Gas Control Hardware Device for Increasing Cleaning Efficiency of Large-area Deposition Equipment

Abstract

In recent years, the display industry has seen its profitability deteriorate as panel prices continue to fall due to oversupply of LCDs caused by China's large-scale investment and full-scale mass production. However, despite these market conditions, OLEDs are being replaced by fields that can provide new profit opportunities, and Korea's OLED mass production technology is currently monopolizing the global OLED market. Small and medium-sized OLEDs account for 97% of the global market and large OLEDs account for 99.8%. In order to maintain a competitive advantage with competitors such as China, a mass production system that can secure process technology and produce quickly must be established. To this end, the equipment industry is developing equipment to maintain excellent performance and fast throughput, and has been trying to develop various devices to mass-produce OLED panels and develop hardware for each equipment. In particular, in order to secure production in the mass production line, it is focusing on optimizing performance at each stage and reducing the time required. Accordingly, systematization of equipment was necessary, and cluster types and inline types were developed depending on the nature of the equipment. Cluster-type system configurations are widely used because they can provide excellent process control because they can implement excellent uniformity and accuracy in single substrate processing. On the other hand, the inline type has excellent productivity, but the performance of the unit film tends to deteriorate. In this study, we discuss the requirements for optimizing the process to increase the productivity of PECVD equipment, increasing the efficiency of cleaning through hardware improvement, and verifying acceleration performance.|최근 몇 년 동안 디스플레이 산업은 중국의 대규모 투자 및 본격 양산에 따 른 LCD 공급과잉으로 패널 가격이 지속적으로 하락하면서 기업들의 수익성이 악화되고 있다. 그러나 이러한 시장 상황에도 불구하고 새로운 수익 기회를 제공할 수 있는 분야로 OLED가 대체되고 있으며 현재 우리나라의 OLED 양 산 기술력은 전 세계 OLED 시장을 독점하고 있다. 중소형 OLED의 경우 세 계시장의 97%를 점유하고 있고 대형 OLED는 99.8%를 점유하고 있는 실정 이다. 중국 등의 경쟁기업들과의 경쟁우위를 지속적으로 유지하기 위해서는 공정기 술 확보와 빠르게 생산 할 수 있는 양산화 체제가 구축되어 있어야 한다. 이를 목표로 장비 업계에서는 성능이 우수하고 빠른 처리량을 유지하기 위한 장비를 개발하고 있으며, OLED Panel을 양산화하기 위한 각종 소자개발과 장비 별 하드웨어를 발전 시키려고 노력해 왔다. 특히, 양산라인에서 생산량을 확보하기 위해 각 단계별 성능을 최적화하고 소요시간을 줄이는데 주력하고 있다. 이에 따라 장비의 시스템화가 필요했고, 장비의 성격에 따라 클러스터 타입과 인라인 타입 등이 개발되었다. 클러스터 방식의 시스템 구성은 단일 기판 처리에서 뛰어난 균일도와 정확도를 구현할 수 있기 때문에 우수한 프로세스 제어를 제공 할 수 있어서 일반적으로 널리 사용되고 있다. 반면에 인라인 타입은 생산성은 우수하나 단위막의 성능이 떨 어지는 경향을 보인다. 이 연구에서 우리는 PECVD 장비의 생산성을 높이기 위해 Process를 최적 화하고, 하드웨어 개선을 통해 Cleaning의 효율을 높이고, 가속 성능을 검증 하기 위한 요건을 확인 할 수 있었다. Gas flow control device를 장착하지 않을 때보다 clean rate이 우수해짐을 확인 할 수 있고 Slope type의 device를 설치 시 clean rate이 26% 개선됨 을 확인했고, Just edge time도 430sec에서 340sec로 단축시킬 수 있었다. 또한, Hardware 변경 이후에도 단위막 조건 가속 성능 검증을 통해 재현성 을 확인하여 신뢰성을 확보하였다.