KR100941960B1 - Shower head of chemical vapor deposition apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대면적 TFT-LCD 기판 제작용 화학기상증착장치에 관한 것으로서, 직경이 작은 다수의 제1분사구와 직경이 큰 다수의 제2분사구를 구비한 화학기상증착 장치의 샤워헤드를 제공한다. 보다 상세하게는 상기 제1분사구와 제2분사구가 규칙성 있게 배열되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치의 샤워헤드를 제공한다. 또한 가장자리에는 직경이 큰 다수의 제2분사구가 배열되고, 나머지 부분에는 상기 제1분사구 및 상기 제2분사구가 규칙성 있게 배열되는 화학기상증착 장치의 샤워헤드를 제공한다.The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a large-area TFT-LCD substrate, and provides a shower head of a chemical vapor deposition apparatus having a plurality of first injection holes having a small diameter and a plurality of second injection holes having a large diameter. More specifically, the shower head of the chemical vapor deposition apparatus is characterized in that the first injection port and the second injection port is arranged regularly. In addition, a plurality of second injection nozzles having a large diameter are arranged at the edges, and the remaining part provides a showerhead of the chemical vapor deposition apparatus in which the first injection holes and the second injection holes are arranged regularly.

본 발명에 따르면, 샤워헤드 상하면간의 표면적차이와 분사구의 가공오차로 인해 발생하는 샤워헤드의 열적변형을 크게 줄일 수 있게 되어, 분사가스의 균일도를 향상시킬 수 있을 뿐만아니라, 샤워헤드와 서셉터간의 거리에 따른 공정마진을 개선할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to greatly reduce the thermal deformation of the shower head caused by the surface area difference between the upper and lower surfaces of the shower head and the processing error of the injection port, thereby improving the uniformity of the injection gas, and also between the shower head and the susceptor. Process margins can be improved over distance.

화학기상증착, CVD, PECVD, 샤워헤드, TFT-LCD, 기판 Chemical Vapor Deposition, CVD, PECVD, Shower Head, TFT-LCD, Substrate

Description

화학기상증착 장치의 샤워헤드{Shower head of chemical vapor deposition apparatus} Shower head of chemical vapor deposition apparatus             

도 1은 일반적인 PECVD장치의 개략적인 구성도 1 is a schematic configuration diagram of a general PECVD apparatus

도 2a는 종래 PECVD장치의 샤워헤드의 단면도2A is a cross-sectional view of a showerhead of a conventional PECVD apparatus.

도 2b는 종래 PECVD장치의 샤워헤드의 저면도 2B is a bottom view of a showerhead of a conventional PECVD apparatus

도 2c는 종래 PECVD장치의 샤워헤드 하면에서 분사가스의 속도 분포도Figure 2c is a velocity distribution of the injection gas in the lower showerhead of the conventional PECVD apparatus

도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 저면도3A is a bottom view of the showerhead of the PECVD apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 단면도 3B is a cross-sectional view of the showerhead of the PECVD apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 저면도4A is a bottom view of a showerhead of a PECVD apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4b는 본 발명의 제2실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 단면도 4B is a cross-sectional view of the showerhead of the PECVD apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 4c는 본 발명의 제2실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 하면에서 분사가스의 속도 분포도Figure 4c is a velocity distribution of the injection gas at the bottom of the shower head of the PECVD apparatus according to the second embodiment of the present invention

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 저면도5 is a bottom view of the showerhead of the PECVD apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 PECVD장치의 샤워헤드 저면도
6 is a bottom view of the showerhead of the PECVD apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings                 

1 : 반응챔버 2 : 서셉터 1: reaction chamber 2: susceptor

3 : LCD 기판 4, 20 : 샤워헤드 3: LCD substrate 4, 20: shower head

5 : 버퍼공간 6 : 플라즈마 전극 5: buffer space 6: plasma electrode

7 : 가스유입관 8 : 플라즈마 7: gas inlet pipe 8: plasma

9 : 배기관 10 : 서셉터 구동샤프트 9: exhaust pipe 10: susceptor drive shaft

30 : 제1분사구 40 : 제2분사구 30: first injection sphere 40: second injection sphere

50 : 노즐 60,70 : 확산부
50: nozzle 60,70: diffusion part

본 발명은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD)장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대면적의 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display : TFT-LCD)의 기판제조용 화학기상증착 장치의 샤워헤드(shower head)에 관한 것이다. The present invention relates to a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, and more particularly, to a chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a substrate of a large-area thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD). Relates to a shower head.

일반적으로 물질에 박막을 형성하는 방법은 스퍼터링(Sputtering)법과 같이 물리적인 충돌을 이용하여 박막을 형성하는 PVD(Physical Vapor Deposition)법과 화학반응을 이용하여 박막을 형성하는 CVD(Chemical Vapor Deposition)법으로 구분할 수 있다. 그러나 PVD법은 CVD법에 비하여 조성이나 두께의 균일도 및 계단도포성(step coverage)이 좋지 못하므로 일반적으로 CVD법이 흔히 사용된다. In general, a method of forming a thin film on a material includes a physical vapor deposition (PVD) method, which forms a thin film using physical collisions, such as sputtering, and a chemical vapor deposition (CVD) method, which forms a thin film using a chemical reaction. Can be distinguished. However, the CVD method is commonly used because the PVD method is poor in composition and thickness uniformity and step coverage compared to the CVD method.                         

CVD법에는 APCVD(Atmospheric Pressure CVD)법, LPCVD(Low Pressure CVD)법, PECVD(Plasma Enhanced CVD)법 등이 있다. CVD methods include APCVD (Atmospheric Pressure CVD), LPCVD (Low Pressure CVD), PECVD (Plasma Enhanced CVD).

박막증착공정은 그것이 어떠한 방법을 채택하든지 간에 균일한 박막증착이 최대의 관건이라 할 수 있으므로, 이를 위해 수많은 개선방안들이 제안되고 있으며, 균일한 박막증착을 위해서는 반응가스나 플라즈마의 균일한 분포가 아주 중요한 역할을 하게 된다. 본 발명도 CVD법에 의한 공정중에 발생하는 샤워헤드의 열적변형을 방지하여, 가스분사 또는 플라즈마의 균일도를 향상시키는데 그 목적을 두고 있다. In the thin film deposition process, uniform thin film deposition is the key to whatever method is adopted. Therefore, a number of improvements have been proposed for this purpose. In order to achieve a uniform thin film deposition, a uniform distribution of reaction gas or plasma is very important. It will play an important role. This invention also aims at preventing the thermal deformation of the shower head which arises in the process by CVD method, and improving the uniformity of gas injection or plasma.

이하에서는 CVD법 중에서도, 저온증착이 가능하고 박막형성속도가 빠른 장점 때문에 최근 많이 이용되는 PECVD법을 예로 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, among the CVD methods, the low temperature deposition and the thin film formation speed are advantages, so that the PECVD method, which is widely used recently, will be described as an example.

PECVD법은 반응챔버내로 주입된 반응가스에 고주파전력(RF Power)을 인가하여 상기 반응가스를 플라즈마 상태로 만들고, 상기 플라즈마내에 존재하는 이온들이 웨이퍼나 LCD 기판상에 증착하게 하는 방법을 말한다. PECVD is a method of applying a high frequency power (RF Power) to the reaction gas injected into the reaction chamber to make the reaction gas into a plasma state and depositing ions present in the plasma on a wafer or an LCD substrate.

도 1은 일반적인 PECVD장치의 개략적인 구성도이며, 도면을 참조하여 공정순서대로 간략히 설명하면 다음과 같다.1 is a schematic configuration diagram of a general PECVD apparatus, which will be briefly described in the process order with reference to the drawings.

먼저 로봇암(미도시)에 의해 LCD기판(3)이 반응챔버(1)의 내부에 설치된 서셉터(2)의 상면에 안착되면, 박막공정을 위한 가스가 가스유입관(7)을 통해 샤워헤드(4)의 상부에 위치한 버퍼공간(6)으로 들어와서 넓게 확산되고, 상기 버퍼공간(6)에서 확산된 가스는 샤워헤드(4)의 분사구를 통해 상기 LCD기판(3) 위로 균일하게 분사되고, 상기 분사된 가스는 플라즈마 전극(6)을 통해 공급된 RF(Radio Frequency)파워에 의해 플라즈마(8)상태로 변하고, 상기 플라즈마(8)상태의 반응가스는 상기 LCD기판(3)에 증착되며, 박막증착공정이 완료된 후 남은 반응가스는 진공모터(미도시)에 의해 배기관(9)으로 배출된다. First, when the LCD substrate 3 is seated on the upper surface of the susceptor 2 installed inside the reaction chamber 1 by a robot arm (not shown), the gas for the thin film process is showered through the gas inlet pipe 7. It enters the buffer space 6 located above the head 4 and diffuses widely, and the gas diffused in the buffer space 6 is uniformly sprayed onto the LCD substrate 3 through the injection hole of the shower head 4. The injected gas is changed into a plasma 8 state by RF (Radio Frequency) power supplied through the plasma electrode 6, and the reaction gas in the plasma 8 state is deposited on the LCD substrate 3. After the thin film deposition process is completed, the remaining reaction gas is discharged to the exhaust pipe 9 by a vacuum motor (not shown).

한편 서셉터(2) 내부에는 LCD기판을 예열하기 위한 히터(미도시)가 내장되어 있으며, 서셉터(2)는 서셉터 구동모터(미도시)의 구동력을 전달하는 서셉터 구동샤프트(10)에 의해 상하로 구동된다. Meanwhile, a susceptor 2 includes a heater (not shown) for preheating the LCD substrate, and the susceptor 2 susceptor driving shaft 10 which transmits a driving force of the susceptor driving motor (not shown). It is driven up and down by.

상기 서셉터(2)와 상기 샤워헤드(4)는 균일한 박막형성을 위해 통상 10 내지 20 mm 정도의 간격을 유지하며, 상기 샤워헤드(4)는 통상 약 30mm정도의 두께(t1)를 가진다. The susceptor 2 and the showerhead 4 maintain a spacing of about 10 to 20 mm to form a uniform thin film, and the showerhead 4 has a thickness t1 of about 30 mm. .

도 2a 및 도 2b는 종래 샤워헤드(4)의 저면도 및 단면도를 나타낸 것으로 동일한 형상을 가진 수천 내지 수만개의 분사구가 규칙적으로 배열되어 있다. 2A and 2B show a bottom view and a cross-sectional view of a conventional showerhead 4, in which thousands to tens of thousands of nozzles having the same shape are regularly arranged.

종래 샤워헤드(4)의 단면을 살펴보면, 다수의 분사구가 상협하광의 동일한 단면구조를 가지고 있는데, 이는 샤워헤드 하부의 분사구 직경을 상부의 분사구 직경보다 넓게 형성함으로써, 분사구 전체가 노즐로 작용하여 가스를 넓고 균일하게 분사할 수 있도록 하기 위한 것이다. Looking at the cross section of the conventional shower head (4), a plurality of nozzles have the same cross-sectional structure of the light and down light, which is formed by making the diameter of the lower portion of the shower head wider than the diameter of the upper nozzle, the entire nozzle acts as a nozzle gas It is to be able to spray a wide and uniform.

그러나 이러한 상협하광의 분사구 구조때문에 샤워헤드 제작시에 분사구 출구쪽을 입구쪽보다 많이 절삭해내야 하고, 이에 따라 샤워헤드 상하부의 열팽창정도가 달라져 열적변형이 문제된다. However, due to the nozzle structure of the upper and lower down light, the nozzle outlet side needs to be cut out more than the inlet side during the manufacture of the shower head, and thus the thermal expansion degree of the upper and lower shower heads is changed, thereby causing thermal deformation.

이러한 열적 변형은 가스 분사 및 플라즈마의 균일도를 저하시켜 결국 박막두께의 균일도에 악영향을 주게 되는데, 이는 샤워헤드가 휘어짐에 따라 샤워헤드 로부터 거리가 가까운 부분의 박막두께가 두꺼워지기 때문이다.This thermal deformation lowers the uniformity of the gas injection and plasma, and thus adversely affects the uniformity of the thin film thickness because the thinner the thinner the thickness of the portion closer to the distance from the showerhead becomes, the more the showerhead is bent.

이렇게 박막두께의 균일도가 저하되는 또 다른 이유는 샤워헤드의 하면에서 분사가스의 속도차이가 나타나기 때문이다.Another reason why the uniformity of the thin film thickness is lowered is that the velocity difference of the injection gas appears on the lower surface of the shower head.

도 2c에 도시된 바에 의하면, 샤워헤드의 하면에서 분사가스의 속도는 y축 성분은 일정하지만, x축 성분은 진공펌핑의 영향을 직접 받는 가장자리로 갈수록 커지는 것을 알 수 있는데, 이로 인해 샤워헤드의 가장자리로 갈수록 박막두께가 얇아지는 결과를 초래한다.As shown in FIG. 2C, the velocity of the injection gas at the lower surface of the shower head is constant in the y-axis component, but the x-axis component increases toward the edge directly affected by vacuum pumping. The thinner the thinner the edge, the thinner the thickness becomes.

샤워헤드의 열적변형에 의한 영향을 줄이기 위해서는, 기판과 샤워헤드의 거리를 멀리하는게 바람직한데, 기판과 샤워헤드의 거리가 멀어지게 되면, 분사가스가 진공펌핑의 영향을 오랫동안 받게 되어 분사가스의 x축 성분이 커지게 된다. 이로 인해 박막균일도의 저하문제가 보다 심각해 질 것이므로, 샤워헤드의 열적변형을 방지하기 위해 기판과 샤워헤드의 거리를 멀리하는 데는 일정한 한계가 있다.In order to reduce the influence of the thermal deformation of the showerhead, it is preferable to keep the distance between the substrate and the showerhead. When the distance between the substrate and the showerhead increases, the injection gas is affected by vacuum pumping for a long time. The axial component becomes large. Because of this, the problem of lowering the uniformity of the thin film will be more serious, and there is a certain limit in the distance between the substrate and the showerhead to prevent thermal deformation of the showerhead.

이와 같이 샤워헤드가 휘어지는 현상과 박막균일도가 저하되는 현상은 특히 LCD기판이 대면적화됨에 따라 더욱 심각해 지는데, 특히 1100mm*1300mm 정도의 크기를 갖는 5세대 LCD기판에 이어 장래 양산이 기대되는 6세대 LCD기판은 대략 1500mm*1800mm(크게는1800mm*2000mm) 정도의 크기를 가질 것으로 예상되므로, LCD기판 보다 큰 면적을 가져야 하는 샤워헤드는 상술한 열적변형이 간과할 수 없는 큰 문제로 대두된다.
As such, the shower head bends and thin film uniformity deteriorate as the LCD substrate becomes larger, especially the 6th generation LCD which is expected to be mass-produced in the future after the 5th generation LCD substrate having a size of about 1100mm * 1300mm. Since the substrate is expected to have a size of approximately 1500mm * 1800mm (largely 1800mm * 2000mm), the showerhead, which should have a larger area than the LCD substrate, is a big problem that the above-described thermal deformation cannot be overlooked.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대면적 TFT-LCD 기판에 대한 박막증착시에 발생하는 열적변형을 방지할 수 있는 화학기상증착장치의 샤워헤드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
An object of the present invention is to provide a shower head of a chemical vapor deposition apparatus capable of preventing thermal deformation occurring during thin film deposition on a large area TFT-LCD substrate.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 직경이 작은 다수의 제1분사구와 직경이 큰 다수의 제2분사구를 구비한 화학기상증착 장치의 샤워헤드를 제공한다. 보다 상세하게는 상기 제1분사구와 제2분사구가 규칙성 있게 배열되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치의 샤워헤드를 제공한다. 또한 가장자리에는 직경이 큰 다수의 제2분사구가 배열되고, 나머지 부분에는 상기 제1분사구 및 상기 제2분사구가 규칙성 있게 배열되는 화학기상증착 장치의 샤워헤드를 제공한다.The present invention provides a showerhead of a chemical vapor deposition apparatus having a plurality of first nozzles having a small diameter and a plurality of second nozzles having a large diameter in order to achieve the above object. More specifically, the shower head of the chemical vapor deposition apparatus is characterized in that the first injection port and the second injection port is arranged regularly. In addition, a plurality of second injection nozzles having a large diameter are arranged at the edges, and the remaining part provides a showerhead of the chemical vapor deposition apparatus in which the first injection holes and the second injection holes are arranged regularly.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 3a는 본 발명에 따른 분사구배치의 제1실시예를 도시한 것으로서, 샤워헤드(20)의 저면도를 나타낸 것이며, 편의상 분사구의 크기를 실제보다 확대하여 도시하였다. 도 3b은 도 3a의 A-A선을 따라 절단한 단면도를 나타낸다. 여기서 직경이 작은 제1분사구(30)와 직경이 큰 제2분사구(40)가 교대로 배치되어 있는 것을 알 수 있는데, 이러한 배치 형태로부터 도 4a와 같은 본 발명의 제2실시예도 당연히 예상할 수 있다.First, FIG. 3A illustrates a first embodiment of the jet nozzle arrangement according to the present invention, which illustrates a bottom view of the shower head 20, and shows an enlarged size of the jet nozzle for convenience. 3B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3A. Here, it can be seen that the first injection sphere 30 having a small diameter and the second injection hole 40 having a large diameter are alternately arranged. From this arrangement, the second embodiment of the present invention as shown in FIG. have.

도 4b는 도 4a의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다. 4B is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 4A.                     

도 4b에 도시된 바와 같이 제1분사구(30)와 제2분사구(40)의 노즐(50)을 상하 교대로 배치한 것은, 종래의 샤워헤드처럼 분사구의 출구쪽을 집중적으로 절삭해낼 때 발생하기 쉬운 열적 변형을 방지하고, 샤워헤드와 서셉터간의 거리에 따른 공정마진을 개선할 수 있기 때문이다. As shown in FIG. 4B, the arrangement of the nozzles 50 of the first injection hole 30 and the second injection hole 40 up and down alternately occurs when the outlet side of the injection hole is intensively cut like a conventional shower head. This is because it prevents easy thermal deformation and improves the process margin according to the distance between the showerhead and the susceptor.

샤워헤드와 서셉터간의 거리는 박막증착공정에 있어서 가장 민감한 요소중의 하나이므로 이에 대한 공정마진을 넓힐 수 있다는 것은 큰 장점이 될 뿐만 아니라, 종래 방식보다 샤워헤드를 서셉터로부터 더 멀게 할 수 있으므로 샤워헤드의 열적변형에 따라 박막균일도에 미치는 영향도 상대적으로 줄어들게 된다. Since the distance between the showerhead and the susceptor is one of the most sensitive elements in the thin film deposition process, it is not only a great advantage to widen the process margin, but also the showerhead can be further away from the susceptor than the conventional method. The thermal deformation of the head also reduces the effect on the film uniformity.

또한 도 4c에 의하면, 분사가스 속도의 y축 성분이 종래의 샤워헤드보다 커짐을 알 수 있는 데, 이는 각 분사구의 내측에 노즐이 형성되고, 내측직경이 일정하기 때문으로 분석된다. 또한 도 4c에서의 작은 화살표는 직경이 작은 제1분사구(30)에서 분사된 가스의 속도를 나타낸 것으로서 직경이 큰 제2분사구(40)에서 분사된 가스와 비교할 때 y축 성분에서 큰 차이가 있음을 알 수 있다.In addition, according to Figure 4c, it can be seen that the y-axis component of the injection gas velocity is larger than the conventional shower head, because the nozzle is formed inside each injection port, the inner diameter is constant. In addition, the small arrow in Fig. 4c represents the velocity of the gas injected from the first injection port 30 having a small diameter, there is a large difference in the y-axis component compared to the gas injected from the second injection port 40 having a large diameter It can be seen.

그러나 전체적으로 분사가스의 y축 속도성분이 종래 방식의 샤워헤드보다 커기 때문에, 진공펌핑의 영향으로 가장자리로 갈수록 x축 방향의 속도가 증가하더라도 종래 방식보다는 그로 인한 영향을 적게 받게 된다. 따라서 중앙부와 가장자리의 박막두께 차이가 최소화되어 최적화된 박막균일도를 확보할 수 있게 된다.However, since the y-axis velocity component of the injection gas is larger than that of the conventional shower head, even if the velocity increases in the x-axis direction toward the edge due to the effect of vacuum pumping, the effect thereof is less than that of the conventional method. Therefore, the difference in the thickness of the thin film between the center and the edge is minimized, thereby ensuring an optimized thin film uniformity.

도 4b의 부분확대도에는 제1분사구(30)와 제2분사구(40)가 도시되어 있다. In FIG. 4B, the first injection port 30 and the second injection port 40 are shown.

제1분사구(30)의 내측에는 중앙부와 출구사이의 일부분에 노즐(50)이 형성되 고, 상기 노즐(50)의 상부와 하부에서 분사구 직경(a)이 동일하며, 제2분사구(40)의 내측에는 중앙부와 입구사이의 일부분에 노즐(50)이 형성되며, 상기 노즐(50)의 상부와 하부에서 분사구 직경(b)이 동일하다. The nozzle 50 is formed in a portion between the central portion and the outlet inside the first injection port 30, the injection hole diameter (a) is the same in the upper and lower portions of the nozzle 50, the second injection port (40) The inside of the nozzle 50 is formed in a portion between the central portion and the inlet, the injection hole diameter (b) in the upper and lower portion of the nozzle 50 is the same.

도면에는 제1분사구(30)의 노즐(50)이 아래에 형성되고, 제2분사구(40)의 노즐(50)이 위에 형성되어 있으나, 그 반대로도 형성될 수도 있다.In the drawing, the nozzle 50 of the first injection hole 30 is formed below, and the nozzle 50 of the second injection hole 40 is formed above, but vice versa.

제1분사구(30)와 제2분사구(40)의 출구에는 모두 확산부(60, 70)가 형성되어 있으며, 이는 가스를 보다 넓고 균일하게 확산시키기 위한 것이다. 도면에서는 확산부의 단면 형상을 모두 8각형으로 도시하였으나. 이는 예시에 불과한 것이고 다양한 형태의 다각형이나 원형의 단면형상을 가질 수도 있다.Diffusion parts 60 and 70 are formed at the outlets of the first injection port 30 and the second injection port 40, respectively, to diffuse the gas more broadly and uniformly. In the drawings, all cross-sectional shapes of the diffusion part are illustrated as octagons. This is merely an example and may have a polygonal or circular cross section of various shapes.

위와 같이 분사구의 직경을 상협하광 구조로 하지 않고, 노즐(50) 및 확산부(60, 70)를 제외하고는 내측 직경(a,b)을 일정하게 형성함으로써, 샤워헤드 상하면간의 표면적 차이로 인한 열적변형의 문제가 방지될 수 있다. As described above, the inner diameters a and b of the nozzles 50 and the diffusers 60 and 70 are uniformly formed without using the diameter of the injection hole as the upper and lower light structure, resulting in a difference in surface area between the upper and lower surfaces of the shower head. The problem of thermal deformation can be prevented.

위에서 상기 제1분사구(30)와 제2분사구(40)의 내측직경(a,b)을 노즐(50)의 상부와 하부에서 동일하도록 형성하였으나, 그것은 본 발명의 일 실시예일 뿐이므로, 노즐(50) 상부와 하부에서 분사구 내측 직경을 약간씩 달리 하여도 무방하다. Although the inner diameters (a, b) of the first injection port 30 and the second injection port 40 are formed to be the same as the upper and lower portions of the nozzle 50 from above, since it is only one embodiment of the present invention, the nozzle ( 50) The inner diameter of the injection hole may be slightly different at the upper part and the lower part.

또한 종래와 같은 상협하광의 분사구 구조는 분사구 전체가 노즐역할을 하는데 반해, 본 발명에 의하면 분사구의 내부에 노즐(50)이 위치하므로 상기 노즐(50)이 외부로 노출되지 않아 외부충격에 의한 노즐의 변형가능성이 작아지는 장점도 있다.In addition, in the conventional nozzle structure of the upper and lower light, the entire nozzle serves as a nozzle, but according to the present invention, since the nozzle 50 is positioned inside the nozzle, the nozzle 50 is not exposed to the outside, so that the nozzle is not exposed to the outside. There is also an advantage that the deformation probability of.

한편 종래와 같은 상협하광의 분사구 구조는 분사구 출구로 갈수록 가공오차 가 커지는 특징이 있고, 이로 인해 두께를 두껍게 할 경우 분사구 출구들 간의 직경차이가 커져서 분사가스의 균일도가 저하되는 문제가 발생하게 된다. 샤워헤드의 열적변형을 줄이기 위해서는 샤워헤드의 두께를 충분히 두껍게 할 필요가 있는데, 두께를 두껍게 하면 상술한 가공오차의 발생때문에 분사가스의 균일도가 저하되는 문제가 있으므로 이를 두껍게 하는데도 일정한 한계가 있다.On the other hand, the conventional injection hole structure of the upper and lower light has a feature that the processing error becomes larger toward the injection port exit, and this causes a problem that the uniformity of the injection gas is lowered by increasing the diameter difference between the injection port outlets when the thickness is thickened. In order to reduce the thermal deformation of the shower head, the thickness of the shower head needs to be sufficiently thick. If the thickness is thick, there is a problem that the uniformity of the injection gas is lowered due to the generation of the above-described processing error.

그러나 본 발명의 실시예에 의하면, 확산부(60, 70)를 제외하고는 노즐(50)의 상부와 하부에서 분사구의 내측직경(a,b)을 동일하게 형성하기 때문에, 가공오차가 작아지고 이에 따라 샤워헤드를 종래의 방식보다 두꺼운 두께(t2, t3)로 가공할 수 있게 되므로, 샤워헤드의 열적변형을 줄일 수 있게 된다. However, according to the embodiment of the present invention, since the inner diameters (a, b) of the injection holes are formed to be the same at the upper and lower portions of the nozzles 50 except for the diffusion parts 60 and 70, processing errors are reduced. Accordingly, the showerhead can be processed to a thickness (t2, t3) thicker than the conventional method, it is possible to reduce the thermal deformation of the showerhead.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 분사구 배치의 제3, 제4 실시예를 각각 도시한 것으로서, 특히 도 6의 제4실시예에 의하면 가장자리부분에는 직경이 큰 제2분사구(40)만을 배치하고, 내측으로는 제1분사구(30)와 제2분사구(40)를 규칙적으로 배열함으로써, 진공펌핑에 의해 가장자리 부분의 박막두께가 얇아지는 현상을 보완할 수 있게 된다.5 and 6 show the third and fourth embodiments of the injection port arrangement according to the present invention, respectively, and in particular, according to the fourth embodiment of FIG. 6, only the second injection port 40 having a large diameter is arranged at the edge portion. In addition, by regularly arranging the first injection port 30 and the second injection port 40 inside, the phenomenon of thinning the thin film thickness of the edge portion by vacuum pumping can be compensated.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명의 실시방법에 있어서 당업자에 의한 다양한 변경 또는 수정이 가능하며, 그러한 변경이나 수정도 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.
In the above description, but limited to the preferred embodiment of the present invention, various changes or modifications can be made by those skilled in the art in the method of the present invention, and such changes or modifications are within the scope of the technical idea of the present invention. It would be natural to belong to the scope of rights.

본 발명에 따르면, 대면적 TFT-LCD 기판에 대한 박막증착시에, 샤워헤드 상하면간의 표면적차이와 분사구의 가공오차로 인해 발생하는 샤워헤드의 열적변형을 크게 줄일 수 있게 되어, 가스분사 및 플라즈마의 균일도를 향상시킬 수 있을 뿐만아니라, 샤워헤드와 서셉터간의 거리에 따른 공정마진을 개선할 수 있다. According to the present invention, when the thin film is deposited on a large-area TFT-LCD substrate, the thermal deformation of the shower head caused by the surface area difference between the upper and lower surfaces of the shower head and the processing error of the injection hole can be greatly reduced. In addition to improving uniformity, process margins can be improved over distances between showerheads and susceptors.

Claims (8)

제 1 직경을 가지는 다수의 제 1 분사구와 상기 제 1 직경보다 작은 제 2 직경을 가지는 다수의 제 2 분사구가 규칙성에 있게 배열되는 화학기상증착 장치의 샤워헤드. And a plurality of first nozzles having a first diameter and a plurality of second nozzles having a second diameter smaller than the first diameter are arranged in a regular manner. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다수의 제 1 분사구와 상기 다수의 제 2 분사구는 교대로 배열되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치의 샤워헤드. And the plurality of first injection holes and the plurality of second injection holes are alternately arranged. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 가장자리에는 상기 다수의 제 2 분사구가 배열되고, 나머지 부분에는 상기 다수의 제 1 분사구 및 상기 다수의 제 2 분사구가 규칙성 있게 배열되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치의 샤워헤드. The plurality of second injection holes are arranged at the edge, the remaining portion of the shower head of the chemical vapor deposition apparatus, characterized in that the plurality of first injection holes and the plurality of second injection holes are arranged regularly. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다수의 제 1 분사구 각각의 내측에는 중앙부와 출구 사이에 제 1 노즐이 형성되고, 상기 다수의 제 2 분사구 각각의 내측에는 중앙부와 입구 사이에 제 2 노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치의 샤워헤드. Chemical vapor deposition, characterized in that the first nozzle is formed between the central portion and the outlet inside each of the plurality of first injection holes, the second nozzle is formed between the central portion and the inlet of each of the plurality of second injection holes. Showerhead of the device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다수의 제 1 분사구 각각의 내측에는 중앙부와 입구 사이에 제 1 노즐이 형성되고, 상기 다수의 제 2 분사구 각각의 내측에는 중앙부와 출구 사이에 제 2 노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치의 샤워헤드. Chemical vapor deposition, characterized in that the first nozzle is formed between the central portion and the inlet inside each of the plurality of first injection holes, the second nozzle is formed between the central portion and the outlet inside each of the plurality of second injection holes. Showerhead of the device. 중앙부와 출구 사이에 제 1 노즐이 형성되는 제 1 분사구와;A first injection hole having a first nozzle formed between the central portion and the outlet; 중앙부와 입구 사이에 제 2 노즐이 형성되는 제 2 분사구를 포함하고, A second injection hole formed with a second nozzle between the central portion and the inlet, 상기 제 1 분사구와 상기 제 2 분사구가 규칙성 있게 배열되는 화학기상증착 장치의 샤워헤드. The showerhead of the chemical vapor deposition apparatus in which the first injection hole and the second injection hole are arranged regularly. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 1 분사구와 상기 제 2 분사구는 교대로 배열되는 화학기상증착장치의 샤워헤드. The first injection hole and the second injection port is a shower head of the chemical vapor deposition apparatus are arranged alternately. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 가장자리에는 상기 제 2 분사구가 배열되고, 나머지 부분에는 상기 제 1 분사구 및 상기 제 2 분사구가 규칙성 있게 배열되는 화학기상장치의 샤워헤드.The second injection hole is arranged at the edge, the rest of the shower head of the chemical vapor apparatus in which the first injection hole and the second injection hole is arranged regularly.
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