KR101558771B1

KR101558771B1 - 광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치 및 그 쉐도우 프레임

Info

Publication number: KR101558771B1
Application number: KR1020140057915A
Authority: KR
Inventors: 문환 김; 동희 김; 이청 리; 팡-유 리유
Original assignee: 글로벌 머터리얼 사이언스 주식회사
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-10-12
Also published as: CN104152862A; KR20140135120A; TWI491758B; TW201443266A; CN104152862B

Abstract

서셉터(susceptor); 및 쉐도우 프레임(shadow frame)을 포함하고,
상기 서셉터가 제 1 지지면 및 상기 제 1 지지면의 외각 주변(outer periphery)에 배치된 제 2 지지면을 갖고, 상기 제 1 지지면이 유리 기판을 지지하는데 사용되고,
상기 쉐도우 프레임이 상기 서셉터의 제 2 지지면 상에 배열되고, 상기 쉐도우 프레임이 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써(surrounding) 형성된 프레임 몸체(frame body)를 갖고, 상기 유리 기판이 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 영역 내부에 위치되고, 상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지(outermost edge)가 실질적으로 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면의 측면 에지에 정렬하는
광전식(photoelectrical) 반도체 제조 공정에 적용된 증착 장치.

Description

광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치 및 그 쉐도우 프레임{DEPOSITION APPARATUS FOR PHOTOELECTRICAL SEMICONDUCTOR MANUFACTURING PROCESS AND SHADOW FRAME THEREOF}

본 발명은 광전식 반도체 장치에 관한 것이고, 더욱 특별하게는, 광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치 및 그 쉐도우 프레임(shadow frame)에 관한 것이다.

휴대용 통신 장치 (예를 들어, 지능형 휴대폰, 태블릿 PC 등)에 대한 수요가 점차 증가하고 있고, 이는 작은 크기의 디스플레이 패널의 생산을 증가시킨다. 요즘 디스플레이 패널의 제조업체는 모두, 유리 기판 한 개당, 가능한 많은 수의 특정 크기의 패널을 생산하기 위해 비용-효율적인 방법으로 상기 패널을 절단하려고 노력하고 있다. 패널의 절단(cutting) 뿐만 아니라, 유리 기판 상의 유효 증착(effective deposition) 영역을 확장하는 것은 디스플레이 패널에 있어서, 사용 가능한 영역을 증가시킬 수 있다. 또한, 이는 상기 패널 절단이 더욱 융통성을 가지도록 한다. 따라서, 디스플레이 패널 제조는 점차 유효 증착 영역을 증가시키는 경향이 있다.

종래 광전식 반도체 제조 공정에서, 쉐도우 프레임은 유리 기판 상의 유효 증착 영역에 직접적으로 영향을 미치는 요소이다. 상기 쉐도우 프레임은 중앙 영역 내의 빈 공간을 갖는 프레임이다. 상기 쉐도우 프레임의 크기는 유리 기판의 크기와 유사하다. 제조 공정에서, 상기 쉐도우 프레임은 상기 유리 기판의 외각 에지(edge)를 덮고, 상기 유리 기판의 노출된 중앙 영역은, 패널의 디스플레이 단위(unit)를 형성하기 위해 증착되는 영역이다. 종래 공정에서, 상기 쉐도우 프레임이 유리 기판을 고정하는데 통상적으로 사용되어, 유리 기판에 대한 잠재적 장애(disturbance)를 극소화한다.

플라즈마-강화 화학 기상 증착 (PECVD) 장치는 광전식 반도체 제조 공정에서 흔히 사용되는 장치이다. 도 1은 종래 PECVD 장치 (1)를 나타내는 구조적인 개략도이다. 상기 PECVD 장치 (1)에서, 확산기(diffuser) (12)가 상부(top) 전극으로서 역할을 하고, 서셉터(susceptor) (14)가 하부(bottom) 전극으로서 역할을 한다. 화학 기상 증착의 공정에서, 기체가 입구 (11)로부터 투입되고, 기체의 온도가 가열기(heater) (17)에 의해 상승되고, 이어서, 기체가 상기 확산기 (12) 상의 복수의 천공부(perforations)를 통해 상기 확산기 (12)를 통과하여, 상기 챔버로 들어간다. 상기 확산기 (12) 및 상기 서셉터 (14) 사이의 전압차 때문에 상기 기체가 이온화되어 플라즈마 (16)를 형성한다. 필름이 상기 쉐도우 프레임 (20)에 의해 노출되는 상기 유리 기판 (10)의 중앙 부분에 증착되어, 상기 디스플레이 단위를 형성한다. 여분의 기체가 출구 (19)를 통해 흘러 나간다.

도 2는 도 1에 나타난 쉐도우 프레임 (20)의 평면도이다. 상기 쉐도우 프레임 (20)이 프레임 몸체 (21)를 갖고, 상기 프레임 몸체 (21)의 크기 및 형상이 상기 유리 기판 (10)에 부합되도록 설계된다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 쉐도우 프레임이 중공(hollow) 구조이고, 상기 프레임 몸체 (21)가 중앙 영역에 빈 공간을 갖는 프레임이다. 또한, 상기 쉐도우 프레임 (20)이 그 프레임 몸체 (21)상에 대칭적으로 배열된 슬롯(slot) (25)을 갖는다.

도 3은 도 1에 나타낸 유리 기판 (10), 서셉터 (14) 및 쉐도우 프레임 (20)의 상세한 배열을 나타내는 개략도이다. 도 2와 결합하여, 도 3을 참조한다. 상기 PECVD 공정에서, 상기 유리 기판 (10)이 서셉터 (14)의 지지면 (140) 상에 위치되고, 상기 쉐도우 프레임 (20)이 상기 유리 기판 (10)의 외각 에지(outer edge)를 덮는다. 상기 쉐도우 프레임 (20)의 프레임 몸체 (21)의 내부 프레임 상의 돌출된 에지 (22)가 상기 유리 기판 (10)을 누르고, 상기 쉐도우 프레임 (20)의 슬롯 (25)이 상기 서셉터 (14) 상의 핀(pins) (미도시)과 맞물려서 상기 유리 기판 (10)을 단단히 고정한다.

통상적인 PECVD 공정에서, 상기 쉐도우 프레임 (20)의 내부 프레임 상의 상기 돌출된 에지 (22)가 상기 유리 기판 (10)의 외각 에지를 덮고, 이는 상기 유리 기판 (10) 상의 유효 증착 영역에 영향을 미친다. 즉, 상기 유리 기판 (10)의 주변 영역이 디스플레이 단위 또는 전자 회로 부품을 형성하는데 사용될 수 없고, 따라서 상기 유리 기판 (10)의 유효 증착 영역이 제한된다. 이는 작은 크기의 디스플레이 제품용 절단에 대한 융통성에 불리하다.

또한, 도 4a 및 도 4b를 참조한다. 도 4a에 나타난 바와 같이, 필름 형성 공정에서, 상기 서셉터 (14)가 상승 위치(rising position)에 위치된다. 한편, 상기 유리 기판 (10)이 상기 서셉터 (14) 상에 위치된다. 상기 유리 기판 (10)이 상기 서셉터 (14)의 지지면 (140)에 부착된다. 상기 유리 기판 (10)의 외각 에지가 상기 쉐도우 프레임 (20)의 내부 프레임 상의 돌출된 에지에 의해 덮여진다. 상기 쉐도우 프레임 (20)에 의해 덮여지지 않은 상기 유리 기판 (10) 상의 영역이 필름으로 증착될(deposited) 수 있다. 도 4b에 나타난 바와 같이, 상기 유리 기판 (10)을 이동시킬 때, 상기 서셉터 (14)가 하강되고, 따라서 하강 위치(falling position)에 위치된다. 한편, 상기 유리 기판 (10)이 지지 기둥(supporting post) (103)에 의해 지지된다. 상기 유리 기판 (10)이 상기 서셉터 (14)의 이동에 따라 이동하지 않는다. 상기 쉐도우 프레임 (20)이 챔버 벽 (101) 상의 지지 기부(supporting base) (102)에 의해 지지되고, 그로 인해 그의 원래 위치에서 유지된다. 상기 쉐도우 프레임 (20)의 제거 이후, 상기 유리 기판 (10)이 자유롭게 이동될 수 있다.

그러나, 위의 공정에서, 상기 서셉터 (14)를 위 및 아래로 이동시키는 것은 상기 서셉터 (14)를 상기 쉐도우 프레임 (20)에 자주 부착되고 그로부터 탈착되도록 만든다. 상기 쉐도우 프레임 (20)이 상기 유리 기판 (10)을 덮고, 상기 유리 기판 (10)으로부터 제거된다. 이러한 이동이 상기 유리 기판 (10)의 표면 상에 비정상적으로 발생되는 작은 입자를 쉽게 유발할 수 있고, 그로 인해 생산 수율을 감소시킨다.

본 발명의 목적은 광전식(photoelectrical) 반도체 제조 공정용 증착 장치 및 유리 기판 상의 유효 증착 영역을 확장하기 위한 그 쉐도우 프레임(shadow frame)을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치 및 유리 기판 상의 유효 증착 영역을 확장하기 위한 그 쉐도우 프레임을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 광전식 반도체 제조 공정에 적용된 증착 장치를 제공하고, 상기 증착 장치가: 서셉터(susceptor) 및 쉐도우 프레임을 포함하고, 상기 서셉터가 제 1 지지면 및 상기 제 1 지지면의 외각 주변(outer periphery)에 배치된 제 2 지지면을 갖고, 상기 제 1 지지면이 유리 기판을 지지하는데 사용되고, 상기 쉐도우 프레임이 상기 서셉터의 상기 제 2 지지면 상에 배열되고, 상기 쉐도우 프레임이 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써 형성된 프레임 몸체(frame body)를 갖고, 상기 유리 기판이 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 영역 내부에 위치되고, 상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽(outline) 상의 최외각(outermost) 에지(edge)가 실질적으로 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면의 측면 에지에 정렬한다(align).

다른 태양에서, 본 발명은 광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치에 적용되는 쉐도우 프레임을 제공하고, 상기 증착 장치가 유리 기판을 지지하는데 사용되는 지지면을 갖는 서셉터를 포함하고, 상기 쉐도우 프레임이: 프레임 몸체 및 충전부(stuffing part)를 포함하고, 상기 프레임 몸체가 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써 형성되고, 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 중앙 빈 공간이 상기 유리 기판을 수용하는데 사용되고, 상기 충전부가 상기 프레임 몸체에 단단히 고정되고, 상기 충전부가 상기 프레임 몸체 및 상기 서셉터의 상기 지지면의 측면 에지 사이의 틈(gap)을 메우는데(fill) 사용되고, 상기 프레임 몸체 및 상기 충전부에 의해 조립된(assembled) 상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 실질적으로 상기 서셉터의 상기 지지면의 상기 측면 에지에 정렬한다.

또 다른 태양에서, 본 발명은 광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치에 적용되는 쉐도우 프레임을 제공하고, 상기 증착 장치가 유리 기판을 지지하는데 사용되는 지지면을 갖는 서셉터를 포함하고, 상기 쉐도우 프레임이: 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써 형성된 프레임 몸체를 포함하고, 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 중앙 빈 공간이 상기 유리 기판을 수용하는데 사용되고, 상기 프레임 몸체의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 실질적으로 상기 서셉터의 상기 지지면의 측면 에지에 정렬한다.

통상적인 쉐도우 프레임과 비교할 때, 본 발명의 상기 쉐도우 프레임은 상기 유리 기판의 외각 에지를 덮지 않는다. 따라서, 본 발명의 상기 쉐도우 프레임은 상기 유리 기판 상의 유효 증착 영역을 확장할 수 있고, 그로 인해 디스플레이 패널에 있어서, 사용 가능한 영역을 증가시키고, 더 많은 반도체 소자가 제조되고, 작은 크기의 디스플레이 패널의 생산을 더욱 융통성 있게 만들고, 상기 패널의 사용 효율(utilization ratio)을 향상시킨다. 또 다른 태양에서, 상기 서셉터가 위 및 아래로 이동함에 따라, 본 발명의 상기 쉐도우 프레임이 상승 및 하강할 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 유리 기판의 표면 상에 비정상적으로 발생된 작은 입자를 감소시킬 수 있고, 그로 인해 생산 수율을 증가시킨다.

본 발명의 상기 쉐도우 프레임은 상기 유리 기판 상의 유효 증착 영역을 확장할 수 있고, 그로 인해 디스플레이 패널에 있어서, 사용 가능한 영역을 증가시키고, 더 많은 반도체 소자가 제조되고, 작은 크기의 디스플레이 패널의 생산을 더욱 융통성 있게 만들고, 상기 패널의 사용 효율(utilization ratio)을 향상시킨다.

도 1은 통상적인 플라즈마-강화 화학 기상 증착 (PECVD) 장치를 나타내는 구조적 개략도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 쉐도우 프레임의 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 유리 기판, 서셉터 및 쉐도우 프레임의 상세한 배열을 나타내는 개략도이다.
도 4a는 통상적인 증착 장치 내에서 서셉터가 상승 위치에 위치된 것을 나타내는 개략도이다.
도 4b는 통상적인 증착 장치 내에서 서셉터가 하강 위치에 위치된 것을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따라 구현된 증착 장치 내의 서셉터 및 쉐도우 프레임의 일부 배열을 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 구현된 증착 장치 내의 서셉터 및 쉐도우 프레임의 일부 배열을 나타내는 개략도이다.
도 7a는 본 발명의 충전부를 프레임 몸체에 단단히 고정하는 예를 나타내는 개략도이다.
도 7b는 본 발명의 충전부를 프레임 몸체에 단단히 고정하는 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 7c는 본 발명에서 충전부를 프레임 몸체에 단단히 고정하는 또 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 8a은 본 발명의 증착 장치 내에서 서셉터가 상승 위치에 위치된 것을 나타내는 개략도이다.
도 8b는 본 발명의 증착 장치 내에서 서셉터가 하강 위치에 위치된 것을 나타내는 개략도이다.

본 발명의 구현예는 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이러한 상세한 설명은 통상의 기술자가 설명된 바에 따라 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 한다. 그러나 본 발명은 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 설명된 구현예들에 제한되어서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명을 명확히 설명하기 위해, 도면에서 관계없는 부분은 생략되었다. 본 명세서에서, 유사한 기능 또는 유사한 구조를 갖는 구성 요소는 동일한 참조 부호로 표시되었다.

하기의 설명에서, 쉐도우 프레임에 대한 개선은 두 가지 태양, 즉 (1) 통상적인 또는 기존의 쉐도우 프레임을 변형하고 (제 1 구현예에서 설명됨), (2) 새로운 유형의 쉐도우 프레임을 제조하는 것 (제 2 구현예에서 설명됨)에 의해 예시되며, 상기 제 1 구현예는 도 5와 결합하여 설명되고, 상기 제 2 구현예는 도 6과 결합하여 설명된다.

도 5는 본 발명의 제 1 구현예에 따른 광전식 반도체 제조 공정에 사용되는 증착 장치 내의 서셉터 및 쉐도우 프레임의 일부 배열을 나타낸 개략도이다. 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 증착 장치 내의 상기 서셉터 (14)가 제 1 지지면 (140) 및 제 2 지지면 (142)을 갖는다. 상기 제 1 지지면 (140) 및 상기 제 2 지지면 (142)이 층계 또는 계단을 형성한다. 즉, 상기 제 1 지지면 (140) 및 상기 제 2 지지면 (142)이 다른 높이에서 위치되고, 따라서 그 사이에 높이차를 가진다. 이러한 예시적인 경우, 상기 제 1 지지면 (140)이 상기 제 2 지지면 (142)의 위치보다 더 높은 위치에 있다. 상기 제 1 지지면 (140)이 상기 유리 기판 (10)을 지지하는데 사용된다. 상기 제조 공정에서, 상기 유리 기판 (10)이, 다양한 얇은 필름을 그 위에 증착 시키기 위해, 상기 제 1 지지면 (140) 상에 위치된다. 상기 쉐도우 프레임 (20a)이 상기 서셉터 (14)의 상기 제 2 지지면 (142) 상에 배열된다. 평면도에서, 상기 쉐도우 프레임 (20a)이 상기 유리 기판 (10)을 둘러싼다. 상기 증착 장치의 상기 서셉터 (14)는, 상기 유리 기판 (10)을 일정한 정도의 온도에서 유지시킬 뿐만 아니라, 하부 전극으로서 역할을 한다.

상기 쉐도우 프레임 (20a)의 외부 형태가 도 2에 나타난 상기 쉐도우 프레임 (20)과 유사하다. 이들은 모두 중앙 영역에 빈 공간을 가진 프레임 구조이다. 상기 쉐도우 프레임 (20a)이, 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써 형성된 프레임 몸체 (21a)를 가진다. 상기 유리 기판 (10)이 상기 프레임 몸체 (21a)에 의해 둘러싸인 영역 내부에 위치된다. 따라서, 상기 증착 장치 내에서 수행되는 광전식 반도체 제조 공정 동안 디스플레이 패널의 디스플레이 소자 또는 전자 회로 부품이 상기 유리 기판 (10) 상에 형성될 수 있다. 상기 쉐도우 프레임 (20a)이 상부면(top surface) (201) 및 하부면(bottom surface) (202)을 갖는다. 상기 쉐도우 프레임 (20a)이 상기 서셉터 (14)의 상기 제 2 지지면 (142) 상에 위치되기 때문에, 상기 쉐도우 프레임 (20a)의 상기 하부면 (202)이 상기 서셉터 (14)의 제 2 지지면 (142)에 부착될 것이다. 통상적인 설계에서, 상기 쉐도우 프레임의 상부면이 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면 보다 더 높게 위치된다 (도 3을 참조한다). 본 발명의 이러한 구현예에서, 상기 쉐도우 프레임에 대한 개선에 있어서 이러한 특징이 유지된다. 이는 통상적인 설계에서, 상기 쉐도우 프레임이 매우 얇기 때문이다. 만일 상기 쉐도우 프레임이 점점 얇아지는(thinned out) 경우, 표면 평탄도가 결코 동일하지 않을 것이다.

다시 도 5를 참조한다. 도 5에 나타난 바와 같이, 통상적인 또는 기존의 쉐도우 프레임을 기계화하는 구현예에서, 이는 최초(original) 쉐도우 프레임 설계에서 상기 유리 기판을 덮는데 사용되는 돌출된 에지 (도 3을 참조한다, 22로 표시됨)를 절단하거나 제거하는 것이다. 이러한 방법에서, 상기 쉐도우 프레임의 프레임 몸체 및 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면의 측면 에지 사이에 틈(gap)이 있다. 상기 제조 공정 중 증착이 쌓이는 것을 방지하기 위해, 상기 틈을 메우는 것이 필요하다. 따라서, 본 구현예의 상기 쉐도우 프레임 (20a)이 상기 쉐도우 프레임 (20a)의 상기 프레임 몸체 (21a)에 단단히 고정되는 충전부 (28)를 추가적으로 포함한다. 예를 들어, 상기 프레임 몸체 (21a)의 물질과 동일한 물질 (예를 들어, 알루미늄)이 상기 충전부 (28)에 사용된다. 양극 처리 이후, 맞물림(engaging), 나사 조임(screwing) 등에 의해, 상기 충전부 (28)가 상기 프레임 몸체 (21a)에 단단히 고정된다.

도 5에 나타난 바와 같이, 개선된 쉐도우 프레임 (20a)의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 실질적으로 상기 서셉터 (14)의 상기 제 1 지지면 (140)의 상기 측면 에지에 정렬한다. 구체적으로, 상기 프레임 몸체 (21a) 및 상기 충전부 (28)에 의해 조립된 상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 실질적으로 상기 서셉터 (14)의 상기 제 1 지지면 (140)의 상기 측면 에지에 정렬한다. 따라서, 상기 통상적인 쉐도우 프레임과 비교할 때 (도 3을 참조한다), 이러한 프레임워크(framework)에 개시된 상기 쉐도우 프레임은 상기 유리 기판의 외각 에지를 덮지 않는다. 따라서, 본 발명의 상기 쉐도우 프레임이 상기 유리 기판 상의 유효 증착 영역을 확장할 수 있고, 그로 인해 디스플레이 패널에 있어서, 사용 가능한 영역을 증가시키고, 더 많은 반도체 소자가 제조되고, 작은 크기의 디스플레이 패널의 생산을 더욱 융통성 있게 만들고, 상기 패널의 사용 효율을 향상시킨다.

도 6은 본 발명의 제 2 구현예에 따른 광전식 반도체 제조 공정용으로 사용되는 증착 장치 내의 서셉터 및 쉐도우 프레임의 일부 배열을 나타낸 개략도이다. 도 6에 나타난 구현예는 새로운 유형의 쉐도우 프레임을 제조하는 것이다. 본 발명의 제 1 구현예와 비교할 때, 상기 새로운 쉐도우 프레임 (20b)이 기본적으로 일체로 형성된다. 이는 상기 새로운 쉐도우 프레임 (20b)에 배치되는 충전부를 필요로 하지 않는다. 또한, 제 2 구현예 및 제 1 구현예 사이의 차이는 제 2 구현예의 상기 새로운 쉐도우 프레임 (20b)의 상부면 (201)이, 상기 새로운 쉐도우 프레임 (20b)의 두께의 변형을 통해, 실질적으로 상기 서셉터 (14)의 제 1 지지면 (140)에 정렬하는 것이다. 이러한 방법에서, 상기 유리 기판 (10)을 이동시킬 때, 이는 상기 유리 기판 (10)이, 상기 쉐도우 프레임과 충돌하여 구조 내에서 상기 유리 기판 (10)을 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

도 6에 나타난 바와 같이, 상기 쉐도우 프레임 (20b) 또는 그 프레임 몸체 (21b)의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 실질적으로, 상기 서셉터 (14)의 상기 제 1 지지면 (140)의 측면 에지에 정렬한다. 전술한 바와 같이, 이러한 배열이 상기 유리 기판 상의 유효 증착 영역을 확장할 수 있다는 것이 이점이다.

상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지를, 전술한 바와 같이, 실질적으로 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면의 상기 측면 에지에 정렬하는 것은 개념적인 설명인 것으로 이해되어야 한다. 실제, 이는 진공 작동식 로봇 팔을 사용하여 상기 유리 기판을 이동시킬 때 발생되는 위치 에러, 및 상기 유리 기판 및 상기 서셉터의 지지면의 크기 에러를 고려하여 상기 쉐도우 프레임을 설계할 수 있다.

또한, 상기 쉐도우 프레임의 상기 프레임 몸체 및 사용될 수 있는 각각의 구조적인 요소 (예를 들어, 충전부)가 챔퍼될(chamfered) 필요가 있다. 이는, 상기 챔버 내에서 전기장의 비정상적 분포를 만드는, 챔버의 전기장 환경 내에서 발생된 첨단 방전(point discharge) (예를 들어, 전기 아크(electric arc))을 방지할 수 있다.

또한, 도 7a 내지 7c를 참조한다. 도 7a 내지 7c에 예시된 구현예가 도 5에 나타난 구현예로부터 발전된다. 구체적으로, 이들은 상기 프레임 몸체 및 상기 충전부를 단단히 고정하는 다양한 예들을 나타낸다. 도 7a에 나타난 바와 같이, 고정부 (예를 들어, 나사) (30a)가 상기 충전부 (28a)를 상기 쉐도우 프레임 (20c)의 상기 프레임 몸체 (21c)에 단단히 고정하는데 사용된다. 도 7a에서, 상기 나사 (30a)가, 상기 쉐도우 프레임 (20c)의 두께 방향에 수직인 방향을 따라 상기 충전부 (28a)를 상기 프레임 몸체 (21c)에 단단히 고정한다.

도 7b에서, 상기 나사 (30b)가, 상기 쉐도우 프레임 (20d)의 두께 방향을 따라 상기 충전부 (28b)를 상기 프레임 몸체 (21d)에 단단히 고정한다. 마찬가지로, 도 7c에서 상기 나사(30c)가 또한, 상기 쉐도우 프레임 (20e)의 두께 방향을 따라 상기 충전부 (28c)를 상기 프레임 몸체 (21e)에 단단히 고정한다. 상기 쉐도우 프레임의 두께는 상당히 작다. 따라서, 만일 도 7a에 나타난 고정 방법을 사용하는 경우, 적절한 나사를 얻는 것이 어렵다. 그러나, 도 7b 및 도 7c에 나타난 고정 방법이 이러한 문제를 해결할 수 있다.

또한, 도 7b 및 도 7c에 나타난 바와 같이, 상기 충전부 (28b, 28c)가 상기 프레임 몸체 (20d, 20e)의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지로부터 돌출된다. 약 2mm로 노출된(exposing) 상기 충전부 (28b) (도 7b에 나타난 바와 같음) 및 약 4.76-4.84mm로 노출된 상기 충전부 (28c) (도 7c에 나타난 바와 같음)가 모두 수용 가능한 구현예들이다.

또한, 도 8a 및 도 8b를 참조한다. 본 발명의 각각의 구현예에 따라 구현된 쉐도우 프레임이 상기 서셉터 (14)의 상기 제 2 지지면 (142) 상에 직접적으로 위치될 수 있다. 이러한 방법에서, 상기 쉐도우 프레임을 지지하기 위한 지지 기부가 제거될 수 있다. 상기 쉐도우 프레임이 상기 유리 기판 (10)을 덮는 돌출된 에지를 갖지 않기 때문에, 상기 서셉터 (14)가 위 및 아래로 이동함에 따라, 상기 쉐도우 프레임이 상승 및 하강할 수 있다. 따라서, 상기 서셉터가 위 및 아래로 이동할 때, 상기 쉐도우 프레임이 상기 서셉터 (14)와 충돌하지 않는다. 또한, 상기 유리 기판 (10)을 이동시킬 때, 상기 쉐도우 프레임을 자주 들어 올리고 (또는 상승시키고), 그 위에 놓을(put it on) 필요가 없다. 이러한 개선은 상기 유리 기판의 표면 상에 비정상적으로 발생된 작은 입자를 감소시킬 수 있고, 그로 인해 생산 수율을 증가시킨다.

본 발명의 바람직한 구현예가 상세히 예시되고 설명되는 동안, 다양한 변형 및 수정이 통상의 기술자에 의해 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 구현예는 예시적인, 그러나 제한적이 아닌 관점에서 설명된다. 본 발명은 예시된 바에 따른 특정 형태에 제한되어서는 안되고, 본 발명의 정신 및 범위를 유지하는 모든 변형예 및 수정이 첨부된 청구범위에 정의된 바에 따른 범위 내에 있도록 의도된다.

1: PECVD 장치
10: 유리 기판
11: 입구
12: 확산기
14: 서셉터
16: 플라즈마
17: 가열기
19: 출구
20, 20a-20e: 쉐도우 프레임
21, 21a-21e: 프레임 몸체
22: 돌출된 에지
25: 슬롯
28, 28a-28c: 충전부
29: 챔퍼각(chamfered angle)
30a-30c: 고정부
101: 챔버 벽
102: 지지 기부
103: 지지 기둥
140: 제 1 지지면
142: 제 2 지지면
201: 상부면
202: 하부면

Claims

서셉터(susceptor); 및 쉐도우 프레임(shadow frame)을 포함하고,
상기 서셉터가 제 1 지지면 및 상기 제 1 지지면의 외각 주변(outer periphery)에 배치된 제 2 지지면을 갖고, 상기 제 1 지지면이 유리 기판을 지지하는데 사용되고,
상기 쉐도우 프레임이 상기 서셉터의 제 2 지지면 상에 배열되고, 상기 쉐도우 프레임이 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써(surrounding) 형성된 프레임 몸체(frame body)를 갖고, 상기 유리 기판이 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 영역 내부에 위치되고, 상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지(outermost edge)가 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면의 측면 에지에 정렬하는
광전식(photoelectrical) 반도체 제조 공정에 적용된 증착 장치.
제 1항에 있어서,
상기 쉐도우 프레임이 상기 쉐도우 프레임의 상기 프레임 몸체에 단단히 고정되는 충전부(stuffing part)를 갖고,
상기 충전부가 상기 프레임 몸체 및 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면의 상기 측면 에지 사이의 틈(gap)을 메우는데 사용되는
증착 장치.
제2항에 있어서,
상기 쉐도우 프레임이, 상기 충전부를 상기 프레임 몸체에 단단히 고정하는데 사용되는 고정부를 갖는
증착 장치.
제3항에 있어서,
상기 고정부가, 상기 쉐도우 프레임의 두께 방향에 수직인 방향을 따라 상기 충전부를 상기 프레임 몸체에 단단히 고정하는
증착 장치.
제3항에 있어서,
상기 고정부가, 상기 쉐도우 프레임의 두께 방향을 따라 상기 충전부를 상기 프레임 몸체에 단단히 고정하는
증착 장치.
제5항에 있어서,
상기 충전부가, 상기 쉐도우 프레임의 상기 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지로부터 돌출되는
증착 장치.
제1항에 있어서,
상기 쉐도우 프레임이 상부면 및 하부면을 갖고, 상기 쉐도우 프레임의 하부면이 상기 서셉터의 상기 제 2 지지면에 부착하고, 상기 쉐도우 프레임의 상기 상부면이 상기 서셉터의 상기 제 1 지지면에 정렬하는
증착 장치.
제1항에 있어서,
상기 서셉터가 위 및 아래로 이동함에 따라, 상기 서셉터의 제 2 지지면 상에 배열된 상기 쉐도우 프레임이 상승 및 하강하는
증착 장치.
광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치에 적용되는 쉐도우 프레임(shadow frame)이고,
상기 증착 장치가 유리 기판을 지지하는데 사용되는 지지면을 갖는 서셉터를 포함하고,
상기 쉐도우 프레임은 프레임 몸체; 및 충전부를 포함하고,
상기 프레임 몸체가 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써 형성되고, 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 상기 중앙 빈 공간이 상기 유리 기판을 수용하는데 사용되고,
상기 충전부가 상기 프레임 몸체에 단단히 고정되고, 상기 충전부가 상기 프레임 몸체 및 상기 서셉터의 상기 지지면의 측면 에지 사이의 틈을 메우는데 사용되고, 상기 프레임 몸체 및 상기 충전부에 의해 조립된 상기 쉐도우 프레임의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 상기 서셉터의 상기 지지면의 상기 측면 에지에 정렬하는
광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치에 적용되는 쉐도우 프레임.
광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치에 적용되는 쉐도우 프레임이고,
상기 증착 장치가 유리 기판을 지지하는데 사용되는 지지면을 갖는 서셉터를 포함하고,
상기 쉐도우 프레임은 프레임 몸체를 포함하고,
상기 프레임 몸체가 중앙 빈 공간을 둘러쌈으로써 형성되고, 상기 프레임 몸체에 의해 둘러싸인 상기 중앙 빈 공간이 상기 유리 기판을 수용하는데 사용되고, 상기 프레임 몸체의 내부 프레임 윤곽 상의 최외각 에지가 상기 서셉터의 상기 지지면의 측면 에지에 정렬하는
광전식 반도체 제조 공정용 증착 장치에 적용되는 쉐도우 프레임.