shadow mask by spin coating.
유기막은 포토레지스트(PR; Photo-Resist) 조성물일 수 있다.The organic film may be a photoresist (PR) composition.
유기막은 2㎛ 이하의 두께로 코팅되는 것을 특징으로 한다.The organic film is characterized by being coated to a thickness of 2 탆 or less.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치의 모식도이다.1 is a schematic view of a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치(100)는 증착 챔버(102)의 일측에 소스(source)를 수용한 증착원(104)이 배치된다. Referring to FIG. 1, a
또한, 증착 챔버(102) 내부에는 증착원(104)과 대향하도록 박막 형성용 기판(106)이 배치된다. A
박막 형성용 기판(106)은 예를 들어, 유기전계발광소자를 형성하는 경우 제 1 전극이 형성되고, 발광 영역을 구분하기 위한 절연막과 격벽이 제 1 전극과 인접하여 형성된 기판(106)일 수 있다.The
박막 형성용 기판(106)과 증착원(104) 사이 증착원(104)으로부터 배출된 소스가 박막 형성용 기판(106)으로 향하는 경로에 코팅 처리된 섀도우마스크(108)가 배치된다.A
도 2는 도 1 상의 A영역의 부분 확대도이다.Fig. 2 is a partially enlarged view of the area A in Fig. 1. Fig.
도 1 및 도 2를 참조하면, 섀도우마스크(108)의 증착원(104)과 대향하는 측면은 코팅 막(110) 처리가 되어있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a side of the
코팅 막(110)으로는 유기막(110)이 사용될 수 있으며, 공정의 효율 향상 및 비용 절감 측면에서 유기막(110)으로 예를 들어 포토레지스트(PR; Photo-Resist)가 적용될 수 있다. The
유기막(110)은 2㎛ 이하의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 2㎛ 초과시 섀도우마스크(108)의 기능을 위한 구멍을 막는 역효과가 발생할 수 있다. The
이상과 같은 섀도우마스크(108)의 구조에 따라 섀도우마스크(108) 표면에 코팅된 유기막(110)은 소스가 박막 형성용 기판(106) 상에 증착되어 발광층(112a)이 형성될 때, 섀도우마스크(108) 표면에 소스가 직접 들러붙는 것을 방지한다.The
이상 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치(100)에서는 증착 챔버(102)내 증착원(104)이 하나인 것으로 도시 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 증착원(104)은 필요에 따라 하나 이상일 수 있다.Although the
또한, 증착원(104)은 유기물, 무기물 , 금속 중 어느 하나를 포함하는 소스를 수용, 배출할 수 있다.Further, the
또한, 증착원(104)이 챔버(102)의 하단부 일측에 치우쳐 배치된 것으로 도시 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 챔버(102) 내 증착원(104)의 위치는 이에 국한되지 않으며, 챔버(102) 내 하단부의 중앙에 위치하거나 챔버(102)의 내측 벽 일부에 위치할 수 있다. The position of the
또한, 섀도우마스크(108)의 증착원(104)과 대향하는 측면에만 유기막(110)이 코팅된 것으로 도시 참조하여 설명하였으나, 유기막(110)이 코팅되는 섀도우마스크(108)의 영역은 이에 국한되지 않으며, 섀도우마스크(108)의 표면 전체가 유기막(110)으로 코팅될 수 있다.Although the
이상과 같은 구조의 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치(100)를 전계발광소자의 발광층(112a)을 형성하는 증착 공정 측면에서 살펴보면, 각 기능부의 역할 및 기능 관계는 다음과 같다. Hereinafter, the
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 증착 챔버(102)의 하부 일측에 소스를 수용한 증착원(104)이 배치된다. Referring again to FIGS. 1 and 2, an
증착 챔버(102)의 상부에는 제 1 전극이 패터닝되고, 제 1 전극 상에 발광 영역을 구분하는 절연막이 형성된 기판(106)이 발광층(112a)의 형성을 목적으로 증착원(104)에 대향하도록 배치된다. The first electrode is patterned on the upper portion of the
한편, 섀도우마스크(108)는 스핀 코팅법에 의해 유기막(110) 예를 들어, 포토레지스트로 코팅된다.Meanwhile, the
코팅 처리된 섀도우마스크(108)는 증착 챔버(102) 내부로 이동되어 증착원(104)과 기판(106) 사이에서 기판(106)과 얼라인(align)되어 배치된다. The coated
이때, 기판(106)과 섀도우마스크(108)는 고정 수단 예를 들어, 하나의 척(chuck)에 각각의 양 말단부가 고정될 수 있다. At this time, the
한편, 증착원(104)은 열원에 의해 가열되어 소스를 배출시킨다.On the other hand, the
소스가 배출됨에 따라, 기판(106)과 섀도우마스크(108)는 고른 박막 형성을 위해 동심 축을 기준으로 회전된다.As the source is drained, the
이상과 같은 과정을 통해 한 번의 증착 공정이 수행되면, 차기 증착 공정 수행을 위해 섀도우마스크(108) 표면에 붙은 증착물(112b)을 제거해야 한다. 따라서, 기 사용된 섀도우마스크(108)를 증착 챔버(102) 외부로 이동시킨 후, 세정 작업을 한다. If a single deposition process is performed through the above process, the
이때, 섀도우마스크(108)는 유기막(110)으로 코팅되어 있으므로, 유기 용제를 사용하여 세정하게 된다. 예를 들어, 유기막(110)이 포토레지스트인 경우, 유기 용제는 현상액이 될 수 있다.At this time, since the
이상과 같이 용제를 사용한 섀도우마스크(108)의 세정 방법은 종래 브러싱(Brushing) 또는 애싱(ashing)을 통한 섀도우마스크(108)의 변형 및 손상 문제와 증착물(112b)이 섀도우마스크(108)와 잘 분리되지 않음에 따른 섀도우마스크(108)의 오염문제를 해결할 수 있다.As described above, the cleaning method of the
위에서 설명한 본 발명은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이다. 따라서, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, such modifications, alterations, and additions should be regarded as falling within the scope of the following claims.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 표면이 코팅 처리되어 세정이 간편한 섀도우마스크를 제공할 수 있다.As described above, the present invention can provide a shadow mask whose surface has been coated and is easy to clean.
또한, 본 발명은 섀도우마스크의 세정이 간편해짐에 따라 증착 효율이 향상된 증착 장치 및 그 증착 장치를 이용한 유기전계발광소자의 제조 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a deposition apparatus having improved deposition efficiency as a cleaning of a shadow mask becomes simple, and a method of manufacturing an organic electroluminescent device using the deposition apparatus.
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J301 | Trial decision |
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S901 | Examination by remand of revocation | ||
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