KR20150077730A - Ｏｌｅｄ 기판 플라즈마 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 OLED 기판의 표면처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접지판을 구비하여 반응실 내에서 고밀도 플라즈마 구현이 가능하고 플라즈마 분포 균일도 조절이 가능하여, OLED 기판에 대해 균일한 표면처리효과를 얻을 수 있도록 하고, 유도결합 플라즈마 발생장치로써 코일안테나에 있어서 병렬구조로 구현함으로써 저항감소를 이루어 power 입력단과 출력단의 전압을 줄이도록 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명의 특징은 OLED 제작용 기판에 플라즈마 표면처리를 위한 반응실; 상기 반응실 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판홀더; 반응실 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐; 및 반응실 내에 플라즈마 발생을 위한 코일안테나를 포함하고, 플라즈마 발생으로 표면처리되는 기판 뒤에 설치되는 접지판을 더 포함하며, 상기 접지판은 기판에 대해 상하 이동되어 기판과의 간격이 조절되어 플라즈마 분포의 조절이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치{PLASMA PROCESSING APPARATUS OF OLED SUBSTRATE}

본 발명은 OLED 기판의 표면처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접지판을 구비하여 반응실 내에서 고밀도 플라즈마 구현이 가능하고 플라즈마 분포 균일도 조절이 가능하여, OLED 기판에 대해 균일한 표면처리효과를 얻을 수 있도록 하고, 유도결합 플라즈마 발생장치로써 코일안테나에 있어서 병렬구조로 구현함으로써 저항감소를 이루어 power 입력단과 출력단의 전압을 줄이도록 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼(Wafer) 및 마스크(Mask)를 세척하는 데 있어서 세정 방식은 건식세정, 습식세정으로 구분되며 습식세정을 하기 위해서는 마스크 및 웨이퍼를 웨트 스테이션 (Wet stationn)으로 이동 후 산성 세정액을 사용한다. 하지만 산성 세정액의 사용은 환경오염 및 박막의 손실을 유발할 수 있다. 또한, 습식세정을 하기 위해서는 증착기에서 사용된 마스크는 마스크 챔버(Chamber)를 거쳐서 마스크를 웨트 스테이션 (Wet station)으로 이동해야 하는 이동시간 때문에 빠른 시간 내에 많은 마스크를 세정할 수 없다는 문제가 제기되었다.

이러한 문제에 대해 한국 공개특허 10-2003-0049848에서는 산성 세정액이 저장된 저장조 내부에 알카리 전해 이온수를 공급함으로써 산성 세정액의 반응을 억제시켜 탈이온수 소모량을 줄이고 웨이퍼 박막의 두께 균일도를 향상시킬 수 있도록 제안하였으며, 웨이퍼에서 제거된 파티클(Particle)이 다시 웨이퍼에 재흡착하는 것을 방지하도록 제안하였다.

그리고 한국 공개특허 10-2006-0041495에서는 다수 개의 포토 마스크를 세정액이 담기 세정조 내에 일정시간 침지 시켜 세정처리효율이 높고, 완벽하게 오염물질을 제거할 수 있도록 제안하였다.

이처럼 기판의 처리에 있어서는 특히 소정의 챔버인 반응실을 구비하여 기판을 처리하나 반응실의 구성 조건이나 구성물들에 따라서 종래의 기술에서는 기판의 표면처리가 불량한 원인들이 다수 있었고 기판의 표면처리에 대한 보다 효율적인 구성이 제시되어야 할 것이다.

한국 공개특허 제10-2003-0049848호 한국 공개특허 제10-2006-0041495호

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 OLED 기판의 표면처리에 있어서 고밀도 플라즈마 구현이 가능하도록 하여 플라즈마 분포 균일도 조절이 가능하도록 하는 목적이 있다.

그리고 본 발명의 다른 목적은, 접지판을 구비하여 반응실 내에서 균일한 플라즈마 구현을 이루어 OLED 기판에 균일한 표면처리효과를 얻을 수 있도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은, 유도결합 플라즈마 발생장치로써 코일안테나에 있어서 병렬구조로 구현함으로써 저항감소를 이루어 power 입력단과 출력단의 전압을 줄이도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, OLED 제작용 기판에 플라즈마 표면처리를 위한 반응실; 상기 반응실 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판홀더; 반응실 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐; 및 반응실 내에 플라즈마 발생을 위한 코일안테나를 포함하고, 플라즈마 발생으로 표면처리되는 기판 뒤에 설치되는 접지판을 더 포함하며, 상기 접지판은 기판에 대해 상하 이동되어 기판과의 간격이 조절되어 플라즈마 분포의 조절이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치를 제공한다.

본 발명은, 상기 가스공급노즐을 통해 반응실 내에 가스를 공급하기 위한 가스분사장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치를 제공한다.

본 발명은, 상기 기판홀더가 상하이동되도록 하여 위치조절되도록 하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치를 제공한다.

본 발명은, 상기 코일안테나는 2겹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치를 제공한다.

본 발명은, 상기의 OLED 기판 플라즈마 처리장치에 의한 OLED 기판의 플라즈마 표면처리방법에 있어서, 기판홀더를 기판 삽입위치로 위치시키는 기판홀더삽입위치대기단계; 기판홀더에 기판을 안착시키는 기판안착단계; 기판홀더를 공정위치로 이동시키는 기판홀더공정위치단계; 접지판을 공정위치로 이동시키는 접지판공정위치단계; 반응실 내로 가스를 공급하고 가스 압력을 조절하는 가스공급단계; 파워를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마발생단계; 가스 공급 및 파워를 차단하는 차단단계; 접지판 및 기판홀더를 기판삽입위치로 이동시키는 기판삽입위치이동단계; 및 기판을 배출하는 기판배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판의 플라즈마 표면처리방법을 제공한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 OLED 기판의 표면처리에 있어서 고밀도 플라즈마 구현이 가능하도록 하여 플라즈마 분포 균일도 조절이 가능하게 되는 탁월한 효과가 있다.

그리고 본 발명의 다른 효과는, 접지판을 구비하여 반응실 내에서 균일한 플라즈마 구현을 이루어 OLED 기판에 균일한 표면처리효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 효과는, 유도결합 플라즈마 발생장치로써 코일안테나에 있어서 병렬구조로 구현함으로써 저항감소를 이루어 power 입력단과 출력단의 전압을 줄이게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기판플라즈마처리장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기판플라즈마처리장치의 코일안테나가 2겹 코일로 이루어진 실시에 대한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 OLED 기판의 플라즈마 표면처리방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기판플라즈마처리장치에 대해서, 접지판과 기판간 거리 변화에 따른 플라즈마 밀도분포 도표이다.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉 본 발명에 따른 OLED 기판 플라즈마처리장치(10) 및 OLED 기판의 플라즈마 표면처리방법 등은 첨부된 도 1 내지 도 4 등에서와 같이, OLED 제작용 기판에 플라즈마 표면처리를 위한 반응실(21) 및 상기 반응실(21) 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판홀더(22) 등을 구비한 것이다.

따라서 기판홀더(22)에 기판을 위치시키고 가스를 주입한 후 플라즈마를 형성시켜 기판 표면의 처리를 이루게 되는 것이다.

이를 위해 반응실(21) 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐(23)을 구비한 것이다.

또한 반응실(21) 내에 플라즈마 발생을 위한 코일안테나(24)를 포함하여 구비한 것이다.

특히 본 발명에 있어서, 플라즈마 발생으로 표면처리되는 기판 뒤에 설치되는 접지판(30)을 더 포함한 것이다.

이러한 상기 접지판(30)은 기판에 대해 상하 이동되는 것이다. 그리하여 기판과 접지판(30) 사이의 간격이 조절되는 것이다. 이로써 반응실(21) 내에 형성되는 플라즈마 분포의 조절이 가능하도록 함으로써, 플라즈마 형성에 따른 기판의 표면처리가 균일하게 이루어지는 장점을 갖는 것이다.

아울러 본 발명의 OLED 기판의 플라즈마처리장치(10)에 있어서, 상기 가스공급노즐(23)을 통해 반응실(21) 내에 가스를 공급하기 위한 가스분사장치(미도시됨)를 포함하는 것이다. 이러한 가스분사장치의 작동으로 가스가 반응실(21) 내로 공급된다.

그리고 상기 기판홀더(22)가 상하이동되도록 하여 위치조절되도록 하는 구동부(미도시됨)를 포함하는 것이다. 따라서 기판홀더(22)는 플라즈마 형성으로 인해 기판의 표면처리의 최적 위치로 기판을 이동시키는 것이다. 또한 기판을 삽입하거나 배출할 때 기판을 삽입시키거나 배출시키는 로봇이 용이하게 작동되는 위치와, 기판의 표면처리 위치로 용이하게 이동되는 것이다.

다음으로 도 1 및 도 2의 예시에처럼 상기 코일안테나(24)는 2겹으로 이루어지는 것이다. 따라서 반응실(21) 내에 플라즈마가 균일하면서 안정적으로 발생되는 것이다.

이상에서와 같이 마련된 OLED 기판 플라즈마 처리장치(10)에 의한 OLED 기판의 플라즈마 표면처리방법을 살펴보면 다음과 같다.

즉 기판홀더(22)를 기판 삽입위치로 위치시키는 기판홀더삽입위치대기단계가 수행된다. 그리고 기판홀더(22)에 기판을 안착시키는 기판안착단계가 수행된다. 이에 기판의 안착은 기판 삽입을 위한 로봇(미도시됨)에 의해 수행될 것이다.

또한 기판홀더(22)를 공정위치로 이동시키는 기판홀더공정위치단계가 수행된다.

아울러 접지판(30)을 공정위치로 이동시키는 접지판공정위치단계가 수행된다. 이러한 접지판(30)의 이송은 접지판간격조절부에 의하여 기판이나 반응실 등의 조건에 따라 설정된 위치로 접지판(30)을 위치시켜 기판과의 간격을 소정 간격으로 유지하게 된다.

또한 반응실(21) 내로 가스를 공급하고 가스 압력을 조절하는 가스공급단계가 수행되어 기판의 표면처리 준비가 완료된다.

다음으로 파워를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마발생단계가 수행되어 기판의 표면처리가 이루어지는 것이다.

이처럼 표면처리가 완료되면 가스 공급 및 파워를 차단하는 차단단계가 수행된다.

그리고 접지판(30) 및 기판홀더를 기판삽입위치로 이동시키는 기판삽입위치이동단계가 수행된다.

나아가 기판을 배출하는 기판배출단계가 수행되어 기판의 표면처리 과정을 완료하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 기판과 접지판(30)과의 간격 조절로 기판의 표면처리가 양호하게 이루어지게 하는 것이며, 도 4에서는 기판의 간격조절에 의해 발생된 플라즈마 밀도의 분포도를 도시한 것이다.

이와 같이 마련된 본 발명에 따른 OLED 기판플라즈마처리장치(10), OLED 기판의 플라즈마 표면처리방법에서는, OLED 제작용 기판은 유기물 증착 전에 ITO 의 일함수를 높이기 위해 표면처리과정을 거치게 된다. 즉 기판표면 처리는 플라즈마를 이용하게 된다. 이러한 플라즈마 발생장치는 다양하게 존재하지만 유도결합플라즈마를 이용한 기판표면처리장치가 이용되는 것이다. 그리고 기판 내에서 소자들의 균일도 향상되도록 하는 것이다. 즉 플라즈마의 균일도를 향상시키는 것이다. 이에 대한 주요 특징구성으로, 기판 뒤에 접지판(30)을 설치한 것이며, 그리하여 플라즈마 분포를 조절하게 되어, 플라즈마 균일도를 개선하게 된 것이다. 즉 플라즈마 분포 조절로써 접지판과 기판과의 거리조절을 이루며, 플라즈마는 도 4에서처럼 균일도의 변화가 발생하게 되어 균일도를 변화시킬 수 있다.

이를 위한 주요 기술구성으로써 도 1, 도 2에서처럼 플라즈마가 발생되는 공간을 제공하는 반응실(21), 기판을 지지해주는 기판 홀더(22)가 마련되고, 기판홀더(22)는 위, 아래로 구동부에 의해 구동되어 위치조절이 가능하게 된다. 특히 기판 뒤에 위치하며 기판과의 간격을 조절할 수 있도록 마련된 접지판(30)을 구비한 것이다.

또한 플라즈마를 발생시키는 코일안테나(24). 챔버인 반응실(21)에 가스공급노즐(23)을 통해 가스를 공급하기 위한 가스 분사장치가 마련된다. 이에 코일안테나(24)는 플라즈마를 발생시키는 2겹 코일 안테나로 마련됨이 바람직하다.

이로써 본 발명에 의하여 고밀도 플라즈마 구현이 가능해진 것이며, 또한 플라즈마 분포 균일도 조절이 가능하게 되는 것이다.

아울러 본 발명에 있어서 유도결합 플라즈마 발생장치로써 코일안테나의 길이가 길어지면 저항이 증가하여 코일안테나의 전압이 증가하는데 도 2에서처럼 병렬구조 구현으로 저항감소로 power 입력단과 출력단의 전압을 줄일 수 있다.

그리고 접지판(30)의 설치를 통해 반응실(21) 내에서 균일한 플라즈마 구현을 이루어 OLED 기판에 균일한 표면처리효과를 얻을 수 있는 장점이 있는 것이다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 일실시예를 기재한 것이므로, 상기 실시예의 기재에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 제한적으로 해석되어서는 아니 된다.

10 : 기판플라즈마처리장치
21 : 반응실 22 : 기판홀더
23 : 가스공급노즐 24 : 코일안테나
30 : 접지판

Claims (5)

1. OLED 제작용 기판에 플라즈마 표면처리를 위한 반응실;
   상기 반응실 내에 설치되어 기판을 지지하는 기판홀더;
   반응실 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급노즐; 및
   반응실 내에 플라즈마 발생을 위한 코일안테나를 포함하고,
   플라즈마 발생으로 표면처리되는 기판 뒤에 설치되는 접지판을 더 포함하며, 상기 접지판은 기판에 대해 상하 이동되어 기판과의 간격이 조절되어 플라즈마 분포의 조절이 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가스공급노즐을 통해 반응실 내에 가스를 공급하기 위한 가스분사장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 기판홀더가 상하이동되도록 하여 위치조절되도록 하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 코일안테나는 2겹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판 플라즈마 처리장치.
   
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 OLED 기판 플라즈마 처리장치에 의한 OLED 기판의 플라즈마 표면처리방법에 있어서,
   기판홀더를 기판 삽입위치로 위치시키는 기판홀더삽입위치대기단계;
   기판홀더에 기판을 안착시키는 기판안착단계;
   기판홀더를 공정위치로 이동시키는 기판홀더공정위치단계;
   접지판을 공정위치로 이동시키는 접지판공정위치단계;
   반응실 내로 가스를 공급하고 가스 압력을 조절하는 가스공급단계;
   파워를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마발생단계;
   가스 공급 및 파워를 차단하는 차단단계;
   접지판 및 기판홀더를 기판삽입위치로 이동시키는 기판삽입위치이동단계; 및
   기판을 배출하는 기판배출단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＯＬＥＤ 기판의 플라즈마 표면처리방법.
   

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