KR101547483B1

KR101547483B1 - Flip edge shadow frame

Info

Publication number: KR101547483B1
Application number: KR1020137018289A
Authority: KR
Inventors: 쿤화 왕; 수영 최; 로빈 엘. 티너; 존 엠. 화이트; 가쿠 후루타; 범수 박
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2015-08-26
Also published as: JP5956564B2; CN103379945A; TW201348491A; WO2013151786A1; TWI576458B; CN103379945B; KR20140034126A; JP2014528155A

Abstract

기판을 프로세싱하기 위한 디바이스가 본원에 기술된다. 기판 상의 증착을 제어하기 위한 장치는 쉐도우 프레임 지지부를 포함하는 챔버, 기판 지지 표면을 포함하는 기판 지지부, 그리고 제 1 지지 표면 및 상기 제 1 지지 표면 반대편에 위치하는 제 2 지지 표면을 포함하는 쉐도우 프레임 본체 및 상기 쉐도우 프레임 본체와 연결된 탈착가능한 립을 가지는 쉐도우 프레임을 포함한다. 상기 탈착가능한 립은 상기 기판과 대면하는 제 1 립 표면, 상기 제 1 립 표면 반대편에 위치하는 제 2 립 표면, 상기 제 1 지지 표면 위에 위치된 제 1 엣지, 및 상기 기판에 접촉하기 위해서 상기 제 1 엣지 반대편에 위치하는 제 2 엣지를 포함할 수 있다. A device for processing a substrate is described herein. An apparatus for controlling deposition on a substrate includes a chamber including a shadow frame support, a substrate support comprising a substrate support surface, and a shadow support including a first support surface and a second support surface opposite the first support surface, And a shadow frame having a body and a removable lip connected to the shadow frame body. The removable lip having a first lip surface facing the substrate, a second lip surface located opposite the first lip surface, a first edge positioned over the first support surface, and a second lip surface opposite the first lip surface, And a second edge located on the opposite side of the first edge.

Description

Flip Edge Shadow Frame {FLIP EDGE SHADOW FRAME}

본 발명의 실시예들은 일반적으로 프로세싱 챔버에서 이용하기 위한 쉐도우 프레임에 관한 것이다.Embodiments of the present invention generally relate to a shadow frame for use in a processing chamber.

현대의 반도체 디바이스들은, 전도성, 반전도성(semiconducting) 및 유전체 재료들의 복수의 층들을 증착(depositing; 이하에서 편의상 '증착'이라 함)하고 유리 기판으로부터 제거하는 것에 의해서, OLEDs, 트랜지스터들, 및 저-k 유전체 필름들과 같은 피쳐들(features)을 형성하는 것을 필요로 한다. 유리 기판 프로세싱 기술들은 플라즈마 강화 화학기상증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD), 물리기상증착(PVD), 및 에칭 등을 포함한다. 플라즈마 프로세싱은, 필름을 증착하는데 요구되는 비교적 보다 낮은 프로세싱 온도들 및 플라즈마 프로세스들을 이용하는 것으로부터 초래될 수 있는 양호한 필름 품질로 인해서, 평판 디바이스들의 제조에서 널리 이용된다. Modern semiconductor devices include OLEDs, transistors, and transistors, by depositing a plurality of layers of conductive, semiconducting, and dielectric materials, and removing them from the glass substrate. lt; RTI ID = 0.0 > -k dielectric films. < / RTI > Glass substrate processing techniques include plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), physical vapor deposition (PVD), etch, and the like. Plasma processing is widely used in the manufacture of flat panel devices due to the relatively lower processing temperatures required to deposit the film and the good film quality that can result from using plasma processes.

일반적으로, 플라즈마 프로세싱은 진공 챔버 내에 배치된 지지 부재(종종 서셉터 또는 히터로서 지칭됨) 상에 기판을 위치시키는 단계 및 상기 기판의 상부 노출 표면에 인접하여 플라즈마를 형성하는 단계를 포함한다. 플라즈마는 하나 또는 둘 이상의 프로세스 가스들을 챔버 내로 도입하고 그리고 상기 가스들을 대전된 입자들 및 중성 입자들로 분해시키기 위해서 전기장을 이용하여 상기 가스들을 여기시킴으로써 형성된다. 플라즈마는, 예를 들어, 유도적 RF 코일을 이용하여 유도적으로, 및/또는 평행 플레이트 전극들을 이용하여, 또는 마이크로파 에너지를 이용함으로써 용량적으로(capacitively) 생성될 수 있을 것이다. Generally, plasma processing involves placing a substrate on a support member (often referred to as a susceptor or heater) disposed in a vacuum chamber and forming a plasma adjacent the top exposed surface of the substrate. The plasma is formed by introducing one or more process gases into the chamber and exciting the gases with an electric field to decompose the gases into charged particles and neutral particles. Plasma may be generated capacitively, for example, inductively using an inductive RF coil, and / or using parallel plate electrodes, or by using microwave energy.

프로세싱 중에, 내부 챔버 구성요소들뿐만 아니라 유리 기판의 엣지 및 후방면(backside)이 증착으로부터 보호되어야 한다. 전형적으로, 증착 마스킹 디바이스, 또는 쉐도우 프레임이 기판의 둘레 주위로 배치되어 프로세싱 중에 프로세싱 가스들 또는 플라즈마가 기판의 엣지 및 후방면에 도달하는 것을 방지하고 그리고 기판을 지지 부재 상에서 유지한다. 지지 부재가 상승된 프로세싱 위치로 이동될 때, 쉐도우 프레임이 픽업되고(picked up) 그리고 기판의 엣지 부분과 접촉하도록, 쉐도우 프레임이 지지 부재의 위쪽에서 프로세싱 챔버 내에 위치될 수 있을 것이다. 결과적으로, 쉐도우 프레임이 기판의 상부 표면의 둘레의 수 밀리미터를 커버하게 되고, 그에 따라 기판 상에서 엣지 및 후방면 증착을 방지한다.During processing, the edges and backside of the glass substrate as well as the inner chamber components must be protected from deposition. Typically, a deposition masking device, or shadow frame, is disposed about the periphery of the substrate to prevent processing gases or plasma from reaching the edge and back surface of the substrate during processing and to hold the substrate on the support member. When the support member is moved to the raised processing position, the shadow frame may be positioned within the processing chamber above the support member such that the shadow frame is picked up and contacts the edge portion of the substrate. As a result, the shadow frame covers several millimeters around the top surface of the substrate, thereby preventing edge and back side deposition on the substrate.

쉐도우 프레임 이용의 장점들을 고려할 때, 현재의 쉐도우 프레임 디자인들에 대해 많은 단점들이 있다. 종래 기술의 쉐도우 프레임들은 전형적으로 날카로운 모서리들을 가질 수 있는 클램핑 메커니즘들을 포함한다. 그러한 날카로운 모서리들은, 기판을 로딩하고 프로세스 챔버로부터 언로딩하는 동안과 같이 기판들과 접촉하게 될 때, 기판들을 스크래치내거나 또는 파단시킬 수 있다. 또한, 프로세싱 중에, 기판 및 쉐도우 프레임은 팽창 및 수축을 경험하여, 그들 사이에 기계적인 응력(stress)을 유발하고 그리고 종종 기판에 대한 손상을 초래한다. 따라서, 표준 쉐도우 프레임은 그러한 쉐도우 프레임을 기판으로부터 분리시키기 위한 갭을 가질 수 있을 것이다. Given the advantages of using shadow frames, there are many drawbacks to current shadow frame designs. Prior art shadow frames typically include clamping mechanisms that may have sharp edges. Such sharp edges can scratch or fracture the substrates when they are brought into contact with the substrates, such as during loading of the substrate and unloading from the process chamber. Further, during processing, the substrate and shadow frame experience expansion and contraction, causing mechanical stress therebetween, and often causing damage to the substrate. Thus, a standard shadow frame may have a gap to separate such shadow frame from the substrate.

쉐도우 프레임이 기판을 손상시킬 때, 아아크 발생(arcing)이 일어날 수 있을 것이다. 아아크 발생은 서셉터, 기판 또는 챔버의 다른 구성요소들에 대한 손상을 유발할 수 있다. 그에 따라, 당업계에서, 프로세싱 중에 기판의 칩 발생(chipping) 및/또는 파괴를 방지하면서 동시에 아아크 발생을 방지하는 장치가 요구되고 있다. When the shadow frame damages the substrate, arcing may occur. Occurrence of the arc can cause damage to the susceptor, substrate or other components of the chamber. Accordingly, there is a need in the art for an apparatus that prevents chip chipping and / or breakage of the substrate during processing while at the same time preventing arc generation.

본 발명은 일반적으로, PECVD 챔버와 같은, 프로세싱 챔버에서 이용하기 위한 쉐도우 프레임에 관한 것이다. 일 실시예에서, 기판 상의 증착을 제어하기 위한 장치가 개시된다. 그러한 장치는 쉐도우 프레임 지지부를 포함하는 챔버, 기판 지지 표면을 포함하는 기판 지지부, 그리고 쉐도우 프레임 본체, 탈착가능한 립(lip) 및 지지 연결부를 포함하는 쉐도우 프레임을 포함할 수 있다. The present invention generally relates to a shadow frame for use in a processing chamber, such as a PECVD chamber. In one embodiment, an apparatus for controlling deposition on a substrate is disclosed. Such an apparatus may include a chamber including a shadow frame support, a substrate support including a substrate support surface, and a shadow frame including a shadow frame body, a removable lip, and a support connection.

쉐도우 프레임 본체는 기판 지지 표면과 대면하는(facing) 제 1 지지 표면 및 상기 제 1 지지 표면 반대편에 위치하는 제 2 지지 표면을 가질 수 있다. 탈착가능한 립이 쉐도우 프레임 본체와 연결될 수 있고 그리고 상기 제 2 지지 표면 상에 고정적으로(fixably) 위치될 수 있다. 탈착가능한 립은 기판 지지부와 대면하는 제 1 립 표면, 상기 제 1 립 표면 반대편에 위치하는 제 2 립 표면, 상기 제 1 지지 표면 위에 위치된 제 1 엣지, 및 상기 제 1 엣지 반대편에 위치하는 제 2 엣지를 가질 수 있다. 상기 지지 연결부는 상기 쉐도우 프레임 본체를 상기 탈착가능한 립에 커플링시킬 수 있다. The shadow frame body may have a first support surface that faces the substrate support surface and a second support surface that is opposite the first support surface. A removable lip may be connected to the shadow frame body and be fixably positioned on the second support surface. The removable lip includes a first lip surface facing the substrate support, a second lip surface located opposite the first lip surface, a first edge located on the first support surface, and a second lip located on the opposite side of the first edge, 2 < / RTI > edge. The support connection may couple the shadow frame body to the removable lip.

다른 실시예에서, 기판 상의 증착을 제어하기 위한 장치가 쉐도우 프레임 지지부를 포함하는 챔버, 기판 지지 표면을 포함하는 기판 지지부, 그리고 상기 기판 지지 표면 상에 놓일 수 있는(rest) 탈착가능한 립 및 쉐도우 프레임 본체를 포함하는 쉐도우 프레임을 포함할 수 있다. In another embodiment, an apparatus for controlling deposition on a substrate includes a chamber including a shadow frame support, a substrate support including a substrate support surface, and a removable lip and shadow frame, And a shadow frame including a body.

쉐도우 프레임 본체는 상기 쉐도우 프레임 지지부 상에 놓이고, 상기 기판 지지 표면에 대면하는 제 1 지지 표면, 하부 리세스(recess) 표면 및 리세스 렛지(ledge)를 가지는 리세스를 포함하고 상기 제 1 지지 표면 반대편에 위치하는 제 2 지지 표면을 포함할 수 있다. 상기 탈착가능한 립이 상기 쉐도우 프레임 본체와 연결될 수 있고 그리고 상기 제 2 지지 표면의 리세스 내에 고정적으로 위치될 수 있다. 상기 탈착가능한 립은 기판과 대면하는 제 1 립 표면으로서, 일부가 상기 하부 리세스 표면과 연결되는, 제 1 립 표면, 상기 제 1 립 표면 반대편에 위치하는 제 2 립 표면, 상기 리세스 렛지와 연결되어 위치된 제 1 엣지, 및 상기 제 1 엣지 반대편에 위치하는 제 2 엣지를 포함할 수 있다. A shadow frame body is disposed on the shadow frame support and includes a recess having a first support surface, a lower recess surface and a ledge facing the substrate support surface, And a second support surface located opposite the surface. The releasable lip may be connected to the shadow frame body and be fixedly positioned within the recess of the second support surface. Wherein the releasable lip is a first lip surface facing the substrate and having a first lip surface, a second lip surface located opposite the first lip surface, and a second lip surface opposite the first lip surface, And a second edge positioned opposite the first edge.

본 발명의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약한 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
도 1은 프로세싱 챔버의 개략적인 횡단면도이다.
도 2a는 쉐도우 프레임 본체의 표면에 커플링된 탈착가능한 립을 가지는 쉐도우 프레임의 개략도이다.
도 2b는 도 2a에 기술된 쉐도우 프레임의 개략적인 횡단면도이다.
도 3a-3d는 쉐도우 프레임의 여러 가지 실시예들을 도시하는 개략적인 횡단면도들이다.
도 4는 인접한 쉐도우 프레임 피스들 사이의 갭을 커버하는 탈착가능한 립을 도시한 개략적인 평면도이다.
이해를 돕기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에 대해 공통되는 동일한 요소들을 지시하기 위해서 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 특별한 언급이 없이도, 일 실시예에 개시된 요소들이 다른 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있는 것으로 생각된다.A more particular description of the invention, briefly summarized above, may be had by reference to embodiments, in which the recited features of the invention can be understood in detail, some of which are illustrated in the accompanying drawings . It should be noted, however, that the appended drawings illustrate only typical embodiments of this invention and are therefore not to be considered limiting of its scope, for the invention may admit to other equally effective embodiments to be.
1 is a schematic cross-sectional view of a processing chamber.
2A is a schematic view of a shadow frame having a removable lip coupled to the surface of the shadow frame body.
Figure 2B is a schematic cross-sectional view of the shadow frame described in Figure 2A.
Figures 3a-3d are schematic cross-sectional views illustrating various embodiments of shadow frames.
4 is a schematic plan view showing a removable lip that covers the gap between adjacent shadow frame pieces.
To facilitate understanding, wherever possible, the same reference numbers have been used to designate identical elements that are common to the figures. It is contemplated that the elements described in one embodiment may be advantageously utilized in other embodiments without specific mention.

본 발명의 실시예들은 일반적으로 프로세싱 챔버 내에서 이용하기 위한 쉐도우 프레임에 관한 것이다. 이하에서 설명된 하나 또는 둘 이상의 실시예들에서, 쉐도우 프레임은 단일본체(unibody) 또는 복수-피스 탈착가능 립과 연결되는 단일본체 또는 복수-피스 쉐도우 프레임 본체로 형성된다. 쉐도우 프레임 디자인은, 고 전력(high power) 동작들 중에 또는 실리콘 질화물 또는 실리콘 산화물 기반의 증착 프로세스들과 같이 아아크 발생을 전형적으로 초래하는 프로세스들 동안, 쉐도우 프레임과 기판 사이의 "갭" 또는 거리를 제어함으로써 아아크 발생 제어를 허용할 수 있다. 그렇지 않은 경우 립의 부재시에, 인접하는 쉐도우 프레임 피스들 사이에 아아크 발생이 가능할 수 있을 것이다. 추가적으로, 그렇지 않은 경우 립의 부재시에, 쉐도우 프레임과 다른 챔버 피스들 사이에 아아크 발생이 가능할 수 있을 것이다. Embodiments of the present invention generally relate to a shadow frame for use in a processing chamber. In one or more embodiments described below, the shadow frame is formed of a single body or multiple-piece shadow frame body connected to a single body or a multi-piece removable lip. The shadow frame design is designed to reduce the "gap" or distance between the shadow frame and the substrate during high power operations or during processes typically resulting in arc generation such as silicon nitride or silicon oxide based deposition processes. The arc generation control can be allowed. Otherwise, in the absence of the ribs, arc generation may be possible between adjacent shadow frame pieces. Additionally, in the absence of the ribs, arc generation may be possible between the shadow frame and other chamber pieces.

이론에 의해서 제한되도록 할 의도가 없이, 아아크 발생은 부분적으로 기판의 칩 발생 또는 파괴로 인한 것으로 믿어진다. 프로세싱 중에 쉐도우 프레임 아래에서의 증착을 방지하기 위해서 쉐도우 프레임이 기판과 약간 접촉하는 것이 중요하다. 그러나, 종래 기술의 쉐도우 프레임들의 중량은 기판에 칩들 또는 균열들을 유도할 수 있다. 기판 내의 칩 또는 균열은 서셉터의 부분들을 플라즈마에 대해서 노출시키고, 그에 따라 아아크 발생을 위한 경향(propensity)을 생성한다. 본원에 기술된 실시예들에 의해서, 표면 상에서 지지되는 쉐도우 프레임의 중량이 감소되고 그리고 쉐도우 프레임의 기판과의 접촉이 제어되며, 그러한 제어는 기판의 칩 발생 또는 파괴를 최소화한다. 그에 따라, 본원에 기술된 실시예들은 파괴로 인한 아아크 발생을 방지하면서 기판 상의 증착을 제어할 수 있다. Without intending to be bound by theory, it is believed that arc generation is due in part to chip generation or destruction of the substrate. It is important that the shadow frame comes into slight contact with the substrate to prevent deposition under the shadow frame during processing. However, the weight of the prior art shadow frames can lead to chips or cracks in the substrate. A chip or crack in the substrate exposes portions of the susceptor to the plasma, thereby creating a propensity for arc generation. By the embodiments described herein, the weight of the shadow frame supported on the surface is reduced and the contact of the shadow frame with the substrate is controlled, and such control minimizes chip generation or destruction of the substrate. Accordingly, the embodiments described herein are capable of controlling deposition on a substrate while preventing arcing due to breakdown.

또한, 쉐도우 프레임은 좁은 엣지 립 및 그에 따른 기판의 더 적은 쉐도잉(shadowing; 은폐) 때문에 비정질 실리콘 균일성을 높인다. 전기 절연 재료의 균일한 배열은 또한 비정질 실리콘 증착 균일성에 도움이 된다. 본 발명의 실시예들이 이하에서 도면들을 참조하여 보다 명확하게 기술된다. In addition, the shadow frame enhances amorphous silicon uniformity due to the narrow edge lip and hence less shadowing of the substrate. A uniform arrangement of the electrically insulating material also contributes to the amorphous silicon deposition uniformity. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Embodiments of the present invention are described more fully hereinafter with reference to the drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 쉐도우 프레임을 가지는 예시적인 프로세싱 챔버(10)의 개략적인 횡단면도이다. 본 발명으로부터 이득을 얻도록 구성될 수 있는 프로세스 챔버의 하나의 예는 미국 캘리포니아 산타클라라에 소재하는 Applied Materials, Inc.의 자회사인 AKT America, Inc.로부터 이용가능한 PECVD 프로세스 챔버이다. 다른 제조자들로부터의 프로세스 챔버들을 포함하여, 다른 플라즈마 프로세싱 챔버들이 본 발명을 실시하도록 구성될 수 있는 것으로 이해된다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an exemplary processing chamber 10 having a shadow frame in accordance with one embodiment. One example of a process chamber that can be configured to benefit from the present invention is a PECVD process chamber available from AKT America, Inc., a subsidiary of Applied Materials, Inc. of Santa Clara, California, USA. It is understood that other plasma processing chambers, including process chambers from other manufacturers, can be configured to practice the present invention.

프로세싱 챔버(10)는 챔버 본체(12) 및 그 상부에 배치된 백킹 플레이트(14)를 포함한다. 챔버 본체(12)는 프로세싱 영역(16)을 가진다. 챔버 본체(12) 및 프로세싱 챔버(10)의 관련된 구성요소들의 치수들은 제한되지 않으며 그리고 일반적으로 프로세싱될 기판(28)의 크기보다 비례적으로 더 크다. 임의의 적절한 기판 크기가 프로세싱될 수 있을 것이다. 적합한 기판 크기들의 예들은 약 5500 평방 센티미터 또는 그 초과, 가령 약 25000 평방 센티미터 또는 그 초과, 예를 들어 약 50000 평방 센티미터 또는 그 초과의 표면적을 갖는 기판을 포함한다. 일 실시예에서, 약 90000 평방 센티미터 또는 그 초과의 표면적을 가지는 기판이 프로세싱될 수 있을 것이다.The processing chamber 10 includes a chamber body 12 and a backing plate 14 disposed thereon. The chamber body 12 has a processing region 16. The dimensions of the chamber body 12 and the associated components of the processing chamber 10 are not limited and are generally greater in proportion to the size of the substrate 28 to be processed. Any suitable substrate size may be processed. Examples of suitable substrate sizes include substrates having a surface area of about 5500 square centimeters or greater, such as about 25000 square centimeters or greater, for example, about 50,000 square centimeters or greater. In one embodiment, a substrate having a surface area of about 90000 square centimeters or more may be processed.

가스 분배 플레이트(18)가 백킹 플레이트(14)에 장착될 수 있고 그리고 프로세싱 영역(16)의 상부 경계를 규정한다. 복수의 홀들(20)이 가스 분배 플레이트(18) 내에 형성되어 상기 홀들을 관통하는 프로세싱 가스들의 전달을 허용한다. 가스 공급원(40)은 가스 분배 플레이트(18)와 백킹 플레이트(14) 사이에 형성된 플리넘(plenum)으로 가스를 전달하여 프로세싱 가스를 균일하게 분배할 수 있고, 그에 따라 가스 분배 플레이트(18)를 통해서 프로세싱 가스를 균일하게 전달할 수 있다. 전력 공급원(42)이 가스 분배 플레이트(18)에 전기적으로 커플링되어, 홀들(20)을 통해서 유동하는 프로세싱 가스로부터 플라즈마를 생성할 수 있을 것이다. 전력 공급원(42)은, RF 전력 공급원과 같이, PECVD 챔버들에서 이용되는 임의의 타입의 전력 공급원일 수 있다. 쉐도우 프레임(22)이 기판 지지부(32) 상에 배치된 상태로 도시된다. 쉐도우 프레임(22)은 탈착가능한 립(26)이 부착된 쉐도우 프레임 본체(24)를 포함한다.A gas distribution plate 18 can be mounted to the backing plate 14 and defines the upper boundary of the processing region 16. A plurality of holes 20 are formed in the gas distribution plate 18 to permit the transfer of processing gases through the holes. The gas source 40 may deliver gas to a plenum formed between the gas distribution plate 18 and the backing plate 14 to uniformly distribute the processing gas and thereby distribute the gas distribution plate 18 Thereby uniformly delivering the processing gas. A power source 42 may be electrically coupled to the gas distribution plate 18 to produce a plasma from the processing gas flowing through the holes 20. Power source 42 may be any type of power source used in PECVD chambers, such as an RF power source. Shown is a shadow frame 22 disposed on the substrate support 32. The shadow frame 22 includes a shadow frame body 24 with a removable lip 26 attached thereto.

챔버 본체(24)는 또한, 기판 지지부(32) 주위로 환형적으로 형성된 쉐도우 프레임 지지부(44)를 포함한다. 기판 지지부(32)가 하강된 위치에 있을 때, 쉐도우 프레임(22)은 쉐도우 프레임 지지부(44)에 의해서 지지된다. The chamber body 24 also includes a shadow frame support 44 formed annularly around the substrate support 32. When the substrate support 32 is in the lowered position, the shadow frame 22 is supported by the shadow frame support 44.

서셉터 또는 히터로서 또한 지칭되는, 기판 지지부(32)가 프로세싱 챔버(10) 내에 배치되고 그리고 모터(33)에 의해서 작동된다. 상승된 프로세싱 위치에서, 기판 지지부(32)의 기판 지지 표면(34) 상에 기판(28)이 배치된, 기판 지지부(32)는 쉐도우 프레임(22)의 쉐도우 프레임 본체(24)를 지지하고 그리고 프로세싱 영역(16)의 하부 경계를 규정하여, 기판(28)이 프로세싱 영역(16) 내에 위치되게 한다. 탈착가능한 립(26)은, 쉐도우 프레임 본체(24)가 기판 지지 표면(34) 상에 놓여 있는 동안, 기판(28)의 일부 위로 연장할뿐만 아니라 기판의 일부와도 접촉한다.A substrate support 32, also referred to as a susceptor or heater, is disposed within the processing chamber 10 and is actuated by a motor 33. At an elevated processing position, the substrate support 32, on which the substrate 28 is disposed on the substrate support surface 34 of the substrate support 32, supports the shadow frame body 24 of the shadow frame 22, Defining the lower boundary of the processing region 16 so that the substrate 28 is positioned within the processing region 16. The detachable lip 26 not only extends over a portion of the substrate 28 but also contacts a portion of the substrate while the shadow frame body 24 rests on the substrate support surface 34.

기판(28)은, 슬릿 밸브 메커니즘(미도시)에 의해서 선택적으로 밀봉되는 챔버 본체(12) 내에 형성된 개구부(36)를 통해서 프로세싱 챔버(10) 내로 도입되고 그리고 프로세싱 챔버(10)로부터 제거된다. 승강 핀들(38)이 기판 지지부(32)를 통해서 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있고 그리고 그 핀들의 상부 단부에서 기판을 유지하도록 구성될 수 있다. 모터(33)를 이용하여 기판 지지부(32)를 하강시킴으로써 상승 핀들(38)이 작동가능할 수 있다. The substrate 28 is introduced into and removed from the processing chamber 10 through an opening 36 formed in the chamber body 12 that is selectively sealed by a slit valve mechanism (not shown). Lift pins 38 can be slidably disposed through the substrate support 32 and configured to hold the substrate at the upper end of the pins. The lift pins 38 may be operable by lowering the substrate support 32 using the motor 33. [

도 2a는 일 실시예에 따른 쉐도우 프레임 본체(204)에 커플링된 탈착가능한 립(202)을 가지는 쉐도우 프레임(200)의 개략도이다. 쉐도우 프레임 본체(204)는 복수의 쉐도우 프레임 본체 피스들(203A, 203B)로 이루어질 수 있다. 도면에서 복수 피스 구조물로서 도시되어 있지만, 쉐도우 프레임 본체(204)는 기판(평판 유리 기판들의 경우에 직사각형)을 수용하도록 성형된 단일형 본체일 수 있다. 또한, 쉐도우 프레임(200)은, 5500 cm² 기판에 대해서 디자인된 쉐도우 프레임과 같이, 사용자의 필요성이 요구하는 바에 따라서 임의의 크기 또는 형상이 될 수 있다. 2A is a schematic diagram of a shadow frame 200 having a removable lip 202 coupled to a shadow frame body 204 in accordance with one embodiment. The shadow frame body 204 may comprise a plurality of shadow frame body pieces 203A, 203B. Although shown as a multiple piece construction in the figures, the shadow frame body 204 may be a single body molded to accommodate a substrate (rectangular in the case of flat glass substrates). In addition, the shadow frame 200, as shown in a shadow frame design for a 5500 cm ² substrate, and may be any size or shape according as required, the user's need.

쉐도우 프레임 본체(204)는 탈착가능한 립(202)과 고정적으로 연결될 수 있을 것이다. 탈착가능한 립(202)은 복수의 탈착가능한 립 피스들(205A, 205B)로 이루어질 수 있으나, 탈착가능한 립(202)이 단일형의 본체를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 쉐도우 프레임 본체 피스들(203A, 203B)은 각각 탈착가능한 립 피스들(205A, 205B)에 부착될 수 있을 것이다. 탈착가능한 립 피스들(205A, 205B)은 쉐도우 프레임 본체 피스들(203A, 203B)과 중첩될 수 있고, 그에 따라 탈착가능한 립 피스들(205A, 205B)이 하나 초과의 쉐도우 프레임 본체 피스(203A, 203B)와 연결되게 할 수 있다.The shadow frame body 204 may be fixedly connected to the detachable lip 202. It should be appreciated that the removable lip 202 may consist of a plurality of detachable lip pieces 205A, 205B, but the detachable lip 202 may comprise a single body. The shadow frame body pieces 203A, 203B may be attached to the respective detachable lip pieces 205A, 205B. The removable lip pieces 205A and 205B may overlap the shadow frame body pieces 203A and 203B so that the detachable lip pieces 205A and 205B may include more than one shadow frame body piece 203A, 203B.

쉐도우 프레임 본체 피스들(203A, 203B)과 탈착가능한 립 피스들(205A, 205B) 사이에 형성된 갭들은 하나 또는 둘 이상의 갭 커버들(206A 및 206B)에 의해서 밀봉될 수 있다. 갭 커버들(206A 및 206B)은, 본원에서 지지 연결부들(208A 및 208B)로서 도시된, 하나 또는 둘 이상의 지지 연결부들을 이용하여 쉐도우 프레임 본체(204)에 연결될 수 있다. 본원에 기술된 지지 연결부들은 바람직한 실시예들이다. 추가적인 실시예들이 쉐도우 프레임의 다른 구성요소들에, 다른 구성요소들과 함께, 또는 다른 구성요소들을 통해서 연결되는 지지 연결부들을 이용할 수 있다. 이러한 실시예에서 이용되는 지지 연결부들은 볼트 또는 스크류 또는 다른 체결 메커니즘들일 수 있다.Gaps formed between the shadow frame body pieces 203A and 203B and the removable lip pieces 205A and 205B may be sealed by one or more gap covers 206A and 206B. Gap covers 206A and 206B may be connected to shadow frame body 204 using one or more support connections, shown here as support connections 208A and 208B. The support connections described herein are preferred embodiments. Additional embodiments may utilize support connections connected to other components of the shadow frame, along with other components, or through other components. The support connections used in this embodiment may be bolts or screws or other fastening mechanisms.

본원에서 갭들을 커버하는 디바이스로서 도시된, 갭 커버들(206A 및 206B)이 단지 하나의 실시예라는 것을 주지하는 것이 중요하다. 추가적인 갭 커버들이, 제 2 쉐도우 프레임 본체 피스(203B) 내로 형성된 홈 내로 피팅되는(fit) 하나의 쉐도우 프레임 본체 피스(203A) 내로 형성된 돌출부(overhang)와 같이, 쉐도우 프레임 본체 피스들(203A, 203B) 또는 탈착가능한 립 피스들(205A, 205B) 내로 통합될 수 있다. 상기 실시예들의 조합들이 또한 구상된다. It is important to note that the gap covers 206A and 206B, shown here as devices covering the gaps, are only one embodiment. Additional gap covers may be provided on the shadow frame body pieces 203A and 203B such as an overhang formed into one shadow frame body piece 203A that fits into a groove formed in the second shadow frame body piece 203B. ) Or into the removable lip pieces 205A, 205B. Combinations of the above embodiments are also envisioned.

도 2b는 일 실시예에 따라 쉐도우 프레임 본체(204)에 커플링된 탈착가능한 립(202)을 가지는 쉐도우 프레임(200)의 개략적인 횡단면도를 도시한다. 쉐도우 프레임 본체(204)는 제 1 지지 표면(210), 제 2 지지 표면(212), 내측 엣지들(214A 및 214B), 외측 엣지(216) 및 하부 엣지(218)를 가질 수 있다. FIG. 2B illustrates a schematic cross-sectional view of a shadow frame 200 having a removable lip 202 coupled to the shadow frame body 204, according to one embodiment. Shadow frame body 204 may have a first support surface 210, a second support surface 212, inner edges 214A and 214B, an outer edge 216 and a lower edge 218. [

제 1 지지 표면(210)은 기판 지지 표면과 대면할 수 있고 그리고 사실상 프로세싱 중에 기판 지지 표면 상에 놓여진다. 쉐도우 프레임(200)이 기판 지지부에 의해서 지지되지 않을 때, 하부 엣지(218)가 쉐도우 프레임 지지부 상에 놓인다. 쉐도우 프레임 지지부의 예는 챔버 벽으로부터 연장하는 렛지이다. The first support surface 210 may face the substrate support surface and is actually placed on the substrate support surface during processing. When the shadow frame 200 is not supported by the substrate support, the lower edge 218 lies on the shadow frame support. An example of a shadow frame support is a ledge extending from the chamber wall.

제 2 지지 표면(212)은 제 1 지지 표면(210) 반대편에 위치될 수 있다. 도 2b에 도시된 실시예에서, 표면들(210 및 212)은 실질적으로 평행하다. 그러나, 표면들(210, 212)이 쉐도우 프레임 요구(demand)의 필요성들에 맞추기 위해서 배열될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 제 2 지지 표면(212)은, 탈착가능한 립(202)을 쉐도우 프레임 본체(204)에 연결하기 위해서 이용되는 체결 메커니즘을 수용하기 위해서 이용될 수 있는, 홀(213)과 같은, 표면 내에 형성된 구조물들을 가질 수 있다. The second support surface 212 may be located opposite the first support surface 210. In the embodiment shown in FIG. 2B, the surfaces 210 and 212 are substantially parallel. However, it should be understood that surfaces 210 and 212 may be arranged to suit the needs of shadow frame demand. The second support surface 212 may be a structure formed in the surface such as a hole 213 that may be used to accommodate a fastening mechanism used to connect the detachable lip 202 to the shadow frame body 204. [ .

쉐도우 프레임 본체(204)의 두께는, 기판 또는 쉐도우 프레임 본체(204)에 대해서 너무 많은 응력을 가하지 않고도, 탈착가능한 립(202)과 기판 사이의 접촉을 보장한다. 쉐도우 프레임 본체(204)에 부착될 때 탈착가능한 립(202)의 위치를 고려하여, 쉐도우 프레임 본체(204) 상의 제 1 지지 표면(210)과 제 2 지지 표면(212) 사이의 거리(즉, 내측 엣지(214A)의 길이)는, 탈착가능한 립이 기판과 접촉하지 않게 위치시킬만큼 두껍지 않아야 한다. 일 실시예에서, 이 거리는 프로세싱될 기판의 두께와 실질적으로 같다. 일부 실시예들에서, 제 1 지지 표면(210)과 제 2 지지 표면(212) 사이의 거리는 약 6 mm 내지 약 15 mm, 가령 약 10 mm의 거리이다. 도 2b에 도시된 실시예에서, 쉐도우 프레임 본체(204)는 "L" 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으며, 그에 따라 쉐도우 프레임 본체(204)가 기판 지지 표면 상에 놓일 수 있게 하면서 기판 및 기판 지지부 모두를 전체 측부들(sides) 상에서 둘러싸게 한다. The thickness of the shadow frame body 204 ensures contact between the detachable lip 202 and the substrate without exerting too much stress on the substrate or shadow frame body 204. The distance between the first support surface 210 and the second support surface 212 on the shadow frame body 204 (i.e., the distance between the first support surface 210 and the second support surface 212) The length of the inner edge 214A) should not be thick enough to place the removable lip in contact with the substrate. In one embodiment, this distance is substantially equal to the thickness of the substrate to be processed. In some embodiments, the distance between the first support surface 210 and the second support surface 212 is a distance of about 6 mm to about 15 mm, such as about 10 mm. 2B, the shadow frame body 204 is shown having an "L" shape such that both the substrate and the substrate support, while allowing the shadow frame body 204 to rest on the substrate support surface On all sides.

내측 엣지들(214A 및 214B)은, 기판 및 기판 지지부 각각으로부터의 쉐도우 프레임 본체(204)의 적절한 간격을 제공하도록, 위치될 수 있다. 이론에 의해서 제한되게 하고자 하지 않고, 쉐도우 프레임 본체(204)에 의해서 기판에 야기된 손상이, 다른 구성요소들 중에서도, 서셉터와 쉐도우 프레임 본체(204) 사이에 아아크 발생 가능성을 증가시킬 수 있다는 것으로 믿어진다. 그러나, 만약 쉐도우 프레임 본체(204)가 기판으로부터 너무 멀다면, 쉐도우 프레임 아래쪽에서 기판 상에 증착이 발생될 수 있을 것이다.The inner edges 214A and 214B may be positioned to provide appropriate spacing of the shadow frame body 204 from the substrate and substrate support, respectively. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the damage caused to the substrate by the shadow frame body 204 can increase the likelihood of arcing between the susceptor and the shadow frame body 204, among other components It is believed. However, if the shadow frame body 204 is too far from the substrate, deposition may occur on the substrate below the shadow frame.

외측 엣지(216) 및 하부 엣지(218)는, 90 도 각도로 만나는 편평한 표면들로서 도 2b에 도시된 바와 같이, 실질적으로 편평한 표면들일 수 있다. 기술자의 쉐도우 프레임 지지부 필요성들을 수용하도록, 추가적인 실시예들이 상이한 형상들 또는 각도들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 쉐도우 프레임 본체(204)가 금속, 가령 알루미늄, 양극산화 처리된 알루미늄 또는 세라믹으로 구성될 수 있다.The outer edge 216 and the bottom edge 218 may be substantially flat surfaces, as shown in Figure 2B, as flat surfaces that meet at a 90 degree angle. Additional embodiments may include different shapes or angles to accommodate the needs of the shadow frame supports of the technician. Additionally, the shadow frame body 204 may be constructed of a metal, such as aluminum, anodized aluminum, or ceramic.

탈착가능한 립(202)은 일반적으로 세라믹을 포함할 것이다. 탈착가능한 립 내에 알루미늄을 이용하는 것은 뒤틀림(warping) 가능성을 생성한다. 일 실시예에서, 탈착가능한 립(202)은 쉐도우 프레임 본체(204)보다 더 얇다. 일부 실시예들에서, 탈착가능한 립은 약 2 mm 내지 약 10 mm 두께, 가령 약 3 mm 내지 약 5 mm 두께일 수 있다. 일 실시예에서, 탈착가능한 립(202)은 세라믹으로 이루어지고 그리고 약 3 mm 두께이다.The removable lip 202 will generally comprise a ceramic. The use of aluminum in the removable lip creates the possibility of warping. In one embodiment, the detachable lip 202 is thinner than the shadow frame body 204. In some embodiments, the releasable lip may be from about 2 mm to about 10 mm thick, such as from about 3 mm to about 5 mm thick. In one embodiment, the detachable lip 202 is made of ceramic and is about 3 mm thick.

도 2b에 도시된 실시예에서, 탈착가능한 립(202)은 쉐도우 프레임 본체(204)를 지나서 연장하고 그리고 기판의 엣지의 일부를 커버할 수 있다. 탈착가능한 립(202)은 쉐도우 프레임 본체(204)를 지나서 약 25 mm 내지 약 40 mm 만큼 연장할 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 2B, the removable lip 202 may extend past the shadow frame body 204 and cover a portion of the edge of the substrate. The removable lip 202 may extend through the shadow frame body 204 by about 25 mm to about 40 mm.

탈착가능한 립(202)은 단일형 본체를 포함할 수 있다. 탈착가능한 립(202)은 제 1 립 표면(222), 제 2 립 표면(224), 제 1 엣지(226) 및 제 2 엣지(228)를 가질 수 있다. 지지 연결부(229)는 탈착가능한 립(202)을 쉐도우 프레임 본체(204)에 커플링시키기 위해서 이용될 수 있다. The removable lip 202 may comprise a single body. The removable lip 202 may have a first lip surface 222, a second lip surface 224, a first edge 226, and a second edge 228. The support connection 229 can be used to couple the detachable lip 202 to the shadow frame body 204.

제 1 립 표면(222)은 프로세싱 중에 기판과 대면하도록 배열되고 그리고 제 2 지지 표면(212)과 접촉한다. 또한, 쉐도우 프레임(200)이 기판 지지부 상에 위치될 때, 제 1 립 표면(222)의 적어도 일부가 기판과 접촉할 수 있을 것이다. 제 1 립 표면(222)은 실질적으로 편평한 표면일 수 있다. 기판과 접촉할 수 있는 제 1 립 표면(222)의 일부를 감소시키기 위해서, 추가적인 실시예들이 표면 텍스쳐링(texturing) 또는 다른 피쳐들을 포함할 수 있다. The first lip surface 222 is arranged to face the substrate during processing and contacts the second support surface 212. In addition, when the shadow frame 200 is positioned on the substrate support, at least a portion of the first lip surface 222 may be in contact with the substrate. The first lip surface 222 may be a substantially flat surface. Additional embodiments may include surface texturing or other features to reduce a portion of the first lip surface 222 that may contact the substrate.

제 2 립 표면(224)은 제 1 립 표면(222) 반대편에 위치한다. 제 2 립 표면(224)은 제 1 립 표면(222)에 대해서 실질적으로 평행할 수 있다. 추가적인 실시예들은, 각도를 생성하기 위해서, 제 1 립 표면(222)에 대해서 각도를 이루어 형성된 제 2 립 표면(224)을 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 립 표면(222) 및 제 2 립 표면(224)은 약 3 도 내지 약 7 도의 각도, 가령 약 5 도의 각도를 생성할 수 있다. The second lip surface 224 is located opposite the first lip surface 222. The second lip surface 224 may be substantially parallel to the first lip surface 222. Additional embodiments include a second lip surface 224 formed at an angle to the first lip surface 222 to create an angle. In one embodiment, the first lip surface 222 and the second lip surface 224 can produce an angle of about 3 degrees to about 7 degrees, such as an angle of about 5 degrees.

제 1 엣지(226)는 제 1 및 제 2 립 표면들(222, 224)을 연결한다. 비록 도 2b에서 편평한 것으로 도시되어 있지만, 제 1 엣지(226)는, 곡선형의 또는 v-형상의 리세스 렛지(미도시) 내로 확실하게 피팅되는 곡선형의 또는 v 형상의 제 1 엣지와 같이, 제 1 엣지(226)가 홈 내에 확실하게 피팅되게 허용하는 다양한 형상들을 가질 수 있다. The first edge 226 connects the first and second lip surfaces 222, 224. Although shown as flat in FIG. 2B, the first edge 226 may have a curved or v-shaped first edge that is reliably fitted into a curved or v-shaped recess recess (not shown) , Allowing the first edge 226 to securely fit within the groove.

제 2 엣지(228)는 제 1 엣지(226) 반대편에 위치한다. 제 2 엣지(228)는 제 1 및 제 2 립 표면들(222, 224)을 연결한다. 비록 도 2b에서 편평한 표면으로서 도시되어 있지만, 제 2 엣지(228)는, 둥글게 처리된(rounded) 또는 테이퍼링된 제 2 엣지와 같이, 기판과의 보다 안전한 접촉을 제공하기 위해 또는 접촉 점들을 감소시키기 위해 다양한 형상들이 될 수 있다.The second edge 228 is located opposite the first edge 226. The second edge 228 connects the first and second lip surfaces 222, 224. Although shown as a flat surface in FIG. 2B, the second edge 228 may be used to provide a more secure contact with the substrate, such as a rounded or tapered second edge, Can be various shapes.

지지 연결부(229)는 탈착가능한 립(202)을 쉐도우 프레임 본체(204)로 고정적으로 연결할 수 있다. 지지 연결부(229)는, 제 1 엣지(226) 근방과 같이, 탈착가능한 립(202)과 쉐도우 프레임 본체(204)가 만나는 지점에서 연결될 수 있다. 또한, 지지 연결부(229)는, 래치(latch), 홈 또는 스크류와 같은 고정형 연결부일 수 있다. 도 2b에 도시된 실시예에서, 지지 연결부(229)는 스크류로서 도시된다.The support connection portion 229 can fixedly connect the detachable lip 202 to the shadow frame body 204. The support connection 229 may be connected at the point where the removable lip 202 and the shadow frame body 204 meet, such as in the vicinity of the first edge 226. The support connection 229 may also be a fixed connection, such as a latch, a groove or a screw. In the embodiment shown in Figure 2B, the support connection 229 is shown as a screw.

지지 연결부(229)는 알루미늄, 양극산화 처리된 알루미늄, 세라믹 또는 다른 재료들과 같은 재료들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 이용된 지지 연결부(229)는 쉐도우 프레임 본체(204) 또는 탈착가능한 립(202)과 동일한 재료를 포함할 수 있을 것이다. 지지 연결부(229)의 추가적인 실시예들이 슬라이딩 가능한 홈들, 래치들, 걸쇠들(clasp), 또는 탈착가능한 립(202) 및 쉐도우 프레임 본체(204)를 함께 확실하게 유지할 수 있는 다른 고정형 부착부들을 포함할 수 있다. The support connection 229 may include materials such as aluminum, anodized aluminum, ceramics, or other materials. The support connection 229 used in one embodiment may comprise the same material as the shadow frame body 204 or the detachable lip 202. Additional embodiments of the support connection 229 include slidable grooves, latches, clasps, or other removable attachments that can securely hold the detachable lip 202 and the shadow frame body 204 together can do.

본원에 서술된 쉐도우 프레임이 복수의 쉐도우 프레임 본체 피스들 및 탈착가능한 립 피스들로 반드시 이루어질 필요가 있는 것은 아니라는 것을 주지하는 것이 중요하다. 탈착가능한 립 및 쉐도우 프레임 본체는, 개별적으로, 하나의 일체화된(unified) 구조물일 수 있을 것이다. 전술한 것의 임의의 조합을 이용하여 본 발명에 따른 쉐도우 프레임의 실시예를 형성할 수 있을 것이다. 예를 들어, 일체화된 쉐도우 프레임 본체는, 쉐도우 프레임의 일부를 포함하는 복수의 탈착가능한 립 피스들에 연결될 수 있다. It is important to note that the shadow frame described herein need not necessarily consist of a plurality of shadow frame body pieces and removable lip pieces. The removable lip and shadow frame body may, individually, be a single unified structure. Any combination of the foregoing may be used to form embodiments of the shadow frame according to the present invention. For example, the integrated shadow frame body may be connected to a plurality of removable lip pieces including a portion of the shadow frame.

이론에 의해서 제한되도록 할 의도가 없이, 본원에 기술된 하나 또는 둘 이상의 디자인들이 탈착가능한 립을 이용하는 것에 의해서, 엣지들에서 보다 양호한 증착 프로파일이 가능할 것으로 믿어진다. 난류성(turbulent) 가스 유동으로 인해서, 종래 기술의 디자인들은 쉐도우 프레임의 방향을 따른 점진적인 기울어짐(slant)을 보여주고, 그에 따라 기판의 표면 위에서 불-균일한 두께의 증착 층을 생성한다. 본원에 기술된 실시예들은 보다 균일한 증착 프로파일을 생성한다. 보다 균일한 증착 프로파일로 인해, 디바이스들은 기판의 엣지에 보다 더 근접하여 형성될 수 있고 그에 따라 프로세싱 중에 기판 상에 보다 많은 디바이스를 유도할 수 있고 그리고 보다 적은 기판 공간의 낭비(waste)를 유도할 수 있다. Without intending to be limited by theory, it is believed that one or more of the designs described herein utilize a removable lip to enable a better deposition profile at the edges. Due to the turbulent gas flow, prior art designs exhibit gradual slants along the direction of the shadow frame, thereby creating a deposition layer of non-uniform thickness on the surface of the substrate. The embodiments described herein produce a more uniform deposition profile. Because of the more uniform deposition profile, the devices can be formed closer to the edge of the substrate and thus can lead to more devices on the substrate during processing and lead to waste of less substrate space .

도 3a-3d는 탈착가능한 립 디자인을 이용하는 쉐도우 프레임의 여러 가지 실시예들을 보여주는 개략적인 횡단면도들이다. 이하에 기술되는 실시예들의 부분들은 단독으로 또는 조합으로 이용되어, 프로세싱 중에 기판을 손상시키지 않고, 기판의 표면과의 접촉을 달성할 수 있다. Figures 3a-3d are schematic cross-sectional views illustrating various embodiments of a shadow frame utilizing a removable lip design. Portions of the embodiments described below may be used alone or in combination to achieve contact with the surface of the substrate without damaging the substrate during processing.

도 3a는 테이퍼링된 탈착가능한 립(302)을 가지는 쉐도우 프레임(300)을 도시한다. 쉐도우 프레임(300)은 테이퍼링된 엣지들(304A 및 304B)을 가지는 탈착가능한 립(302)을 구비할 수 있다. 테이퍼링된 엣지들(304A 및 304B)은 증착된 필름을 위해 보다 낮은 프로파일을 생성할 수 있다. 비록 이러한 실시예에서 탈착가능한 립(302)이 2개의 테이퍼링된 엣지들을 가지는 것으로 도시되어 있지만, 양 엣지들이 테이퍼링될 것이 요구되는 것은 아니다. 탈착가능한 립(302)은 쉐도우 프레임 본체(306)의 상부 표면에 대해서 고정적으로 연결될 수 있다. 탈착가능한 립(302)은, 본원에서 스크류(308)로서 도시된 지지 연결부를 이용하여 연결될 수 있다. 지지 연결부는 용이하게 제거가능하도록 선택될 수 있다. FIG. 3A illustrates a shadow frame 300 having a tapered, removable lip 302. FIG. The shadow frame 300 may have a detachable lip 302 having tapered edges 304A and 304B. The tapered edges 304A and 304B may produce a lower profile for the deposited film. Although the removable lip 302 is shown as having two tapered edges in this embodiment, it is not required that both edges be tapered. The removable lip 302 may be fixedly connected to the upper surface of the shadow frame body 306. The removable lip 302 may be connected using a support connection as shown here as a screw 308. The support connection can be selected to be easily removable.

종래 기술의 쉐도우 프레임들은, 립으로 지칭되는, 기판 위에서 연장하는 쉐도우 프레임의 부분에 대해서 비교적 두꺼운 임계 두께를 가진다. 이는, 립이 동작 중에 손상된 경우에, 전체 쉐도우 프레임이 교체될 필요가 있을 것이기 때문이고, 그러한 교체는 교체를 위한 원치 않는 중단시간뿐만 아니라 많은 비용을 초래한다. 제거가능한 연결부는 쉐도우 프레임 본체(306)에 연결될 때 탈착가능한 립(302)이 기판 상에 확실하게 위치될 수 있게 할 수 있다. 또한, 탈착가능한 립(302)은, 손상의 경우에, 용이하게 제거될 수 있고 대체될 수 있다. The prior art shadow frames have a relatively thick critical thickness for the portion of the shadow frame extending over the substrate, referred to as the lip. This is because, in the event that the lips are damaged during operation, the entire shadow frame will need to be replaced, and such replacement results in a large cost as well as an unwanted downtime for replacement. The removable connection may enable the releasable lip 302 to be reliably positioned on the substrate when connected to the shadow frame body 306. Also, the removable lip 302 can be easily removed and replaced in the event of damage.

도 3b는 탈착가능한 립(312)을 지지하는 리세스(316)를 가지는 쉐도우 프레임(310)을 도시한다. 이러한 실시예에서, 탈착가능한 립(312)은 탈착가능한 립(312)이 쉐도우 프레임 본체(314)로부터 외측으로 연장할 때와 실질적으로 유사한 폭을 유지한다. 앞서 논의된 바와 같이, 탈착가능한 립(312)은 약 1 mm 내지 약 3 mm와 같이, 극히 얇을 수 있고, 그에 따라 희망하는 필름 프로파일을 생성할 수 있을 것이다. 탈착가능한 립(312)은 쉐도우 프레임 본체(314)의 상부 표면에 고정적으로 연결될 수 있다. 탈착가능한 립(312)은 스크류 또는 클램프와 같은 제거가능한 수단을 이용하여 연결될 수 있다. 일부 실시예들은, 용접과 같은, 영구적인 또는 반-영구적인 연결부를 이용할 수 있다. Figure 3B illustrates a shadow frame 310 having a recess 316 that supports a releasable lip 312. In this embodiment, the releasable lip 312 maintains a width substantially similar to that when the releasable lip 312 extends outwardly from the shadow frame body 314. As discussed above, the releasable lip 312 may be extremely thin, such as from about 1 mm to about 3 mm, thereby producing the desired film profile. The removable lip 312 may be fixedly connected to the upper surface of the shadow frame body 314. The removable lip 312 may be connected using a removable means such as a screw or a clamp. Some embodiments may utilize permanent or semi-permanent connections, such as welding.

탈착가능한 립(312)은 편평한 엣지들(318A 및 318B)을 가질 수 있다. 편평한 엣지(318A)는 리세스(316)의 리세스 렛지(319)와 실질적으로 유사할 수 있다. 편평한 엣지(318B)는 기판(미도시) 위에서 외측으로 연장할 수 있다. 이러한 실시예에서 개시된 바와 같이, 쉐도우 프레임 본체(314)의 표면 내에 형성된 리세스(316)는 탈착가능한 립(312)에 대한 추가적인 지지 및 탈착가능한 립(312) 아래에서의 유동을 방지하기 위한 부가적인 수단 모두를 제공할 수 있다. 또한, 플라즈마에 대해 이용가능한 탈착가능한 립(312)의 표면적을 감소시킴으로써, 정상 동작 중에 탈착가능한 립(312)에 대한 손상이 감소될 수 있다. 도 3b에 도시된 실시예에서, 탈착가능한 립(312)의 상부 표면은 쉐도우 프레임 본체(314)의 최상부(topmost) 표면과 실질적으로 정렬된다. The removable lip 312 may have flat edges 318A and 318B. The flat edge 318A may be substantially similar to the recessed ledge 319 of the recess 316. [ The flat edge 318B may extend outwardly above the substrate (not shown). The recesses 316 formed in the surface of the shadow frame body 314 may have additional support for the detachable lip 312 and additional support for preventing flow under the removable lip 312, All of which can be provided. In addition, by reducing the surface area of the removable lip 312 that is available for the plasma, damage to the detachable lip 312 during normal operation can be reduced. In the embodiment shown in FIG. 3B, the upper surface of the releasable lip 312 is substantially aligned with the topmost surface of the shadow frame body 314.

도 3c는 추가적인 실시예에 따른 탈착가능한 립(322)을 지지하는 리세스(323)를 가지는 쉐도우 프레임(320)을 도시한다. 이러한 실시예에서, 탈착가능한 립(322)은 쉐도우 프레임 본체(324)로부터 외측으로 연장하는 것과 실질적으로 유사한 폭을 유지한다. 앞서서 논의된 바와 같이, 희망하는 필름 프로파일을 생성하도록, 탈착가능한 립(322)은 극히 얇을 수 있을 것이다. 탈착가능한 립(322)은 쉐도우 프레임 본체(324)의 상부 표면에 고정적으로 연결될 수 있다. 탈착가능한 립(322)은 스크류 또는 클램프와 같은 제거가능한 수단을 이용하여 연결될 수 있다. 3C shows a shadow frame 320 having a recess 323 for supporting a detachable lip 322 according to a further embodiment. In this embodiment, the releasable lip 322 maintains a width substantially similar to that extending outwardly from the shadow frame body 324. As discussed above, the removable lip 322 may be extremely thin to produce the desired film profile. The removable lip 322 may be fixedly connected to the upper surface of the shadow frame body 324. The removable lip 322 may be connected using a removable means such as a screw or a clamp.

탈착가능한 립(322)은 탈착가능한 립 본체(329) 및 편평한 엣지(326)를 가질 수 있다. 편평한 엣지(326)는 리세스(323)의 리세스 렛지(327)와 실질적으로 유사할 수 있다. 또한, 편평한 엣지(326)가 리세스 렛지(327)에 대해서 고정적으로 놓여져서, 쉐도우 프레임 본체(324)에 대해서 놓이는 탈착가능한 립(322) 부분의 피봇 운동을 방지할 수 있다. 또한, 탈착가능한 립(322)은 둥글게 처리된 엣지(328)를 가질 수 있다. 둥글게 처리된 엣지(328)는 완전히 둥글게 처리될 수 있고 그리고 탈착가능한 립 본체(329)와 양분(bisecting) 라인을 공유하도록 위치될 수 있다. 추가적인 실시예들은, 기판과 대면하는 표면만이 둥글게 처리되는 둥글게 처리된 엣지(328)와 같이, 부분적인 라운딩(rounding)을 갖는 둥글게 처리된 엣지(328)를 포함한다. 일 실시예에서, 둥글게 처리된 엣지는, 양분 라인이 기판(미도시)을 향해서 천이된(shifted) 상태에서, 부분적으로 또는 완전히 둥글게 처리된다. The removable lip 322 may have a detachable lip body 329 and a flat edge 326. The flat edge 326 may be substantially similar to the recessed ledge 327 of the recess 323. A flat edge 326 may also be fixedly positioned relative to the recessed ledge 327 to prevent pivotal movement of the portion of the removable lip 322 that rests against the shadow frame body 324. In addition, the removable lip 322 may have a rounded edge 328. The rounded edge 328 can be fully rounded and positioned to share a bisecting line with the removable lip body 329. [ Additional embodiments include a rounded edge 328 with partial rounding, such as a rounded edge 328 where only the surface facing the substrate is rounded. In one embodiment, the rounded edges are partially or completely rounded, with the line of the nut shifted toward the substrate (not shown).

도 3d는 추가적인 실시예에 따른 탈착가능한 립(332)을 지지하는 리세스(336)를 가지는 쉐도우 프레임(330)을 도시한다. 이러한 실시예에서, 탈착가능한 립(332)이 쉐도우 프레임 본체(324)로부터 외측으로 연장하여 각이 진 엣지(335)를 생성함에 따라, 탈착가능한 립(332)은 폭이 감소한다. 각이 진 엣지(335)는, 탈착가능한 립(332)의 기판 측부로부터 측정할 때, 제 1 립 표면과 제 2 립 표면 사이에 형성된 2 도의 각도와 같이, 사용자의 필요들을 기초로 하는 다양한 각도들이 될 수 있다. 탈착가능한 립(332)은 쉐도우 프레임 본체(334)의 상부 표면에 고정적으로 연결될 수 있다. 추가적인 실시예들은, 탈착가능한 립(332)이 쉐도우 프레임 본체(334)의 리세스(336)의 상단부 표면의 높이와 같거나 그보다 낮게 유지되는 동안, 탈착가능한 립(332)이 기판 위에서 추가적으로 연장될 수 있게 허용하기 위해서, 1 도 또는 그 미만의 각도를 가지는 각이 진 엣지(335)를 가질 수 있다. Figure 3d illustrates a shadow frame 330 having a recess 336 that supports a detachable lip 332 according to a further embodiment. In this embodiment, as the removable lip 332 extends outwardly from the shadow frame body 324 to create an angled edge 335, the detachable lip 332 decreases in width. The angled edges 335 are angled at various angles, such as a two degree angle formed between the first lip surface and the second lip surface, as measured from the substrate side of the removable lip 332, . The detachable lip 332 may be fixedly connected to the upper surface of the shadow frame body 334. Additional embodiments may also be used in which the detachable lip 332 is further extended above the substrate while the detachable lip 332 remains equal to or less than the height of the top surface of the recess 336 of the shadow frame body 334 It may have an angled edge 335 having an angle of one degree or less.

탈착가능한 립(332)은 편평한 엣지(333)를 가질 수 있다. 편평한 엣지(333)는 리세스(336)의 리세스 렛지(337)와 실질적으로 유사할 수 있다. 또한, 편평한 엣지(333)가 리세스 렛지(337)에 대해서 확실하게 놓여져서, 쉐도우 프레임 본체(334)에 대해서 놓이는 탈착가능한 립(332)의 부분의 피봇 운동을 방지할 수 있다. 또한, 탈착가능한 립(332)은, 본원에서 2개의 스크류들(338A 및 338B)로서 도시된, 복수의 지지 연결부들을 가질 수 있다. The removable lip 332 may have a flat edge 333. The flat edge 333 may be substantially similar to the recessed edge 337 of the recess 336. A flat edge 333 can also be reliably placed against the recessed ledge 337 to prevent pivoting of the portion of the detachable lip 332 that rests against the shadow frame body 334. [ In addition, the removable lip 332 may have a plurality of support connections, shown here as two screws 338A and 338B.

비록 본원에 기술된 실시예들이 탈착가능한 립의 일반적으로 직선형인(straight) 본체를 도시하고 있지만, 추가적인 실시예들이, 2 차원적인 프로파일로부터 관찰할 때, 곡선형 본체를 가질 수 있거나 또는 여러 가지 형상들을 형성할 수 있다. 예를 들어, 탈착가능한 립이 쉐도우 프레임 본체로부터 곡률을 가지고(at a curvature) 연장하여 기판과 접촉할 수 있을 것이다. 탈착가능한 립의 제 1 엣지가 기판의 표면보다 더 높아지기 시작하도록 허용하기 위해서, 추가적인 실시예들이 탈착가능한 립 내에 하나 또는 둘 이상의 벤드들(bends)을 가질 수 있을 것이다. 이어서, 제 2 엣지를 기판과 접촉하게 가져오도록, 탈착가능한 립이 탈착가능한 립 본체 내에 하나 또는 둘 이상의 벤드들을 가질 것이다. Although the embodiments described herein illustrate a generally straight body of a removable lip, additional embodiments may have a curved body, or may have a curved body, Lt; / RTI > For example, the removable lip may extend from the shadow frame body at a curvature to contact the substrate. Additional embodiments may have one or more bends in the removable lip to allow the first edge of the removable lip to begin to be higher than the surface of the substrate. The releasable lip will then have one or more bends in the removable lip body to bring the second edge into contact with the substrate.

도 4는 인접하는 쉐도우 프레임 피스들 사이의 갭을 커버하는 탈착가능한 립을 도시하는 개략적인 평면도이다. 그러한 쉐도우 프레임 본체가 둘러싸는 기판의 크기 및 형상과 쉐도우 프레임 본체(402)가 매치(match)하도록, 상이한 길이들 및 형상들을 가질 수 있는 하나 또는 둘 이상의 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)을 가지는 쉐도우 프레임 본체(402)를 쉐도우 프레임(400)이 가질 수 있다.Figure 4 is a schematic plan view showing a removable lip covering the gap between adjacent shadow frame pieces. One or more shadow frame body pieces 403A and 403B that may have different lengths and shapes such that the shadow frame body 402 matches the size and shape of the substrate surrounding such shadow frame body The shadow frame 400 may have a shadow frame body 402 having a shape.

탈착가능한 립(404)은, 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)을 지나서 연장하는 치수들을 가질 수 있는, 복수의 탈착가능한 립 피스들(405A 및 405B)을 포함할 수 있다. 따라서, 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B)이, 확실하게 부착될 때, 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)을 함께 유지할 수 있을 것이고 그리고 피스들 사이의 갭 폭을 감소시킬 수 있을 것이다. The removable lip 404 may include a plurality of removable lip pieces 405A and 405B that may have dimensions extending beyond the shadow frame body pieces 403A and 403B. Thus, when the removable lip pieces 405A, 405B are securely attached, the shadow frame body pieces 403A, 403B will be able to hold together and reduce the gap width between the pieces.

탈착가능한 립(404)이 리세스(406) 내로 피팅될 수 있다. 리세스(406)는, 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A 및 403B) 내에 형성된 것과 같은, 복수의 리세스들로 이루어질 수 있다. 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B) 및 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B)이 조합될 때, 약간의(some) 크기의 갭들이 개별적으로 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B)과 개별적으로 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B) 사이에 존재할 수 있을 것이다. 하나 또는 둘 이상의 갭 커버들(410)을 이용하여 이러한 피스들 사이의 갭들을 커버할 수 있을 것이다. 비록 이러한 실시예에서 하나의 갭 커버(410)만이 도시되어 있지만, 갭 커버가 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B) 및 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)로부터 쉐도우 프레임(400) 내에 형성된 각각의 갭에 상응할 수 있다는 것이 예상된다.The releasable lip 404 can be fitted into the recess 406. [ The recess 406 may be comprised of a plurality of recesses, such as those formed in the shadow frame body pieces 403A and 403B. When some of the shadow frame body pieces 403A and 403B and the detachable lip pieces 405A and 405B are combined, some size gaps may be formed separately from the individually removable lip pieces 405A and 405B May be present between the shadow frame body pieces 403A and 403B. One or more gap covers 410 may be used to cover the gaps between these pieces. Although only one gap cover 410 is shown in this embodiment, a gap cover is provided between the removable lip pieces 405A and 405B and the shadow frame body pieces 403A and 403B, respectively, formed in the shadow frame 400 Lt; RTI ID = 0.0 > gaps < / RTI >

갭 커버(410)는, 본원에서 홀들로 도시된, 상응하는 연결 지점들(408A 및 408C)을 가지는 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)에 고정(secure)될 수 있다. 연결 지점들(408A 및 408C)이 쉐도우 프레임 본체 피스들(403B) 및 갭 커버들(410)을 통해서 형성될 수 있어서, 스크류들 또는 볼트들과 같은 지지 연결부들을 통과시킬 수 있다. 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B)을 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)과 연결하기 위해서, 연결 지점들(408B 및 408D)이 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B) 및 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B)을 통해서 형성될 수 있다. 본원의 실시예들에서 쉐도우 프레임 본체 피스들(403A, 403B), 탈착가능한 립 피스들(405A, 405B), 또는 갭 커버들(410)로서 도시된, 최상부 부재들의 연결 지점들(408A-408D)은 지지 연결부들이 최상부 피스 내로 리세스될 수 있게 허용하는 베벨형(beveled) 엣지들을 가질 수 있다. The gap cover 410 may be secured to the shadow frame body pieces 403A and 403B having corresponding connection points 408A and 408C, shown here as holes. Connection points 408A and 408C may be formed through shadow frame body pieces 403B and gap covers 410 to allow support connections such as screws or bolts to pass through. In order to connect the detachable lip pieces 405A and 405B with the shadow frame body pieces 403A and 403B, the connection points 408B and 408D are connected to the detachable lip pieces 405A and 405B, 403A, and 403B. The connection points 408A-408D of the top members, shown as shadow frame body pieces 403A, 403B, detachable lip pieces 405A, 405B, or gap covers 410 in the embodiments herein, May have beveled edges that allow support connections to be recessed into the top piece.

본원에 기술된 실시예들은 일반적으로 프로세싱 챔버에서 이용하기 위한 쉐도우 프레임에 관한 것이다. 쉐도우 프레임은 단일한 부재의 또는 복수 부재의 탈착가능한 립을 지지하는 단일한 부재의 또는 복수 부재의 쉐도우 프레임 본체로 이루어진다. 탈착가능한 립은 변화하는(varying) 형상들을 포함할 수 있을 것이고 그리고 경량 재료들을 이용할 수 있다. 복수 피스의 탈착가능한 립 또는 복수 피스의 쉐도우 프레임 본체 실시예들은 피스들 사이의 갭들을 밀봉하기 위한 갭 커버들을 포함한다. 탈착가능한 립은, 기판의 균열 또는 파괴 없이, 기판과 접촉할 수 있고, 그에 따라, 쉐도우 프레임이, 기판 상에 증착 필름의 양호한 프로파일을 제공하면서, 아아크 발생이 없이 고에너지 플라즈마 동작들에서 이용될 수 있게 한다. 또한, 쉐도우 프레임의 탈착가능한 립이 용이하게 대체 가능하며, 그에 따라 손상된 탈착가능한 립들이 저비용으로 그리고 보다 높은 빈도수로(higher frequency) 상호교환되는 것이 가능하다.The embodiments described herein generally relate to a shadow frame for use in a processing chamber. The shadow frame is composed of a single member or a plurality of members of a shadow frame body supporting a single member or a plurality of member detachable lips. The removable lip may include varying shapes and may utilize lightweight materials. Multiple piece removable lip or multiple piece shadow frame body embodiments include gap covers for sealing the gaps between the pieces. The desorbable lip can contact the substrate without cracking or breaking the substrate and thus the shadow frame can be used in high energy plasma operations without arcing and providing a good profile of the deposited film on the substrate I will. In addition, the removable lip of the shadow frame is easily replaceable, so that damaged, detachable lip can be exchanged at a lower cost and at a higher frequency.

전술한 내용들은 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 본 발명의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않고도 안출될 수 있을 것이고, 본 발명의 범위는 이하의 청구항들에 의해서 결정된다.While the foregoing is directed to embodiments of the present invention, other and further embodiments of the invention may be devised without departing from the basic scope thereof, and the scope thereof is determined by the claims that follow .

Claims

An apparatus for controlling deposition on a substrate comprising:
A chamber including a shadow frame support;
A substrate support comprising a substrate support surface;
As a shadow frame:
A shadow frame body having a first support surface facing the substrate support surface and a second support surface opposite the first support surface,
A removable lip detachably connected to the shadow frame body, the removable lip being affixed to the second support surface and having a first lip surface facing the substrate support above a location of the substrate on the substrate support, A removable lip having a second lip surface located opposite the surface, a first edge located on the first support surface, and a second edge located opposite the first edge,
A shadow frame; And
And a support connection for coupling the shadow frame body to the detachable lip.

The method according to claim 1,
Wherein the releasable lip comprises a material selected from ceramic, aluminum, or combinations thereof.

The method according to claim 1,
Wherein the shadow frame body comprises two or more shadow frame body pieces coupled together.

The method of claim 3,
Wherein the desorbable lip comprises two or more desorbable lip pieces coupled together.

5. The method of claim 4,
Further comprising one or more gap covers,
Wherein the gap covers seal gaps between the removable lip pieces and gaps between the shadow frame body pieces.

The method according to claim 1,
Wherein the releasable lip has a thickness between 2 mm and 5 mm.

The method according to claim 1,
And wherein the second edge is rounded.

An apparatus for controlling deposition on a substrate comprising:
A chamber including a shadow frame support;
A substrate support comprising a substrate support surface; And
A shadow frame,
Wherein the shadow frame comprises a shadow frame body and a detachable lip;
Wherein the shadow frame body comprises:
A first support surface facing the substrate support surface; And
A second support surface located opposite the first support surface and having a recess with a lower recess surface and a recessed ledge;
The detachable lip being detachably connected to the shadow frame body and attached to a recess in the second support surface, the detachable lip comprising:
A first lip surface facing the substrate support and positioned over the substrate support, the first lip surface being partially connected to the lower recess surface;
A second lip surface located opposite said first lip surface;
A first edge located in connection with the recessed ledge; And
And a second edge located opposite the first edge.

9. The method of claim 8,
Wherein the first edge and the second edge are tapered.

9. The method of claim 8,
And wherein the second edge has a narrower width than the first edge.

9. The method of claim 8,
Wherein the shadow frame body comprises a material selected from the group consisting of ceramic, aluminum, anodized aluminum, and combinations thereof.

9. The method of claim 8,
Wherein the shadow frame body comprises two or more shadow frame body pieces.

13. The method of claim 12,
Wherein the desorbable lip comprises two or more desorbable lip pieces.

14. The method of claim 13,
Further comprising one or more gap covers,
Wherein the gap covers seal gaps between the removable lip pieces and gaps between the shadow frame body pieces.

9. The method of claim 8,
Wherein the releasable lip has a thickness between 2 mm and 5 mm.