KR101333530B1 - 촉매재 화학기상증착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촉매재 화학기상증착 장치에 관한 것으로, 챔버에 설치되며 소스 가스를 균일하게 분사시키기 위한 샤워 헤드, 샤워 헤드와 대향되도록 기판이 장착되는 지지대, 샤워 헤드와 기판 사이에 설치된 촉매재 유니트로 구성되며, 촉매재 유니트는 기판이 노출되도록 개구부가 형성된 프레임, 프레임에 일 측이 고정된 적어도 하나의 탄성부재, 탄성부재의 다른 일 측에 연결되며 개구부에 설치된 와이어 형태의 촉매재를 포함한다. 촉매재 유니트를 독립적으로 제작 및 설치할 수 있으므로 박막에 따라 촉매재의 배열을 용이하게 변경할 수 있으며, 샤워헤드와 촉매재 사이의 거리를 조절할 수 있다. 또한, 탄성부재를 사용하여 열팽창으로 인한 촉매재의 처짐이 방지되도록 함으로써 두께가 균일한 박막이 증착되며, 퍼지 가스의 분사로 촉매재의 열화가 방지될 수 있다.
화학기상증착, 촉매재 유니트, 처짐, 탄성부재, 샤워 헤드

Description

촉매재 화학기상증착 장치 {Catalyzer chemical vapor deposition apparatus}
도 1a 및 도 1b는 실리콘의 결정 구조를 도시한 구조식.
도 2는 결정질 실리콘을 사용한 표시 소자의 일 예를 도시한 단면도.
도 3a는 종래 촉매재 화학기상증착 장치의 일 예를 설명하기 위한 구조도.
도 3b는 도 3a의 촉매재 유니트를 설명하기 위한 사진.
도 4a는 종래 촉매재 화학기상증착 장치의 다른 일 예를 설명하기 위한 구조도.
도 4b는 도 4a의 샤워 헤드를 설명하기 위한 사진.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 촉매재 화학기상증착 장치를 설명하기 위한 구조도.
도 5b는 도 5a의 촉매재 유니트를 설명하기 위한 사시도.
도 6a 및 6b는 도 5a의 촉매재 유니트를 설명하기 위한 단면도 및 평면도.
도 7은 도 6a 및 6b의 지지판을 설명하기 위한 평면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 촉매재 화학기상증착 장치를 설명하기 위한 구조도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 기판 2: 버퍼층
3: 반도체층 3a 및 3b: 소스 및 드레인 영역
3c: 채널 영역 3d: 하부 전극
4: 게이트 절연막 5a: 게이트 전극
5b: 상부 전극 6: 층간 절연막
7a 및 7b: 소스 및 드레인 전극 10, 20, 100: 챔버
11, 21, 110: 가스 배기구 12, 22, 120, 112: 가스 주입구
13, 23, 130: 홀 14, 24, 140: 샤워 헤드
15, 25, 150: 기판 16, 26, 160: 기판 지지대
17, 170: 촉매재 유니트 17a, 174: 개구부
17b, 172: 프레임 18, 27, 176: 촉매재
112: 가스 분사구 171, 182, 183: 고정핀
178: 탄성부재 180: 연결부재
192: 고정판 194: 지지 프레임
196: 홈 200: 지지부
210: 조절핀
본 발명은 촉매재 화학기상증착 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촉매재의 배열이 용이하고 처짐이 방지될 수 있도록 한 촉매재 화학기상증착 장치에 관한 것이다.
실리콘(silicon; Si)은 결정성에 따라 비정질 실리콘(Amorphous-Si)과 결정질 실리콘(Poly-Si)으로 구분된다. 비정질 실리콘은 도 1a에 도시된 바와 같이 실리콘(Si)과 수소(H) 원자들의 결합으로 이루어지고, 결정질 실리콘은 도 1b에 도시된 바와 같이 실리콘(Si) 원자들의 결합으로만 이루어진다. 도면에 도시된 바와 같이 결정질 실리콘은 비정질 실리콘에 비해 구조적으로 안정성이 높기 때문에 전기적, 화학적 그리고 기계적 특성이 우수하며, 결정질 실리콘을 사용하면 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)로 구성되는 구동부를 집적화시킬 수 있어 소자의 크기 감소에 유리하다. 그러므로 결정질 실리콘은 박막 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자, 액정 표시 장치(LCD) 또는 유기전계발광 표시 장치(OLED) 등의 제조에 많이 이용된다.
도 2는 결정질 실리콘을 사용한 표시 소자의 일 예를 도시한 단면도로서, 구동용 박막 트랜지스터(TFT)와 저장용 캐패시터(capacitor)를 구비하는 유기전계발광 소자의 일 부분을 개략적으로 도시한다.
기판(1) 상에 버퍼층(2)이 형성되고, 버퍼층(2) 상에 반도체층(3)이 형성된다. 반도체층(3)은 트랜지스터의 소스 및 드레인 영역(3a 및 3b)과 채널 영역(3c), 그리고 캐패시터의 하부 전극(3d)으로 사용된다. 반도체층(3) 상에 게이트 절연막(4)이 형성되고, 채널 영역(3c) 및 하부 전극(3d) 상부의 게이트 절연막(4) 상에 트랜지스터의 게이트 전극(5a) 및 캐패시터의 상부 전극(5b)이 형성된다. 전체 상부면에 층간 절연막(6)이 형성되고, 소스 및 드레인 영역(3a 및 3b)이 노출되도록 층간 절연막(6)과 게이트 절연막(4)에 콘택홀이 형성되며, 콘택홀을 통해 소스 및 드레인 영역(3a 및 3b)과 연결되는 소스 및 드레인 전극(7a 및 7b)이 형성된다.
상기 구조에서 반도체층(3)은 트랜지스터의 온/오프(on/off) 동작(전자 및 정공의 이동)을 위한 것으로, 전기적 특성이 우수한 결정질 실리콘으로 형성한다. 결정질 실리콘을 사용하면 전계효과 이동도(㎝/V·s)가 높아 낮은 전압으로 빠른 동작이 가능해지며, 전기적 특성이 균일하게 유지되어 보상회로가 필요하지 않게 된다.
일반적으로 실리콘층은 물리기상증착(Physical Vapor Deposition; PVD)이나 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 방법으로 형성한다. 화학기상증착 방법은 수소(H2), 질소(N2) 등의 반응 가스 분위기에서 SiH4, SiH6, SiH2Cl2 등의 소스 가스를 분해시키고, 소스 가스의 반응에 의해 박막이 증착되도록 하는 방법으로, 층덮힘(step coverage)이 우수하기 때문에 널리 이용된다.
따라서 반도체 소자나 표시 소자의 제조 공정에서는 대개 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced CVD; PECVD)이나 열화학기상증착(Thermal CVD) 등의 화학기상증착(CVD) 방법으로 실리콘층을 형성한다. 플라즈마 화학기상증착은 소스 가스를 플라즈마로 분해하여 기판에 박막이 증착되도록 하는 방법이고, 열화학기상증착은 소스 가스를 높은 온도의 열로 분해하여 기판에 박막이 증착되도록 하는 방법이다.
실리콘(Si)은 증착시 기판의 온도에 따라 600℃ 이하에서는 비정질 실리콘으로 형성되고, 600℃ 이상에서는 결정질 실리콘으로 형성된다. 그러나 플라즈마 화학기상증착이나 열화학기상증착 등의 방법을 이용하면 고온에서 공정이 진행되기 때문에 유리 기판을 사용하는 소자에는 적용이 어렵다.
그래서 낮은 온도에서 결정질 실리콘을 형성하는 방법으로, 450℃ 이하의 낮은 온도에서 비정질 실리콘을 증착한 후 레이저(laser) 등을 이용한 열처리(annealing)를 통해 결정질 실리콘으로 변화시키는 LTPS(Low Temperature Poly Silicon) 방법이 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 비정질 실리콘에 포함된 수소(H)를 제거하기 위한 탈수소화 및 레이저 열처리 공정을 포함하기 때문에 제조 단계가 복잡하며 공정 시간이 길고 고가의 레이저 장비를 필요로 한다.
레이저를 사용하지 않는 방법으로는 SLS(Sequential Lateral Solidification), MIC(Metal Induced Crystallization), SGS(Super Grain Silicon) 방법 등이 알려져 있지만, 이러한 방법들도 증착 공정 외에 다른 공정이 추가되는 문제점을 안고 있어 대량 생산을 위한 응용에는 아직 적용되지 못하고 있는 실정이다.
근래에 들어 낮은 온도에서 공정이 진행되어야 하는 표시 소자, 태양 전지, 센서(sensor) 등의 제조에 열처리와 같은 후속 공정이 포함되지 않는 촉매재를 이용한 화학기상증착(Catalyzer CVD) 방법이 도입되었다.
도 3a는 종래 촉매재 화학기상증착 장비의 일 예를 설명하기 위한 구조도로서, 가스 배기구(11)가 형성된 챔버(10), 챔버(10) 상부에 설치되며 소스 가스를 균일하게 분사시키기 위한 샤워 헤드(14), 챔버(10) 내부에 설치되며 샤워 헤드(14)와 대향되도록 기판(15)이 장착되는 기판 지지대(chuck)(16), 샤워 헤드(14)와 기판(10) 사이에 설치되는 촉매재 유니트(17)로 구성된다.
샤워 헤드(14)는 내부에 공간부가 형성되며, 내부의 공간부와 연결되도록 상부면에는 가스 주입구(12)가 연결되고, 하부면에는 공간부를 통해 흐르는 소스 가스가 균일하게 분사되도록 다수의 홀(13)이 형성된다.
촉매재 유니트(17)는 도 3b에 도시된 바와 같이 기판(15)이 노출되도록 개구부(17a)가 형성된 프레임(17b), 양측이 프레임(17b)에 고정되며 개구부(17a)에 설치되는 촉매재(18)로 구성된다. 촉매재(18)는 텅스텐(W)으로 이루어진 와이어(wire) 형태로 이루어진다.
도 4a는 종래 촉매재 화학기상증착 장비의 다른 일 예를 설명하기 위한 구조도로서, 가스 배기구(21)가 형성된 챔버(20), 챔버(20) 상부에 설치되며 소스 가스를 균일하게 분사시키기 위한 샤워 헤드(24), 샤워 헤드(24)에 고정된 촉매재(27), 챔버(20) 내부에 설치되며 샤워 헤드(24)와 대향되도록 기판(25)이 장착되는 기판 지지대(26)로 구성된다.
샤워 헤드(24)는 내부에 공간부가 형성되며, 내부의 공간부와 연결되도록 상부면에는 가스 주입구(22)가 연결되고, 하부면에는 공간부를 통해 흐르는 소스 가스가 균일하게 분사되도록 다수의 홀(23)이 형성되며, 홀(23)이 형성된 표면에는 와이어 형태의 촉매재(27)가 설치된다.
플라즈마 화학기상증착 방법은 하기의 화학식 1과 같이 소스 가스를 분해시켜 SiHn 형태로 기판에 증착시킨다. 그런데 증착 과정에서 기판에 증착된 실리콘(Si) 원자가 이웃하는 다른 실리콘(Si) 원자와 결합하기 때문에 결정성이 좋지 않을 뿐만 아니라 박막 내에 수소(H) 함량이 높다. 실리콘(Si)과 수소(H)의 결합은 외부 에너지에 의해 쉽게 끊어지기 때문에 막질이 열화되어 소자의 신뢰성에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 광학 특성을 이용하는 소자에서 문제가 되는 것으로 알려져 있다.
SiH4 + H2 → SiHn+ + H2↑
반면, 촉매재 화학기상증착 방법은 높은 온도로 가열된 촉매재에 소스 가스가 충돌함으로써 하기의 화학식 2와 같이 완전히 분해된 실리콘(-Si-)이 기판에 증착된다. 따라서 이웃하는 실리콘(Si) 원자와의 결합이 용이하여 결정성이 우수하고 박막 내의 수소(H) 함량이 적다.
SiH4 + H2 → Si + H2↑
따라서 촉매재 화학기상증착 방법은 후속 열처리 공정이 포함되지 않으며, 증착 속도가 높고, 공정 가스의 이용률이 80% 정도로 높으며, 플라즈마 화학기상증착 방법에 비해 박막 내의 수소(H) 농도가 낮기 때문에 고품질의 실리콘 박막을 얻 을 수 있다.
그러나 상기와 같이 구성된 종래의 촉매재 화학기상증착 장비는 다음과 같은 문제점을 가진다.
첫째, 촉매재가 소스 가스와 반응하여 열화된다. 촉매재의 절곡된 부분 또는 연결부나 전력이 인가되는 부분은 다른 부분과의 연결로 인한 열손실로 인해 국부적으로 온도가 낮게 유지된다. 따라서 온도가 낮은 부분의 촉매재는 소스 가스와 반응하게 되는데, 이에 의해 표면에 텅스텐 실리사이드(Tungsten Silicide, WSi2)가 생성된다. 이와 같이 생성된 텅스텐 실리사이드(WSi2)는 저항값 및 기계적 강도가 높기 때문에 텅스텐(W)으로 이루어진 촉매재와 전기적 특성 차이로 인해 국부 발열이 야기되어 균일한 온도 유지가 어렵고, 작은 충격에 의해서도 쉽게 단선된다.
둘째, 촉매재가 열에 의해 팽창된다. 소스 가스의 분해를 위해 촉매재는 약 1800℃ 정도로 가열되기 때문에 높은 열에 의해 팽창되어 처짐이 발생된다. 촉매재가 잔류응력 방향으로 처지면 샤워 헤드 또는 인접하는 촉매재와 접촉되어 전기적 불량이 야기될 수 있으며, 샤워 헤드와 촉매재 사이의 거리가 불균일해져 증착 두께가 불균일해지고 정확한 공정 예측이 어려워진다. 이러한 현상은 도 3b와 같이 촉매재(18)의 양측이 프레임(17b)에 지지되는 구조에서 심하게 발생된다.
셋째, 공정 변수가 제한된다. 촉매재 화학기상증착 방법에서는 샤워 헤드와 촉매재 사이의 거리에 따라 박막의 균일도 및 특성이 조절되기 때문에 촉매재의 재질과 위치가 공정의 핵심 요소가 된다. 그러나 도 4b와 같이 촉매재(27)가 샤워 헤 드(24)에 설치된 일체형 구조에서는 샤워헤드(24)와 촉매재(27) 사이의 거리를 조절할 수 없기 때문에 박막의 균일도 및 특성을 임의로 조절할 수 없다.
넷째, 장비의 구성이 복잡하다. 특히, 도 4b와 같이 촉매재(27)가 샤워 헤드(24)에 설치된 일체형 구조에서는 촉매재(27)에 전력을 인가하기 위한 제어부(도시안됨)가 샤워 헤드(24) 상부에 설치되어야 하기 때문에 장비의 구성이 복잡해진다. 또한, 촉매재(27)의 배열을 변경하기 위해서는 샤워 헤드(24)를 재구성해야 한다. 따라서 특성이 우수하면서 균일도가 높은 박막을 필요로 하는 대면적 표시 소자의 제조에는 적용이 어렵다.
본 발명의 목적은 열팽창으로 인한 촉매재의 처짐이 방지될 수 있는 촉매재 화학기상증착 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 촉매재의 배열이나 샤워헤드와 촉매재 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있는 촉매재 화학기상증착 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 촉매재의 열화가 방지될 수 있는 촉매재 화학기상증착 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 촉매재 화학기상증착 장비는 챔버, 상기 챔버에 설치되며 소스 가스를 균일하게 분사시키기 위한 샤 워 헤드, 상기 샤워 헤드와 대향되도록 기판이 장착되는 지지대, 상기 샤워 헤드와 상기 기판 사이에 설치된 촉매재 유니트로 구성되며, 상기 촉매재 유니트는 상기 기판이 노출되도록 개구부가 형성된 프레임, 상기 프레임에 일 측이 고정된 적어도 하나의 탄성부재, 상기 탄성부재의 다른 일 측에 연결되며, 상기 개구부에 설치된 와이어 형태의 촉매재를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 다른 측면에 따른 촉매재 화학기상증착 장비는 챔버, 상기 챔버에 설치되며 소스 가스를 균일하게 분사시키기 위한 샤워 헤드, 상기 샤워 헤드와 대향되도록 기판이 장착되는 지지대, 상기 샤워 헤드와 상기 기판 사이에 설치된 촉매재 유니트, 상기 챔버의 내벽에 형성된 지지부, 상기 지지부와 상기 촉매재 유니트 사이의 거리를 조절하기 위한 조절핀으로 구성되며, 상기 촉매재 유니트는 상기 기판이 노출되도록 개구부가 형성된 프레임, 상기 프레임에 일 측이 고정된 적어도 하나의 탄성부재, 상기 탄성부재의 다른 일 측에 연결되며, 상기 개구부에 설치된 와이어 형태의 촉매재를 포함한다.
그러면 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 촉매재 화학기상증착 장치를 설명하기 위한 구조도이다.
챔버(100) 상부에는 가스 주입구(120)을 통해 공급되는 소스 가스를 챔버100) 내부로 균일하게 분사시키기 위한 샤워 헤드(140)가 설치되고, 챔버(100) 하부에는 샤워 헤드(140)와 대향되도록 기판(150)이 장착되는 기판 지지대(160)가 설치되며, 샤워 헤드(140)와 기판(150) 사이에는 촉매재 유니트(170)가 설치된다. 도면에서 부호 110은 가스 배기구를 도시한다.
샤워 헤드(140)는 내부에 공간부가 형성되며, 내부의 공간부와 연결되도록 상부면에는 가스 주입구(120)가 연결되고, 하부면에는 공간부를 통해 흐르는 소스 가스가 균일하게 분사되도록 다수의 홀(130)이 형성된다.
촉매재 유니트(170)는 도 5b에 도시된 바와 같이 기판(150)이 노출되도록 개구부(174)가 형성된 프레임(172), 프레임(172)에 일측이 고정된 적어도 하나의 탄성부재(178) 및 탄성부재(178)의 다른 일측에 연결되며 개구부(174)에 설치되는 와이어 형태의 촉매재(176), 탄성부재(178)와 촉매재(176)를 연결하며 열전달을 차단하기 위한 연결부재(183), 촉매재(176)를 전기적으로 가열하기 위한 전원 공급부(도시안됨)를 포함한다. 프레임(172)은 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 은(Ag), 구리(Cu) 등을 포함하는 군에서 선택된 하나를 포함하는 산화물 또는 질화물 예를 들어, 알루미늄 산화물(Al2O3)로 제작될 수 있으며, 탄성부재(178)는 소정의 복원력을 갖는 스프링(spring) 등으로 구성될 수 있고, 연결부재(183)는 열전도율이 낮은 몰리브덴(Mo), 보론(B) 등을 포함하는 군에서 선택된 하나를 포함하는 질화물 예를 들어, 보론 나이트라이드(BN)로 제작될 수 있다.
본 방명의 촉매재 유니트(170)를 도 6a 및 도 6b를 통해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
프레임(172)의 마주하는 두 면에는 고정핀(171)이 각각 형성되고, 고정핀(171)에는 탄성부재(178)의 일측이 고정된다. 탄성부재(178)의 다른 일측은 연결부재(180)의 일측에 형성된 고정핀(182)에 고정되며, 연결부재(180)의 다른 일측에 형성된 고정핀(183)에는 촉매재(174)가 연결된다.
연결부재(180)는 프레임(172)과 대향되도록 배치되는 지지 프레임(194)에 고정된 고정판(192)에 의해 이탈이 방지되는데, 연결부재(180)는 중앙부가 양측부보다 좁게 형성되고, 도 7에 도시된 바와 같이 고정판(192)에 형성된 홈(196)에 연결부재(180)의 중앙부가 삽입되기 때문에 연결부재(180)가 이탈되지 않고 수평 방향으로 소정 범위 내에서 이동될 수 있다. 이 때 연결부재(180)와 고정판(192)의 마찰을 방지하고 열전달을 차단하기 위해 연결부재(180)의 표면에 차단막(도시안됨)을 형성될 수 있다.
따라서 화학기상증착 과정에서 고온에 의한 열팽창에 의해 촉매재(174)가 처지는 경우 탄성부재(178)의 복원력에 의해 촉매재(176)가 양측 방향으로 인장됨으로써 팽팽하게 유지될 수 있다. 이 때 연결부재(180)는 촉매재(176)의 열이 탄성부재(178)로 전달되지 않도록 하며, 수평 방향으로의 이동이 안정적으로 이루어지도록 한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 촉매재 화학기상증착 장치를 설명하기 위한 구조도로서, 도 5a 및 도 5b의 촉매재 화학기상증착 장치의 구성을 모두 포함 하므로 다른 부분만을 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 촉매재 화학기상증착 장치는 샤워 헤드(140)와 촉매재 유니트(170) 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 챔버(100) 내벽에는 지지부(200)가 형성되고, 지지부(200)와 촉매재 유니트(170) 사이에는 조절핀(210)이 설치된다. 따라서 조절핀(210)에 의해 프레임(172)이 지지되기 때문에 서로 길이가 다른 여러 개의 조절핀(210)을 제작하면 샤워 헤드(140)와 촉매재 유니트(170) 사이의 거리를 원하는 대로 용이하게 변경하여 공정 변수를 조절할 수 있다.
또한, 챔버(100)의 측벽에 가스 분사구(112)가 형성되어 촉매재(176)를 향해 수소(H2), 질소(N2) 등의 퍼지(purge) 가스를 분사할 수 있도록 구성됨으로써 소스 가스와의 반응에 의한 텅스텐 실리사이드(WSi2)의 생성이 방지되어 촉매재(176)의 열화가 방지된다.
종래의 LTPS 공정을 이용하는 경우 430℃의 온도에서 60초(sec)동안 500Å 두께의 비정질 실리콘을 증착한 후 490℃의 온도에서 500초동안 탈수소 공정을 진행하고, 엑시머(XeCl) 레이저로 480초동안 열처리하여 결정질 실리콘을 형성하였다. 그러나 본 발명의 촉매재 화학기상증착 장치를 이용하면 400℃ 이하의 온도에서 60초(sec)동안 500Å 두께의 결정질 실리콘을 증착할 수 있게 되므로 공정 단계 및 공정 시간이 감소될 뿐만 아니라 종래에 비해 수율이 향상되고, 고가의 레이저 장비를 사용하지 않아도 된다.
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 촉매재 유니트를 독립적으로 제작 및 설치할 수 있다. 그러므로 박막에 따라 촉매재의 배열을 용이하게 변경할 수 있으며, 샤워헤드와 촉매재 사이의 거리를 조절할 수 있어 공정 변수를 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 탄성부재를 사용하여 열팽창으로 인한 촉매재의 처짐이 방지되도록 함으로써 두께가 균일한 박막이 증착되며, 퍼지 가스의 분사로 촉매재의 열화가 방지될 수 있다. 따라서 장치의 유지 및 보수(Preventive Maintenance)에 소요되는 시간, 비용 및 인력이 절감되므로 생산성이 증대될 수 있다

Claims (10)

  1. 챔버,
    상기 챔버에 설치되며 소스 가스를 균일하게 분사시키기 위한 샤워 헤드,
    상기 샤워 헤드와 대향되도록 기판이 장착되는 지지대, 및
    상기 샤워 헤드와 상기 기판 사이에 설치된 촉매재 유니트로 구성되며,
    상기 촉매재 유니트는 상기 기판이 노출되도록 개구부가 형성된 프레임,
    상기 프레임에 일 측이 고정된 적어도 하나의 탄성부재,
    상기 탄성부재의 다른 일 측에 연결되며, 상기 개구부에 설치된 와이어 형태의 촉매재, 및
    상기 탄성부재와 상기 촉매재를 연결하며 열전달을 차단하는 연결부재를 포함하는 촉매재 화학기상증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임이 알루미늄, 실리콘, 은 및 구리를 포함하는 군에서 선택된 하나를 포함하는 산화물 및 질화물 중 하나로 이루어진 촉매재 화학기상증착 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임에 상기 탄성부재를 고정하기 위한 고정핀이 형성된 촉매재 화학기상증착 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성부재가 스프링으로 이루어진 촉매재 화학기상증착 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재의 수평 이동을 위한 홈이 형성되며 상기 연결부재의 이탈을 방지하는 고정판,
    상기 고정판를 지지하며 상기 프레임과 대향하도록 배치된 지지 프레임을 더 포함하는 촉매재 화학기상증착 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재가 몰리브덴 및 보론을 포함하는 군에서 선택된 하나를 포함하는 질화물로 이루어진 촉매재 화학기상증착 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부재에 상기 탄성부재 및 상기 촉매재를 고정하기 위한 고정핀이 형성된 촉매재 화학기상증착 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버의 내벽에 형성된 지지부,
    상기 지지부와 상기 촉매재 유니트 사이의 거리를 조절하기 위한 조절핀을 더 포함하는 촉매재 화학기상증착 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 챔버에 상기 촉매재를 향해 퍼지 가스를 분사하기 위한 분사구가 형성된 촉매재 화학기상증착 장치.
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