KR101119798B1

KR101119798B1 - 화학기상 증착장치

Info

Publication number: KR101119798B1
Application number: KR1020040115617A
Authority: KR
Inventors: 김성훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2012-03-23
Also published as: KR20060076987A

Abstract

본 발명은 기판의 이용효율을 향상시킬 수 있도록 한 화학기상 증착장치에 관한 것으로, 공정챔버와, 상기 공정챔버 상부에 가스유입관이 구비되는 백킹플레이트와, 상기 백킹플레이트의 저면으로부터 일정간격 이격되어 배치되며, RF 파워와 연결되어 상부전극을 형성하는 샤워헤드와, 상기 샤워헤드와 대향하는 공정챔버 하부에 기판을 안착하는 안착부와, 상기 안착부의 외곽을 따라 상부방향으로 연장된 마스크로 이루어지며, 접지전압과 연결되어 하부전극을 형성하는 서셉터를 포함하는 화학기상 증착장치를 제공한다.

Description

화학기상 증착장치{CHEMICAL VAPOR DEPOSITION SYSTEM}

도 1은 종래 화학기상 증착장치의 공정챔버의 구성을 간략하게 나타낸 도면.

도 2a 및 도 2b는 종래 화학기상 증착장치를 통해 기판 상에 증착된 박막을 나타낸 것으로, 도 2a는 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I'의 단면도.

도 3은 종래 섀도우프레임의 미스얼라인에 의해 기판 상에 비대칭적으로 형성된 비증착영역을 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명에 의한 화학기상 증착장치의 공정챔버의 구성을 나타낸 도면.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 화학기상 증착장치를 통해 기판 상에 증착된 박막을 나타낸 것으로, 도 5a는 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 II-II'의 단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 공정챔버 110: 상부커버

113: 가스유입관 116: RF 전원

117: 샤워헤드 119: 백킹플레이트

120: 챔버바디 123: 서셉터

125: 핀플레이트 130: 기판

131: 박막 140: 마스크

본 발명은 화학기상 증착장치에 관한 것으로, 특히, 기판의 이용 효율을 증가시킬 수 있도록 한 플라즈마 장착장치에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

일반적으로, 액정표시소자는 하부기판과 상부기판 및 상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성된 액정층으로 구성되어 있다. 하부기판은 구동소자 어레이(Array)기판으로, 복수의 화소가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 상부기판은 컬러필터(Color Filter)기판으로, 실제 컬러를 구현하기 위한 컬러필터층이 형성되어 있다. 또한, 상기 하부기판 및 상부기판에는 각각 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있으며 액정층의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.

상기 하부기판 및 상부기판은 실링재(Sealing material)에 의해 합착되어 있 으며, 그 사이에 액정층이 형성되어 상기 하부기판에 형성된 구동소자에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 액정표시소자의 상부기판 및 하부기판은 각각 유리등의 재질로 이루어지는 투명기판 상에 수 차례에 걸친 박막의 증착, 패터닝 및 식각공정을 통해 제조된다.

일반적으로, 박막을 증착하는 방법은 스퍼터링(sputtering)법과 같이 물질적인 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 CVD법이 흔히 사용된다.

CVD법에는 APCVD(Atmospheric Pressure CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD)등이 있다. 특히, PECVD는 반응챔버 내로 주입된 반응가스에 고주파전력(RF Power)을 인가하여 반응가스를 플라즈마 상태로 만들고, 상기 플라즈마 내에 존재하는 이온들이 기판 상에 증착하게 하는 방법으로, 저온증착이 가능하고 박막의 형성속도가 빠른 장점 때문에 최근 많이 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 PECVD장치의 개략적인 구성도로, 특히 박막증착공정이 수행되는 공정챔버의 내부의 구성을 나타낸 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, PECVD장치의 공정챔버(10)는 크게 상부커버(11)와 챔버바디(21)로 나뉘게 된다

상기 상부커버(11)는 백킹플레이트(backing plate;15)와 샤워헤드(shower head;17)로 이루어져 있으며, 상기 백킹플레이트(15)을 관통하는 가스유입관(13)에 의해 백킹플레이트(15)의 하부로 가스가 주입된다. 상기 샤워헤드(17)는 공정챔버 내에 상부전극을 이루며, RF파워가 연결되어 있다. 그리고, 상기 샤워헤드(17)는 가스유입관(13)를 통해 공급되는 반응가스의 플로우를 조절한다.

챔버바디(21)의 내부에는 상기 샤워헤드(17)와 일정간격 이격되어 대향하는 서셉터(23)가 설치되어 있으며, 상기 서셉터(23)는 RF파워를 접지시키는 그라운드(ground) 전압에 연결되어 있다.

그리고, 상기 서셉터(23)의 하부에는 서셉터(23)와 일정간격 이격된 핀플레이트(pin plate;25)가 설치되어 있으며, 상기 핀플레이트(25)와 서셉터(23) 사이의 중앙부에는 상기 서셉터(23)를 상,하방향으로 구동시키는 지축 엘리베이터(elevator;27)가 설치되어 있다.

또한, 상기 서셉터(23)의 상면에 안착된 기판(30)의 상부에는 그 가장자리 영역을 따라 섀도우프레임(shadow frame;22)이 설치되어 있다. 그리고, 확대도면에 도시된 바와 같이, 서셉터(23)와 기판(30)이 접촉하지 않는 비접촉영역의 서셉터(23) 상에는 상기 섀도우프레임(22)을 고정시키기 위한 얼라인핀(24)이 설치되어 있으며, 기판과의 접촉영역 내에는 기판을 상,하로 이동시켜 기판의 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)을 용이하게 하는 다수의 지지핀(26)이 형성되어 있다. 상기 섀도우프레임(22)은 기판(30)의 외곽부를 일정간격 덮음으로써, 기판(30)의 외부 즉, 챔버바디(21)의 측면으로 플라즈마가 방전되는 것을 방지하는 마스크 역할을 한다.

이때, 상기 섀도우프레임(22)과 중첩하는 기판(30) 상에는 증착이 이루어지 지 않으며, 상기 섀도우프레임(22)과 인접하는 기판(30)의 외곽을 따라 박막의 두께가 균일하지 않는 박막 불균일영역이 발생하게 된다.

도 2a 및 도 2b는 기판의 영역에 따른 박막의 증착두께를 나타낸 것으로, 도 2a는 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I'의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 섀도우프레임(22)과 중첩하는 영역(A)에서는 박막이 증착되지 않지만, 상기 섀도우프레임(22)과 인접하는 기판의 주위를 따라 박막의 두께가 불균일한 영역(B)이 발생하게 된다. 참고로, 상기 섀도우프레임(22)과 기판이 중첩되어 박막이 증착되지 않는 영역(A)의 폭은 5㎜ 이고, 박막 불균일영역(B)의 폭은 10㎜ ~ 15㎜의 범위를 갖는다. 상기 박막 불균일영역(B)은 소자설계시 사용이 가능한 영역이지만, 박막두께의 불균일 때문에 사용을 할 수 없어 기판의 이용효율이 떨어지게 된다.

또한, 종래 섀도우프레임은 기판이 로딩될 때, 챔버바디의 내벽을 따라 형성된 홈에 안착되어 있다가, 서셉터가 상승하면서, 서셉터 측면에 마련된 얼라인핀과 얼라인되어 기판의 가장자리를 가리게 된다. 그러나, 섀도우프레임과 얼라인핀 간의 미스얼라인이 발생하는 경우, 섀도우프레임에 의해 기판이 가려지는 영역의 비대칭이 발생된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 섀도우프레임(22)이 기판(30)의 일측으로 치우치게 되면, 기판의 좌우측에 대하여 박막이 증착되지 않는 영역(A)의 면적이 서로 달라져, 제품의 불량을 초래하게 된다.

또한, 상기 섀도우프레임과 얼라인핀과의 접촉에 의해 이물이 발생하여 공정 챔버의 내부를 오염시키게 된다.

상기한 바와 같이, 종래의 PECVD는 기판과 중첩하는 섀도우프레임으로 인해, 소자의 사용영역이 제한되고, 증착두께의 불균일에 의한 소자의 불량을 초래하고, 섀도우프레임과 얼라인핀과의 접촉에 의해 이물이 발생하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 기판의 이용효율을 향상시킬 수 있는 화학기상 증착장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기판 전면에 걸쳐서 균일한 두께의 박막을 증착하여 소자의 불량을 줄일 수 있는 화학기상 증착장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화학기상 증착장치는 공정챔버와, 상기 공정챔버 상부에 가스유입관이 구비되는 백킹플레이트와, 상기 백킹플레이트의 저면으로부터 일정간격 이격되어 배치되며, RF 파워와 연결되어 상부전극을 형성하는 샤워헤드와, 상기 샤워헤드와 대향하는 공정챔버 하부에 기판을 안착하는 안착부와, 상기 안착부의 외곽을 따라 상부방향으로 연장된 마스크로 이루어지며, 접지전압과 연결되어 하부전극을 형성하는 서셉터를 포함한다.

상기 마스크는 안착부의 외곽으로부터 연장되어 상기 공정챔버의 측벽을 향하여 상방으로 기울어진 경사면과, 상기 경사면의 끝단으로부터 연장된 수평면을 가지고 있다.

또한, 상기 마스크는 안착부의 외곽으로부터 연장되어 상기 공정챔버의 측벽 을 향하여 상방으로 기울어진 절골부를 형성할 수도 있다.

그리고, 상기 서셉터의 하부에 설치된 핀플레이트와, 상기 서셉터를 상,하방향으로 구동시키는 지축 엘리베이터를 더 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 의한 화학기상 증착장치는 공정챔버와; 상기 공정챔버 상부에 가스유입관이 구비되는 백킹플레이트와; 상기 백킹플레이트의 저면으로부터 일정간격 이격되어 배치되며, RF 파워와 연결되어 상부전극을 형성하는 샤워헤드와; 상기 샤워헤드와 대향하는 공정챔버 하부에 기판을 안착하며, 접지전압과 연결되어 하부전극을 형성하는 서셉터와; 상기 서셉터를 상,하방향으로 구동시키는 지축 엘리베이터를 포함하여 구성되며, 상기 서셉터는 기판과 접촉하는 접촉부와 상기 접촉부의 상면으로부터 공정챔버의 측벽을 향하여 상방으로 기울어진 경사면과, 상기 경사면의 끝단으로부터 연장된 수평면을 갖는 비접촉부로 이루어진다.

그리고, 상기 백킹플레이트의 중앙을 관통하는 가스주입관과, 상기 샤워헤드를 관통하는 복수의 분사홀과, 상기 서셉터의 하부에 설치된 핀플레이트와, 상기 서셉터를 상,하방향으로 구동시키는 지축 엘리베이터를 더 포함하여 구성된다.

상기한 바와 구성된 본 발명의 화학기상 증착장치는 종래 기판의 외곽상부에 설치되어 기판의 측면으로 플라즈마가 방전되는 것을 방지하는 섀도우프레임을 제거하고, 기판과 접촉하지 않는 서셉터의 비접촉부를 챔버의 측벽을 향하여 상방으로 기울어지도록 함으로써, 종래 섀도우프레임 기능을 하도록 한다. 다시말해, 종래 섀도우프레임은 기판의 측면으로 플라즈마가 방전된는 것을 방지함으로써, 증착두께의 균일성을 유지시킨다. 그러나, 종래기술에서도 언급한 바와 같이, 상기 섀 도우프레임은 기판의 가장자리영역을 커버하도록 설치되어 있기 때문에, 섀도우프레임이 올려진 기판의 가장자리영역에 박막이 증착되지 않고, 상기 섀도우프레임과 인접하는 영역을 따라 박막 두께의 비균일영역이 발생하게 된다. 더욱이, 섀도우프레임의 미스얼라인 발생에 의해, 기판 상에 비대칭형태의 비증착영역이 발생하여, 소자의 특성을 저하시키고, 섀도우프레임과 얼라인핀과의 접촉에 의해 이물이 밟생하는 문제가 있었다.

반면에, 본 발명에서는 종래 섀도우프레임 및 얼라인핀을 제거하고, 기판과 접촉하지 않는 서셉터의 외곽부가 공정챔버의 내벽을 향하여 상방으로 연장되도록하여, 종래 섀도우프레임의 기능을 수행하도록 함으로써, 기판 전면에 걸쳐서 균일한 증착이 가능하게 하고, 이물발생을 방지한다.

이하, 첨부한 도면을 통해 본 발명에 대한 화학기상 증착장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명에 의한 PECVD장치의 개략적인 구성도로, 특히 박막증착공정이 수행되는 공정챔버 내부의 구성을 나타낸 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, PECVD장치의 공정챔버(100)는 크게 상부커버(110)와 챔버바디(120)로 구분된다. 그리고, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 이들 사이에 오링(O-ring)이 개재되어 공정챔버의 내부영역을 외부영역으로부터 밀폐시킨다.

상기 상부커버(110)는 백킹플레이트(backing plate;115)와 샤워헤드(differ;117)로 이루어져 있으며, 상기 백킹플레이트(115)와 샤워헤드(117)의 외측으로 측면리드(118)가 설치된다.

공정가스는 외부의 가스공급원(미도시)으로부터 가스라인(미도시)을 경유하여 백킹플레이트(115)의 중앙을 관통하는 가스유입관(113)에 의하여 백킹플레이트(115)의 하부로 주입된다. 이와 같이 주입된 공정가스는 백킹플레이트(115)의 하부에 형성된 배플(baffle;119)에 의해 1차로 확산된 후, 상기 백킹플레이트(115) 및 배플(119)의 하부에서 상부커버를 횡단하여 설치된 샤워헤드(117)에 의해 다수 형성된 관통홀(117a)을 통하여 서셉터(123) 상면에 안착된 기판(130)의 상면으로 균일하게 분사된다.

특히, 이와 같이 분사된 공정가스를 여기시키는데 필요한 에너지를 공급하는 RF 전원(116)이 백킹플레이트(115) 및 샤워헤드(117)와 연결되며, 샤워헤드(117)를 통해 분사된 공정가스를 활성화시킴으로써, 박막증착이 이루어진다. 따라서, 상기 백킹플레이트(115) 및 샤워헤드(117)는 상부전극으로서 기능을 한다.

상기 챔버바디(120)의 내부에는 상기 샤워헤드(117)와 일정간격 이격되어 대향적으로 설치되는 서셉터(123)가 설치되어 그 상면으로 기판(130)이 안착되는데, 박막증착과정에서 서셉터(123) 내에 설치되는 히터(미도시)에 의하여 기판(130)의 온도를 증착에 적합한 온도로 상승시키며 하부전극으로 가능하도록 전기적으로 접지된다. 그리고, 상기 서셉터(123)의 하부에는 서셉터(123)와 일정간격 이격된 핀플레이트(pin plate;125)가 설치되어 있으며, 상기 핀플레이트(125)와 서셉터(123) 사이의 중앙부에는 상기 서셉터(123)를 상,하방향으로 구동시키는 지축 엘리베이터(elevator;127)가 설치되어 있다.

한편, 상기 서셉터(123)는 기판이 안착되어 접촉하는 접촉부(①)와 기판이 접촉하지 않는 비접촉부(②)로 분리될 수 있으며, 상기 접촉부(①)에는 기판(130)을 상,하로 이동시켜 기판의 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)을 용이하게 하는 다수의 지지핀(126)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 서셉터(123)의 비접촉부(②)에는 기판의 외부 즉, 챔버바디(120)의 측면으로 플라즈마가 방전되는 것을 방지하는 마스크(140)가 형성되어 있다.

확대도면을 통해 이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 마스크(140)는 기판(130)이 안착되는 안착부(접촉부)의 외곽으로부터 연장되어 챔버바디의 측벽(128)을 향하여 상방으로 기울어진 경사면(141a)과, 상기 경사면(141b)의 끝단으로부터 측벽(128)을 향하여 수평으로 연장된 수평면(141b)을 갖는다. 즉, 상기 마스크(140) 서셉터(123)의 비접촉부(②)로부터 형성되되, 상기 챔버바디의 측벽(128)을 향하여 상방으로 기울어진 경사면(141a)과, 상기 경사면(141a)으로부터 절곡되어 챔버바디의 측벽(128)을 향하여 수평으로 연장된 수평면(141b)을 가지게 된다. 이때, 상기 수평면(141b)은 접촉부(①)에 안착된 기판(130)보다 상부에 위치하게 된다.

이와 같이, 경사면(141a)과 수평면(141b)을 갖는 마스크(140)는 종래 섀도우프레임과 동일한 기능을 수행한다. 즉, 마스크(140)는 샤워헤드(117)와 기판(130) 사이에 형성된 플라즈마가 챔버바디 측벽(128)으로 이동하는 것을 막아줌으로써, 기판(130)에 증착되는 박막두께의 균일성을 유지시켜준다.

또한, 본 발명에서는 상기 마스크(140)가 서셉터(123)로부터 연장되어 형성되기 때문에, 얼라인핀이 필요없게 된다. 즉, 종래에는 섀도우프레임이 서셉터와 분리되어 형성되기 때문에, 상기 섀도우프레임을 정확한 위치에 배치하기 위한 얼라인핀을 필요로 하였으나, 본 발명에서는 서셉터와 일체로 형성되기 때문에, 얼라인핀을 형성하지 않는다. 따라서, 본 발명은 종래 섀도우프레임과 얼라인핀 간의 접촉에 의한 이물발생이 발생하지 않는다.

참고로, PECVD 장치의 증착작업은 유입된 가스의 플라즈마의 방전에 의해서 이루어지는데, 유입되는 기체 화합물은 형성하는 막의 종류에 따라 달라지며, 일반적으로 실리콘 질화막의 경우는 SiH₄, H₂, NH₃, N₂의 혼합가스가 이용되고, 비정질 실리콘막의 증착에는 SiH₄, H₂가 이용되며, 인(P)을 도핑하여 전자이동도를 높이는 불순물(n+) 비정질실리콘(a-Si) 형성시에는 상기 비정질실리콘용 반응가스에 PH₃가 첨가된다. 공정챔버 내부에 증착에 필요한 가스를 주입하여 원하는 압력과 기판의 온도가 설정되면, RF 전원을 이용하여 주입된 가스를 플라즈마 상태로 분해하여 기판 위에 증착하는 것으로, 증착 메커니즘(mechanism)은 챔버내로 유입된 기체 화합물이 분해되는 1차반응, 분해된 가스이온들과 불안정한 이온상태인 라디칼 이온(Radical Ion)들이 상호 반응하는 2차반응, 피증착 기판 상에서 가스이온과 라디칼 이온들의 재결합으로 생긴 원자들의 상호작용으로 핵생성 후에 박막이 형성되는 3차반응으로 이루어진다.

이때, 서셉터로부터 연장되어 일체로 형성된 마스크는 가스이온과 라이칼 이온들이 기판을 벗어나, 공정챔버의 측면으로 이동하여 재결합하는 것을 막아주게 된다.

또한, 본 발명에서는 마스크가 기판을 가리는 영역이 없기 때문에, 기판의 전면에 걸쳐서 균일한 박막을 형성할 수 있게 된다. 즉, 상기 마스크는 기판과 겹치는 영역없이 기판의 외곽을 벗어나도록 설치되어 있기 때문에, 기판 전면에 걸쳐서 증착이 이루어진다. 따라서, 기판에는 비증착영역이 발생하지 않을 뿐더러, 상기 기판의 외곽에도 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있게 된다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 화학기상 증착장치의 공정챔버 내에서 기판 상에 증착된 박막을 나타낸 것으로, 도 5a는 평면도이고, 도 5b는 도 5a의 II-II'의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 박막(31)은 기판(30) 전면에 걸쳐서 형성되며, 기판(30)의 외곽쪽으로 갈수록 박막의 두께가 감소하는 불균일영역(B)을 갖는다. 그러나, 불균일영역(B)은 5㎜ 이하로써, 이것은 종래 섀도우프레임에 의해서 가려지는 영역보다 작은 면적이다. 그리고, 기판의 외곽을 따라 5㎜이하의 영역은 실제 소자이용이 불가능한 영역으로, 소자의 제작에 있어서 아무런 영향을 미치지 못한다.

한편, 종래에는 섀도우프레임에 의해서 가려지는 비증착영역(A) 뿐만아니라, 상기 섀도우프레임(22)과 인접하는 영역에 비균일영역(B)이 발생하여(도 2a 및 도 2b참조), 실질적으로 소자이용이 가능한 영역에 설계의 제약을 받아 기판의 이용효율이 저하되었다. 그러나, 본 발명에서는 종래 비균일영역에도 균일한 증착이 가능하기 때문에, 이영역을 소자영역으로 사용할 수 있게 된다.

더욱이, 종래에는 섀도우프레임의 미스얼라인에 의해 기판의 외곽에 발생되 는 비증착영역이 비대칭을 이루기 때문에, 상대적으로 섀도우프레임과 많이 중첩되는 영역에 소자불량의 발생을 초래하였다.

그러나, 본 발명에서는 섀도우프레임과 동일한 기능을 수행하는 마스크가 서셉터로부터 연장되어 일체로 형성되기 때문에, 상기한 바와 같이, 섀도우프레임의 미스얼라인에 의한 문제들이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명에서는 섀도우프레임을 서셉터와 일체화시킴에 따라, 섀도우프레임의 얼라인핀을 제거할 수 있으며, 이에따라, 종래 상기 섀도우프레임과 얼라인핀의 간섭에 의한 이물발생을 방지할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 섀도우프레임와 동일한 기능을 수행하는 마스크를 기판과 중첩되지 않도록 서셉터와 일체로 형성함으로써, 기판 전면에 걸쳐서 균일한 박막의 증착이 가능하도록 한다. 다시말해, 본 발명의 기본개념은 서셉터와 일체로 형성된 마스크를 제공하는 것으로, 상기 마스크의 모양은 제한하지 않는다. 즉, 상기 마스크는 챔버바디의 측면으로 플라즈마가 방전되는 것을 방지하는 역할만 수행한다면, 어떠한 형태로든 변경할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판과 접촉하지 않는 비접촉부를 갖는 서셉터의 외곽에 챔버바디의 측면으로 플라즈마가 방전되는 마스크를 상기 서셉터와 일체형으로 형성하여, 기판의 전영역을 노출시킴으로써, 기판 전면에 걸쳐서 균일한 두께의 박막이 증착되도록 한다. 이와 같이, 본 발명은 기판 전면에 균일한 박막을 형성하여, 기판의 이용효율을 향상시키고, 소자의 불량을 줄임으로써, 생산효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

Claims

공정챔버;

상기 공정챔버 상부에 가스유입관이 구비되는 백킹플레이트;

상기 백킹플레이트의 저면으로부터 일정간격 이격되어 배치되며, RF 파워와 연결되어 상부전극을 형성하는 샤워헤드; 및

상기 샤워헤드와 대향하는 공정챔버 하부에 기판을 안착하는 안착부와, 상기 안착부의 외곽을 따라 상부방향으로 연장된 마스크로 이루어지며, 접지전압과 연결되어 하부전극을 형성하는 서셉터를 포함하고,

상기 마스크는 안착부의 외곽으로부터 연장되어 상기 공정챔버의 측벽을 향하여 상방으로 기울어진 경사면과, 상기 경사면의 끝단으로부터 연장된 수평면을 갖는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 마스크의 수평면은 서셉터에 안착된 기판의 높이보다 높게 설치된 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
제1항에 있어서, 상기 마스크는 안착부의 외곽으로부터 연장되어 상기 공정챔버의 측벽을 향하여 상방으로 기울어진 절곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
제1항에 있어서, 상기 샤워헤드에 복수의 분사홀이 형성된 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
제1항에 있어서,

상기 서셉터의 하부에 설치된 핀플레이트; 및

상기 서셉터를 상,하방향으로 구동시키는 지축 엘리베이터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 화학기상 증착장치.
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공정챔버;

상기 공정챔버 상부에 형성된 상부전극;

상기 공정챔버 하부에 상기 상부전극과 대향적으로 배치되며, 기판을 안착하는 하부전극;

상기 하부전극과 일체로 형성되어, 상기 공정챔버의 측면으로 플라즈마가 방전되는 것을 방지하는 마스크를 포함하여 구성된 화학기상 증착장치.
제9항에 있어서, 상기 상부전극은 가스유입관이 관통하는 백킹플레이트와 상기 백킹플레이트의 저면으로부터 일정간격 이격되어 설치되는 샤워헤드로 이루어진 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
제9항에 있어서, 상기 하부전극은 서셉터인 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.