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KR-20260061275-A - 성막 장치 및 성막 방법

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Abstract

정전척에 흡착된 기판에 증착 물질을 성막하는 성막 장치는, 정전척에 기판이 흡착되기 전의 반송 경로상에서, 기판의 흡착면을 제전하는 제전 장치를 구비한다.

Inventors

  • 카와에 메구무

Assignees

  • 캐논 톡키 가부시키가이샤

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20240917
Priority Date
20230921

Claims (13)

  1. 정전척에 흡착된 기판에 증착 물질을 성막하는 성막 장치로서, 상기 정전척에 상기 기판이 흡착되기 전의 반송 경로상에서, 상기 기판의 흡착면을 제전하는 제전 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제전 수단에는, 이온화를 유기(誘起)하는 자외광을, 상기 기판의 흡착면에 조사하는 이오나이저가 포함되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제전 수단은, 1×10 4 Ω 이상, 1×10 11 Ω 미만의 표면 저항을 가지는 정전기 확산성을 가지는 물질로부터 성형한 부품을, 상기 반송 경로상에서 상기 흡착면에 접촉시켜서, 해당 흡착면을 제전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제전 수단은, 상기 정전기 확산성을 가지는 물질로부터 성형한 부품으로서, 복수의 돌기 형상을 가지는 부품, 또는, 2차원적인 퍼짐을 가지는 시트 형상을 가지는 부품을, 상기 반송 경로상에서 상기 흡착면에 접촉시켜서, 해당 흡착면을 제전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제전 수단은, 상기 정전기 확산성을 가지는 물질로부터 성형한 부품으로서, 상기 기판의 주변을 지지할 때에, 상기 기판의 흡착면과 접촉하는 기판 지지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제전 수단은, 상기 정전척에 상기 기판이 흡착되기 전에, 상기 정전척의 흡착면을 제전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제전 수단에는, 이온화를 유기하는 자외광을, 상기 정전척의 흡착면에 조사하는 이오나이저가 포함되는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제전 수단은, 1×10 4 Ω 이상, 1×10 11 Ω 미만의 표면저항을 가지는 정전기 확산성을 가지는 물질로부터 성형한 부품을, 상기 정전척의 흡착면에 접촉시켜서, 해당 흡착면을 제전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제전 수단은, 상기 정전기 확산성을 가지는 물질로부터 성형한 부품으로서, 복수의 돌기 형상을 가지는 부품, 또는, 2차원적인 퍼짐을 가지는 시트 형상을 가지는 부품을, 상기 정전척의 흡착면에 접촉시켜서, 해당 흡착면을 제전하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기판과 마스크에 각각 형성되어 있는 얼라인먼트 마크의 계측 결과에 기초하여 상기 기판과 상기 마스크의 상대적인 위치의 조정을 행하는 얼라인먼트 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 얼라인먼트 수단은, 상기 정전척에 흡착되어 있는 상기 기판과 상기 마스크의 상대적인 위치의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 성막 장치는, 상향 증착형의 성막 장치이며, 상기 기판의 연직 상방측의 면이 상기 흡착면이고, 상기 기판의 연직 하방측의 면이 성막면이며, 마스크를 통해서 소정의 패턴의 증착 물질의 박막을 상기 기판의 상기 성막면에 형성하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
  13. 정전척에 흡착된 기판에 증착 물질을 성막하는 성막 장치의 성막 방법으로서, 상기 정전척에 상기 기판이 흡착되기 전의 반송 경로상에서, 제전 수단에 의해, 상기 기판의 흡착면을 제전하는 제전 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 성막 방법.

Description

성막 장치 및 성막 방법 본 발명은, 기판에 성막하는 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다. 특허문헌 1에는, 정전척에 흡착된 기판에 성막 처리를 행하는 성막 장치가 개시되어 있다. 이 성막 장치는, 기판과 정전척과의 사이의 정전 용량 변화를 검출하고, 정전 용량의 검출 정보에 기초하여 정전척의 인가전압을 변경하는 것이다. 도 1은 전자 디바이스의 제조 라인의 일부의 모식도이다. 도 2는 일 실시 형태에 관한 성막 장치의 개략도이다. 도 3은 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 1을 나타내는 도면이다. 도 4는 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 2를 나타내는 도면이다. 도 5는 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 3을 나타내는 도면이다. 도 6은 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 4를 나타내는 도면이다. 도 7은 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 5를 나타내는 도면이다. 도 8은 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 6을 나타내는 도면이다. 도 9는 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 7을 나타내는 도면이다. 도 10은 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 8을 나타내는 도면이다. 도 11은 베이스부, 및 기판 지지부의 동작을 모식적으로 나타내는 도면이다(구성예 8). 도 12는 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 9를 나타내는 도면이다. 도 13은 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 10을 나타내는 도면이다. 도 14는 실시 형태에 관한 성막 장치에 있어서의 제전 장치의 구성예 11을 나타내는 도면이다. 도 15는 실시 형태에 관한 성막 장치에 의한 전체적인 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 이하, 첨부 도면을 참조하여 실시형태를 상세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시형태는 청구범위에 따른 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징 모두가 반드시 발명에 필수적인 것이라고는 할 수 없고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 나아가, 첨부 도면에서는, 동일 또는 마찬가지의 구성에 동일한 참조 번호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다. <전자 디바이스의 제조 라인> 도 1은 본 발명의 성막 장치가 적용 가능한 전자 디바이스의 제조 라인의 구성의 일부를 나타내는 모식도이다. 도 1의 제조 라인은, 예를 들면, 스마트폰용의 유기 EL 표시 장치의 표시 패널의 제조에 사용되는 것으로, 기판(100)이 성막 블록(301)에 순차 반송되어, 기판(100)에 유기 EL 소자의 성막이 행해진다. 도 1에 있어서 화살표Z는 상하 방향(중력방향)을 나타내고, 화살표X 및 화살표Y는 서로 직교하는 수평방향을 나타낸다. 또한, 각 도면에 있어서, G는 접지를 나타낸다. 성막 블록(301)에는, 평면에서 보았을 때 팔각형의 형상을 갖는 반송실(302)의 주위에, 기판(100)에 대한 성막 처리가 행해지는 복수의 성막실(303a~303d)과, 사용 전후의 마스크가 수납되는 마스크 격납실(305)이 배치되어 있다. 반송실(302)에는, 기판(100)을 반송하는 반송 로봇(302a)이 배치되어 있다. 반송 로봇(302a)은, 기판(100)을 보유지지하는 핸드와, 핸드를 수평 방향 및 수직 방향으로 이동하는 것이 가능한 다관절 암을 포함한다. 바꾸어 말하면, 성막 블록(301)은, 반송 로봇(302a)의 주위를 둘러싸도록 복수의 성막실(303a~303d)이 배치된 클러스터형 성막 유닛이다. 한편, 성막실(303a~303d)을 총칭하는 경우 또는 구별하지 않는 경우에는 성막실(303)로 표기한다. 기판(100)의 반송 방향(화살표 방향)에서, 성막 블록(301)의 상류측, 하류측에는, 각각, 버퍼실(306), 선회실(307), 패스실(308)이 배치되어 있다. 제조 과정에 있어서, 각 실은 진공 상태로 유지된다. 한편, 도 1에서는 성막 블록(301)을 1개밖에 도시하고 있지 않지만, 본 실시형태에 따른 제조 라인은 복수의 성막 블록(301)을 가지고 있어, 복수의 성막 블록(301)이, 버퍼실(306), 선회실(307), 패스실(308)로 구성되는 연결 장치로 연결된 구성을 갖는다. 한편, 연결 장치의 구성은 이로 한정되지 않고, 예를 들면 버퍼실(306) 또는 패스실(308)만으로 구성되어 있어도 된다. 반송 로봇(302a)은, 상류측의 패스실(308)로부터 반송실(302)로의 기판(100)의 반입, 성막실(303) 사이에서의 기판(100)의 반송, 마스크 격납실(305)과 성막실(303)의 사이에서의 마스크의 반송, 및 반송실(302)로부터 하류측의 버퍼실(306)로의 기판(100)의 반출을 행한다. 버퍼실(306)은, 제조 라인의 가동 상황에 따라 기판(100)을 일시적으로 격납하기 위한 실이다. 버퍼실(306)에는, 카세트라고도 불리는 기판 수납 선반과, 승강 기구가 설치된다. 기판 수납 선반은, 복수 매의 기판(100)을 기판(100)의 피처리면(성막면)이 중력 방향 하방을 향하는 수평 상태를 유지한 채 수납 가능한 다단 구조를 갖는다. 승강 기구는, 기판(100)이 반입 또는 반출되는 단을 반송 위치에 맞추기 위해, 기판 수납 선반을 승강시킨다. 이에 의해, 버퍼실(306)에는 복수의 기판(100)을 일시적으로 수용하고, 체류시킬 수 있다. 선회실(307)은 기판(100)의 배향을 변경하는 장치를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 선회실(307)은, 선회실(307)에 설치된 반송 로봇(307a)에 의해 기판(100)의 배향을 180도 회전시킨다. 반송 로봇(307a)은, 기판(100)을 보유지지하는 핸드와, 핸드를 수평방향 및 연직방향으로 이동하는 것이 가능한 다관절 아암을 포함한다. 선회실(307)에 설치된 반송 로봇(307a)이, 버퍼실(306)에서 수취한 기판(100)을 지지한 상태로 180도 선회하여 패스실(308)로 넘겨줌으로써, 버퍼실(306) 내와 패스실(308)에서 기판의 앞단과 후단이 서로 바뀐다. 이에 의해, 성막실(303)에 기판(100)을 반입할 때의 방향이, 각 성막 블록(301)에서 동일 방향이 되기 때문에, 기판(100)에 대한 증발원의 스캔 방향이나 마스크의 방향을 각 성막 블록(301)에 있어서 일치시킬 수 있다. 이러한 구성으로 함으로써, 각 성막 블록(301)에서 마스크 격납실(305)에 마스크를 설치하는 방향을 일치시킬 수 있어, 마스크의 관리가 간이화되어 사용성을 높일 수 있다. 제조 라인의 제어계는, 호스트 컴퓨터로서 라인 전체를 제어하는 상위 장치(300)와, 각 구성을 제어하는 제어 장치(14a~14d, 309, 310)를 포함하고, 이들은 유선 또는 무선 통신 회선(300a)을 통해 통신 가능하다. 제어 장치(14a~14d)는 성막실(303a~303d)에 대응하여 설치되며, 후술하는 성막 장치(1)를 제어한다. 한편, 제어 장치(14a~14d)를 총칭하는 경우 또는 구별하지 않는 경우에는 제어 장치(14)로 표기한다. 제어 장치(14)는, 성막 장치(1) 전체를 제어한다. 제어 장치(14)는, 처리부(1), 기억부, 입출력 인터페이스(I/O), 및 통신부를 구비한다. 처리부는, CPU로 대표되는 프로세서이며, 기억부에 기억된 프로그램을 실행해서 성막 장치(1)를 제어한다. 기억부는, ROM, RAM, HDD 등의 기억 디바이스이며, 처리부가 실행하는 프로그램 이외에, 각종의 제어 정보를 기억한다. I/O는, 처리부와 성막 장치(1)의 각 구성요소와의 사이의 신호를 송수신하는 인터페이스이다. 통신부는 통신회선을 통해서 상위 장치(300) 또는 다른 제어 장치(14, 309, 310) 등과 통신을 행하는 통신 디바이스이며, 처리부는 통신부를 통해서 상위 장치(300)로부터 정보를 수신하고, 혹은, 상위 장치(300)에 정보를 송신한다. 한편, 제어 장치(14)나 상위 장치(300)의 전부 또는 일부가 PLC나 ASIC, FPGA로 구성되어도 된다. 제어 장치(309)는 반송 로봇(302a)을 제어한다. 제어 장치(310)는 선회실(307)의 장치, 반송 로봇(307a)를 제어한다. 상위 장치(300)는, 기판(100)에 관한 정보나 반송 타이밍 등의 지시를 각 제어 장치(14, 309, 310)로 송신하고, 각 제어 장치(14, 309, 310)는 수신한 지시에 기초하여 각 구성을 제어한다. <성막 장치의 개요> 도 2는 일 실시형태에 따른 성막 장치(1)의 개략도이다. 성막실(303)에 설치되는 성막 장치(1)는 기판(100)에 증착 물질을 성막하는 장치이며, 마스크(101)를 통해 소정의 패턴의 증착 물질의 박막을 형성한다. 성막 장치(1)에 의해 성막이 행해지는 기판(100)의 재질은 글래스, 수지, 금속 등의 재료를 적절히 선택 가능하고, 글래스 상에 폴리이미드 등의 수지층이 형성된 것이 바람직하게 사용된다. 증착 물질로서는, 유기 재료, 무기 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 물질이다. 성막 장치(1)는, 예를 들면 표시 장치(플랫 패널 디스플레이 등)나 박막 태양 전지, 유기 광전 변환 소자(유기 박막 촬상 소자) 등의 전자 디바이스나, 광학 부재 등을 제조하는 제조 장치에 적용 가능하고, 특히, 유기 EL 패널을 제조하는 제조 장치에 적용 가능하다. 이하의 설명에서는 성막 장치(1)가 진공 증착에 의해 기판(100)에 성막을 행하는 예에 대해 설명하지만, 본 실시형태는 이로 한정되지 않고, 스퍼터나 CVD 등의 각종 성막 방법에도 적용 가능하다. 성막 장치(1)는, 내부를 진공으로 유지 가능한 상자형 진공 챔버(3)(단순히, 챔버라고도 부름)를 갖는다. 진공 챔버(3)의 내부 공간(3a)은 진공 분위기이거나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지되어 있다. 본 실시형태에서는, 진공 챔버(3)는 도시하지 않은 진공 펌프에 접속되어 있다. 한편, 본 명세서에서 「진공」이란, 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 상태, 바꾸어 말하면 감압 상태를 말한다. 진공 챔버(3)의