(57)【要約】【課題】薄膜蒸着装置及びそれを利用した薄膜蒸着方法を提供する。【解決手段】基板及びマスクが装着されるチャンバと、基板に蒸着ガスを供給する蒸着源と、チャンバ内でマスクの状態を測定するマスク測定ユニットと、を含む薄膜蒸着装置である。これにより、マスクの異常有無を直接的に速かに把握できるので、異常発生時、迅速な交替を通じて、不良の発生を減らすことができる。したがって、これを採用する場合、製品の生産効率を大きく向上させることができる。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板及びマスクが装着されるチャンバと、
前記基板に蒸着ガスを供給する蒸着源と、
前記チャンバ内で前記マスクの状態を測定するマスク測定ユニットと、を含む薄膜蒸着装置。
【請求項２】
前記マスク測定ユニットは、単一の測定機を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項３】
前記単一の測定機は、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度及び位置決め精度を測定することを特徴とする請求項２に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項４】
前記マスク測定ユニットは、複数の測定機を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項５】
前記複数の測定機は、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度のうち測定項目を分担して、それぞれ異なる項目を測定することを特徴とする請求項４に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項６】
前記複数の測定機は、前記マスクの測定領域を分担して、それぞれの担当領域に対して、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定することを特徴とする請求項４に記載の薄膜蒸着装置。
【請求項７】
蒸着源及びマスク測定ユニットが備えられたチャンバ内に基板及びマスクを装着するステップと、
前記マスク測定ユニットで前記マスクの状態を測定するステップと、
前記測定結果によって、必要に応じて前記マスクを交替するステップと、を含む薄膜蒸着方法。
【請求項８】
前記マスク測定ユニットは、単一の測定機を備えることを特徴とする請求項７に記載の薄膜蒸着方法。
【請求項９】
前記単一の測定機で前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定することを特徴とする請求項８に記載の薄膜蒸着方法。
【請求項１０】
前記マスク測定ユニットは、複数の測定機を備えることを特徴とする請求項７に記載の薄膜蒸着方法。
【請求項１１】
前記複数の測定機で前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度のうち測定項目を分担して、それぞれ異なる項目を測定することを特徴とする請求項１０に記載の薄膜蒸着方法。
【請求項１２】
前記複数の測定機で前記マスクの測定領域を分担して、それぞれの担当領域に対して、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定することを特徴とする請求項１０に記載の薄膜蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着源の蒸気を発生させて、対象体の表面に薄膜を形成する薄膜蒸着装置に係わり、特に、マスクを利用して蒸着パターンを形成する薄膜蒸着装置及びそれを利用した薄膜蒸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、有機発光ディスプレイ装置の薄膜形成のような薄膜の製造工程には、蒸着源の蒸気を発生させて、基板の表面に付着させる蒸着工程が多く利用される。すなわち、基板上にマスクを付け、蒸着源の蒸気をそのマスクの開口に通過させて、所望のパターンの薄膜を基板上に形成させる。
【０００３】
ところで、このような蒸着工程が進められる間、マスクの開口が不均一になるか、または汚染物によって詰まるなどの異常が発生しても、蒸着工程を経て得られた蒸着の結果物をみて初めて状況が把握できる。すなわち、従来の方法では、マスクに異常があっても、それを直接的に知ることはできず、蒸着工程後の基板に形成された薄膜の状態を確認して、マスクの異常有無を推定して把握することになる。
【０００４】
したがって、マスクの異常発生の発見が当然遅くなるので、一度マスクに異常が発生すると、不良もそれだけ多く発生する。これにより、生産効率が大きく低下するので、これに対する効率的な対策が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、マスクの異常有無を直接的に速かに把握できるように、改善された薄膜蒸着装置及びそれを利用した薄膜蒸着方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するために、本発明の実施形態による薄膜蒸着装置は、基板及びマスクが装着されるチャンバと、前記基板に蒸着ガスを供給する蒸着源と、前記チャンバ内で前記マスクの状態を測定するマスク測定ユニットと、を備える。
【０００７】
前記マスク測定ユニットは、単一の測定機を備え、前記単一の測定機は、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定する。
【０００８】
前記マスク測定ユニットは、複数の測定機を備え、前記複数の測定機は、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度のうち測定項目を分担して、それぞれ異なる項目を測定する。
【０００９】
または、前記複数の測定機が前記マスクの測定領域を分担して、それぞれの担当領域に対して、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定する。
【００１０】
また、本発明の実施形態による薄膜蒸着方法は、蒸着源及びマスク測定ユニットが備えられたチャンバ内に、基板及びマスクを装着するステップと、前記マスク測定ユニットで前記マスクの状態を測定するステップと、前記測定結果によって、必要に応じて前記マスクを交替するステップと、を含む。
【００１１】
前記マスク測定ユニットは、単一の測定機を備え、前記単一の測定機で、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定する。
【００１２】
前記マスク測定ユニットは、複数の測定機を備え、前記複数の測定機で前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度のうち測定項目を分担して、それぞれ異なる項目を測定する。
【００１３】
または、前記複数の測定機で前記マスクの測定領域を分担して、それぞれの担当領域に対して、前記マスクの形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度、位置決め精度を測定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による薄膜蒸着装置及び薄膜蒸着方法によれば、マスクの異常有無を直接的に速かに把握できるので、異常発生時、迅速なマスクの交替を通じて、不良の発生を減らすことができる。したがって、本発明による薄膜蒸着装置及び薄膜蒸着方法によれば、製品の生産効率を大きく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置の構造を示す図面である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置の構造を示す図面である。
【図２Ａ】本発明の他の実施形態による薄膜蒸着装置の構造を示す図面である。
【図２Ｂ】本発明の他の実施形態による薄膜蒸着装置の構造を示す図面である。
【図３Ａ】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着装置の構造を示す図面である。
【図３Ｂ】本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着装置の構造を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
まず、図１Ａ及び図１Ｂを参照して、本発明の一実施形態による薄膜蒸着装置１００を説明する。
【００１８】
図示したように、本実施形態による薄膜蒸着装置１００は、蒸着対象材である基板２０と基板２０上に所望のパターンを形成するためのマスク１０とが固設されるチャンバ１３０と、前記マスク１０側及び基板２０側に蒸着ガスを噴射する蒸着源１２０と、チャンバ１３０内でマスク１０の状態を検査するためのマスク測定ユニット１１０と、を備えている。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、参照符号１１は、マスクフレームを表す。
【００１９】
したがって、チャンバ１３０内で、蒸着源１２０が蒸着ガスを噴射すれば、当該蒸着ガス状の蒸着源がマスク１０に形成された開口を通過して、基板２０に蒸着されながら、所定パターンの薄膜を形成する。
【００２０】
一方、本実施形態の薄膜蒸着装置１００には、上述のように、マスク１０の状態を直接検査するマスク測定ユニット１１０が、チャンバ１３０内に設置されている。すなわち、チャンバ１３０内のマスク１０の異常有無を、このマスク測定ユニット１１０で直接測定することによって、蒸着工程後に蒸着結果を見てマスク１０の状態を推定する既存の間接測定に比べて、迅速で且つ正確な判断及び対応が可能となる。
【００２１】
前記マスク測定ユニット１１０は、単一の測定機１１１を備えており、この測定機１１１が前記マスク１０の形状精度、開口のサイズ、開口の均一度、汚染度及び位置決め精度を測定する。例えば、前記汚染度は、マスク１０に赤外線を照射し、その反射光を測定して判別する。汚染が激しければ、赤外線が汚染物にたくさん吸収されるので、反射光量が減少する。また、その他の形状精度、開口のサイズ、開口の均一度、位置決め精度は、例えば、マスク１０をカメラで撮影して、予め入力されている基準値（reference）と比較することによって、不良有無を判別する。
【００２２】
前記測定機１１１は、チャンバ１３０内で通常の３軸駆動機構によってＸ、Ｙ、Ｚ軸方向にマスク１０上側を移動しながら、前記の形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度及び位置決め精度を測定する。
【００２３】
このような構成の薄膜蒸着装置１００は、次のように運用される。
【００２４】
まず、蒸着作業のためにマスク１０及び基板２０をチャンバ１３０内に装着し、蒸着源１２０を稼動する前に前記測定機１１１を稼動して、マスク１０の状態を点検する。それにより、測定機１１１がマスク１０上側を移動しながら、形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度及び位置決め精度を測定する。もし、マスク１０の状態に異常が発見されれば、直ぐ他のマスク１０に交替した後に、検査を再び進める。測定結果、マスク１０の状態に異常がなければ、測定機１１１をマスク１０領域から離れるように移動させた後、蒸着源１２０を稼動して、基板２０に薄膜蒸着工程を開始する。
【００２５】
そして、このようなマスク１０の検査作業は、このように、蒸着開始前に行ってもよく、蒸着完了後に行ってもよい。
【００２６】
このような測定機１１１を利用して、チャンバ１３０内でマスク１０の検査を行えば、マスク１０の異常有無を直接的に速かに把握できるので、迅速な対処が可能になる。したがって、これを採用する場合、製品の不良率を低下させ、生産効率を向上させることができる。
【００２７】
次いで、図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の他の実施形態による薄膜蒸着装置２００を示した図面である。
【００２８】
図示したように、本実施形態による薄膜蒸着装置２００も、蒸着対象材である基板２０と基板２０上に所望のパターンを形成するためのマスク１０とが固設されるチャンバ２３０と、前記マスク１０及び基板２０側に蒸着ガスを噴射する蒸着源２２０と、チャンバ２３０内でマスク１０の状態を検査するためのマスク測定ユニット２１０と、を備えている。
【００２９】
したがって、チャンバ２３０内で、蒸着源２２０が蒸着ガスを噴射すれば、当該蒸着ガス状の蒸着源がマスク１０に形成された開口を通過して基板２０に蒸着されながら、所定パターンの薄膜を形成する。
【００３０】
一方、本実施形態のマスク測定ユニット２１０は、第１測定機２１１及び第２測定機２１２を含む複数測定機で構成されている。このうち、第１測定機２１１は、マスク１０の汚染度を測定し、第２測定機２１２は、マスク１０の形状精度、開口のサイズ、開口均一度及び位置決め精度を測定する。すなわち、前述した実施形態のように、単一の測定機ですべての測定項目を測定するのではなく、複数の測定項目を分けて、第１及び第２測定機２１１，２１２が互いに分担して測定する。この時、前記第１測定機２１１の汚染度の測定は、例えば、マスク１０に赤外線を照射し、その反射光を測定する方式で進められる。汚染が激しければ、赤外線が汚染物に多く吸収されるので、反射光量が減少する。また、第２測定機２１２の形状精度、開口のサイズ、開口均一度、位置決め精度の測定は、例えば、マスク１０をカメラで撮影して、予め入力されている基準値と比較する方式で進められる。
【００３１】
前記第１及び第２測定機２１１，２１２は、チャンバ２３０内で一般的な３軸駆動機構によって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の方向にマスク１０上側を移動しながら、前記汚染度、形状精度、開口のサイズ、開口均一度及び位置決め精度を測定する。
【００３２】
このような構成の薄膜蒸着装置２００は、次のように運用される。
【００３３】
まず、蒸着作業のためにマスク１０及び基板２０をチャンバ２３０内に装着し、蒸着源２２０を稼動する前に、前記第１及び第２測定機２１１，２１２を順次に稼動して、マスク１０の状態を点検する。それにより、第１測定機２１１が先にマスク１０領域を移動しながら汚染度を測定し、次いで、第２測定機２１２がマスク１０領域を移動しながら形状精度、開口のサイズ、開口均一度及び位置決め精度を測定する。もし、マスク１０の状態に異常が発見されれば、直ぐ他のマスク１０に交替した後、検査を再び進める。測定結果、マスク１０状態に異常がなければ、第１及び第２測定機２１１，２１２をマスク１０領域から離れるように移動させた後、蒸着源２２０を稼動して、基板２０に薄膜蒸着工程を開始する。
【００３４】
そして、このようなマスク１０の検査作業は、このように蒸着開始前に行ってもよく、蒸着完了後に行ってもよい。
【００３５】
このようなマスク測定ユニット２１０を利用して、チャンバ２３０内でマスク１０の検査を行えば、マスク１０の異常有無を直接的に速かに把握できるので、迅速な対処が可能になる。したがって、これを採用する場合、製品の不良率を低下させ、生産効率を向上させることができる。
【００３６】
次いで、図３Ａ及び図３Ｂは、本発明のさらに他の実施形態による薄膜蒸着装置３００を示した図面である。
【００３７】
図示したように、本実施形態による薄膜蒸着装置３００も、蒸着対象材である基板２０と基板２０上に所望のパターンを形成するためのマスク１０とが固設されるチャンバ３３０と、前記マスク１０及び基板２０側に蒸着ガスを噴射する蒸着源３２０と、チャンバ３３０内でマスク１０の状態を検査するためのマスク測定ユニット３１０と、を備えている。
【００３８】
したがって、チャンバ３３０内で蒸着源３２０が蒸着ガスを噴射すれば、当該蒸着ガス状の蒸着源がマスク１０に形成された開口を通過して基板２０に蒸着されながら、所定パターンの薄膜を形成する。
【００３９】
一方、本実施形態のマスク測定ユニット３１０は、第１測定機３１１及び第２測定機３１２を含む複数測定機で構成されている。前記第１測定機３１１及び第２測定機３１２は、それぞれマスク１０の形状精度、開口のサイズ、開口均一度、汚染度及び位置決め精度を測定する。この時、第１及び第２測定機３１１，３１２がマスク１０の領域を両分して、測定領域を分担する。すなわち、図３Ｂに示したように、第１測定機３１１は、マスク１０のＡ領域を測定し、第２測定機３１２は、マスク１０のＢ領域を測定する方式で、測定領域を分担する。
【００４０】
そして、同様に、汚染度の測定は、例えば、マスク１０に赤外線を照射し、その反射光を測定する方式で進められ、形状精度、開口のサイズ、開口均一度、位置決め精度の測定は、例えば、マスク１０をカメラで撮影して、予め入力されている基準値と比較する方式で進める。
【００４１】
前記第１及び第２測定機３１１，３１２は、チャンバ３３０内で一般的な３軸駆動機構によって、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向にマスク１０領域上側を移動しながら、前記汚染度、形状精度、開口のサイズ、開口均一度及び位置決め精度を測定する。
【００４２】
このような構成の薄膜蒸着装置３００は、次のように運用される。
【００４３】
まず、蒸着作業のために、マスク１０及び基板２０をチャンバ３３０内に装着し、蒸着源３２０を稼動する前に、前記第１及び第２測定機３１１，３１２を稼動して、マスク１０の状態を点検する。それにより、第１及び第２測定機３１１，３１２がマスク１０領域に移動しながら、Ａ領域及びＢ領域を分担して、汚染度、形状精度、開口のサイズ、開口均一度及び位置決め精度を測定する。もし、マスク１０の状態に異常が発見されれば、直ぐ他のマスク１０に交替した後、検査を再び進める。測定結果、マスク１０の状態に異常がなければ、第１及び第２測定機３１１，３１２をマスク１０領域から離れるように移動させた後、蒸着源３２０を稼動して、基板２０に薄膜蒸着工程を開始する。
【００４４】
そして、このようなマスク１０の検査作業は、このように蒸着開始前に行ってもよく、蒸着完了後に行ってもよい。
【００４５】
このようなマスク測定ユニット３１０を利用して、チャンバ３３０内でマスク１０の検査を行えば、マスク１０の異常有無を直接的に速かに把握できるので、迅速な対処が可能になる。したがって、これを採用する場合、製品の不良率を低下させ、生産効率を向上させる。
【００４６】
結論として、前述したマスク測定ユニットを備えた薄膜蒸着装置を利用すれば、マスクの異常有無を直接的に速かに把握できるので、異常発生時、迅速な交替を通じて、不良の発生を減らすことができる。したがって、これを採用する場合、製品の生産効率を大きく向上させることができる。
【００４７】
本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、薄膜形成関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    マスク
１１    マスクフレーム
２０    基板
１００    薄膜蒸着装置
１１０    マスク測定ユニット
１１１    単一の測定機
１２０    蒸着源
１３０    チャンバ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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