KR100773072B1 - 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치 - Google Patents

평면디스플레이용 화학 기상 증착장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100773072B1
KR100773072B1 KR1020060045492A KR20060045492A KR100773072B1 KR 100773072 B1 KR100773072 B1 KR 100773072B1 KR 1020060045492 A KR1020060045492 A KR 1020060045492A KR 20060045492 A KR20060045492 A KR 20060045492A KR 100773072 B1 KR100773072 B1 KR 100773072B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
susceptor
susceptor support
support
coupled
chamber
Prior art date
Application number
KR1020060045492A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070080536A (ko
Inventor
김남진
장상래
김준수
Original Assignee
주식회사 에스에프에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스에프에이 filed Critical 주식회사 에스에프에이
Publication of KR20070080536A publication Critical patent/KR20070080536A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100773072B1 publication Critical patent/KR100773072B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Abstract

평면디스플레이용 화학 기상 증착장치가 개시된다. 본 발명의 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치는, 증착 공정이 진행되는 챔버의 내부에 마련되며, 상면으로 평면디스플레이가 로딩(Loading)되는 서셉터; 서셉터를 지지하는 서셉터지지대; 서셉터지지대에 결합되어 서셉터지지대를 승강시키는 승강모듈; 및 승강모듈에 대해 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절하는 높이조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절할 수 있도록 함으로써 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 용이하게 조정할 수 있어 초기 공정값 조절에 소요되는 시간을 종래보다 줄일 수 있으며, 잘못된 방향으로 공정이 진행되어 평면디스플레이에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있다.
평면디스플레이, LCD, CVD, 챔버, 서셉터지지대, 높이조절, 벨로우즈관

Description

평면디스플레이용 화학 기상 증착장치{Chemical Vapor Deposition Apparatus for Flat Display}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 도 1에 도시된 증착장치에서 서셉터지지의 배치구조를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 센터봉 영역의 확대도이다.
도 4는 도 1의 요부 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치의 개략적인 구조도이다.
도 6 및 도 7은 각각 서셉터지지대의 승강 동작을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 높이조절부 영역을 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 높이조절부에 의해 서셉터지지대가 상승한 상태의 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 높이조절부 영역을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 높이조절부에 의해 서셉터지지대가 상승한 상태의 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 챔버 16 : 전극
17 : 가스분배판 26 : 절연체
30 : 서셉터 31 : 기판로딩부
38 : 리프트 핀 40 : 서셉터지지대
41 : 머리부 42 : 축부
50,55,60,60a : 높이조절부 62 : 홀더
63 : 홈부 64 : 레벨러
65 : 머리부 66 : 축부
68 : 회전조작로드 69 : 베어링
70 : 회전저지부
본 발명은, 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절할 수 있도록 함으로써 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 용이하게 조정할 수 있어 초기 공정값 조절에 소요되는 시간을 종래보다 줄일 수 있으며, 잘못된 방향으로 공정이 진 행되어 평면디스플레이에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에 관한 것이다.
평면디스플레이는 개인 휴대단말기를 비롯하여 TV나 컴퓨터의 모니터 등으로 널리 채용된다.
이러한 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등으로 그 종류가 다양하다.
이들 중에서도 특히, LCD(Liquid Crystal Display)는 2장의 얇은 상하 유리기판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입하고, 상하 유리기판의 전극 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자이다.
LCD는 현재, 전자시계를 비롯하여, 전자계산기, TV, 노트북 PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다.
종전만 하더라도 LCD TV는 20 인치 내지 30 인치 정도의 크기를 가지며, 모니터는 17 인치 이하의 크기를 갖는 것이 주류였다. 하지만, 근자에 들어서는 40 인치 이상의 대형 TV와 20 인치 이상의 대형 모니터에 대한 선호도가 높아지고 있다.
따라서 LCD를 제조하는 제조사의 경우, 보다 넓은 유리기판을 제작하기에 이르렀다. 현재에는 가로/세로의 폭이 1950 X 2250 ㎜ 이거나 1870 X 2200 ㎜인 7세대, 혹은 2160 X 2460 ㎜ 이상인 8세대까지 유리기판의 크기를 증가시키는 연구가 진행되고 있다.
LCD는 증착(Deposition), 사진식각(Photo lithography), 식각(Etching), 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition) 등의 공정이 반복적으로 수행되는 TFT 공정, 상하 유리기판을 합착하는 Cell 공정, 그리고 기구물을 완성하는 Module 공정을 통해 제품으로 출시된다.
한편, 수많은 공정 중의 하나인 화학 기상 증착공정(Chemical Vapor Deposition Process)은, 외부의 고주파 전원에 의해 플라즈마(Plasma)화 되어 높은 에너지를 갖는 실리콘계 화합물 이온(ion)이 전극을 통해 가스분배판으로부터 분출되어 유리기판 상에 증착되는 공정이다. 이러한 공정은, 화학 기상 증착공정을 수행하는 챔버 내에서 이루어진다.
자세히 후술하겠지만, 화학 기상 증착공정을 수행하는 챔버 내의 하부 영역에는 증착 대상의 유리기판이 로딩되는 서셉터가 마련되어 있고, 그 상부 영역에 전극과 가스분배판이 배치되어 있다.
전술한 바와 같이, 7세대 혹은 8세대 하에서의 유리기판은 그 무게가 무겁고 크기가 상대적으로 큰 대형 유리기판이므로, 대형 유리기판이 서셉터에 올려지면 서셉터를 비롯하여 유리기판에 처짐이 발생하기 쉽다.
따라서 보통은 서셉터의 하면에 수개의 서셉터지지대를 받쳐두어 대형 유리기판의 중량으로 인해 서셉터와 대형 유리기판이 처지는 것을 방지하고 있다.
이러한 구성에 의해, 서셉터의 상면으로 유리기판이 로딩되면 서셉터가 대략 400℃ 정도의 온도로 가열된다. 이후, 승강아암을 통해 서셉터가 서셉터지지대와 함께 상승하게 되어 유리기판은 전극의 하부에 위치한 가스분배판으로 인접하게 배치된다.
그런 다음, 절연체인 테프론에 의해 챔버로부터 절연된 전극을 통해 전원이 인가된다. 이어 수많은 오리피스가 형성된 가스분배판을 통해 실리콘계 화합물 이온이 분출되면서 유리기판의 증착 공정이 수행된다.
한편, 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격은 공정의 균일도에 지대한 영향을 미친다. 따라서 챔버의 조립시에는 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 정밀하게 맞추는 작업을 선행한다.
하지만 이처럼 정밀하게 챔버를 조립했다 하더라도 챔버를 통해서 공정이 반복적으로 수행되다 보면 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격이 원하는 수준을 벗어날 수 있다.
특히, 유리기판을 떠받치는 서셉터의 상면인 기판로딩부의 둘레 영역에서 유리기판의 무게로 인해 처짐이 발생하기 때문에 이 영역에서 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격이 잘 맞지 않는 경우가 종종 발생한다.
그런데, 종래의 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에 있어서는, 서셉터의 기판로딩부를 떠받쳐 지지하는 서셉터지지대의 높이를 승강아암에 대해 독립적으로 조절할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않기 때문에 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 맞추기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
굳이, 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 맞추려면 공정을 중지하여 챔버를 개방한 후, 처음부터 서셉터와 서셉터지지대를 재조립해야 하기 때문에 초기 공정값 조절에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
만약, 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격이 제대로 맞지 않은 상태로 공정이 진행될 경우라면 평면디스플레이에 증착 불량이 발생하는 것을 피할 수 없게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절할 수 있도록 함으로써 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 용이하게 조정할 수 있어 초기 공정값 조절에 소요되는 시간을 종래보다 줄일 수 있으며, 잘못된 방향으로 공정이 진행되어 평면디스플레이에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 챔버와 서셉터지지대 간을 간격을 차폐하는 벨로우즈관이 파손되는 것을 방지하면서 서셉터지지대의 높이를 용이하게 조절할 수 있는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 증착 공정이 진행되는 챔버의 내부에 마련되며, 상면으로 평면디스플레이가 로딩(Loading)되는 서셉터; 상기 서셉터를 지지하는 서셉터지지대; 상기 서셉터지지대에 결합되어 상기 서셉터지지대를 승강시키는 승강모듈; 및 상기 승강모듈에 대해 상기 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절하는 높이조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 승강모듈은, 승강본체부; 및 일단은 상기 승강본체부에 결합되고 타단은 상기 높이조절부에 결합되는 복수의 승강아암을 포함할 수 있으며, 상기 서셉터지지대는 그 하단이 상기 복수의 높이조절부에 각각 결합될 수 있다.
상기 서셉터는, 상기 챔버 내에서 횡방향으로 배치되어 상기 평면디스플레이를 지지하는 기판로딩부; 및 상단은 상기 기판로딩부의 중앙에 고정되고 하단은 상기 챔버의 하부벽을 통과하여 상기 챔버의 외부에 배치되며, 상기 승강본체부의 내부를 관통하는 센터봉을 포함할 수 있다.
상기 센터봉의 외측에는 상기 서셉터지지대와 함께 상기 기판로딩부를 지지하는 세라믹 기둥이 더 결합될 수 있다.
상기 높이조절부는, 상기 승강아암의 단부에 결합되고, 내부에 암나사산이 형성되어 있는 보스부; 및 상기 보스부의 암나사산에 나사결합되는 수나사산을 가지고 상기 보스부에 나사결합되는 나사축부와, 상기 나사축부의 상단에 마련되어 상기 서셉터지지대에 결합되는 결합부를 갖는 높이조절나사를 포함할 수 있다.
상기 높이조절부는, 상기 서셉터지지대의 하단에 결합되는 홀더; 및 일 영역은 상기 홀더에 회전가능하게 지지되고 타 영역은 상기 승강아암에 나사결합되어 정역방향으로의 회전시, 상기 홀더를 통해 상기 서셉터지지대를 승강시키는 레벨러를 포함할 수 있다.
상기 레벨러는, 소정의 회전간격을 가지고 상기 홀더 내에 형성된 홈부에 수용되는 머리부; 및 상기 머리부와 연결되고 외면의 나사산이 상기 승강아암에 나사결합되는 축부를 포함할 수 있다.
상기 축부의 단부에는 상기 레벨러를 정역방향으로 회전시키는 회전조작로드가 더 형성될 수 있다.
상기 홀더와 상기 레벨러가 상호 접촉하는 접촉영역에는 상기 레벨러의 회전을 배가시키는 베어링이 개재될 수 있다.
상기 서셉터지지대의 외측에는 상기 챔버와 상기 서셉터지지대 간을 간격을 차폐하는 벨로우즈관이 마련될 수 있으며, 상기 높이조절부는 상기 레벨러의 회전시, 상기 서셉터지지대가 회전하여 상기 벨로우즈관이 파손되는 것이 저지되도록 상기 서셉터지지대의 회전을 저지하는 회전저지부를 더 포함할 수 있다.
상기 회전저지부는, 상기 승강아암과 상기 홀더 중 어느 하나에 형성된 키홈; 및 상기 승강아암과 상기 홀더 중 다른 하나에 마련되고 상기 키홈에 결합되어 상기 레벨러의 회전시, 상기 홀더의 회전을 저지하는 키블록을 포함할 수 있다.
상기 키홈은 상기 홀더에 형성될 수 있고, 상기 키블록은 상기 승강아암에 마련될 수 있다.
상기 서셉터지지대는 로딩된 상기 평면디스플레이에 의해 상기 서셉터의 기판로딩부가 처지는 것을 저지하도록 상기 기판로딩부의 하부에 상호 이격되게 복수개로 배치될 수 있다.
상기 높이조절부는, 상기 서셉터지지대의 하단에 결합되고 외면에 나사산이 형성된 레벨러; 및 상기 레벨러가 나사결합되도록 상기 승강아암의 내부에 형성되는 나사부를 포함할 수 있다.
상기 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display)용 대형 유리기판일 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 증착 공정이 진행되는 챔버의 내부에 마련되어 평면디스플레이가 로딩(Loading)되는 서셉터; 상기 서셉터를 지지하는 서셉터지지대; 상기 서셉터와 상기 서셉터지지대에 결합되어 상기 서셉터와 상기 서셉터지지대를 함께 승강시키는 승강모듈; 및 상기 승강모듈에 대해 상기 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절하는 높이조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 서셉터는, 상기 챔버 내에서 횡방향으로 배치되어 상기 평면디스플레이를 지지하는 기판로딩부; 및 상단은 상기 기판로딩부의 중앙에 고정되고 하단은 상기 챔버의 하부벽을 통과하여 상기 챔버의 외부에 배치되며, 상기 승강모듈에 결합되는 센터봉을 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 대해 상세히 설명한다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치의 개략적인 구조도이고, 도 2는 도 1에 도시된 증착장치에서 서셉터지지의 배치구조를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 센터봉 영역의 확대도이고, 도 4는 도 1의 요부 확대 사시도이다.
이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치(1)는, 챔버(10)와, 챔버(10) 내의 상부 영역에 마련되어 증착 대상의 평면디스플레이(G)를 향해 소정의 실리콘계 화합물 이 온(ion)을 방출하는 전극(16)과, 전극(16)의 하부에 배치되어 평면디스플레이(G)가 로딩(Loading)되는 서셉터(30)와, 서셉터(30)의 하부에서 서셉터(30)를 지지하는 복수의 서셉터지지대(40)와, 서셉터지지대(40)들을 승강시키는 승강모듈(36)과, 승강모듈(36)에 대해 서셉터지지대(40)들의 높이를 독립적으로 조절하는 높이조절부(50)를 구비한다.
챔버(10)는 내부의 증착공간(S)이 진공 분위기로 유지될 수 있도록 외벽이 외부와 차폐되어 있다. 챔버(10)의 증착공간(S)에는 전극(16)으로부터 방출된 증착물질인 실리콘계 화합물 이온에 영향을 주지 않도록 불활성 기체(He, Ar)가 충전되어 있다.
챔버(10)의 외벽에는 소정의 작업 로봇에 의해 평면디스플레이(G)가 챔버(10)의 내외로 유출입되는 통로인 개구부(10a)가 형성되어 있다. 도시하고 있지는 않지만, 개구부(10a)는 도어(미도시)에 의해 선택적으로 개폐된다.
챔버(10) 내의 바닥면(11)에는 챔버(10) 내의 증착공간(S)에 존재하는 가스를 다시 증착공간(S)으로 확산시키는 가스확산판(12)이 마련되어 있다. 그리고 챔버(10) 내의 바닥면(11) 중앙 영역에는 서셉터(30)의 센터봉(32)이 관통하는 관통홀(10b)이 형성되어 있다. 관통홀(10b)의 주변에는 서셉터지지대(40)의 축부(42)가 관통하는 추가의 관통홀(10c)이 더 형성되어 있다.
전극(16)은 챔버(10) 내의 상부 영역에 마련되어 있다. 전극(16)의 하부에는 다수의 오리피스가 형성되어 증착물질인 실리콘계 화합물 이온을 분배하는 가스분배판(17)이 마련되어 있다. 가스분배판(17)은 후술할 서셉터(30)의 기판로딩부(31) 와 소정의 이격간격(대략 수십 밀리미터(mm) 정도임)을 두고 나란하게 배치된다.
여기서, 평면디스플레이(G)란, 전술한 바와 같이 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 중 어떠한 것이 적용되어도 좋다.
다만, 본 실시예에서는 LCD(Liquid Crystal Display)용 대형 유리기판(G)을 평면디스플레이(G)라 간주하기로 한다. 그리고 대형이란, 앞서도 기술한 바와 같이, 7세대 혹은 8세대에 적용되는 수준의 크기를 가리킨다. 이하, 평면디스플레이(G)를 유리기판(G)이라 하여 설명하도록 한다.
챔버(10)의 외부 상측에는 챔버(10) 내에 잔존하는 불순물을 제거하기 위해 소정의 클리닝(Cleaning) 가스를 공급하는 리모트 플라즈마(18)가 마련되어 있다. 그리고 리모트 플라즈마(18)의 주변에는 고주파 전원부(20)가 설치되어 있다. 고주파 전원부(20)는 연결라인(22)에 의해 전극(16)과 연결되어 있다.
전극(16)과 챔버(10)의 외벽 사이에는 전극(16)이 챔버(10)의 외벽에 직접 접촉하여 통전되지 않도록 절연체(26)가 마련되어 있다. 절연체(26)는 테프론 등으로 제작될 수 있다. 전극(16)과 가스분배판(17) 사이에는 배기버퍼공간부(19)가 형성되어 있다.
서셉터(30)는 챔버(10) 내의 증착공간(S)에서 횡방향으로 배치되어 로딩되는 유리기판(G)을 지지하는 기판로딩부(31)와, 상단은 기판로딩부(31)의 중앙에 고정되고 하단은 관통홀(10b)을 통과하여 챔버(10)의 외부에 배치되는 센터봉(32)을 포함한다.
기판로딩부(31)의 상면은 유리기판(G)이 정밀하게 수평상태로 로딩될 수 있도록 거의 정반으로 제조된다. 기판로딩부(31)의 내부에는 히터(미도시)가 장착되어 기판로딩부(31)를 소정의 증착온도인 대략 400℃로 가열한다.
서셉터(30)는 챔버(10) 내의 증착공간(S)에서 상하로 승강한다. 즉, 유리기판(G)이 로딩될 때는 챔버(10) 내의 바닥면(11) 영역에 배치되어 있다가 유리기판(G)이 로딩되고 공정이 진행될 때는 유리기판(G)이 가스분배판(17)에 인접할 수 있도록 부상한다.
서셉터(30)가 승강하는 과정에서 서셉터(30)의 센터봉(32)과 관통홀(10b) 간에 공간이 발생되어서는 아니된다. 이에, 관통홀(10b) 주변에는 센터봉(32)의 외부를 감싸도록 벨로우즈관(34)이 마련되어 있다. 벨로우즈관(34)은 서셉터(30)가 하강할 때 팽창되고, 서셉터(30)가 부상할 때 압착되면서 센터봉(32)과 관통홀(10b) 간에 공간이 발생하는 것을 방지한다.
벨로우즈관(34)의 내측에는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 서셉터(30)의 기판로딩부(31)를 지지하는 세라믹 기둥(33)이 더 마련되어 있다. 세라믹 기둥(33)은 서셉터지지대(40)와 함께 서셉터(30)의 기판로딩부(31)를 지지하는 역할을 한다.
이러한 세라믹 기둥(33)은 센터봉(32)의 외면으로부터 소정 거리 이격배치되어 있는 기둥본체(33a)와, 기둥본체(33a)의 상단에서 기판로딩부(31)와 나란하게 절곡되어 기판로딩부(31)의 하면에 접촉하는 상부절곡부(33b)와, 기둥본체(33a)의 하단에 마련되어 승강모듈(36)의 승강본체부(36a)에 요철 결합되는 하부절곡 부(33c)를 구비한다. 이 때, 기둥본체(33a), 상부절곡부(33b) 및 하부절곡부(33c)는 세라믹 재질에 의해 일체 제작되는 것이 바람직하다.
서셉터(30)의 기판로딩부(31)에는 로딩되거나 취출되는 유리기판(G)의 하면을 안정적으로 지지하여 기판로딩부(31)의 상면으로 안내하는 복수의 리프트 핀(38)이 마련되어 있다. 리프트 핀(38)은 기판로딩부(31)를 관통하도록 설치되어 있다.
리프트 핀(38)은 서셉터(30)가 하강할 때, 그 하단이 챔버(10)의 바닥면(11)에 가압되어 상단이 기판로딩부(31)의 상면으로 돌출된다. 이에, 유리기판(G)을 기판로딩부(31)로부터 이격시킨다. 반대로, 서셉터(30)가 부상하면, 하방으로 이동하여 유리기판(G)이 기판로딩부(31)의 상면에 밀착되도록 한다.
이러한 리프트 핀(38)은 서셉터(30)의 기판로딩부(31)에 로딩된 유리기판(G)을 도시 않은 로봇아암이 파지할 수 있도록 유리기판(G)과 기판로딩부(31) 사이의 공간을 형성하는 역할을 겸한다.
한편, 전술한 바와 같이, 7세대 혹은 8세대 하에서의 서셉터(30)는 그 무게가 무겁고 크기가 상대적으로 커서 처짐이 발생할 수 있는데, 이럴 경우, 유리기판(G)에도 처짐이 발생할 수 있다.
이에, 도시된 바와 같이, 서셉터(30)의 기판로딩부(31) 하부에는 복수개의 서셉터지지대(40)가 마련되어 서셉터(30)의 기판로딩부(31)를 떠받치고 있다. 기판로딩부(31)는 대형 유리기판(G)의 크기보다 좀 더 크게 형성되므로 중심의 센터봉(32)에서부터 반경방향 외측으로 갈수록 처짐이 심하게 발생한다.
따라서 서셉터지지대(40)는 서셉터(30)의 기판로딩부(31) 외측 영역에 상호 이격되게 복수개로 마련되어 서셉터(30)의 기판로딩부(31)가 처지는 것을 저지하고 있는 것이다.
이처럼 서셉터지지대(40)는 서셉터(30)의 기판로딩부(31)가 처지는 것을 저지하는 수단이므로 적어도 2개 이상 설치되는 것이 바람직하다. 하지만, 기판로딩부(31)가 거의 사각 형상임을 고려할 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 서셉터지지대(40)는 서셉터(30)의 센터봉(32)을 사이에 두고 원주방향을 따라 상호 등각도 간격으로 4군데 형성되어 있는 것이 바람직하다. 물론, 서셉터지지대(40)들이 반드시 등각도 간격을 가질 필요는 없다.
서셉터지지대(40)는 기판로딩부(31)의 하면에 위치하는 머리부(41)와, 머리부(41)에서 연장되어 서셉터(30)의 센터봉(32)과 나란하게 배치되는 축부(42)를 갖는다.
축부(42)의 하단은 후술하는 바와 같이, 승강모듈(36)의 승강아암(36a)에 결합된 높이조절부(50)에 결합되어 있다. 따라서 승강모듈(36)의 승강동작에 기초하여 서셉터지지대(40)는 승강할 수 있게 된다.
축부(42)의 외측 영역에는 앞서 기술한 서셉터(30) 영역과 마찬가지로 벨로우즈관(34a)이 형성되어 있다. 벨로우즈관(34a)은 챔버(10)의 바닥면(11) 영역에 형성된 관통홀(10c)을 차폐하는 역할을 한다.
만일, 도시된 것처럼, 주름 구조를 갖는 벨로우즈관(34a)을 채용하지 않고 일반적인 관상체로 만들 경우, 서셉터지지대(40)가 승강하는 과정에서 관이 터져 관통홀(10c)이 개방될 수 있다. 그러면, 챔버(10) 내의 진공상태가 해제될 수 있을 뿐만 아니라 챔버(10) 내에 충전된 가스 등이 외부로 배출되기 때문에 증착 공정이 진행될 수 없다.
따라서 도시된 바와 같이, 서셉터지지대(40)의 축부(42) 영역에는 주름 구조의 벨로우즈관(34a)을 장착하여 서셉터지지대(40)가 승강하더라도 벨로우즈관(34a)이 터지지 않아 관통홀(10c)이 개방되는 것을 방지하고 있는 것이다.
벨로우즈관(34a)은 서셉터지지대(40)가 부상할 때 압착되고, 서셉터지지대(40)가 하강할 때 팽창되는 동작을 보인다. 따라서 벨로우즈관(34a)은 신축성이 원활하면서도 열에 강한 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 이는 앞서 기술한 서셉터(30) 영역의 벨로우즈관(34)에도 동일하게 적용된다.
한편, 도 1을 포함하여 도 3 및 도 4를 참조할 때, 서셉터지지대(40)의 하부 영역에는 서셉터지지대(40)를 승강시키는 승강모듈(36)이 더 결합되어 있다.
승강모듈(36)은 승강본체부(36a)와, 일단은 승강본체부(36a)에 결합되고 타단은 높이조절부(50)에 결합되는 4개의 승강아암(36b)을 포함한다.
승강본체부(36a)는 복수의 판체들이 상호 이격된 상태로 결합되는 구조를 가지는데, 승강본체부(36a)의 내부에는 센터봉(32)이 관통하는 관통홀(36c)이 더 형성되어 있다. 결국, 서셉터(30)의 센터봉(32)은 승강본체부(36a)에 결합되지 않고 관통홀(36c)을 통해 삽입된 형태를 취한다.
승강본체부(36a)는, 도시 않은 실린더 혹은 모터 등에 연결되어 동작함으로써 4개의 승강아암(36b)과 함께 승강한다. 이러한 승강모듈(36)에 의해 서셉터지지 대(40)는 4개가 함께 승강될 수 있다.
다만, 기판로딩부(31)나 유리기판(G)의 처짐 정도를 고려하여 4개의 서셉터지지대(40)들은 상호 독립적으로 승강 높이가 조절될 필요가 있는데, 이는 승강아암(36b)의 단부에 마련된 높이조절부(50)가 담당한다.
높이조절부(50)는 승강아암(26b)의 단부에 결합되고, 내부에 암나사산이 형성되어 있는 보스부(51)와, 높이조절나사(52)를 구비한다. 높이조절나사(52)는 보스부(51)의 암나사산에 나사결합되는 수나사산을 가지고 보스부(51)에 나사결합되는 나사축부(52a)와, 나사축부(52a)의 상단에 마련되어 서셉터지지대(40)의 하단에 결합되는 결합부(52b)와, 결합부(52b)의 하부에 위치하는 헤드부(52c)를 구비한다.
이러한 구성을 갖는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치(1)의 동작과 그에 따른 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 서셉터(30)와 서셉터지지대(40)가 챔버(10)의 하부 영역으로 하강된 상태에서 로봇아암에 의해 이송된 증착 대상의 유리기판(G)이 서셉터(30)의 기판로딩부(31) 상부에 배치된다.
이 때, 리프트 핀(38)의 상단은 기판로딩부(31)의 상면으로 소정 높이 돌출된 상태이므로, 로봇아암은 리프트 핀(38)들에 유리기판(G)을 올려둔 후, 취출된다. 로봇아암이 취출되면, 챔버(10)의 내부는 진공 분위기로 유지됨과 동시에 증착에 필요한 불활성 기체(He, Ar)가 충전된다.
다음, 증착공정의 진행을 위해, 승강아암(36b)이 동작하여 서셉터지지대(40)를 부상시킨다. 그러면 리프트 핀(38)이 하강되며, 이를 통해 유리기판(G)은 기판 로딩부(31)의 상면으로 밀착하면서 로딩된다. 대략 도 6과 같은 위치로 서셉터(30)가 부상하면 승강아암(36b)의 동작이 정지되고 유리기판(G)은 전극(16)의 직하방에 위치하게 된다. 이 때 이미, 서셉터(30)는 대략 400℃ 정도로 가열된다.
그런 다음, 절연체(26)로 인해 절연된 전극(16)을 통해 전원이 인가된다. 이어 수많은 오리피스가 형성된 가스분배판(17)을 통해 실리콘계 화합물 이온이 분출되면서 유리기판(G) 상으로 도달함으로써 유리기판(G) 상에 증착이 이루어진다.
위와 같이, 챔버(10)를 통해서 공정이 반복적으로 수행되다 보면 서셉터(30)의 기판로딩부(31)에 대한 수평여부, 가스분배판(17)과 서셉터(30)의 기판로딩부(31) 사이의 간격(H, 도 6 참조)이 원하는 수준을 벗어날 수 있다.
만일, 서셉터(30)의 기판로딩부(31)의 어느 일 영역에서 처짐이 발생하였다면 그 위치에 속해 있는 높이조절부(50)를 조절하면 된다. 즉, 높이조절부(50)의 헤드부(52c)를 정역방향으로 회전시키면, 높이조절나사(52)는 보스부(51)에 대해 상하로 승강될 수 있게 된다. 따라서 서셉터지지대(40)에 대한 독립적인 승강 높이가 조절될 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 높이조절부(50)를 통해, 총 4개의 서셉터지지대(40)는 해당 위치에서 그 높이가 자유롭게 조절될 수 있다. 따라서 서셉터(30)의 수평여부, 가스분배판(17)과 서셉터(30) 사이의 간격(H, 도 6 참조)을 용이하게 조정할 수 있어 초기 공정값 조절에 소요되는 시간을 종래보다 줄일 수 있으며, 잘못된 방향으로 공정이 진행되어 유리기판(G)에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치의 개략적인 구조도이고, 도 6 및 도 7은 각각 서셉터지지대의 승강 동작을 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전술한 제1실시예에 비하여 후술하는 바와 같이, 높이조절부(55)가 다소 다르나 이 외에도 서셉터(30)가 기판로딩부(31)와 센터봉(32a)을 구비하되, 승강모듈(36)이 서셉터(30)와 서셉터지지대(40)에 결합되어 서셉터(30)와 서셉터지지대(40)를 함께 승강시키는 점이 다르다. 물론, 이러한 경우일지라도, 서셉터지지대(40)는 승강모듈(36), 구체적으로는 승강아암(36b)에 대해 독립적으로 높이가 조절될 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 높이조절부(55)는, 서셉터지지대(40)의 하단에 결합되고 외면에 나사산이 형성된 레벨러(56)와, 레벨러(56)가 나사결합되도록 승강아암(36b)의 내부에 형성되는 나사부(미도시)를 포함한다.
이에 레벨러(56)를 정역방향으로 회전시키면 승강아암(36b)의 나사부를 따라 레벨러(56)가 승강하게 되고 이를 통해서 서셉터지지대(40) 역시 승강할 수 있게 된다. 즉, 다소 과장되게 도시된 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 레벨러(56)를 정방향으로 회전시키면 승강아암(36b)에 대해 레벨러(56)와 서셉터지지대(40)가 동반 상승하고, 레벨러(56)를 역방향으로 회전시키면 승강아암(36b)에 대해 레벨러(56)와 서셉터지지대(40)가 동반 하강할 수 있게 되는 것이다. 물론, 이 때에 벨로우즈관(34a)은 압착 및 팽창되는 동작을 보인다.
이러한 높이조절부(55)는 가장 간단한 형태의 높이조절 방법이 될 수 있는데, 이러한 구조로서 높이조절부(55)를 마련하더라도 본 발명의 효과를 달성하는 데에는 아무런 무리가 없다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 높이조절부 영역을 도시한 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 높이조절부에 의해 서셉터지지대가 상승한 상태의 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 승강아암(36b)에 결합되어 서셉터지지대(40)를 독립적으로 승강시키는 높이조절부(60)는, 홀더(62)와, 레벨러(64)로 이루어져 있다.
홀더(62)는 레벨러(64)를 서셉터지지대(40)에 연결시키기 위한 역할을 한다. 따라서 홀더(62)의 상단은 서셉터지지대(40)의 하단에 고정되어 있다. 고정의 방법은 접착이나 볼트 결합 등 어떠한 것이 적용되어도 좋다. 이 때, 홀더(62)는 서셉터지지대(40)에 일체로 성형되어도 무방하다. 홀더(62)의 내부에는 홈부(63)가 형성되어 있다.
레벨러(64)는 일 영역(도 8 및 도 9에서 상부 영역)이 홀더(63)에 회전가능하게 지지되고 타 영역(도 8 및 도 9에서 하부 영역)이 승강아암(36b)에 나사결합되어 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 레벨러(64)는 소정의 회전간격을 가지고 홀더(62) 내에 형성된 홈부(63)에 수용되는 머리부(65)와, 머리부(65)와 연결되고 외면의 나사산(66a)이 승강아암(36)에 나사결합되는 축부(66)로 이루어져 있다.
이 때, 레벨러(64)의 머리부(65)는 도 8 및 도 9와 같이 축부(66)에 비해 그 단면적이 클 수도 있고, 혹은 도 10 및 도 11과 같이, 축부(66)의 단면적과 거의 유사하거나 실질적으로 동일한 크기를 가질 수도 있다.
축부(66)의 단부에는 레벨러(64)를 정역방향으로 회전시키는 회전조작로드(68)가 더 형성되어 있다.
도시하고 있지는 않지만 회전조작로드(68)를 소위, 나비너트와 같은 모양을 만들 경우에는 별도의 공구 없이도 회전조작로드(68)를 정역방향으로 회전시킬 수 있다. 하지만, 도면과 같다면, 별도의 공구를 이용하여 회전조작로드(68)를 정역방향으로 회전시키면 된다.
이러한 구성을 갖는 높이조절부(60)의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 8과 같은 상태에서, 별도의 공구를 이용하여 도 9에 도시된 바와 같이, 회전조작로드(68)를 정방향(A)으로 회전시킨다. 그러면, 승강아암(36b)에 나사결합되어 있는 레벨러(34)는 상승한다.
상승하면서 레벨러(34)의 머리부(65)는 홀더(62)를 가압하여 서셉터지지대(40)를 B 방향으로 상승시키게 된다. 이 때, 벨로우즈관(34a)은 압착된다.
반대로, 회전조작로드(68)를 역방향으로 회전시키면, 승강아암(36b)에 나사결합되어 있는 레벨러(34)는 하강한다. 그러면 이에 연동하여 서셉터지지대(40)는 자중에 의해 레벨러(34)가 하강한 만큼 하방으로 이동한다. 이 때, 벨로우즈관(34a)은 팽창된다.
이처럼 높이조절부(60)를 통해 해당 위치의 서셉터지지대(40)의 높이를 상승 시키거나 하강시킴으로써, 서셉터(30)의 기판로딩부(31)에 대한 수평여부, 가스분배판(17)과 서셉터(30)의 기판로딩부(31) 사이의 간격(H, 도 6 참조)을 다시 정밀하게 조절할 수 있게 된다. 따라서 잘못된 방향으로 공정이 진행되어 유리기판(G)에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 8 및 도 9와 같을 경우, 유리기판(G)의 무게와 서셉터(30)의 무게 등에 의해 서셉터지지대(40)에 상대적으로 높은 하중이 걸리면 레벨러(64)의 머리부(65)가 홀더(62)의 홈부(63)에 완전히 눌릴 수 있다.
이러한 경우, 강제로 레벨러(64)를 회전시키다 보면 홀더(62)가 함께 회전하면서 서셉터지지대(40)를 회전시킬 수 있는데, 이러한 경우, 벨로우즈관(34a)이 터질 수 있다. 따라서 도 9와 같이, 레벨러(64)를 회전시킬 경우에는 홀더(62)의 회전을 구속시킨 상태에서 행하는 것이 바람직할 것이다.
하지만, 홀더(62)의 회전을 구속시킨 상태에서 레벨러(64)를 정역방향으로 회전시키는 것이 번거롭다면, 아래의 도 10 및 도 11과 같은 구조를 적용하면 된다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 높이조절부 영역을 도시한 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 높이조절부에 의해 서셉터지지대가 상승한 상태의 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치에서 높이조절부(60a)에는, 홀더(62)와 레벨러(64)가 상호 접촉하는 접촉영역에 레벨러(64)의 회전을 배가시키는 베어링(69)이 더 개재되어 있다.
베어링(69)은 도시된 바와 같이, 볼 베어링이 적용될 수도 있고 혹은 롤러 베어링이 적용될 수도 있다. 뿐만 아니라 베어링(69)은 레벨러(64)를 보다 원활하게 회전시키기 위해 레벨러(64)의 길이방향을 따라 2열로 배치될 수 있다.
이처럼 베어링(69)이 적용되면, 서셉터지지대(40)에 상대적으로 높은 하중이 걸리더라도 베어링(69)으로 인해 레벨러(64)의 회전은 원활해질 수 있다. 따라서 도 11과 같이, 회전조작로드(68)를 정방향(A)으로 회전시키면 승강아암(36)에 나사결합되어 있는 레벨러(34)는 상승하고, 이에 연동하여 서셉터지지대(40)는 B 방향으로 상승될 수 있게 된다. 이는 전술한 도 9의 동작과 동일하다.
한편, 베어링(69)이 장착되어 있다 하더라도 전술한 바와 같이, 서셉터지지대(40)에 상대적으로 높은 하중이 걸린 상태에서 강제로 레벨러(64)를 회전시키다 보면 홀더(62)가 함께 회전하면서 서셉터지지대(40)를 회전되어 벨로우즈관(34a)이 터질 수도 있다.
따라서 본 실시예의 높이조절부(60a)에는 레벨러(64)의 회전시, 서셉터지지대(40)가 회전하여 벨로우즈관(34a)이 터지거나 파손되는 것을 저지하도록 서셉터지지대(40)의 회전을 저지하는 회전저지부(70)가 더 마련되어 있다.
간단한 구조로서 회전저지부(70)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 홀더(62)에 형성된 키홈(70a)과, 승강아암(36)에 마련되고 키홈(70a)에 결합되어 레벨러(64)의 회전시, 홀더(62)의 회전을 저지하는 키블록(70b)으로 이루어져 있다.
이처럼 회전저지부(70)를 마련할 경우, 유리기판(G)의 무게와 서셉터(30)의 무게 등에 의해 서셉터지지대(40)에 상대적으로 높은 하중이 걸린다 하더라도, 키블록(70b)이 키홈(70a)에 결합되어 있기 때문에 레벨러(64)의 회전시, 홀더(62)가 회전하지 않는다. 따라서 서셉터지지대(40) 역시 회전할 수 없는 바, 벨로우즈관(34a)이 터지거나 파손되지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 승강아암(36)에 대해 서셉터지지대(40)의 높이를 독립적으로 조절할 수 있도록 함으로써 서셉터(30)의 수평여부, 가스분배판(17)과 서셉터(30) 사이의 간격(H, 도 6 참조)을 용이하게 조정할 수 있어 초기 공정값 조절에 소요되는 시간을 종래보다 줄일 수 있으며, 잘못된 방향으로 공정이 진행되어 유리기판(G)에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있다.
뿐만 아니라 챔버(10)와 서셉터지지대(40) 간의 간격을 차폐하는 벨로우즈관(34a)이 파손되는 것을 방지하면서도 서셉터지지대(40)의 높이를 용이하게 조절할 수 있게 된다.
전술한 제4실시예에서는 홀더(62)에 키홈(70a)이 형성되어 있고 승강아암(36)에 키블록(70b)이 마련되어 있지만, 반대로 홀더(62)에 키블록(70b)을, 승강아암(36)에 키홈(70a)을 형성할 수도 있는 것이다.
전술한 실시예에서는 그 설명을 생략하고 있지만, 높이조절부(50,55,60,60a)를 통해 서셉터지지대(40)의 높이를 승강시킬 경우, 정확한 거리조절이 필요하다. 따라서 이러한 경우에는 별도의 거리측정센서 등을 이용하여 서셉터(30)의 수평여부를 정확하게 측정한 후, 서셉터지지대(40)의 높이를 조절하는 것이 바람직할 것이다.
전술한 실시예에서는 그 설명을 생략하고 있지만, 승강모듈(36)에 의해 서셉터(30)와 서셉터지지대(40)는 함께 승강될 수도 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절할 수 있도록 함으로써 서셉터의 수평여부, 가스분배판과 서셉터 사이의 간격을 용이하게 조정할 수 있어 초기 공정값 조절에 소요되는 시간을 종래보다 줄일 수 있으며, 잘못된 방향으로 공정이 진행되어 평면디스플레이에 증착 불량이 발생하는 것을 미연에 예방할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 챔버와 서셉터지지대 간을 간격을 차폐하는 벨로우즈관이 파손되는 것을 방지하면서 서셉터지지대의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.

Claims (17)

  1. 증착 공정이 진행되는 챔버의 내부에 마련되며, 상면으로 평면디스플레이가 로딩(Loading)되는 서셉터;
    상기 서셉터를 지지하는 서셉터지지대;
    상기 서셉터지지대에 결합되어 상기 서셉터지지대를 승강시키는 승강모듈; 및
    상기 승강모듈에 대해 상기 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절하는 높이조절부를 포함하며,
    상기 승강모듈은,
    승강본체부; 및
    일단은 상기 승강본체부에 결합되고 타단은 상기 높이조절부에 결합되는 복수의 승강아암을 포함하며,
    상기 서셉터지지대는 그 하단이 상기 복수의 높이조절부에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터는,
    상기 챔버 내에서 횡방향으로 배치되어 상기 평면디스플레이를 지지하는 기판로딩부; 및
    상단은 상기 기판로딩부의 중앙에 고정되고 하단은 상기 챔버의 하부벽을 통과하여 상기 챔버의 외부에 배치되며, 상기 승강본체부의 내부를 관통하는 센터봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센터봉의 외측에는 상기 서셉터지지대와 함께 상기 기판로딩부를 지지하는 세라믹 기둥이 더 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 높이조절부는,
    상기 승강아암의 단부에 결합되고, 내부에 암나사산이 형성되어 있는 보스부; 및
    상기 보스부의 암나사산에 나사결합되는 수나사산을 가지고 상기 보스부에 나사결합되는 나사축부와, 상기 나사축부의 상단에 마련되어 상기 서셉터지지대에 결합되는 결합부를 갖는 높이조절나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 높이조절부는,
    상기 서셉터지지대의 하단에 결합되는 홀더; 및
    일 영역은 상기 홀더에 회전가능하게 지지되고 타 영역은 상기 승강아암에 나사결합되어 정역방향으로의 회전시, 상기 홀더를 통해 상기 서셉터지지대를 승강시키는 레벨러를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 레벨러는,
    소정의 회전간격을 가지고 상기 홀더 내에 형성된 홈부에 수용되는 머리부; 및
    상기 머리부와 연결되고 외면의 나사산이 상기 승강아암에 나사결합되는 축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 축부의 단부에는 상기 레벨러를 정역방향으로 회전시키는 회전조작로드가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 홀더와 상기 레벨러가 상호 접촉하는 접촉영역에는 상기 레벨러의 회전을 배가시키는 베어링이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 서셉터지지대의 외측에는 상기 챔버와 상기 서셉터지지대 간을 간격을 차폐하는 벨로우즈관이 마련되어 있으며,
    상기 높이조절부는 상기 레벨러의 회전시, 상기 서셉터지지대가 회전하여 상기 벨로우즈관이 파손되는 것이 저지되도록 상기 서셉터지지대의 회전을 저지하는 회전저지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회전저지부는,
    상기 승강아암과 상기 홀더 중 어느 하나에 형성된 키홈; 및
    상기 승강아암과 상기 홀더 중 다른 하나에 마련되고 상기 키홈에 결합되어 상기 레벨러의 회전시, 상기 홀더의 회전을 저지하는 키블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 키홈은 상기 홀더에 형성되어 있고, 상기 키블록은 상기 승강아암에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 서셉터지지대는 로딩된 상기 평면디스플레이에 의해 상기 서셉터의 기판로딩부가 처지는 것을 저지하도록 상기 기판로딩부의 하부에 상호 이격되게 복수개로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 높이조절부는,
    상기 서셉터지지대의 하단에 결합되고 외면에 나사산이 형성된 레벨러; 및
    상기 레벨러가 나사결합되도록 상기 승강아암의 내부에 형성되는 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 평면디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display)용 대형 유리기판인 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  16. 증착 공정이 진행되는 챔버의 내부에 마련되어 평면디스플레이가 로딩(Loading)되는 서셉터;
    상기 서셉터를 지지하는 서셉터지지대;
    상기 서셉터와 상기 서셉터지지대에 결합되어 상기 서셉터와 상기 서셉터지지대를 함께 승강시키는 승강모듈; 및
    상기 승강모듈에 대해 상기 서셉터지지대의 높이를 독립적으로 조절하는 높이조절부를 포함하며,
    상기 승강모듈은,
    승강본체부; 및
    일단은 상기 승강본체부에 결합되고 타단은 상기 높이조절부에 결합되는 복수의 승강아암을 포함하며,
    상기 서셉터지지대는 그 하단이 상기 복수의 높이조절부에 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 서셉터는,
    상기 챔버 내에서 횡방향으로 배치되어 상기 평면디스플레이를 지지하는 기판로딩부; 및
    상단은 상기 기판로딩부의 중앙에 고정되고 하단은 상기 챔버의 하부벽을 통과하여 상기 챔버의 외부에 배치되며, 상기 승강모듈에 결합되는 센터봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치.
KR1020060045492A 2006-02-07 2006-05-22 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치 KR100773072B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060011600 2006-02-07
KR1020060011600 2006-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070080536A KR20070080536A (ko) 2007-08-10
KR100773072B1 true KR100773072B1 (ko) 2007-11-02

Family

ID=38600895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060045492A KR100773072B1 (ko) 2006-02-07 2006-05-22 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100773072B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101341422B1 (ko) * 2011-06-16 2013-12-13 주식회사 에스에프에이 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR101451736B1 (ko) * 2013-02-06 2014-10-16 주식회사 코디에스 플라즈마 에칭 장치 및 기판 이송 장치
KR102191385B1 (ko) * 2018-07-18 2020-12-16 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR102312330B1 (ko) * 2018-09-18 2021-10-13 주식회사 테스 기판지지유닛
WO2020091239A1 (ko) * 2018-10-30 2020-05-07 주식회사 테스 기판처리장치
US11715665B2 (en) * 2020-02-11 2023-08-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Height adjustable semiconductor wafer support
CN111850519A (zh) * 2020-08-31 2020-10-30 无锡市江松科技有限公司 一种等离子增强化学气相沉积装置
CN112331598B (zh) * 2020-10-27 2023-06-20 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 晶圆承载装置和晶圆分离设备
KR102503632B1 (ko) * 2021-01-27 2023-02-24 김경민 기판 지지 장치, 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208555A (ja) 2001-01-10 2002-07-26 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理方法
JP2003100856A (ja) 2001-09-26 2003-04-04 Kyocera Corp ウェハ支持部材
US20050028739A1 (en) 2003-08-08 2005-02-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor Manufacturing Apparatus
KR20050018042A (ko) * 2003-08-12 2005-02-23 삼성전자주식회사 히터 블록 레벨링이 용이한 화학 기상 증착 설비

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208555A (ja) 2001-01-10 2002-07-26 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理方法
JP2003100856A (ja) 2001-09-26 2003-04-04 Kyocera Corp ウェハ支持部材
US20050028739A1 (en) 2003-08-08 2005-02-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor Manufacturing Apparatus
KR20050018042A (ko) * 2003-08-12 2005-02-23 삼성전자주식회사 히터 블록 레벨링이 용이한 화학 기상 증착 설비

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070080536A (ko) 2007-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100773072B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
US8459923B2 (en) Apparatus for substrate alignment, apparatus for substrate processing having the same, and substrate alignment method
KR20140104112A (ko) 평면 디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100764628B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100786273B1 (ko) 서셉터 접지용 스트립 클램프 및 그를 구비한 화학 기상증착장치
KR100889703B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100738877B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100714882B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100738874B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100738873B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR20150053593A (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100877822B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR101341422B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR101402875B1 (ko) 리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘평판표시소자 제조장치
KR101430659B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100786275B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100858934B1 (ko) 화학 기상 증착장치
KR100938875B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100764627B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100738876B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR101188257B1 (ko) 기판 이송용 암 및 이를 이용한 기판 로딩 및 언로딩 방법
KR100824254B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100833118B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR101419346B1 (ko) 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치
KR100866803B1 (ko) 화학 기상 증착장치의 상부 챔버 회전 지그

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120914

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130925

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140916

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150917

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160920

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee