KR20050092982A - Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film - Google Patents

Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film Download PDF

Info

Publication number
KR20050092982A
KR20050092982A KR1020040018177A KR20040018177A KR20050092982A KR 20050092982 A KR20050092982 A KR 20050092982A KR 1020040018177 A KR1020040018177 A KR 1020040018177A KR 20040018177 A KR20040018177 A KR 20040018177A KR 20050092982 A KR20050092982 A KR 20050092982A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
deposition
gas chamber
chemical vapor
laser chemical
Prior art date
Application number
KR1020040018177A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이종철
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020040018177A priority Critical patent/KR20050092982A/en
Publication of KR20050092982A publication Critical patent/KR20050092982A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0254Physical treatment to alter the texture of the surface, e.g. scratching or polishing
    • C23C16/0263Irradiation with laser or particle beam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/483Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs

Abstract

본 발명의 레이저 화학기상증착 장치는 증착 가스실의 구조를 개선함으로써 대기압에서 정량, 정압의 가스를 외부로의 누설 없이 프로세스 공간에 공급하기 위한 것으로, 기판에 소정의 프로세스를 진행하는 가스 쉴드; 상기 가스 쉴드 내부에 형성되며, 상부에 비해 작은 높이로 설계된 출구부를 포함하는 증착 가스실; 상기 증착 가스실로 가스를 공급 및 배출하는 가스 유입부 및 가스 배출부; 정화된 공기를 공급하여 외부로의 가스 유출을 방지하는 공기 유입부를 포함한다.The laser chemical vapor deposition apparatus of the present invention improves the structure of the deposition gas chamber to supply gas of quantitative and positive pressure to the process space without leakage to the outside at atmospheric pressure, the gas shield for performing a predetermined process on the substrate; A deposition gas chamber formed inside the gas shield and including an outlet portion designed to have a smaller height than an upper portion thereof; A gas inlet and a gas outlet for supplying and discharging gas to the deposition gas chamber; It includes an air inlet for supplying the purified air to prevent the outflow of gas to the outside.

Description

고품질의 박막을 증착하기 위한 레이저 화학기상증착 장치{APPARATUS OF LASER CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION FOR FORMING THIN FILM}Laser chemical vapor deposition apparatus for depositing high quality thin film {APPARATUS OF LASER CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION FOR FORMING THIN FILM}

본 발명은 액정표시장치의 증착 장치에 관한 것으로, 특히 박막 증착 및 메탈라인의 리페어를 위한 레이저 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition; CVD) 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deposition apparatus for a liquid crystal display device, and more particularly, to a laser chemical vapor deposition (CVD) apparatus for thin film deposition and repair of metal lines.

최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있으며, 향후 주요한 위치를 점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등의 요건을 충족시켜야 한다. 현재 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)의 주력 제품인 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 디스플레이의 이러한 조건들을 만족시킬 수 있는 성능뿐만 아니라 양산성까지 갖추었기 때문에, 이를 이용한 각종 신제품 창출이 급속도로 이루어지고 있으며 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 점진적으로 대체할 수 있는 핵심부품 산업으로서 자리 잡았다.In today's information society, display is more important as a visual information transmission medium, and in order to gain a major position in the future, it is necessary to satisfy requirements such as low power consumption, thinness, light weight, and high definition. Liquid Crystal Display (LCD), the flagship product of Flat Panel Display (FPD), has not only the ability to satisfy these conditions of the display but also mass production. It has been established as a core parts industry that can gradually replace the existing cathode ray tube (CRT).

일반적으로, 액정표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 액정셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 상기 액정셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device displays a desired image by individually supplying data signals according to image information to liquid crystal cells arranged in a matrix form to adjust a light transmittance of the liquid crystal cells. to be.

이를 위해 상기 액정표시장치는 크게 구동회로부를 포함하는 어레이 기판과 컬러필터 기판 및 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다.To this end, the liquid crystal display is largely composed of an array substrate including a driving circuit unit, a color filter substrate, and a liquid crystal layer formed between the array substrate and the color filter substrate.

이때, 상기 어레이 기판에는 상기 기판 위에 종횡으로 배열되어 복수개의 화소영역을 정의하는 복수개의 게이트라인과 데이터라인이 형성되어 있다. 또한, 상기 게이트라인과 데이터라인의 교차영역에는 스위칭소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)가 형성되며, 상기 각 화소영역에는 화소전극이 형성된다.In this case, the array substrate includes a plurality of gate lines and data lines arranged vertically and horizontally on the substrate to define a plurality of pixel regions. In addition, a thin film transistor (TFT), which is a switching element, is formed in an intersection region of the gate line and the data line, and a pixel electrode is formed in each pixel region.

한편, 상기 컬러필터 기판의 화상표시 영역에는 컬러를 구현하는 컬러필터와 상기 어레이 기판에 형성된 화소전극의 대향전극인 공통전극이 형성된다.In the image display area of the color filter substrate, a color filter for implementing color and a common electrode which is an opposite electrode of the pixel electrode formed on the array substrate are formed.

이와 같이 구성된 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판은 스페이서(spacer)에 의해 일정하게 이격되도록 셀갭(cell gap)이 마련되고, 화상표시 영역의 외곽에 형성된 실 패턴(seal pattern)에 의해 합착되어 단위 액정표시패널을 이루게 된다.The array substrate and the color filter substrate configured as described above are provided with a cell gap so as to be uniformly spaced apart by a spacer, and are bonded to each other by a seal pattern formed on the outer side of the image display area to form a unit liquid crystal display. It forms a panel.

한편, 상기와 같이 구성되는 액정표시장치는, 특히 박막 트랜지스터를 형성하기 위해 다수의 절연층, 실리콘층 및 금속층 등의 박막 증착공정을 필요로 하는데, 금속막 및 투명전극의 경우에는 스퍼터링(sputtering) 방법을, 실리콘 및 절연막은 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition; PECVD) 방법을 주로 사용하여 왔다.On the other hand, the liquid crystal display device configured as described above requires a thin film deposition process, such as a plurality of insulating layers, silicon layers and metal layers, in order to form a thin film transistor, sputtering in the case of a metal film and a transparent electrode As a method, silicon and an insulating film have mainly used a Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) method.

최근에는 고품질의 박막을 얻기 위해 레이저를 이용한 레이저 화학기상증착 방법을 이용하는데, 예를 들어 이를 이용하여 메탈라인의 리페어공정에 사용되는 레이저 화학기상증착 장비가 미국특허출원 4,801,352 및 6,336,975에 개시되어 있으며, 이를 설명하면 다음과 같다.Recently, a laser chemical vapor deposition method using a laser is used to obtain a high quality thin film. For example, laser chemical vapor deposition equipment used in a repair process of a metal line using the same is disclosed in US patent applications 4,801,352 and 6,336,975. This is explained as follows.

도 1은 일반적인 레이저 화학기상증착 장비의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general laser chemical vapor deposition equipment.

도면에 도시된 바와 같이, 박막을 증착하기 위한 가스 챔버(chamber)(15)가 패턴이 형성되어 있는 유리기판(10) 위에 설치되어 있으며, 이때 상기 가스 챔버(15)의 하부면과 유리기판(10)의 상부면 사이에는 작은 간격을 유지하고 있다.As shown in the figure, a gas chamber 15 for depositing a thin film is installed on a glass substrate 10 on which a pattern is formed, and at this time, the lower surface of the gas chamber 15 and the glass substrate ( A small gap is maintained between the upper surfaces of 10).

이때, 상기 가스 챔버(15)는 증착가스를 보유하는 증착 가스실(12), 상기 증착 가스실로 가스를 공급하는 통로인 가스 유입부(14) 및 상기 가스를 배출하는 가스 배출부(13)를 구비하고 있다.In this case, the gas chamber 15 includes a deposition gas chamber 12 having a deposition gas, a gas inlet 14 which is a passage for supplying gas to the deposition gas chamber, and a gas discharge part 13 which discharges the gas. Doing.

상기 가스 배출부(13)는 증착 가스실(12)의 주변에 형성된 링 형태의 홈(groove)(13A)을 통해 상기 증착 가스실(12)로부터 분해된 가스를 외부로 배출시키는 역할을 한다.The gas discharge part 13 serves to discharge the gas decomposed from the deposition gas chamber 12 to the outside through a ring-shaped groove 13A formed around the deposition gas chamber 12.

이때, 도면에는 증착 가스실(12)에 유입된 후 외부로 배출되는 가스 흐름이 화살표로 도시되어 있다.In this case, the flow of gas flowing into the deposition gas chamber 12 and then discharged to the outside is illustrated by an arrow.

한편, 유리기판(10)은 홀더(holder)(30)에 의해 지지, 고정되며, 상기 유리기판(10)이 놓여지지 않은 홀더(30) 상부면은 커버(cover)(20)로 덮어지게 된다.Meanwhile, the glass substrate 10 is supported and fixed by a holder 30, and the upper surface of the holder 30 on which the glass substrate 10 is not placed is covered with a cover 20. .

또한, 가스 챔버(15)의 레이저 윈도우(window)(17) 상부에는 렌즈(50)가 설치되어 조사되는 레이저빔을 모으는 역할을 하며, 홀더(30) 아래에 설치되어 있는 측정부(40)는 상기 레이저 화학기상증착에 의해 형성된 박막의 품질을 검사하는 역할을 한다.In addition, the lens 50 is installed on the upper portion of the laser window 17 of the gas chamber 15 to collect the laser beam irradiated, and the measurement unit 40 installed under the holder 30 is It serves to inspect the quality of the thin film formed by the laser chemical vapor deposition.

이때, 대기압에서 정량, 정압의 가스를 외부 누설 없이 프로세스 영역에 공급하는 것은 증착된 박막의 품질 및 증착 속도에 주요한 요인이 되고 있으나, 상기와 같이 구성되는 레이저 화학기상증착 장치에서 상기 가스 챔버는 기본적으로 가스의 외부 누설이라든지 정압 제어에 취약한 설계로 인해서 증착된 박막의 질이 떨어지는 문제점이 있었다. At this time, supplying the gas of the quantitative and positive pressure to the process region at atmospheric pressure without external leakage has become a major factor in the quality and deposition rate of the deposited thin film, but in the above-described laser chemical vapor deposition apparatus, the gas chamber is basically As a result, the quality of the deposited thin film was deteriorated due to the external leakage of the gas or the weak design of the static pressure control.

또한, 상기와 같이 대기압 상태에서 가스를 공급함으로써 가스의 농도와 압력 제어가 정밀하지 못하고 이로 인한 박막의 품질 저하와 증착율(deposition rate)에 영향을 미쳐 공정시간 개선에 어려움을 주고 있다.In addition, by supplying the gas at atmospheric pressure as described above, it is difficult to control the concentration and pressure of the gas, thereby affecting the quality degradation and deposition rate of the thin film, thereby making it difficult to improve the process time.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 대기압에서 정량, 정압의 가스를 외부 누설 없이 프로세스 공간에 공급할 수 있는 레이저 화학기상증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a laser chemical vapor deposition apparatus capable of supplying a gas of quantitative and positive pressure to a process space without external leakage at atmospheric pressure.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in the configuration and claims of the invention described below.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 레이저 화학기상증착 장치는 기판에 소정의 프로세스를 진행하는 가스 쉴드, 상기 가스 쉴드 내부에 형성되며, 상부에 비해 작은 높이로 설계된 출구부를 포함하는 증착 가스실, 상기 증착 가스실로 가스를 공급 및 배출하는 가스 유입부 및 가스 배출부, 정화된 공기를 공급하여 외부로의 가스 유출을 방지하는 공기 유입부를 포함한다.In order to achieve the above object, the laser chemical vapor deposition apparatus of the present invention is a gas shield for performing a predetermined process on the substrate, the deposition gas chamber formed in the gas shield, the outlet gas designed to have a smaller height than the upper, And a gas inlet and a gas outlet for supplying and discharging gas to the deposition gas chamber, and an air inlet for supplying purified air to prevent outflow of gas to the outside.

이때, 상기 출구부는 그 높이(H1)를 증착 가스실의 상부 높이(H2)에 대해서 H1=H2/5∼H2/10의 관계를 가지도록 구성할 수 있다.In this case, the outlet portion H1 may be configured to have a relationship of H1 = H2 / 5 to H2 / 10 with respect to the upper height H2 of the deposition gas chamber.

또한, 상기 가스 쉴드 하부면에 형성되어 공기 유입부를 통해 상기 기판의 프로세스 영역 내부로 정화된 공기를 주입하는 제 1 홈을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the gas shield may further include a first groove formed on the lower surface of the gas shield to inject purified air into the process region of the substrate through an air inlet.

이때, 상기 공기 유입부의 제 1 홈은 상기 배출구에 형성되어 있는 제 2 홈의 외부에 위치할 수 있다.In this case, the first groove of the air inlet may be located outside the second groove formed in the outlet.

한편, 상기 증착 가스실은 내부에 안정된 압력을 유지하기 위해 상하의 크기와 좌우의 크기가 동일하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the deposition gas chamber may be configured such that the upper and lower sizes and the left and right sizes are the same in order to maintain a stable pressure therein.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 레이저 화학기상증착 장치를 실시예를 통해 상세히 설명한다.Hereinafter, the laser chemical vapor deposition apparatus of the present invention configured as described above will be described in detail by examples.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 화학기상증착 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a laser chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 박막 증착 또는 리페어 등의 프로세스를 위한 가스 쉴드(shield)(115)가 소정의 패턴이 형성되어 있는 유리기판(예를 들면, 어레이 기판 또는 컬러필터 기판)(110) 위에 설치되어 있다.As shown in the figure, a gas shield 115 for a process such as thin film deposition or repair is formed on a glass substrate (eg, an array substrate or a color filter substrate) 110 on which a predetermined pattern is formed. It is installed.

이때, 상기 가스 쉴드(115)는 유기 메탈 혼합가스 등과 같은 증착가스를 보유하는 증착 가스실(112), 상기 증착 가스실로 가스를 공급하는 통로인 가스 유입부(114) 및 상기 가스를 배출하는 가스 배출부(113)를 구비하고 있다.In this case, the gas shield 115 includes a deposition gas chamber 112 holding a deposition gas such as an organic metal mixed gas, a gas inlet 114, which is a passage for supplying gas to the deposition gas chamber, and a gas discharger that discharges the gas. The part 113 is provided.

여기서, 상기 증착 가스실(112)이란 가스가 공급되어 프로세스가 이뤄질 수 있도록 만드는 챔버 형태의 공간을 말하며, 상기 가스 배출부(113)는 증착 가스실(112)의 주변에 형성된 링 형태의 제 1 홈(113A)을 통해 상기 증착 가스실(112)로부터 분해된 가스를 외부로 배출시키는 역할을 한다.Here, the deposition gas chamber 112 refers to a space in the form of a chamber in which a gas is supplied to allow a process to be performed, and the gas discharge part 113 is formed in a ring-shaped first groove formed around the deposition gas chamber 112. Through the 113A) serves to discharge the gas decomposed from the deposition gas chamber 112 to the outside.

이때, 본 실시예의 가스 쉴드(115)는 가스의 유량과 압력 제어의 능력을 향상시키기 위해서 상기 증착 가스실(112)의 구조를 개량하고 가스의 유출을 방지하기 위해 가스 쉴드(115)의 최외부에 공기 유입부(116)를 두었다. At this time, the gas shield 115 of the present embodiment is to improve the structure of the deposition gas chamber 112 in order to improve the ability of the flow rate and pressure control of the gas and to the outermost portion of the gas shield 115 to prevent the outflow of gas. An air inlet 116 was placed.

참고로, 도면에는 증착 가스실(112)에 유입된 후 외부로 배출되는 가스 흐름이 화살표로 도시되어 있다.For reference, a gas flow flowing into the deposition gas chamber 112 and then discharged to the outside is illustrated by an arrow.

한편, 상기와 같이 구성되는 레이저 화학기상증착 장치는 예를 들어 Mo(CO)6, W(CO)6 또는 WF6 등의 증착가스를 증착 가스실(112)에 주입함으로써 소정의 기판(110) 위에 도전성 금속물질을 형성할 수 있게 된다.On the other hand, the laser chemical vapor deposition apparatus configured as described above is deposited on the predetermined substrate 110 by injecting a deposition gas, such as Mo (CO) 6 , W (CO) 6 or WF 6 into the deposition gas chamber 112. It is possible to form a conductive metal material.

이때, 상기 증착 가스실(112)의 구조를 기존의 단순한 형태에서 탈피하여 가스가 외부로 유출되는 것을 최소화 할 수 있도록 출구를 좁게 설계하고 공급되는 가스의 압력에 따라 외부로 유출되는 가스의 유량 및 압력을 제어할 수 있는 구조로 만들 수 있는데, 이를 자세히 설명하면 다음과 같다.At this time, the structure of the deposition gas chamber 112 is removed from the existing simple form to minimize the outflow of the gas to the outside and narrowly designed the outlet and the flow rate and pressure of the gas flowing out to the outside according to the pressure of the supplied gas It can be made into a structure that can control, which will be described in detail as follows.

도 3a는 도 2에 도시된 레이저 화학기상증착 장치의 A부분을 확대하여 나타내는 예시도이며, 도 3b는 상기 레이저 화학기상증착 장치의 B부분을 확대하여 나타내는 예시도이다.FIG. 3A is an exemplary view showing an enlarged portion A of the laser chemical vapor deposition apparatus illustrated in FIG. 2, and FIG. 3B is an enlarged view illustrating a portion B of the laser chemical vapor deposition apparatus.

먼저, 도 3a는 증착 가스실을 확대하여 나타내는 예시도로써, 도면에 도시된 바와 같이, 외부로의 가스유출을 억제하기 위해 증착 가스실(112)의 출구부(112A) 높이(H2)를 상기 가스실(112)의 상부 높이(H1)에 비해 작게 설계한다. 이때, 화살표로 도시된 바와 같이 가스 흐름이 상기 증착 가스실(112) 내부에서 소용돌이치게 되어 외부로의 가스 유출이 억제될 수 있다.First, FIG. 3A is an enlarged view of the deposition gas chamber. As shown in the drawing, the height H2 of the outlet portion 112A of the deposition gas chamber 112 may be set in order to suppress the outflow of gas to the outside. It is designed to be smaller than the upper height H1 of 112. In this case, as illustrated by the arrow, the gas flow may be swirled inside the deposition gas chamber 112 so that the gas outflow to the outside may be suppressed.

즉, 가스의 흐름 및 배출을 억제하기 위해 가스 출구부(112A)의 높이(H2)를 상부 높이(H1)의 1/5∼1/10정도로 하면 가스 흐름이 원활하게 되지 않고 소용돌이치는 현상이 발생하게 된다.That is, when the height H2 of the gas outlet 112A is set to about 1/5 to 1/10 of the upper height H1 in order to suppress the flow and discharge of the gas, the gas flow is not smooth and vortex occurs. Done.

이와 같이 상기 증착 가스실의 구조는 배기가 잘되지 않고 가스실 내부에서 소용돌이치게 되어 일정한 압력 및 유량을 유지할 수 있게 된다.As such, the structure of the deposition gas chamber is not well vented and is swirled in the gas chamber to maintain a constant pressure and flow rate.

또한, 가스 출구부(112A)와 만나는 증착 가스실(112)의 상부면과 상기 출구부(112A) 사이의 각도(alpha)를 40∼50도로 설계하여 상기 출구부(112A)에서 병목현상이 일어나도록 할 수 있다.In addition, an angle alpha between the upper surface of the deposition gas chamber 112 that meets the gas outlet 112A and the outlet 112A is designed to be 40 to 50 degrees so that the bottleneck occurs at the outlet 112A. can do.

또한, 상기 증착 가스실(112)의 비율을 상하의 크기와 좌우의 크기가 같도록 설계하면 유체의 흐름이 최적화 되어 안정된 압력을 유지할 수 있게 된다.In addition, if the ratio of the deposition gas chamber 112 is designed such that the size of the upper and lower sides and the left and right sizes are the same, the flow of the fluid is optimized to maintain a stable pressure.

한편, 상기 가스 쉴드의 외부에는 가스의 대기 중 유출을 방지하기 위해서 홈을 두고 정화된 공기(Clean Dry Air; CDA)를 공급하여 배출되는 가스의 외부 유출을 방지 할 수 있게 되는데, 이를 도 3b에 자세히 나타내고 있다.On the other hand, the outside of the gas shield can be provided to prevent the outflow of the gas discharged by supplying a clean dry air (CDA) with a groove in order to prevent the outflow of the gas in the air, which is shown in Figure 3b It is shown in detail.

즉, 도 3b에 도시된 바와 같이, 가스 쉴드(115)의 최외부에 제 2 홈(116A)이 형성되어 있는 공기 유입부(116)가 구비되어 있다.That is, as shown in FIG. 3B, the air inlet 116 is provided with the second groove 116A formed at the outermost portion of the gas shield 115.

이때, 상기 제 2 홈(116A)은 프로세스 영역의 가장자리에 위치하여 상기 공기 유입부(116)로부터 정화된 공기를 공급받아 상기 프로세스 영역 내부로 주입함으로써 배기가스의 외부유출을 방지하여 안정된 증착 및 오염 방지의 효과를 제공한다.At this time, the second groove 116A is located at the edge of the process region to receive purified air from the air inlet 116 into the process region to prevent the outflow of the exhaust gas to stabilize the deposition and contamination Provides the effect of prevention.

특히, 화학기상증착에서는 부식성, 유독성가스를 많이 사용하기 때문에 이와 같이 배기가스처리에 많은 신경을 써야 한다.In particular, since chemical vapor deposition uses a lot of corrosive and toxic gases, much attention must be paid to exhaust gas treatment.

한편, 전술한 바와 같이 가스 쉴드를 구성하게 되면 가스의 농도 및 압력을 다양하게 조절 할 수 있어서 프로세스 조건을 최적의 조건, 즉 프로세스 영역을 높은 압력과 진한 농도로 유지하여 증착율을 증가시키게 할 수 있으며, 고품질의 박막을 얻을 수 있다.On the other hand, when the gas shield is configured as described above, the concentration and pressure of the gas can be adjusted in various ways, so that the deposition rate can be increased by maintaining the process conditions at optimum conditions, that is, maintaining the process area at high pressure and concentration. High quality thin film can be obtained.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Many details are set forth in the foregoing description but should be construed as illustrative of preferred embodiments rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined by the described embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 화학기상증착 장치는 가스의 농도 및 압력을 다양하게 조절할 수 있어서 프로세스 영역을 높은 압력과 진한 농도로 유지하여 증착율을 향상시키게 하는 효과를 제공한다.As described above, the laser chemical vapor deposition apparatus according to the present invention can variously control the concentration and pressure of the gas, thereby providing an effect of improving the deposition rate by maintaining the process region at a high pressure and a dark concentration.

또한, 상기와 같이 본 발명은 가스의 농도와 압력을 균일하게 제어할 수 있어 품질이 향상된 박막을 얻을 수 있다.In addition, as described above, the present invention can uniformly control the concentration and pressure of the gas to obtain a thin film having improved quality.

도 1은 일반적인 레이저 화학기상증착 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a general laser chemical vapor deposition apparatus.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 화학기상증착 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a laser chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3a는 도 2에 도시된 레이저 화학기상증착 장치의 A부분을 확대하여 나타내는 예시도.3A is an exemplary view showing an enlarged portion A of the laser chemical vapor deposition apparatus shown in FIG.

도 3b는 도 2에 도시된 레이저 화학기상증착 장치의 B부분을 확대하여 나타내는 예시도.3B is an exemplary view showing an enlarged portion B of the laser chemical vapor deposition apparatus shown in FIG. 2.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **

110 : 어레이 기판 112 : 증착 가스실110 array substrate 112 deposition gas chamber

113 : 가스 배출부 113A : 제 1 홈113: gas outlet 113A: first groove

114 : 가스 유입부 115 : 가스 쉴드114 gas inlet 115 gas shield

116 : 공기 유입부 116A : 제 2 홈116: air inlet 116A: second groove

Claims (6)

기판에 소정의 프로세스를 진행하는 가스 쉴드;A gas shield for performing a predetermined process on the substrate; 상기 가스 쉴드 내부에 형성되며, 상부에 비해 작은 높이로 설계된 출구부를 포함하는 증착 가스실;A deposition gas chamber formed inside the gas shield and including an outlet portion designed to have a smaller height than an upper portion thereof; 상기 증착 가스실로 가스를 공급 및 배출하는 가스 유입부 및 가스 배출부;A gas inlet and a gas outlet for supplying and discharging gas to the deposition gas chamber; 정화된 공기를 공급하여 외부로의 가스 유출을 방지하는 공기 유입부를 포함하는 레이저 화학기상증착 장치.Laser chemical vapor deposition apparatus comprising an air inlet for supplying purified air to prevent the outflow of gas to the outside. 제 1 항에 있어서, 상기 출구부는 그 높이(H1)를 증착 가스실의 상부 높이(H2)에 대해서 H1=H2/5∼H2/10의 관계를 가지도록 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저 화학기상증착 장치.2. The laser chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the outlet portion is configured such that the height H1 has a relationship of H1 = H2 / 5 to H2 / 10 with respect to the upper height H2 of the deposition gas chamber. . 제 1 항에 있어서, 상기 증착 가스실의 상부면은 상기 출구부와 40∼50도의 각도를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 화학기상증착 장치.The apparatus of claim 1, wherein an upper surface of the deposition gas chamber is configured to have an angle of 40 to 50 degrees with the outlet portion. 제 1 항에 있어서, 상기 가스 쉴드 하부면에 형성되어 공기 유입부를 통해 상기 기판의 프로세스 영역 내부로 정화된 공기를 주입하는 제 1 홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 화학기상증착 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a first groove formed in the lower surface of the gas shield and injecting purified air into the process region of the substrate through an air inlet. 제 4 항에 있어서, 상기 공기 유입부의 제 1 홈은 상기 배출구에 형성되어 있는 제 2 홈의 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 레이저 화학기상증착 장치.The apparatus of claim 4, wherein the first groove of the air inlet is located outside the second groove formed in the outlet. 제 1 항에 있어서, 상기 증착 가스실은 내부에 안정된 압력을 유지하기 위해 상하의 크기와 좌우의 크기가 동일하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 화학기상증착 장치.The laser chemical vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the deposition gas chamber is configured such that the upper and lower sizes and the left and right sizes are the same in order to maintain a stable pressure therein.
KR1020040018177A 2004-03-17 2004-03-17 Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film KR20050092982A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040018177A KR20050092982A (en) 2004-03-17 2004-03-17 Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040018177A KR20050092982A (en) 2004-03-17 2004-03-17 Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050092982A true KR20050092982A (en) 2005-09-23

Family

ID=37274122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040018177A KR20050092982A (en) 2004-03-17 2004-03-17 Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050092982A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100908327B1 (en) * 2007-12-28 2009-07-17 주식회사 코윈디에스티 Thin film forming device using laser
WO2020059897A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-26 주식회사 코윈디에스티 Method for forming microwire by using laser chemical vapor deposition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100908327B1 (en) * 2007-12-28 2009-07-17 주식회사 코윈디에스티 Thin film forming device using laser
WO2020059897A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-26 주식회사 코윈디에스티 Method for forming microwire by using laser chemical vapor deposition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7846292B2 (en) Gas injector and apparatus including the same
CN100564589C (en) Be used for the device of substrate processing and the method for film processed on substrate
US9905401B2 (en) Reactive sputtering apparatus
KR101512758B1 (en) Manufacturing method of display device
KR20080002418A (en) Method of fabricating liquid crystal display device
US20160115595A1 (en) Gas supply apparatus
US20190086718A1 (en) Liquid crystal display panel
JP5658170B2 (en) Sputtering method and sputtering apparatus
KR20050092982A (en) Apparatus of laser chemical vapour deposition for forming thin film
US8303786B2 (en) Sputtering apparatus
US7279044B2 (en) Apparatus and method of fabricating liquid crystal display panel
US8052853B2 (en) Sputtering apparatus and method of preventing damage thereof
JP3817210B2 (en) Liquid crystal dropping method using a plurality of liquid crystal dropping devices
KR20030069481A (en) A liquid crystal dispensing apparatus having an integrated needle sheet
TWI418881B (en) Liquid crystal display device, and liquid crystal display device
JP2002196344A (en) Method for producing liquid crystal display device, laser film-forming method and laser film-forming device
KR101162510B1 (en) PECVD including shower head
JP4987557B2 (en) Liquid crystal material discharge apparatus and nozzle manufacturing method
KR20030075095A (en) Liquid crystal dispensing apparatus
KR101119798B1 (en) Chemical vapor deposition system
JP2006013489A (en) Thin film deposition apparatus and method, and liquid crystal display device
KR20070011761A (en) Apparatus for manufacturing semiconductor device
KR101016921B1 (en) Showerhead
CN113467143B (en) Array substrate manufacturing method, array substrate and display panel
KR102090459B1 (en) Cleaning apparatus for substrate

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination