KR101087624B1 - Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition apparatus for flat panel display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평판표시장치의 제조를 위한 플라즈마 화학기상증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a flat panel display.
구체적으로는 공급포트 및 배기포트가 구비되며 내부로 반응영역이 정의된 챔버와; 상기 챔버의 내부 상단에 마련되어 RF 전압이 인가되는 전극부와; 상기 챔버의 내부 하단에 접지된 상태로 승강 가능하게 마련되어 기판이 안착되며 상기 기판 외측의 가장자리를 따라 복수개의 얼라인핀이 상향 돌출된 서셉터와; 상기 서셉터의 상승 시 상기 기판 및 서셉터 가장자리를 덮어 가리도록 상기 챔버의 내부에 고정 설치된 사각테 형상을 가지며 상기 서셉터와 밀착되는 배면으로 복수개의 체결홈이 구비된 쉐도우프레임과; 상기 복수개의 체결홈에 각각 착탈 가능하게 조립되어지며 상기 각각의 얼라인핀이 삽입될 수 있는 얼라인홈이 구비된 복수개의 볼트부재를 포함하는 평판표시장치의 제조를 위한 플라즈마 화학기상증착장치를 제공한다.Specifically, the chamber is provided with a supply port and an exhaust port, the reaction region is defined therein; An electrode part provided at an upper end of the chamber and to which an RF voltage is applied; A susceptor provided to be elevated in a ground state at an inner lower end of the chamber, the substrate being seated, and a plurality of alignment pins protruding upward along an outer edge of the substrate; A shadow frame having a rectangular frame shape fixedly installed in the chamber to cover the substrate and the susceptor edge when the susceptor is raised, and a plurality of fastening grooves provided on a rear surface closely contacting the susceptor; Plasma chemical vapor deposition apparatus for the manufacture of a flat panel display device including a plurality of bolt members having an aligning groove that can be inserted into each of the plurality of fastening grooves can be inserted into each of the alignment pins to provide.
이에 서셉터의 얼라인핀과 쉐도우프레임의 얼라인홈의 반복된 접촉에도 불구하고 파티클 발생을 억제할 수 있는 장점이 있다.
Thus, despite repeated contact between the alignment pins of the susceptor and the alignment grooves of the shadow frame, particle generation can be suppressed.
Description
도 1은 일반적인 플라즈마 화학기상증착장치에 대한 단면구조도.1 is a cross-sectional view of a typical plasma chemical vapor deposition apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 화학기상증착장치에 대한 단면구조도.Figure 2 is a cross-sectional view of the plasma chemical vapor deposition apparatus according to the present invention.
도 3a와 도 3b는 각각 도 2의 원내부분에 대한 조립 및 분해상태를 나타낸 확대단면도.3A and 3B are enlarged cross-sectional views showing the assembled and disassembled states of the inner part of Fig. 2, respectively.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 화학기상증착장치의 쉐도우프레임에 대한 저면분해사시도.Figure 4 is a bottom exploded perspective view of the shadow frame of the plasma chemical vapor deposition apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
140 : 쉐도우프레임 142 : 체결홈140: shadow frame 142: fastening groove
144,146 : 제 1 및 제 2 부분 148 : 나사홈144,146: first and second parts 148: screw groove
150 : 볼트부재 152 : 샤프트150: bolt member 152: shaft
154 : 나사산 156 : 헤드154: thread 156: head
157 : 확장 가이드편 158 : 삽입홈
157: expansion guide piece 158: insertion groove
본 발명은 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)의 제조를 위한 플라즈마 화학기상증착장치(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition apparatus : PECVD)에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 밀폐된 반응영역을 정의하는 챔버(chamber) 및 이의 내부에서 기판(substrate)을 지지한 상태로 승강하는 서셉터(susceptor)와, 상기 서셉터의 상승 시 기판 및 서셉터의 가장자리를 덮어 밀착되도록 챔버 내부에 고정 설치된 쉐도우프레임(shadow frame)을 포함하는 플라즈마 화학기상증착장치에 있어서, 서셉터와 쉐도우프레임의 물리적 접촉으로 인한 이물의 발생가능성을 크게 줄일 수 있는 평판표시장치의 제조를 위한 플라즈마 화학기상증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma enhanced chemical vapor deposition apparatus (PECVD) for the manufacture of a flat panel display device (FPD), and more particularly to a chamber defining a sealed reaction region ( a susceptor that is lifted with a substrate supported therein, and a shadow frame fixedly fixed inside the chamber to cover and close the edges of the substrate and the susceptor when the susceptor is raised; In the plasma chemical vapor deposition apparatus comprising a), the present invention relates to a plasma chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a flat panel display device that can greatly reduce the occurrence of foreign matters due to physical contact between the susceptor and the shadow frame.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전하였고, 이에 부응하여 경량화, 박형화, 저소비전력화 등의 우수한 특성을 지닌 여러 가지 다양한 평판표시장치(Flat Panel Display device : FPD)가 소개되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.In recent years, as the society enters the information age in earnest, the display field for visually displaying various electrical signal information has been rapidly developed. Various flat panel display devices (FPDs) are introduced to quickly replace existing cathode ray tubes (CRTs).
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들은 각각 고유의 형광 또는 편광 물질층을 사이에 두고 대면 합착된 한 쌍의 투명기판으로 이루어지는 평판표시패널을 필수적인 구성요소로 갖추고 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescent display device. (Electro luminescence Display device: ELD) and the like, each of which has a flat panel display panel consisting of a pair of transparent substrates bonded to each other with a unique layer of fluorescence or polarization material therebetween as an essential component.
최근에는 특히 이들 평판표시패널에 화상표현의 기본단위인 화소(pixel)를 행렬방식으로 배열한 후, 각각을 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)와 같은 스위칭 소자로 독립 제어하는 능동행렬 방식(active matrix type)이 동영상 구현능력과 색 재현성에서 뛰어나 널리 이용되고 있는데, 이를 위한 평판표시장치의 제조공정에서는 기판 상에 소정물질의 박막을 형성하는 박막증착공정, 상기 박막의 선택된 일부를 노출시키는 포토리소그라피(photo lithography)공정, 상기 노출된 부분을 제거하여 목적하는 형태로 패터닝(patterning) 하는 식각공정이 수 차례 반복하여 포함된다.Recently, in particular, these flat panel display panels are arranged in a matrix manner, and then each matrix is independently controlled by a switching element such as a thin film transistor (TFT). matrix type) is widely used because of its excellent video reproducibility and color reproducibility. In the manufacturing process of a flat panel display device, a thin film deposition process for forming a thin film of a predetermined material on a substrate and a photolithography exposing selected portions of the thin film (photo lithography) process, the etching process of removing the exposed portion and patterning (patterning) to the desired form is included repeatedly.
이중 박막증착공정은 박막입자를 직접적으로 기판 표면에 충돌 및 흡착시키는 물리적 방법의 스퍼터링(sputtering)과, 기판 상부에서 라디컬(radical)의 화학반응을 유도하여 반응결과물인 박막입자를 기판 표면에 낙하 및 흡착시키는 화학적 방법의 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition : CVD)으로 구분될 수 있으며, 특히 후자의 대표적인 예로는 플라즈마(plasma)의 높은 에너지와 풍부한 라디컬을 이용하는 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition : PECVD)을 들 수 있다.In the dual film deposition process, sputtering of the physical method of directly colliding and adsorbing thin film particles on the surface of the substrate and inducing a radical chemical reaction on the upper surface of the substrate results in dropping the resulting thin film particles on the surface of the substrate. And Chemical Vapor Deposition (CVD) of a chemical method of adsorption. In particular, the latter representative example is Plasma Enhanced Chemical Vapor using high energy and abundant radicals of plasma. Deposition: PECVD) can be mentioned.
이에 첨부된 도 1은 일반적인 플라즈마 화학기상증착장치를 나타난 단면구조도로서, 밀폐된 반응영역(A)을 정의하면서 외부의 반응가스가 공급되는 공급포트 (12) 그리고 내부를 배기할 수 있는 배기포트(14)가 마련된 챔버(chamber : 10)를 필수적인 구성요소로 하며, 이의 내부로는 기판(2)을 사이에 두고 전극부(20)와 서셉터(susceptor : 30)가 상하로 대면하고 있다.1 is a cross-sectional structural view showing a general plasma chemical vapor deposition apparatus, defining a closed reaction zone (A), the
이중 전극부(20)는 RF(Radio Frequency) 전압이 인가되어 플라즈마의 생성 및 유지를 위한 일 전극 역할을 담당하는 백킹플레이트(backing palte : 22)와, 이의 하단에 위치하며 외부에서 공급되는 반응가스가 반응영역(A) 전면적에 걸쳐 균일하게 분사되도록 다수의 분사홀(26)이 투공된 샤워헤드플레이트(shower head plate : 24)를 포함한다.The
그리고 서셉터(30)는 기판(2)을 지지하는 척(chuck)의 역할과 함께 플라즈마의 생성 및 유지를 위한 또 다른 전극의 역할을 하도록 전기적으로 접지되며 외부의 엘리베이터어셈블리(elevator assembly : 34)에 의해 승강 가능하도록 이루어져 있다. The
이에 기판(2)이 챔버(10) 내로 반입되어 서셉터(30) 상에 안착되면 엘리베이터어셈블리(34)에 의해 서셉터(30)가 상승하여 기판(2)을 샤워헤드플레이트(24)와 소정 간격으로 대면시키고, 이어서 백킹플레이트(22)에 RF 전압이 인가됨과 동시에 샤워헤드플레이트(24)의 분사홀(26)을 통해서 반응가스가 분사된다.Accordingly, when the
그 결과 반응영역(A)으로 유입된 반응가스는 플라즈마로 여기되어 여기에 함유된 라디칼의 화학반응 결과물이 기판(2) 상에 박막으로 증착되며, 박막증착이 완료되면 서셉터(30)가 하강한 후 배기포트(14)를 이용해서 반응영역(A)을 배기하여 기판(2) 교체에 이은 새로운 박막증착공정을 준비한다.
As a result, the reaction gas introduced into the reaction zone A is excited by plasma, and the resultant chemical reaction of radicals contained therein is deposited on the
한편, 이 같은 플라즈마 화학기상증착장치를 이용한 증착 메커니즘에 있어서, 박막증착 중 반응영역(A) 내의 플라즈마가 유실되는 것을 방지하여 박막의 균일성(uniformity)을 향상시킴과 동시에 불필요하게 기판(2) 가장자리로 박막이 증착되는 것을 억제하기 위한 쉐도우프레임(shadow frame : 40)이 챔버(10) 내부에 고정 설치되어 있는데, 이는 통상 알루미늄(Al) 재질로 이루어지되 절연을 위하여 표면이 양극 산화(anodizing)되고, 구체적인 형상은 전극부(20)와 서셉터(30) 사이의 챔버(10) 내 측면을 두르는 사각테 형상을 갖는다.Meanwhile, in the deposition mechanism using the plasma chemical vapor deposition apparatus, the plasma in the reaction zone A is prevented from being lost during the deposition of the thin film, thereby improving the uniformity of the thin film and unnecessarily the
그리고 이 같은 쉐도우프레임(40)과 서셉터(30)의 정위치 접촉을 위하여 기판(2) 외측의 서셉터(30) 가장자리를 따라서는 복수개의 얼라인핀(32)이 상향 돌출되어 있고, 이와 대응되는 쉐도우프레임(40)의 배면 가장자리를 따라서는 복수개의 얼라인홈(42)이 형성되어 각각의 얼라인핀(32)이 대응 삽입되도록 하고 있다. 따라서 서셉터(30)의 상승 시 각각의 얼라인핀(32)이 쉐도우프레임(40)의 얼라인홈(42)에 올바르게 삽입됨으로써 서셉터(30)와 쉐도우프레임(40)이 정위치 접촉되고, 공정 진행 중에 이 같은 정위치 접촉을 유지하여야만 비로소 기판(2) 가장자리가 정확하게 가려짐과 동시에 플라즈마의 유실을 방지할 수 있어 신뢰성 있는 박막증착이 가능하게 된다.In addition, a plurality of
그러나 상술한 구성의 일반적인 플라즈마 화학기상증착장치는 몇 가지 불안한 요소를 가지고 있는데, 그 중 하나로 서셉터(30)의 얼라인핀(32)이 쉐도우프레임(40)의 얼라인홈(42)에 삽입되는 과정 중 통상 세라믹(ceramic) 재질로 이루어진 얼라인핀(32)이 상대적으로 기계적 강도가 약한 알루미늄 재질의 얼라인홈(42)과 접촉함에 따라 양극 산화된 표면이 벗겨지는 경우가 빈번하게 관찰되고 있으며, 그 결과 벗겨진 조각의 미세 입자인 파티클(particle)이 발생된다.However, the general plasma chemical vapor deposition apparatus of the above-described configuration has some unstable elements, one of which the
그리고 이 같은 이물은 챔버(10) 내부를 부유하면서 박막 내로 침투되어 전, 후 공정에서 형성된 금속배선 간의 쇼트를 발생시키는 원인이 되는 바, 결국 일반적인 플라즈마 화학기장증착장치는 서셉터(30)의 얼라인핀(32)과 쉐도우프레임(40)의 얼라인홈(42)의 재질적 특성과 물리적 접촉에 원인한 이물 발생으로 인해 박막 품질이 저하되고 불량이 발생될 소지가 매우 큰 단점이 있다.
In addition, the foreign matter penetrates into the thin film while floating inside the
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 서셉터의 얼라인핀과 쉐도우프레임의 얼라인홈의 반복된 접촉에도 불구하고 이물 발생을 억제할 수 있는 평판표시장치의 제조를 위한 플라즈마 화학기상증착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, despite the repeated contact between the alignment pin of the susceptor and the alignment groove of the shadow frame for the manufacture of a flat panel display device that can suppress the generation of foreign matter It is an object of the present invention to provide a plasma chemical vapor deposition apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공급포트 및 배기포트가 구비되며 내부로 반응영역이 정의된 챔버와; 상기 챔버의 내부 상단에 마련되어 RF 전압이 인가되는 전극부와; 상기 챔버의 내부 하단에 접지된 상태로 승강 가능하게 마련되어 기판이 안착되며 상기 기판 외측의 가장자리를 따라 복수개의 얼라인핀이 상향 돌출된 서셉터와; 상기 서셉터의 상승 시 상기 기판 및 서셉터 가장자리를 덮어 가리도록 상기 챔버의 내부에 고정 설치된 사각테 형상을 가지며 상기 서셉터와 밀착되는 배면으로 복수개의 체결홈이 구비된 쉐도우프레임과; 상기 복수개의 체결홈에 각각 착탈 가능하게 조립되어지며, 상기 각각의 얼라인핀이 삽입될 수 있는 얼라인홈이 구비된 복수개의 볼트부재를 포함하는 평판표시장치의 제조를 위한 플라즈마 화학기상증착장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a chamber having a supply port and an exhaust port and a reaction zone defined therein; An electrode part provided at an upper end of the chamber and to which an RF voltage is applied; A susceptor provided to be elevated in a ground state at an inner lower end of the chamber, the substrate being seated, and a plurality of alignment pins protruding upward along an outer edge of the substrate; A shadow frame having a rectangular frame shape fixedly installed in the chamber to cover the substrate and the susceptor edge when the susceptor is raised, and a plurality of fastening grooves provided on a rear surface closely contacting the susceptor; Plasma chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a flat panel display device which is detachably assembled to the plurality of fastening grooves and includes a plurality of bolt members having an alignment groove into which each of the alignment pins can be inserted. To provide.
이때 상기 얼라인핀은 세라믹 재질일 수 있고, 이 경우 상기 체결홈의 내면에는 나사홈이 형성되고, 상기 볼트부재는 각각, 상기 나사홈과 대응되는 나사산이 외면에 형성되어 상기 체결홈에 스크류 삽입되는 샤프트와; 상기 샤프트 끝단에 구비되며 상기 서셉터를 향하는 외면에 상기 얼라인홈이 형성된 헤드를 포함하며, 상기 볼트부재는 적어도 상기 헤드가 세라믹 재질인 것이 바람직하다.In this case, the alignment pin may be made of a ceramic material. In this case, a screw groove is formed on an inner surface of the fastening groove, and the bolt members are respectively formed with screw threads corresponding to the screw grooves on the outer surface to insert a screw into the fastening groove. A shaft; It includes a head provided at the end of the shaft and the alignment groove is formed on the outer surface facing the susceptor, the bolt member is preferably at least the head is of a ceramic material.
아울러 상기 헤드는 상기 체결홈으로 삽입될 수 있으며, 이 경우 상기 헤드의 끝단을 두르도록 확장 돌출되어 상기 쉐도우프레임과 상기 서셉터에 각각 밀착되는 동일재질의 환평 가이드편을 더욱 포함할 수 있다.In addition, the head may be inserted into the fastening groove, and in this case, it may further include a circular guide piece of the same material that is extended and protruded to surround the end of the head, respectively in close contact with the shadow frame and the susceptor.
그리고 상기 전극부는 상기 RF 전압이 인가되는 백킹플레이트와; 상기 백킹플레이트 하단으로 구비되며 상기 공급포트로 공급되는 외부의 반응가스를 상기 반응영역에 균일하게 분사하는 다수의 분사홀이 투공된 샤워헤드플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 바, 이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.And the electrode unit and a backing plate to which the RF voltage is applied; A shower head plate provided at a lower end of the backing plate and having a plurality of injection holes perforated to uniformly inject the external reaction gas supplied to the supply port into the reaction region. The present invention will be described in more detail.
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 화학기상증착장치에 대한 단면구조도로서, 밀폐된 반응영역(A)을 정의하는 챔버(110) 및 이의 내부에서 상하로 대면되는 전극부(120)와 서셉터(130)를 포함하며, 이들 사이로 사각테 형상의 쉐도우프 레임(140)가 챔버(110) 내면을 두르도록 고정 설치되어 있다.2 is a cross-sectional structural view of the plasma chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, the
좀 더 자세히, 먼저 챔버(110)는 그 내부로 고유의 밀폐된 반응영역(A)을 정의하는 반응용기로서, 이 같은 반응영역(A)으로 외부의 반응가스가 공급될 수 있도록 하는 공급포트(112) 그리고 상기 반응영역(A)을 배기할 수 있는 배기포트(114)가 구비되어 있다. 이에 반응영역(A)으로는 처리대상물인 기판(2)이 실장되어 반응가스의 플라즈마를 이용한 박막증착이 진행된다.In more detail, first, the
다음으로 이 같은 챔버(110) 내부의 반응영역(A) 상단으로는 전극부(120)가 구비되는 바, 이는 RF 고전압이 인가되어 플라즈마의 생성 및 유지를 위한 일 전극 역할을 담당하는 백킹플레이트(122)와, 이의 하단에 위치하며 공급포트(112)로부터 유입되어진 반응가스가 반응영역(A) 전 면적에 걸쳐 균일하게 분사되도록 다수의 분사홀(126)이 투공된 샤워헤드플레이트(124)를 포함한다.Next, the
그리고 이 같은 챔버(110) 내부의 반응영역(A) 하단으로는 처리 대상물인 기판(2)을 지지한 상태로 외부의 엘리베이터어셈블리(134)에 의해 승강 가능한 서셉터(130)가 구비되는데, 이는 기판(2)을 사이에 두고 전극부(120)와 대면되며 전기적으로 접지상태를 유지하여 플라즈마의 발생 및 유지를 위한 또 다른 전극으로 작용한다. 더불어 서셉터(130)의 내부로는 히터(heater) 등의 발열수단이 내장될 수 있다.The
또한 이 같은 전극부(120)와 서셉터(130) 사이로는 챔버(110)의 내측면을 두르는 사각테 형상의 쉐도우프레임(140)이 구비되며, 서셉터(130)의 상승 시 기판(2) 그리고 서셉터(130) 가장자리를 덮어 플라즈마의 유실을 막고 기판 가장자리로 의 불필요한 박막증착을 억제한다. 이 같은 쉐도우프레임(130)은 알루미늄 재질로 이루어지되 전기적 절연을 위하여 표면이 양극 산화되어 있다.In addition, between the
이에 본 발명에 따른 플라즈마 박막증착장치는 기판(2)이 챔버(110)의 반응영역(A)으로 반입되어 하강 상태의 서셉터(130) 상에 안착되면 엘리베이터어셈블리(134)에 의해 서셉터(130)가 상승되어 기판(2) 및 서셉터(130)의 가장자리가 쉐도우프레임(140) 배면으로 밀착된다. 이어서 공급포트(112)를 통해서 챔버(110) 내부의 반응영역(A)으로 반응가스가 유입되고 이와 동시에 전극부(120)의 백킹플레이트(122)에 RF 전압이 인가됨에 따라 서셉터(130)와의 전위차로 인해 반응영역(A) 내의 반응기체는 플라즈마로 여기된다.Accordingly, in the plasma thin film deposition apparatus according to the present invention, when the
그 결과 플라즈마의 높은 에너지와 풍부한 라디칼의 화학반응 결과물이 기판(2) 표면으로 낙하, 흡착되어 박막으로 증착되고, 박막증착이 완료되면 서셉터(130)가 다시 하강하여 배기포트(114)를 통해서 반응영역(A)을 배기하고 기판(2)이 반출되어 또 다른 기판에 대한 박막증착공정의 진행을 준비한다.As a result, the high energy of the plasma and the resultant chemical reaction of abundant radicals are dropped and adsorbed onto the surface of the
이때 반응가스는 목적하는 박막의 종류에 따라 달라지며, 일례로 실리콘 질화막의 증착을 위해서는 SiH4 ,H2, NH3, N2 의 혼합 기체가 이용되고, 비정질 실리콘막의 증착에는 SiH4 ,H2가 쓰이며, 인(P)을 도핑하여 전자 이동도를 높이는 불순물 비정질 실리콘막(n+a-Si)의 형성 시에는 상기 비정질 실리콘용 반응가스에 PH3가 첨가된다. The reaction gas will depend on the type of the thin-film desired, to the deposition of silicon nitride for example SiH 4, H 2, NH 3, is used a mixed gas of N 2, the amorphous silicon film deposited is SiH 4, H 2 Ph 3 is added to the reaction gas for amorphous silicon when the impurity amorphous silicon film (n + a-Si) for doping phosphorus (P) to increase electron mobility is formed.
한편, 이 같은 설명은 일반적인 기술적 사상을 기초로 하고 있는데, 본 발명 은 특히 서셉터(130)의 상승 시 쉐도우프레임(140)과의 정위치 접촉을 가이드하기 위하여 서셉터(130)의 상면 중 기판(2) 외측의 가장자리를 따라서는 세라믹 재질로 이루어진 복수개의 얼라인핀(132)이 상향 돌출되어 있고, 이와 밀착되는 쉐도우프레임(140)의 배면으로는 복수개의 얼라인핀(132) 각각에 대응되게 복수개의 볼트부재(150)가 결합되어 있는 바, 이들 각각의 볼트부재(150)에 서셉터(130)의 얼라인핀(132)이 삽입될 수 있는 얼라인홈(158)이 마련된 것을 특징으로 한다.On the other hand, this description is based on the general technical idea, the present invention in particular the substrate of the upper surface of the
즉, 본 발명에 따른 플라즈마 화학기상증착 장치는 일반적인 경우와 비교하여 서셉터(130)의 얼라인핀(132)이 삽입될 수 있는 얼라인홈(158)이 쉐도우프레임(140)의 배면에 직접 마련되는 대신, 상기 쉐도우프레임(140)에 복수개의 볼트부재(150)가 체결되고 이 같은 볼트부재(150)에 얼라인홈(158)이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 더 나아가 이 같은 볼트부재(150)는 쉐도우프레임(140)에 착탈 가능하게 조립되어진 것을 특징으로 하는 바, 이에 대하여 도 2의 원내 부분을 확대하여 분해와 조립상태를 각각 나타낸 도 3a와 도 3b 그리고 쉐도우프레임(140)의 저면 및 이에 체결되는 볼트부재(150)를 분해하여 나타낸 도 4의 사시도를 함께 참조하여 설명한다.That is, in the plasma chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, the
보이는 바와 같이 본 발명에 따른 쉐도우프레임(140) 저면에는 복수개의 체결홈(142)이 형성되어 있으며, 여기에 볼트부재(150)가 각각 삽입 체결된다. 이때 각각의 체결홈(142) 내면으로는 나사홈(148)이 형성되는 것이 바람직하다.As shown, a plurality of
그리고 이들 체결홈(142)에 삽입되는 볼트부재(150)는 일반적인 볼트의 형상과 유사하게 샤프트(152) 그리고 이의 끝단에 구비된 헤드(156)를 포함하고, 이중 샤프트(152)의 외면을 따라서는 쉐도우프레임(140)의 체결홈(142) 내면에 형성된 나사홈(148)과 대응되는 나사산(154)이 형성되어 있다. 따라서 각 볼트부재(150)는 헤드(156)를 저면에 두고 샤프트(152)의 말단부터 체결홈(142)에 삽입되는 것이며, 외부로 노출되는 헤드(156) 외면으로는 서셉터(130)의 얼라인핀(132)이 삽입될 수 있는 삽입홈(158)이 형성되어 있다.The
그리고 이 같은 볼트부재(150)는 서셉터(130)의 얼라인핀(132)과 동일한 세라믹 재질로 이루어지며, 목적에 따라서는 얼라인핀(132)과 접촉되는 헤드(156)만이 세라믹 재질로 이루어질 수도 있다.The
이때 바람직하게는 볼트부재(150)의 헤드(156)는 체결홈(142) 내에 충분히 삽입되는 것이 서셉터(130)와 쉐도우프레임(140)의 근접에 따른 플라즈마의 유실방지에 보다 유리하므로, 각각의 체결홈(142)은 샤프트(152)가 삽입되는 내부의 제 1 부분(144)과, 헤드(156)가 삽입될 수 있도록 이보다 큰 직경을 갖는 쉐도우프레임(140) 배면 방향의 제 2 부분(146)으로 구분될 수 있으며, 더 나아가 볼트부재(150)의 헤드(156)가 체결홈(142)의 제 2 부분(146) 내에 완전히 삽입된 경우에는 서셉터(130)와 쉐도우프레임(140)이 직접 맞닿아 또 다른 이물의 발생가능성이 있으므로, 헤드(156)의 끝단을 두르도록 확장 돌출되어 쉐도우프레임(140)에 밀착되는 환형 가이드편(157)이 구비될 수 있다.In this case, preferably, the
이 같은 환형 가이드편(157) 역시 헤드(156) 내지는 얼라인핀(132)과 동일한 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The
따라서 서셉터(130)의 얼라인핀(132)은 각각 동일한 재질로 이루어진 볼트부 재(150)의 헤드(156)에 형성된 삽입홈(158)으로 삽입되므로 기존과 달리 얼라인핀(132)이 삽입홈(158)에 끼워지는 과정 중에 쉐도우프레임(140)의 양극 산화된 표면이 탈착될 염려가 없고, 더 나아가 실질적으로 쉐도우프레임(140)과 서셉터(130)는 헤드(156)의 끝단에서 확장 돌출된 환형 가이드편(157)을 사이에 두고 밀착되므로, 이 과정 중에 쉐도우프레임(140)의 양극 산화된 표면재질이 탈착될 가능성은 더욱 줄어든다.Therefore, since the alignment pins 132 of the
더 나아가 비록 서셉터(130)와 쉐도우프레임(140)이 정위치 접촉되지 못할 경우에도 오차범위가 크지 않는 한 얼라인핀(132)은 헤드(156)의 환형 가이드편(157)에 접촉되므로 쉐도우프레임(140)의 표면재질이 탈착될 염려는 전혀 없다 하겠다.Furthermore, even when the
그리고 이 같은 볼트부재(150)는 쉐도우프레임(140)에 스크류 방식으로 착탈 가능하게 조립되어지므로 파손 등의 경우에 손쉽게 교체가 가능하다.The
한편, 상술한 설명 중 쉐도우프레임(140)에 형성된 복수개의 체결홈(142) 및 이에 각각 삽입되는 복수개의 볼트부재(150) 그리고 이와 대응되는 서셉터(132)의 얼라인핀(132)은 도 4에서 보여지듯이 일반적인 경우와 유사하게 기판(2) 네 가장자리 외측으로 각각 위치되는 것이 바람직하다.
Meanwhile, in the above description, the plurality of
이상에서 설명한 본 발명에 따른 플라즈마 화학기상증착장치는 서셉터의 얼라인핀과 동일한 세라믹 재질로 이루어진 볼트부재를 쉐도우프레임 배면으로 삽입 하고 여기에 각각 얼라인홈을 형성하였는 바, 일반적인 경우와 동일한 재질의 서셉터 그리고 쉐도우프레임을 사용하지만 이에 불구하고 쉐도우프레임의 표면재질의 탈착으로 인한 이물의 발생가능성이 크게 줄어드는 장점이 있다.Plasma chemical vapor deposition apparatus according to the present invention described above was inserted into the back of the shadow frame bolt member made of the same ceramic material as the alignment pin of the susceptor and formed in each of the alignment grooves, the same material as the general case Susceptors and shadow frames are used, but despite this, there is an advantage that the possibility of foreign matters due to the removal of the surface material of the shadow frame is greatly reduced.
이때 각각의 볼트부재는 쉐도우프레임에 스크류 방식으로 간단하게 착탈이 가능하여 파손 시 교체가 손쉬우며, 특히 볼트부재의 헤드분 가장자리를 두르는 환형 가이드편을 추가로 부설하여 서셉터와 쉐도우프레임이 정위치 접촉되지 못할 경우에도 이물의 발생가능성을 줄일 수 있는 잇점이 있다.At this time, each bolt member can be easily attached or detached to the shadow frame by screw method, so it is easy to replace when broken. Especially, the susceptor and shadow frame are fixed by additionally installing an annular guide piece that surrounds the head of the bolt member. Even if the position is not contacted, there is an advantage to reduce the possibility of foreign matter.
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