KR101016021B1 - 화학기상 증착장치 - Google Patents

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Abstract

금속유도 결정화법에 의한 폴리 실리콘층의 제조시 비정질 실리콘층과 금속층을 동일 챔버 내에서 증착할 수 있는 화학기상 증착장치가 개시된다. 본 발명에 따른 화학기상 증착장치(100)는, 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층 중 적어도 한 층을 증착할 수 있는 화학기상 증착장치로서, 챔버(110); 플라즈마 발생용 전원과 연결되고 실리콘을 포함하는 제1 가스가 유출되는 제1 샤워 헤드(130); 금속을 포함하는 제2 가스가 유출되는 제2 샤워 헤드(140); 및 기판(170)이 배치되는 서셉터(150)를 포함한다.
플라즈마 화학기상 증착장치, PECVD, 샤워 헤드, 금속유도 결정화, MIC, 니켈

Description

화학기상 증착장치{Apparatus For Chemical Vapor Deposition}
본 발명은 플라즈마 화학기상 증착장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층 중 적어도 한 층을 증착할 수 있는 플라즈마 화학기상 증착장치에 관한 것이다.
플라즈마 화학기상 증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD)은 반도체나 평판 디스플레이 등의 제조시 화학 반응을 이용하여 실리콘 웨이퍼나 글래스와 같은 기판 상에 능동층, 절연층 및 보호층 등의 박막을 형성하는 화학기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD)의 한 종류이다.
플라즈마 화학기상 증착법은 고주파 전원을 이용하여 소정의 화학 물질을 포함하는 가스를 플라즈마 상태로 여기(勵起)시킴으로써, 상기 가스에 포함된 화학 물질이 라디칼화되어 반응성이 크게 높아져서 기판 위에 흡착되어 퇴적될 수 있도록 하는 방법이다.
특히, 플라즈마 화학기상 증착법은 액정 디스플레이(LCD)나 유기발광 디스플레이(OLED)의 박막 트랜지스터(TFT)의 능동층에 해당하는 비정질 실리콘층을 형성하는 방법으로서 널리 활용되고 있다.
한편, 최근 액정 디스플레이나 유기발광 디스플레이의 성능을 향상시키기 위하여 폴리 실리콘 박막 트랜지스터의 채용이 늘어나고 있다. 폴리 실리콘 박막 트랜지스터란 능동층으로 폴리(다결정) 실리콘층을 사용하는 것으로서 폴리 실리콘이 비정질 실리콘보다 전자의 이동도(mobility)가 크기 때문에 박막 트랜지스터의 제반 특성이 향상된다.
폴리 실리콘의 제조방법으로서는 금속유도 결정화법(Metal induced crystallization; MIC)이 널리 알려져 있다. 금속유도 결정화법은 비정질 실리콘에 특정 금속을 결정화 촉매로 도입한 후 열처리하여 폴리 실리콘을 제조하는 방법으로서, 종래의 고상 결정화법(Solid Phase Crystallization; SPC)법에 비하여 결정화 온도를 크게 낮출 수 있다는 장점이 있다.
예를 들면, 니켈에 의한 금속유도 결정화법의 경우에 비정질 실리콘층에 니켈층을 형성한 후 이를 열처리하면 니켈 실리사이드인 NiSi2가 결정화 핵으로 작용하여 결정화를 촉진하게 된다[C. Hayzelden et al., J. Appl. Phys., 73, 8279(1993)]. 실제로 NiSi2는 실리콘과 동일한 구조를 가지며, 격자상수는 5.406Å으로 5.430Å의 실리콘과 매우 비슷하여, 비정질 실리콘의 결정화 핵으로 작용하여 <111>방향으로 결정화를 촉진하는 것으로 알려져 있다[C. Hayzelden et al., Appl. Phys. Lett., 60,225(1992)].
한편, 금속유도 결정화법에 의해 폴리 실리콘층을 제조하는 경우에는 비정질 실리콘층과 금속층은 별개의 증착장비를 사용하여 형성하는 것이 일반적이다. 예 를 들어, 플라즈마 화학기상 증착장치에서 비정질 실리콘층을 형성한 후 이를 스퍼터(sputter)와 같은 물리기상 증착장비로 옮겨서 비정질 실리콘층 상에 금속층을 형성하는 방법이 사용되어 왔다.
그러나, 이와 같이 비정질 실리콘층과 금속층을 증착하기 위하여 별개의 증착 장비를 사용하는 것은 공정 시간을 증가시키고 추가적인 증착 장비로 인한 비용 부담이 늘어난다는 점에서 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층을 증착할 수 있는 화학기상 증착장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 화학기상 증착장치는, 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층 중 적어도 한 층을 증착할 수 있는 화학기상 증착장치로서, 챔버; 플라즈마 발생용 전원과 연결되고 실리콘을 포함하는 제1 가스가 유출되는 제1 샤워 헤드; 금속을 포함하는 제2 가스가 유출되는 제2 샤워 헤드; 및 기판이 배치되는 서셉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 샤워 헤드는 상기 챔버의 일측 프레임 내에 설치되되, 상기 제2 샤워 헤드의 위치는 상기 기판의 위치보다 높을 수 있다.
상기 제2 샤워 헤드의 단부는 상기 챔버의 일측 프레임의 내주면으로부터 돌출되지 않을 수 있다.
제2 샤워 헤드는 상기 챔버의 하측 프레임 상에 설치되되, 상기 비정질 실리콘층을 증착하는 동안에 상기 제2 샤워 헤드의 위치는 상기 기판의 위치보다 낮으며, 상기 금속층을 증착하는 동안에 상기 제2 샤워 헤드의 위치는 상기 기판의 위치보다 높을 수 있다.
본 발명에 따른 화학기상 증착장치는 상기 챔버 내에서 상기 기판이 승강하 도록 하는 기판 승강 수단 및 상기 제2 샤워 헤드가 승강하도록 하는 제2 샤워 헤드 승강 수단 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 샤워 헤드에는 상기 제2 가스가 유출되는 복수개의 홀이 형성되어 있을 수 있다.
상기 제2 샤워 헤드 상에 상기 홀이 형성되는 위치에 따라 상기 홀의 직경이 변경될 수 있다.
상기 제2 샤워 헤드의 중앙부에는 홀 폐쇄 구간이 설정될 수 있다.
상기 홀 폐쇄 구간에 인접하여 제1 홀 구간이 설정되고, 상기 제1 홀 구간에 인접하여 제2 홀 구간이 설정되며, 상기 제1 홀 구간의 홀의 직경은 상기 제2 홀 구간의 홀의 직경보다 작을 수 있다.
본 발명에 따른 화학기상 증착장치는 상기 챔버의 하측 프레임에 설치되어 상기 챔버 내의 가스를 상기 챔버 외부로 배기하는 가스 배기부를 더 포함할 수 있고, 상기 가스 배기부는 상기 기판을 사이에 두고 상기 제2 샤워 헤드의 반대측에 배치될 수 있다.
상기 금속은 Ni을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층을 증착함으로써 공정 시간을 단축하고 추가적인 증착 장비로 인한 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현 될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일 또는 유사한 기능을 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 화학기상 증착장치(100, 100A)는 동일 챔버(110) 내에서 제1 샤워 헤드(130)를 통하여 챔버(110) 내로 공급되는 제1 가스(실리콘 성분을 포함)를 플라즈마 발생용 전원(120)을 이용하여 플라즈마 상태로 여기(勵起)시킴으로써 기판(170) 상에 비정질 실리콘층을 증착할 수 있고, 제2 샤워 헤드(140)를 통하여 챔버(110) 내로 공급되는 제2 가스(금속 성분을 포함)를 기판(170) 상에 금속층을 증착할 수 있는 것을 특징적 구성으로 한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학기상 증착장치(100)의 구성을 개 념적으로 나타내는 도면이고, 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학기상 증착장치(100)의 제2 샤워 헤드(140)의 구조를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도시한 바와 같이, 화학기상 증착장치(100)는 챔버(110), 플라즈마 발생용 전원(120), 플라즈마 발생용 전원(120)과 연결되고 실리콘을 포함하는 제1 가스가 유출되는 제1 샤워 헤드(130), 금속을 포함하는 제2 가스가 유출되는 제2 샤워 헤드(140), 기판(170)이 배치되는 서셉터(150), 및 챔버(110) 내의 가스를 챔버(100) 외부로 배기하는 가스 배기부(160)를 포함하여 구성된다.
챔버(110)는 비정질 실리콘층 및 금속층을 증착하기 위한 화학 반응 공간을 제공하며 스테인레스 재질의 프레임(112)을 기본 골격으로 한다.
제1 샤워 헤드(130)는 플라즈마 화학기상 증착법으로 비정질 실리콘층을 형성할 때 플라즈마 발생용 전원과 연결되는 상부 전극에 해당된다. 제1 샤워 헤드(130)에는 비정질 실리콘의 원료가 되는 제1 가스가 유출되는 복수개의 홀(132)이 형성되어 있다. 제1 가스는 SiH4와 같은 실리콘 성분을 포함하는 가스일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 필요에 따라 제1 가스와 함께 H2와 같은 보조 가스를 사용할 수 있다. 제1 샤워 헤드(130)에는 제1 가스를 공급하는 제1 가스 공급부(미도시)가 연결된다.
서셉터(150)는 플라즈마 화학기상 증착법으로 비정질 실리콘층 형성할 때 기판이 배치되면서 접지와 연결되는 하부 전극에 해당된다. 서셉터(150)의 내부에는 소정의 히터(미도시)가 포함될 수 있다. 히터는 기판(170) 상에 비정질 실리콘층 을 형성할 때 화학 반응의 촉진을 위하여 기판(170)을 가열할 수 있도록 열을 인가해 주는 역할을 수행한다.
가스 배기부(160)는 챔버(110) 내에서 증착 과정 중에 발생하는 잔여 가스 등을 챔버(110) 외부로 배기하는 역할을 한다. 가스 배기부(160)에는 가스 배기 수단, 예를 들어 배기 펌프(미도시)와 연결된다.
화학기상 증착장치(100)에서 플라즈마 화학기상 증착법으로 기판(170) 상에 비정질 실리콘층을 형성하기 위하여 필요한 구성은 챔버(110), 플라즈마 발생용 전원(120), 제1 샤워 헤드(130), 서셉터(150) 및 가스 배기부(160)이다. 상기 구성들을 이용하여 비정질 실리콘층을 형성하는 구체적인 공정 조건, 예를 들어 증착 압력, 보조 가스의 사용 여부 및 종류, 제1 가스의 유량, 증착 온도 등은 통상적으로 플라즈마 화학기상 증착법에 의해 비정질 실리콘층을 형성하는 경우에 채택하는 조건을 사용하면 되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2 샤워 헤드(140)는 화학기상 증착법으로 금속층을 형성할 때 금속의 원료가 되는 제2 가스를 챔버(110) 내로 공급하는 가스 공급부에 해당한다. 제2 샤워 헤드(140)에는 제2 가스가 유출되는 복수개의 홀(142, 144)이 형성되어 있다. 제2 샤워 헤드(140)의 구조에 대해서는 도 1b를 참조하여 후술하기로 한다. 제2 가스는 Ni과 같은 금속 성분을 포함하는 가스일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 필요에 따라 제2 가스와 함께 H2와 같은 보조 가스를 사용할 수 있다. 제2 샤워 헤드(140)에는 제2 가스를 공급하는 제2 가스 공급부(미도시)가 연결된다.
도 1a를 참조하면, 화학기상 증착장치(100)에서 제2 샤워 헤드(140)가 설치되는 위치는 기판(170)의 위치보다 높은 것이 바람직하다. 이는 제2 샤워 헤드(140)로부터 유출된 제2 가스가 기판(170) 상에 용이하게 증착될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 도 1a를 참조하면, 화학기상 증착장치(100)에서 제2 샤워 헤드(140)는 챔버(110)의 일측 프레임(112) 내에 설치되어 제2 샤워 헤드(140)의 단부가 챔버(110)의 프레임(112)의 내주면으로부터 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이는 기판(170)에 비정질 실리콘층을 증착할 때 제2 샤워 헤드(140)가 챔버(110)의 프레임(112)의 내주면으로부터 돌출되어 있으면 제1 가스의 플라즈마가 불균일하게 발생하여 그 결과 기판(170) 상에 비정질 실리콘층이 균일하게 증착되지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다. 다시 말하여, 비정질 실리콘층 형성시 제1 가스의 플라즈마는 제1 샤워 헤드(130)과 서셉터(150)를 기초로 하여 발생해야 하는데, 만일 제2 샤워 헤드(140)가 챔버(110)의 프레임(112)의 내주면으로부터 돌출되어 있으면 이에 의해 영향을 받아서 상기 제1 가스의 플라즈마가 기판(170)에 대하여 불균일하게 발생하는 문제점이 있다.
화학기상 증착장치(100)에서 제2 샤워 헤드(140)의 위치는 상술한 바와 같은 내용에 한정되는 것은 아니며, 상기와 같은 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
전술한 바와 같이, 도 1b를 참조하면, 제2 샤워 헤드(140)에는 챔버(110) 내로 제2 가스를 유출시킬 수 있도록 하는 복수개의 홀(142, 144)이 형성되어 있다. 홀(142, 144)의 직경은 제2 샤워 헤드(140)에 홀(142, 144)이 형성되는 위치에 따라 변경되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 가스의 확산 현상을 고려한 것으로서 제2 샤워 헤드(140)에 제2 가스가 공급되는 쪽(도 1b의 굵은 화살표 참조)과 가까운 홀일수록 상기 홀을 통하여 유출되는 제2 가스의 양이 커지기 때문에 제2 샤워 헤드(140)에 형성되는 모든 홀의 크기가 일정한 경우에는 금속층이 기판(170) 상에 균일하게 증착되는 것을 기대하기 어렵기 때문이다.
이를 위하여, 먼저 제2 샤워 헤드(140)의 중앙부에는 홀이 형성되지 않는 홀 폐쇄 구간(A)이 설정될 수 있다. 홀 폐쇄 구간(A)은 제2 샤워 헤드(140)에 제2 가스가 유입되는 쪽과 가장 가까운 구간이므로 제2 가스를 제2 샤워 헤드(140)의 양 측부로 원활하게 확산시키기 위하여 A 구간에는 홀을 폐쇄하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 샤워 헤드(140)에는 홀 폐쇄 구간(A)에 인접하여 제1 홀 구간(B)이 설정되고, 제1 홀 구간(B)에 인접하여 제2 홀 구간(C)이 설정될 수 있다. 이때, 제1 홀 구간(B)의 홀(142)의 직경은 제2 홀 구간(C)의 홀(144)의 직경보다 작게 하는 것이 바람직하다. 이는 제1 홀 구간(B)은 제2 홀 구간(C)보다 제2 샤워 헤드(140)에 제2 가스가 유입되는 쪽으로부터 가까운 구간이므로 제1 홀 구간(B)과 제2 홀 구간(C)에서 유출되는 제2 가스의 양이 동일하도록 하기 위함이다. 즉, 제1 홀 구간(B)은 제2 가스가 유입되는 쪽으로부터 비교적 가까운 곳에 위치하는 홀(142)이 존재하는 구간이므로 제2 가스의 유출량을 상대적으로 감소시키기 위해 홀(142)의 직경을 상대적으로 작게 설정하는 것이며, 제2 홀 구간(C)은 제2 가스가 유입되는 쪽으로부터 비교적 먼 곳에 위치하는 홀(144)이 존재하는 구간이므로 제2 가스의 유출량을 상대적으로 증가시키기 위해 홀(144)의 직경을 상대적으로 크게 설정하는 것이다.
다만, 화학기상 증착장치(100)에서 제2 샤워 헤드(140)의 구조는 상술한 바와 같은 내용에 한정되는 것은 아니며, 상기와 같은 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 얼마든지 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 가스 배기부(160)가 기판(170)을 사이에 두고 제2 샤워 헤드(140)의 반대측에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조로 인하여 제2 가스가 제2 샤워 헤드(140)로부터 기판(170)을 경유하여 가스 배기부(160)로 원활하게 이동할 수 있으며, 결과적으로 기판(170)에 증착되는 금속층의 균일성(uniformity)을 증가시킬 수 있게 된다.
화학기상 증착장치(100)에서 화학기상 증착법으로 기판(170) 상에 금속층을 형성하기 위하여 필요한 구성은 챔버(110), 제2 샤워 헤드(140), 서셉터(150) 및 가스 배기부(160)이다. 상기 구성들을 이용하여 금속층을 형성하는 구체적인 공정 조건, 예를 들어 증착 압력, 보조 가스의 사용 여부 및 종류, 제2 가스의 유량, 증착 온도 등은 통상적으로 화학기상 증착법에 의해 금속층을 형성하는 경우에 채택하는 조건을 사용하면 되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화학기상 증착장치(100A)의 구성을 개념적으로 나타내는 단면도이다. 참고로, 도 2a는 기판에 비정질 실리콘층을 증착하는 동안의 화학기상 증착장치(100A)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2b는 기판에 금속층을 증착하는 동안의 화학기상 증착장치(100A)의 구성을 나타내 는 도면이다.
본 실시예는 제1 실시예와 제2 샤워 헤드(140)가 챔버(110) 내에서 설치되는 위치만 다를 뿐 나머지 구성요소, 그 구조와 역할 등에 대해서는 동일하므로 이하에서는 제1 실시예와의 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 화학기상 증착장치(100A)에서 제2 샤워 헤드(140)는 챔버(110)의 하측 프레임(110) 상에 설치될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제2 샤워 헤드(140)가 챔버(110)의 하측 프레임(110) 상에 설치되기 때문에 비정질 실리콘층 및 금속층 중 어느 층을 형성하는 데에 따라 제2 샤워 헤드(140)와 기판(170)의 상대적 위치가 변경되도록 하는 것이 바람직하다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 화학기상 증착장치(100A)에서 기판(170) 상에 비정질 실리콘을 증착하는 동안에 제2 샤워 헤드(140)의 위치는 기판(170)의 위치보다 낮게 하는 것이 바람직하다. 이는 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 기판(170)에 비정질 실리콘층을 증착할 때 제2 샤워 헤드(140)가 제1 샤워 헤드(130)와 기판(170)사이에 위치하게 되면 제1 가스의 플라즈마가 불균일하게 발생하여 그 결과 기판(170) 상에 비정질 실리콘층이 균일하게 증착되지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 도 2b를 참조하면, 화학기상 증착장치(100A)에서 기판(170) 상에 금속층을 증착하는 동안에 제2 샤워 헤드(140)의 위치는 기판(170)의 위치보다 높게 하는 것이 바람직하다. 이는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 제2 샤워 헤드(140) 로부터 유출된 제2 가스가 기판(170) 상에 용이하게 증착될 수 있도록 하기 위함이다.
위와 같이, 필요에 따라 제2 샤워 헤드(140)와 기판(170)의 상대적 위치가 변경되도록 하려면 화학기상 증착장치(100A)는 비정질 실리콘층의 증착 공정 및 금속층의 증착 공정의 진행에 따라, 기판(170)이 승강하도록 하는 기판 승강 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 기판 승강 수단은 서셉터(150)와 연결되는 것이 바람직하다. 물론 상기의 목적을 달성하기 위해서 반드시 화학기상 증착장치(100A)가 기판 승강 수단을 구비하여야 하는 것은 아니고 대신에 제2 샤워 헤드(140)가 승강하도록 하는 제2 샤워 헤드 승강 수단(미도시)을 포함할 수도 있다. 기판 승강 수단 및 제2 샤워 헤드 승강 수단은 상기의 목적을 달성할 수 있다면 특별하게 제한되지 않으며 공지의 기구 승강 수단을 사용하면 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 화학기상 증착장치는 금속유도 결정화법에 의한 폴리 실리콘층의 제조시 비정질 실리콘층과 금속층을 동일 챔버 내에서 증착할 수 있어서 다음과 같은 이점이 있다.
(i) 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층을 증착함으로써 공정 시간을 단축하고 추가적인 증착 장비로 인한 비용을 절감할 수 있다.
(ii) 동일 챔버 내에서 진공을 깨지 않고 비정질 실리콘층 및 금속층을 인시츄(in-situ)로 형성할 수 있어서 폴리 실리콘 박막 트랜지스터의 성능을 향상시키고 나아가 이를 적용하는 액정 디스플레이나 유기발광 디스플레이의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 제2 샤워 헤드의 구조를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 챔버
110: 프레임
120: 플라즈마 발생용 전원
130: 제1 샤워 헤드
132: 홀
140: 제2 샤워 헤드
142, 144: 홀
150: 서셉터
160: 가스 배기부
170: 기판

Claims (11)

  1. 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층 중 적어도 한 층을 증착할 수 있는 플라즈마 화학기상 증착장치로서,
    챔버;
    플라즈마 발생용 전원과 연결되고 실리콘을 포함하는 제1 가스가 유출되는 제1 샤워 헤드;
    금속을 포함하는 제2 가스가 유출되는 제2 샤워 헤드; 및
    기판이 배치되는 서셉터
    를 포함하고,
    상기 제2 샤워 헤드는 상기 챔버의 일측 프레임 내에 설치되되, 상기 제2 샤워 헤드의 위치는 상기 기판의 위치보다 높으며, 상기 제2 샤워 헤드의 단부는 상기 챔버의 일측 프레임의 내주면으로부터 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 동일 챔버 내에서 비정질 실리콘층 및 금속층 중 적어도 한 층을 증착할 수 있는 플라즈마 화학기상 증착장치로서,
    챔버;
    플라즈마 발생용 전원과 연결되고 실리콘을 포함하는 제1 가스가 유출되는 제1 샤워 헤드;
    금속을 포함하는 제2 가스가 유출되는 제2 샤워 헤드; 및
    기판이 배치되는 서셉터
    를 포함하고,
    상기 제2 샤워 헤드는 상기 챔버의 하측 프레임 상에 설치되되, 상기 비정질 실리콘층을 증착하는 동안에 상기 제2 샤워 헤드의 위치는 상기 기판의 위치보다 낮으며, 상기 금속층을 증착하는 동안에 상기 제2 샤워 헤드의 위치는 상기 기판의 위치보다 높은 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 챔버 내에서 상기 기판이 승강하도록 하는 기판 승강 수단 및 상기 제2 샤워 헤드가 승강하도록 하는 제2 샤워 헤드 승강 수단 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 샤워 헤드에는 상기 제2 가스가 유출되는 복수개의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 샤워 헤드 상에 상기 홀이 형성되는 위치에 따라 상기 홀의 직경이 변경되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 샤워 헤드의 중앙부에는 홀 폐쇄 구간이 설정되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 홀 폐쇄 구간에 인접하여 제1 홀 구간이 설정되고, 상기 제1 홀 구간에 인접하여 제2 홀 구간이 설정되며, 상기 제1 홀 구간의 홀의 직경은 상기 제2 홀 구간의 홀의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 챔버의 하측 프레임에 설치되어 상기 챔버 내의 가스를 상기 챔버 외부로 배기하는 가스 배기부를 더 포함하되, 상기 가스 배기부는 상기 기판을 사이에 두고 상기 제2 샤워 헤드의 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  11. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 금속은 Ni을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
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