KR100972292B1 - Method for chemical vapor deposition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치에서 사용하는 화학 기상 증착 챔버 내에서 증착 막을 형성할 때, 증착 막 상에 이물질 생성을 줄임으로써 기판 상에 양질의 막을 증착할 수 있는 화학 기상 증착방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 PECVD 챔버 내로 증착막을 형성할 기판을 반입하는 단계, 상기 기판을 챔버 내의 서셉터 상에 안착시킨 다음, 챔버를 닫고 증착을 위한 압력 상태를 유지하는 단계, 상기 PECVD 챔버의 전원부에서 제1 파워를 플라즈마 전극에 인가하여 플라즈마 입자를 생성하는 단계, 상기 플라즈마 입자에 의하여 상기 기판 상에 얇은 제 1 증착막을 형성하는 단계, 상기 제 1 증착막이 형성되는 상태에서 계속해서 상기 제1 파워를 상기 제1 파워보다 높은 제2 파워로 높여 플라즈마 입자를 생성하여 제 2 증착막을 연속하여 증착하는 단계 및 상기 제 2 증착막이 형성된 기판의 표면을 세정하는 공정을 진행하는 단계를 포함한다. The present invention discloses a chemical vapor deposition method capable of depositing a good film on a substrate by reducing the generation of foreign matter on the deposited film when forming the deposited film in the chemical vapor deposition chamber used in the liquid crystal display device. The present invention discloses a method of bringing a substrate into a PECVD chamber into which a deposition film is to be formed, placing the substrate on a susceptor in the chamber, then closing the chamber and maintaining a pressure state for deposition; Generating a plasma particle by applying 1 power to the plasma electrode; forming a thin first deposition film on the substrate by the plasma particle; and continuing the first power while the first deposition film is formed. And increasing the second power higher than the first power to generate plasma particles to continuously deposit the second deposition film, and to clean the surface of the substrate on which the second deposition film is formed.

화학, 이물질, 고압, 챔버, 플라즈마Chemical, foreign substance, high pressure, chamber, plasma

Description

화학 기상 증착방법{METHOD FOR CHEMICAL VAPOR DEPOSITION}Chemical vapor deposition method {METHOD FOR CHEMICAL VAPOR DEPOSITION}

도 1은 일반적으로 사용되는 화학 기상 증착 장비의 구조를 도시한 도면.1 is a view showing the structure of a chemical vapor deposition equipment commonly used.

도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 화학 기상 증착 공정을 도시한 도면.2A and 2B illustrate a chemical vapor deposition process according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따라 증착된 기판 상에 이물질이 생성되는 모습을 도시한 도면.3 is a view showing the appearance of foreign matter on a substrate deposited according to the prior art.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 화학 기상 증착 공정을 도시한 도면.4A-4C illustrate a chemical vapor deposition process in accordance with the present invention.

도 5는 본 발명에 따라 증착 막이 형성된 기판의 구조를 도시한 도면.5 illustrates the structure of a substrate on which a deposition film is formed in accordance with the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

31: 전원부 32: 가스 주입부31: power supply unit 32: gas injection unit

33: 플라즈마 전극 34a: 저에너지 플라즈마 입자33: plasma electrode 34a: low energy plasma particles

34b: 고에너지 플라즈마 입자 35: 기판34b: high energy plasma particle 35: substrate

36: 서셉터(suceptor) 37: 이동수단36: suceptor 37: vehicle

42a: 제 1 증착막 42b: 제 2 증착막42a: first deposited film 42b: second deposited film

100: PECVD 챔버100: PECVD chamber

본 발명은 화학 기상 증착 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화학 기상 증착을 진행하는 기판 상의 증착 막에 이물질이 형성되지 않도록 하는 화학 기상 증착 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical vapor deposition method, and more particularly, to a chemical vapor deposition method in which foreign matters are not formed in a deposition film on a substrate on which chemical vapor deposition is performed.

일반적으로, TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) 장치의 구동회로나 SRAM(Static Random Access Memory) 소자에 적용되는 박막 트랜지스터는 통상의 벌크(bulk) 트랜지스터의 경우보다 훨씬 더 큰 기판 상에 형성된다. 따라서, 균일한 박막을 형성시키는 것이 벌크 트랜지스터의 경우보다 매우 어렵다. 이때, 박막을 균일하게 증착시키기 위해서는 플라즈마의 밀도를 균일하게 형성시키는 것이 중요하다. 이를 위해 샤워헤드(showerhead) 형 평판전극을 이용하는 플라즈마 화학기상 증착(PECVD:Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장비가 일반적으로 사용되고 있다.In general, thin film transistors applied to driving circuits of thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) devices or static random access memory (SRAM) devices are formed on substrates much larger than those of conventional bulk transistors. . Therefore, forming a uniform thin film is much more difficult than in the case of bulk transistors. At this time, in order to deposit the thin film uniformly, it is important to uniformly form the density of the plasma. For this purpose, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) equipment using a showerhead type flat electrode is generally used.

특히, 액정표시장치는 투명성 절연기판 상에 다수개의 게이트 버스 라인과 데이터 버스라인이 수직으로 교차 배열되어 수많은 단위 화소 영역을 형성하고, 각각의 단위 화소 영역에는 ITO(Indium Tin Oxide) 투명 금속으로된 화소 전극과 스위칭 동작을 하는 TFT(Thin Film Transistor)가 각각 배치되어 있는 어레이 기판과, 상기 단위 화소에 대응되는 수많은 RGB 컬러 필터로 구성되어 있는 컬러 필터 기판이 액정 분자를 사이에 두고 합착된 구조를 하고 있다.In particular, a liquid crystal display device includes a plurality of gate bus lines and data bus lines vertically arranged on a transparent insulating substrate to form a large number of unit pixel regions, and each unit pixel region is made of indium tin oxide (ITO) transparent metal. An array substrate on which pixel electrodes and thin film transistors (TFTs) for switching operations are disposed, and a color filter substrate composed of a number of RGB color filters corresponding to the unit pixels are bonded to each other with liquid crystal molecules interposed therebetween. Doing.

특히, 상기 어레이 기판은 4, 5, 6, 7 마스크 공정을 통하여 절연기판 상에 금속막, 절연막 및 비정질 실리콘 막 등이 차례로 도포되고, 식각되어 게이트 버스 라인, 데이터 버스 라인, TFT의 채널층 및 소오스/드레인 전극이 형성되어 제조된 다.In particular, the array substrate may be sequentially coated with a metal film, an insulating film, and an amorphous silicon film on the insulating substrate through a 4, 5, 6, 7 mask process, and then etched to form a gate bus line, a data bus line, a channel layer of a TFT, and the like. Source / drain electrodes are formed and made.

도 1은 일반적인 플라즈마 화학기상 증착장비의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a typical plasma chemical vapor deposition apparatus.

도 1을 참조하여 설명하면, 일반적인 플라즈마 화학기상 증착장비는 상부가 개방된 반응챔버(11)가 챔버덮개(12)에 의해 덮혀지게 된다. 이에 따라, 상기 반응챔버(11)와 챔버덮개(12)에 의해 외부와 차단된 반응공간이 형성된다. 또한, 반응공간의 효과적인 밀폐를 위해 상기 반응챔버(11)와 챔버덮개(12) 사이에는 오링(O-ring) 삽입되어 설치된다.Referring to FIG. 1, in a typical plasma chemical vapor deposition apparatus, a reaction chamber 11 having an open top is covered by a chamber cover 12. Accordingly, the reaction space is blocked by the reaction chamber 11 and the chamber cover 12 is formed. In addition, an O-ring is inserted between the reaction chamber 11 and the chamber cover 12 to effectively seal the reaction space.

그리고, 반응공간 내에는 이송수단(7)에 의해 상하 이송이 가능하고 전기적으로 접지되는 서셉터(Susceptor)(6)가 설치된다. 이때, 증착이 수행될 기판 (5)은 상기 서셉터(6) 상에 안착되며, 상기 서셉터(6)의 내부에는 상기 기판 (5)을 가열시키기 위한 가열수단(미도시)이 장착된다.In the reaction space, a susceptor 6 capable of being vertically transported by the transfer means 7 and electrically grounded is provided. At this time, the substrate 5 to be deposited is mounted on the susceptor 6, and a heating means (not shown) for heating the substrate 5 is mounted inside the susceptor 6.

한편, 상기 서셉터(6) 상부에 마련되는 반응공간에는 외부 RF 발전기와 연결되는 샤워헤드형 플라즈마 전극(3)이 설치된다. 이와 같은 플라즈마 전극(3)은 속이 비어 있으며, 기체 주입관(2)은 상기 플라즈마 전극(3)의 내부와 연결되도록 설치된다. 그리고, 상기 플라즈마 전극(3)의 저면에는 수 mm의 직경을 가지는 복수 개의 분사구멍(3a)이 수 cm의 간격으로 형성되어 있다. Meanwhile, a showerhead plasma electrode 3 connected to an external RF generator is installed in the reaction space provided above the susceptor 6. The plasma electrode 3 is hollow and the gas injection tube 2 is installed to be connected to the inside of the plasma electrode 3. In the bottom surface of the plasma electrode 3, a plurality of injection holes 3a having a diameter of several mm are formed at intervals of several cm.

이에 따라, 상기 기체 주입관(2)에 의해 플라즈마 전극(3)으로 주입된 기체는 상기 분사구멍(3a)을 통하여 반응공간으로 분사되며, 상기 반응공간으로 분사된 기체는 기체 배기관을 통하여 배기된다. 그리고, 상기 플라즈마 전극 (3)은 스테인 레스 또는 알루미늄 등의 금속 재질로 이루어지며, 플라즈마에 의한 아크(arc) 발생을 방지하기 위하여 통상적으로 그 표면은 양극화처리(anodizing)된다.Accordingly, the gas injected into the plasma electrode 3 by the gas injection tube 2 is injected into the reaction space through the injection hole 3a, and the gas injected into the reaction space is exhausted through the gas exhaust pipe. . In addition, the plasma electrode 3 is made of a metal material such as stainless steel or aluminum, and the surface thereof is usually anodized to prevent arc generation by plasma.

또한, 상기 반응챔버(11)의 측벽에는 로드락부(미도시)와 반응공간과의 연통여부를 결정하는 슬롯밸브(slot valve)가 설치되어 있으며, 이와 같은 로드락부로부터 상기 서셉터(6) 상으로 기판(5)을 이송시키기 위해서는 상기 슬롯밸브를 열어야 한다.In addition, the side wall of the reaction chamber 11 is provided with a slot valve (slot valve) for determining the communication between the load lock portion (not shown) and the reaction space, from the load lock portion on the susceptor (6) In order to transfer the substrate 5, the slot valve must be opened.

따라서 상기와 같은 구조를 갖는 플라즈마 화학 기상 증착 챔버는 상기 서셉터(6)와 상기 플라즈마 전극(3)에 의하여 고주파 전원부(1)에서 높은 에너지 파워가 인가되어 주입되는 가스를 플라즈마 상태로 만들어 상기 기판(5) 상에 증착 막을 형성한다.Therefore, the plasma chemical vapor deposition chamber having the structure as described above makes the substrate into which the high energy power is injected from the high frequency power supply unit 1 by the susceptor 6 and the plasma electrode 3 to inject the plasma into the plasma state. A vapor deposition film is formed on (5).

도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 화학 기상 증착 공정을 도시한 도면이다.2A and 2B illustrate a chemical vapor deposition process according to the prior art.

도 2a에 도시된 바와 같이, 액정표시장치 제조 공정에서 사용되는 기판(5) 상에 증착 막을 형성하기 위하여 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 챔버(10) 내로 상기 기판(5)을 이동시켜 절연막을 화학 기상 증착에 따라 절연막을 형성하는 공정이다.As shown in FIG. 2A, the substrate 5 is moved into a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) chamber 10 to form a deposition film on the substrate 5 used in the liquid crystal display manufacturing process. It is a process of forming an insulating film by chemical vapor deposition.

상기 PECVD 챔버(10)내로 상기 기판(5)이 반입되면, 상기 PECVD 챔버(10)내의 압력을 증착을 위한 압력으로 맞추어 준 다음, 상기 전원부(1)에서 높은 파워의 에너지를 상기 플라즈마 전극(3)에 인가한다.When the substrate 5 is introduced into the PECVD chamber 10, the pressure in the PECVD chamber 10 is set to a pressure for deposition, and then a high power energy is supplied from the power supply unit 1 to the plasma electrode 3. ) Is applied.

상기 기판(5) 상에 증착되는 절연막의 재료인 가스가 기체 주입관(2)을 통하 여 주입되면서 상기 서셉터(6)와 상기 플라즈마 전극(3) 사이에 높은 전계에 의하여 고에너지의 플라즈마가 생성된다.As a gas, which is a material of an insulating film deposited on the substrate 5, is injected through the gas injection tube 2, high energy plasma is generated by a high electric field between the susceptor 6 and the plasma electrode 3. Is generated.

즉, 상기 플라즈마 전극(3)의 다수개의 분사 구멍을 통하여 주입된 가스가 나오면서 높은 에너지의 플라즈마로 변환되면서 상기 서셉터(6) 상에 안착되어 있는 상기 기판(5) 상에 증착 막을 형성한다.That is, a deposition film is formed on the substrate 5 seated on the susceptor 6 while the gas injected through the plurality of injection holes of the plasma electrode 3 is converted into a high energy plasma.

그런 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 기판(5) 상에 플라즈마 입자들에 의하여 일정 두께를 갖는 절연막(도시되지 않음)이 증착되면 상기 전원부(1)의 전원을 오프(turn off)시키고, 공급된 가스의 주입을 중단한다.Then, as shown in FIG. 2B, when an insulating film (not shown) having a predetermined thickness is deposited on the substrate 5 by plasma particles, the power of the power supply unit 1 is turned off. The injection of the supplied gas is stopped.

챔버(10) 내에서 증착을 위하여 플라즈마 샤워가 진행되던 상태가 멈추고 상기 기판(5) 상에 절연막이 성장되는 것이 멈추게 된다.In the chamber 10, the plasma shower is stopped for deposition and the growth of the insulating film on the substrate 5 is stopped.

이후 증착 공정이 끝나면 세정 공정을 진행하여 증착막 표면에 형성되어 있는 이물질들을 제거하는 작업을 진행하고, 이후 다른 막 형성 공정을 진행하게 된다.After the deposition process is finished, the cleaning process is performed to remove foreign matters formed on the surface of the deposition film, and then another film formation process is performed.

그러나, 상기와 같이 화학 기상 증착 챔버 내부에 증착 공정을 진행할 기판이 반입되면, 곧바로 압력과 고압의 전원을 인가하여 플라즈마를 생성한 다음 증착을 하게되는데 이로 인하여 증착 막 상부와 내부에 이물질이 다량으로 생성되는 문제가 있다.However, when the substrate to be subjected to the deposition process is brought into the chemical vapor deposition chamber as described above, the plasma is immediately generated by applying a pressure and a high pressure power, and then deposited. There is a problem created.

도 3은 종래 기술에 따라 증착된 기판 상에 이물질이 생성되는 모습을 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a state in which foreign matter is generated on a substrate deposited according to the prior art.

도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 화학 기상 증착 챔버 내에서 처음부터 증착압력 하에서 높은 플라즈마 에너지에 의하여 기판(5) 상에 증착 막(13)을 생성한 경우에는 챔버 내에 존재하는 이물질의 에너지도 높아져서 증착막 표면 강하게 증착되거나 내부 침투에 의하여 다량의 이물질이 증착막(13)에 존재하게 된다.As shown in FIG. 3, when the deposition film 13 is formed on the substrate 5 by the high plasma energy under the deposition pressure from the beginning in the plasma chemical vapor deposition chamber, the energy of the foreign matter present in the chamber is also increased. The deposition film surface is strongly deposited or a large amount of foreign matter is present in the deposition film 13 by internal penetration.

이와 같이 상기 증착막(13) 상에 이물질이 생성되면 이후 다른 막질을 형성하는 증착 공정에서도 해결할 수 없는 불량으로 존재하게 되어 결과적으로는 제조 수율을 떨어뜨리는 원인이 된다.As such, when foreign matter is generated on the deposition film 13, the defects cannot be solved even in a deposition process for forming another film quality, which causes a decrease in manufacturing yield.

그리고 증착막이 형성된 다음 세정 공정에서도 증착 막 상에 강하게 붙어있는 이물질과 증착 막 속으로 침투된 이물질은 제거되지 않으므로 이후 공정에서도 이물질을 제거할 수 없게된다.In the cleaning process after the deposition film is formed, the foreign matter strongly adhered to the deposition film and the foreign matter penetrated into the deposition film are not removed. Therefore, the foreign matter cannot be removed even in a subsequent process.

본 발명은, 액정표시장치의 기판 상에 절연막을 증착할 때, 높은 에너지를 갖는 플라즈마에 의하여 증착 막 상에 이물질이 생성되는 것을 방지할 수 있는 화학 기상 증착 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a chemical vapor deposition method capable of preventing foreign substances from being formed on a deposition film by plasma having high energy when depositing an insulating film on a substrate of a liquid crystal display device.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 화학 기상 증착방법은,In order to achieve the above object, the chemical vapor deposition method according to the present invention,

PECVD 챔버 내로 증착 막을 형성할 기판을 반입하는 단계;Importing a substrate into the PECVD chamber to form a deposition film;

상기 기판을 챔버 내의 서셉터 상에 안착시킨 다음, 챔버를 닫고 증착을 위한 압력 상태를 유지하는 단계;Placing the substrate on a susceptor in the chamber, then closing the chamber and maintaining pressure for deposition;

상기 PECVD 챔버의 전원부에서 제1 파워를 플라즈마 전극에 인가하여 플라즈마 입자를 생성하는 단계;Generating plasma particles by applying a first power to a plasma electrode at a power source of the PECVD chamber;

상기 플라즈마 입자에 의하여 상기 기판 상에 제 1 증착 막을 형성하는 단계;Forming a first deposition film on the substrate by the plasma particles;

상기 제 1 증착 막이 형성되는 상태에서 계속해서 상기 제1 파워를 상기 제1 파워보다 높은 제2 파워로 높여 플라즈마 입자를 생성하여 제 2 증착 막을 연속하여 증착하는 단계; 및Continuously depositing the second deposition film by generating plasma particles by raising the first power to a second power higher than the first power while the first deposition film is formed; And

상기 제 2 증착 막이 형성된 기판의 표면을 세정하는 공정을 진행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Performing a process of cleaning a surface of the substrate on which the second deposition film is formed; Characterized in that it comprises a.

여기서, 상기 제 1 증착 막을 형성하기 위한 제1 파워는 챔버 내에서 플라즈마 입자와 함께 입자를 이루는 이물질이 상기 제 1 증착 막 내부로 침투하지 않을 정도의 파워이고, 상기 제 1차 증착 막과 제 2차 증착 막은 동일 PECVD 챔버 내에서 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the first power for forming the first deposition film is such that foreign matter forming particles together with the plasma particles in the chamber does not penetrate into the first deposition film, and the first deposition film and the second power The secondary deposition film is characterized in that it is formed in the same PECVD chamber.

특히, 상기 제 1차 증착 막의 형성 시간은 전체 증착 막 공정 시간을 기준으로 제 2 증착 막의 형성시간 보다 작고, 상기 제 1차 증착 막과 제 2차 증착 막은 동일한 압력 하에서 증착되는 것을 특징으로 한다.In particular, the formation time of the first deposition film is less than the formation time of the second deposition film based on the entire deposition film processing time, and the first deposition film and the second deposition film is characterized in that the deposition under the same pressure.

본 발명에 의하면, 화학 기상 증착 챔버에 반입된 기판을 처음부터 높은 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하는 것이 아니라, 처음에는 짧은 시간 저 파워에 의하여 플라즈마를 생성하여 증착막질을 생성하게 하고, 이후 고파워의 플라즈마를 생성하여 증착 막을 생성함으로써 증착 막 상에 이물질이 생성되는 것을 방지하였다.According to the present invention, instead of generating a plasma by applying a high power to the substrate loaded into the chemical vapor deposition chamber from the beginning, the plasma is first generated by a low power for a short time to generate the film quality, and then high power By generating a plasma of the deposition film to prevent the formation of foreign matter on the deposition film.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하 도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 화학 기상 증착 공정을 도시한 도면이다.4A-4C illustrate a chemical vapor deposition process according to the present invention.

도 4a에 도시된 바와 같이, 플라즈마 화학 기상 증착에 의하여 증착할 기판(35) 상에 액정표시장치의 제조 공정 중의 각각의 절연막, 엑티브층, 보호막 등을 증착할 때, 상기 기판을 화학 기상 증착 챔버에 반입하여 증착 공정을 진행한다.As shown in Fig. 4A, when depositing each insulating film, active layer, protective film, etc. during the manufacturing process of the liquid crystal display device on the substrate 35 to be deposited by plasma chemical vapor deposition, the substrate is chemical vapor deposition chamber Carried out in the deposition process.

PECVD 챔버(100) 내에서 보호막을 형성한다. 상기 PECVD 챔버(100) 내로 로딩(loading)된 상기 기판(35)은 상기 PECVD 챔버(100)의 하단에 배치된 서셉터(suceptor: 36)에 고정되고, 플라즈마 전극(33)으로 부터 유입되는 가스들에 의하여 상기 기판(35) 상부에는 상기 절연막의 재료가될 가스층이 형성된다.A protective film is formed in the PECVD chamber 100. The substrate 35 loaded into the PECVD chamber 100 is fixed to a susceptor 36 disposed at the bottom of the PECVD chamber 100, and the gas flows from the plasma electrode 33. In this way, a gas layer to be a material of the insulating film is formed on the substrate 35.

이때 전원부(31)에서 공급되는 전원의 파워을 낮은 파워로 하여 가스 입자들이 전기적 특성을 갖는 저에너지 플라즈마 입자(34a)들로 변환시켜 플라즈마 샤워를 시킨다.At this time, the power of the power supplied from the power supply unit 31 to the low power to convert the gas particles into low-energy plasma particles (34a) having electrical characteristics to make a plasma shower.

이때 상기 기판 상에는 저에너지 플라즈마 입자(34a)에 의하여 얇은 증착 막이 형성되는데, 이것은 낮은 파워에 의하여 플라즈마 입자의 운동에너지가 낮게 형성되고, 아울러 상기 PECVD 챔버(100) 내의 이물질의 운동에너지도 낮아 증착 막에 이물질이 침투하지 못하도록 하기 위해서이다.At this time, a thin deposition film is formed on the substrate by the low-energy plasma particles 34a, which have low kinetic energy of the plasma particles due to low power, and low kinetic energy of foreign matter in the PECVD chamber 100. This is to prevent foreign matter from penetrating.

즉, 낮은 운동에너지에 의한 플라즈마 입자는 증착 막 내부로 침투하지 못하고, 단지 증착되는 막 상에 약한 접착력으로 존재하기 때문에 세정 공정에서 깨끗 이 제거될 수 있어, 증착 막 영역에 이물질이 남지 않게 된다.That is, the plasma particles due to the low kinetic energy do not penetrate into the deposition film, and because they exist only with weak adhesion on the deposited film, they can be removed cleanly in the cleaning process, so that no foreign matter remains in the deposition film region.

그리고, 상기 PECVD 챔버(100) 내의 서셉터(36)에서는 상기 기판(35) 상에 절연막을 증착하기 위하여 증착 온도 상태로 열이 가해지도록 되어 있고, 상기 서셉터(36)를 지지하는 이동수단(37)에서는 상기 기판(35) 안착한 상기 서셉터(36)를 상하로 일정 거리 이동시킴으로써 원하는 두께의 증착 막을 성장할 수 있도록 한다.In the susceptor 36 in the PECVD chamber 100, heat is applied at a deposition temperature in order to deposit an insulating film on the substrate 35, and moving means for supporting the susceptor 36 ( In 37), the susceptor 36 mounted on the substrate 35 is moved up and down by a predetermined distance so that the deposition film having a desired thickness can be grown.

상기와 도 4a에서와 같이 저 파워의 전원이 인가되어 플라즈마 입자들(34)에 의하여 상기 기판(35) 상에 얇은 제 1 증착 막이 성장되면 파워의 세기를 높인다.As shown in FIG. 4A and when a low power power is applied and the thin first deposition film is grown on the substrate 35 by the plasma particles 34, the power is increased.

도면에서는 도시하였지만 설명하지 않은 32는 가스 주입구이고, 31은 전원부이다.Although not shown, 32 is a gas inlet and 31 is a power supply.

그래서 도 4b에 도시된 바와 같이, 고파워의 전원을 상기 플라즈마 전극(33)에 인가하고, 높은 운동에너지를 갖는 고에너지 플라즈마 입자(34b)들을 형성하여 상기 제 1 증착 막이 형성된 상에 계속하여 제 2 증착 막을 형성한다.Thus, as shown in FIG. 4B, a high power source is applied to the plasma electrode 33, and high energy plasma particles 34b having a high kinetic energy are formed to continue on the first deposition film. 2 form a deposited film.

상기 플라즈마 전극(33)과 서셉터(36)로부터 형성되는 강한 전계에 의하여 플라즈마 입자(34b)들이 상기 기판(35) 상에 샤워하고, 플라즈마 입자들이 상기 기판(35) 상에 달라 붙어 증착된다.Plasma particles 34b are showered on the substrate 35 by a strong electric field formed from the plasma electrode 33 and the susceptor 36, and the plasma particles adhere to and are deposited on the substrate 35.

이때, 이미 저파워의 전원에 의하여 약한 운동에너지를 갖는 플라즈마에 의하여 상기 제 1 증착 막을 형성하였고, 이로 인하여 이물질의 운동에너지도 약하게 운동하고, 그 수도 작아졌기 때문에 파워를 상승시켜도 이물질의 수는 증가하지 않는다.At this time, the first deposition film was formed by a plasma having a weak kinetic energy by a low power supply, and thus the kinetic energy of the foreign matter was also weakly moved, and the number of the foreign matters was small. I never do that.

이와 같이 높은 운동에너지에 의하여 활성화된 플라즈마 입자와 이물질의 수 가 보다 작게 형성된 상태에서 상기 기판(35) 상에 제 2 증착 막이 형성되고, 이때 작은 이물질이 제 2 증착막 상에 존재하게 되더라도 세정작업에 의하여 깨끗이 제거되게 된다.As described above, the second deposition film is formed on the substrate 35 in a state where the number of plasma particles and foreign matters activated by the high kinetic energy is smaller, and at this time, even if a small foreign material is present on the second deposition film, Will be removed cleanly.

상기 PECVD 챔버(100) 내부가 이물질이 적어진 상태로 유지되는 상태에서 전원부의 파워를 상승시켜 고파워를 인가하기 때문에 이물질의 수는 증가하지 않은 상태에서 증착 공정이 계속 진행된다.Since the inside of the PECVD chamber 100 is applied with high power by increasing the power of the power supply in a state where the foreign matters are kept small, the deposition process continues without increasing the number of foreign matters.

도 4c에 도시된 바와 같이, 상기에서 설명한 바와 같이 기판(35) 상에 증착막이 형성되면, PECVD 챔버(100)의 전원을 오프(turn off)시켜 증착 공정을 끝낸다.As illustrated in FIG. 4C, when the deposition film is formed on the substrate 35 as described above, the power supply of the PECVD chamber 100 is turned off to complete the deposition process.

상기 기판(35) 상에는 제 1 증착막과 제 2 증착막이 차례대로 형성되고, 적은 수의 이물질은 상기 제 2 증착막 상에 존재하게 된다.The first deposition film and the second deposition film are sequentially formed on the substrate 35, and a small number of foreign substances are present on the second deposition film.

이와 같은 이물질은 증착막과의 접착력이 약하기 때문에 세정 공정에서 대부분 제거되어 불량 증착막 형성을 줄일 수 있다.Such foreign matters are mostly removed in the cleaning process because of poor adhesion to the deposited film, thereby reducing the formation of a poor deposited film.

이때, 상기 제 1 증착막(도 5의 42a)과 제 2 증착막(도 5의 42b)의 형성 조건과 사용 가스는 동일하고 플라즈마 생성 전압의 크기만 다르므로, 동일한 막의 증착이지만 2중막 성질을 갖게된다.In this case, since the formation conditions and the use gas of the first deposition film (42a of FIG. 5) and the second deposition film (42b of FIG. 5) are the same, and only the magnitude of the plasma generation voltage is different, the deposition of the same film but having the double film property .

도 5는 본 발명에 따라 증착막이 형성된 기판의 구조를 도시한 도면이다.5 is a view showing the structure of a substrate on which a deposition film is formed according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, PECVD 챔버 내에서 저파워 플라즈마와 고파워 플라즈마에 의하여 기판(35) 상에 증착막을 형성한 구조이다.As shown in FIG. 5, a deposition film is formed on the substrate 35 by a low power plasma and a high power plasma in a PECVD chamber.

상기 기판 상에 얇은 두께로 제 1 증착막(42a)이 형성되어 있고, 그 위로 계 속해서 제 2 증착막(42b)이 형성되어 있다.The first deposition film 42a is formed on the substrate in a thin thickness, and the second deposition film 42b is formed thereon.

실제 증착을 위하여 저파워에 의한 증착후 계속해서 고파워 증착을 진행하므로, 하나의 증착막으로 나타나지만 정밀하게는 얇은 증착막 상에 계속해서 높은 플라즈마 에너지 입자들에 의하여 증착되는 막이 적층되는 구조를 한다.Since the high power deposition is continuously performed after the deposition by the low power for the actual deposition, it appears as a single deposition film, but precisely a thin film deposited on the thin film is deposited by a high plasma energy particles to the structure that is laminated.

상기 기판 상에는 존재하는 이물질의 수는 종래 증착 기판 보다 현저히 적은 수가 존재하고, 적은 이물질도 후 공정인 세정 공정에 의하여 대부분 제거될 수 있다.The number of foreign matters present on the substrate is significantly smaller than that of the conventional deposition substrate, and the small amount of foreign matters can be mostly removed by a post-process cleaning process.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 화학 기상 증착 챔버에서 기판 상에 증착막을 형성할 때, 저파워의 플라즈마, 고파워의 플라즈마 단계에 의하여 순차적으로 증착막을 생성함으로써 증착막 상에 이물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, when the deposition film is formed on the substrate in the plasma chemical vapor deposition chamber, the foreign material is removed on the deposition film by sequentially generating the deposition film by a low power plasma, a high power plasma step It can work.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.

Claims (5)

PECVD 챔버 내로 증착막을 형성할 기판을 반입하는 단계;Importing a substrate to form a deposited film into a PECVD chamber; 상기 기판을 챔버 내의 서셉터 상에 안착시킨 다음, 챔버를 닫고 증착을 위한 압력 상태를 유지하는 단계;Placing the substrate on a susceptor in the chamber, then closing the chamber and maintaining pressure for deposition; 상기 PECVD 챔버의 전원부에서 제1 파워를 플라즈마 전극에 인가하여 플라즈마 입자를 생성하는 단계;Generating plasma particles by applying a first power to a plasma electrode at a power source of the PECVD chamber; 상기 플라즈마 입자에 의하여 상기 기판 상에 제 1 증착막을 형성하는 단계;Forming a first deposition film on the substrate by the plasma particles; 상기 제 1 증착막이 형성되는 상태에서 계속해서 상기 제1 파워를 상기 제1 파워보다 높은 제2 파워로 높여 플라즈마 입자를 생성하여 제 2 증착막을 연속하여 증착하는 단계; 및Continuously depositing the second deposition film by generating plasma particles by raising the first power to a second power higher than the first power while the first deposition film is formed; And 상기 제 2 증착막이 형성된 기판의 표면을 세정하는 공정을 진행하는 단계;를 포함하고, A process of cleaning the surface of the substrate on which the second deposition film is formed; 상기 제 1 증착막을 형성하기 위한 제1 파워는 챔버 내에서 플라즈마 입자와 함께 입자를 이루는 이물질이 상기 제 1 증착막 내부로 침투하지 않을 정도의 파워이고, The first power for forming the first deposition film is such that foreign matter forming particles together with the plasma particles in the chamber does not penetrate into the first deposition film, 상기 제 1차 증착막의 형성 시간은 전체 증착막 공정 시간을 기준으로 제 2 증착막의 형성시간 보다 작은 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착방법.Forming time of the first deposition film is a chemical vapor deposition method, characterized in that less than the formation time of the second deposition film on the basis of the entire deposition film processing time. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1차 증착막과 제 2차 증착막은 동일 PECVD 챔버 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착방법.And the first and second deposition films are formed in the same PECVD chamber. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1차 증착막과 제 2차 증착막은 동일한 압력 하에서 증착되는 것을 특징으로 하는 화학 기상 증착방법.The first vapor deposition film and the second deposition film is a chemical vapor deposition method characterized in that the deposition under the same pressure.
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