KR20060089387A - 액정표시장치의 화학기상 증착장치 및 화학기상 증착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 TFT LCD에 있어서, 하나의 반응챔버에서 한쌍의 유리기판을 증착처리함으로써, 그 처리량을 향상시킴과 더불어 유리기판으로의 미세입자 안착을 방지시켜 불량율을 감소시킨 액정표시장치의 화학기상 증착장치 및 화학기상 증착방법이 제공된다.

이를 위한 본 발명은 스테이지(1)로부터 한쌍의 유리기판(100)을 이 한쌍의 유리기판을 수용하는 대칭되는 홀더(20)가 마련된 보트(22)로 로딩시키고, 이 홀더(20)를 입상시켜 유리기판(100)의 증착면을 대면시킨 다음, 반응챔버(24)로 투입하여 이 대면된 유리기판 사이로 반응가스를 투입하여 증착을 수행한 것이며, 유리기판(100)의 입상은 공정진행상에서 미세입자의 낙하안착을 회피하는 미세입자 안착방지공정인 것을 특징으로 한다.

그리고, 반응챔버(24)에서의 증착공정 중에 반응가스의 흐름상에 유리기판(100)을 회전시키며, 이때의 회전은 유리기판(100)을 반응가스에 균일하게 노출시키는 유리기판 균일노출공정임과 아울러, 대기상 또는 저압상에서 증착온도가 유리기판(100)의 연화를 진행시키는 경우, 유리기판(100)의 하부가 자중집중에 의해 변형되는 것을 방지시켜 유리기판(100)의 형상의 유지되도록 보트를 회전시키며, 이때의 회전은 유리기판 형상유지공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치의 화학기상 증착장치 및 화학기상 증착방법{Chemical-Vapor-Deposition Apparatus and Chemical-Vapor-Depositioning Method for LCD}

도 1a 는 종래 LCD 화학기상 증착장치를 나타낸 측면개념도,

도 1b 는 종래 LCD 화학기상 증착장치를 나타낸 평면개념도,

도 2 는 본 발명에 따른 액정표시장치 증착장치의 평면개념도 및 보트를 나타낸 정면개념도,

도 3 은 본 발명에 따른 보트로의 유리기판 로딩과 홀더 대면입상 및 승강을 나타낸 작동설명도,

도 4 는 본 발명에 따른 반응챔버 및 그 증착장치를 나타낸 정면개념도와 평면개념도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100 - 유리기판, 1 - 스테이지,

2 - 로봇아암, 5 - 대기실,

7 - 승강레일, 8 - 구동장치,

20 - 홀더, 22 - 보트,

24 - 반응챔버, 26 - 입상장치,

28 - 홀더회전장치, 30 - 투입노즐,

32 - 배기노즐, 34 - 가열패널,

36 - 단열패널, 38,50,58 - 구동장치,

40 - 구동샤프트, 42 - 지지륜,

44 - 회동축, 46 - 홀더지지대,

48 - 보트본체, 52 - 매개 로딩/언로딩 장치,

54 - 기판승강구, 56 - 승강핀,

60 - 유도경사면, 62 - 회절축,

64 - 보트캡,

본 발명은 LCD 유리기판의 증착에 있어서, 하나의 반응챔버에서 한쌍의 유리기판을 처리함으로써 그 처리량을 향상시킴과 더불어, 유리기판으로의 미세입자 안착을 방지시켜 불량율을 감소시킨 액정표시장치의 화학기상 증착장치 및 화학기상 증착방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 근래에 들어 디스플레이 소자로서 가장 널리 사용되는 평판표시소자로는 액정을 이용한 LCD(Liquid Crystal Display) 소자이다.

이러한 LCD는 CRT와는 달리 자기발광성이 없어 후광이 필요하지만 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고, 무게와 부피 면에서 휴대용으로 쓰일 수 있어 널리 쓰이는 평판 디스플레이이다.

상기 LCD는 색상을 표현하기 위해서는 컬러필터를 사용하는데, 필터의 픽셀 단위는 RGB의 3개 서브픽셀로 구성되며, 이러한 개개의 셀을 통해 색상을 표현하기 위하여 매트릭스 컨트롤방식이 채택되고 있다.

이 중 능동 매트릭스(active matrix) 방식 LCD는 각 화소마다 적,녹,청색 신호를 처리할 수 있는 3개의 트랜지스터를 사용함으로써 선명한 색상을 얻으며, TFT(Thin Film Transister) LCD가 대표적이다.

이러한 이유에서 LCD 제조공정은 유리기판에 실리콘 박막을 형성하는 화학기상증착공정을 포함하고 있다.

예시도면 도 1 은 LCD 유리기판의 화학기상증착장치를 나타낸 평면 및 측면개념도로서, 도시된 것은 하나의 유리기판에 대하여 순차적으로 증착을 수행하는 매엽식의 화학기상증착장치로서, 수직형의 핫월형 반응챔버를 취하고 있는 것을 나타내고 있다.

이러한 화학기상증착장치는 청정도를 유지하기 위한 격리된 공간으로 구분되며, 유리기판(100)이 대기되는 스테이지(1)와 이 스테이지(1)로부터 유리기판(100)을 이송하기 위한 이송장치로서 로봇아암(2)이 배치되는 이송실(3) 및 상기 로봇아암으로 부터 유리기판(100)이 로딩되는 보트(4)가 배치된 대기실(5) 그리고, 보트(3)로 부터 유리기판이 이송되어 증착을 수행하기 위한 반응챔버(6)로 구분된다.

여기서, 상기 반응챔버(6)는 수직형임에 따라 보트(4)의 이송을 위한 승강장치가 대기실(5)에 구비되며, 이것은 승강레일(7)과 구동장치(8)를 포함하며, 구동장치는 보트(4)의 하부에 반응챔버(60의 열전달 구역을 회피하여 구비된다.

상기 반응챔버(6)에는 반응가스의 열분해를 위한 가열장치(9)가 설치되며, 반응가스의 투입 및 회수를 위한 투입노즐(10)과 배기노즐(11)이 연결되고, 투입노즐(10)은 샤워헤드형의 노즐로 설치되어 유리기판에 균일하게 반응가스를 분포시키기 위한 것을 나타내고 있다.

이러한 장치에서의 증착, 즉 막의 미세구조와 성장결과는 성장계면위에서 핵생성과정과 표면확산에 의하여 결정되고, 이를 결정하는 요인으로는 기판온도, 반응챔버의 압력, 가스조성에 의해서 영향을 받는다.

특히, 화학반응물의 특징과 주어진 기판의 기하학을 위한 기체-유동역학은 화학기상증착에서 중요한 요인이며, 이를 위해 반응가스는 반응챔버의 상부로 부터 분사되어 하부에서 배출되는 형식을 취하고 있고, 그 유동장내에 유리기판을 배치시키고 있다.

이러한 화학기상증착장치를 통한 증착공정은 스테이지로부터의 로딩단계와, 반응챔버로의 투입단계와, 반응가스 투입 및 증착단계와 언로딩단계로 이루어지며, 이러한 매엽식 처리로부터 순도높은 처리결과물을 얻을 수 있고, 대면적화되고 박막의 다양화에 따른 LCD기판의 증착을 수행하게 되는 것이다.

그러나, 이러한 매엽식의 증착장치는 낱개 처리에 의한 처리량의 한계에 그 근본적인 문제점이 내포되어 있다.

즉, 상술된 바와 같이, 유리기판의 대면적화되고 있고, 이러한 대면적의 유리기판이 반응챔버에 다량이 배치되어 투입될 경우, 유리기판의 앞에 배치된 유리기판은 반응가스의 유동장내에서 큰 저항체의 역할을 하게 된다.

이러한 경우, 반응가스의 균일한 분포를 기대하기 어렵고, 상기 증착에서 반응가스 조성이 큰 요인임을 고려할 때, 다량의 기판을 처리하는 배치식 보다는 매엽식의 처리가 유리기판의 처리에 적합한 것이다.

그러나, 이러한 매엽식의 처리는 청정조건에서 로딩과 증착, 언로딩의 순차적 단계인 공정을 감안할때, 한매당의 처리는 그 처리량에 한계가 있음을 근본적으로 내포하고 있는 것이어서, 대량생산을 위하여는 상기 매엽식의 화학기상증착장치를 하나의 유닛으로 대량으로 배치시켜야 하는 것이며, 이를 수행하기 위한 물리적 공간의 확보와 장치의 투입은 생산성 확보에 바람직하지 못한 요인인 것이다.

이와 더불어, 비록 LCD 유리기판의 증착공정에서 그 청정조건이 반도체의 그것보다는 엄격하지는 않지만, 제조공정상의 미세입자가 유리기판에 고착되는 경우, 표시화면에서 불량률을 야기시켜 상품성을 하락시키게 되는 반면, 반도체 제조공정과 같은 청정도를 확보하기 위하여는 엄격한 관리와 부가장치의 추가가 예상되므로, 허용된 청정조건에서 미세입자의 고착을 방지시킬 것이 요구되고 있다.

결국, 대면적화되는 LCD에 있어서, 유리기판의 증착공정상으로 처리량을 향상시킬 것과, 허용된 청정조건에서 증착공정 중에 미세입자의 낙하안착을 방지시킬 것이 요구되는 것이다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 반응챔버에서 한쌍의 유리기판을 처리함으로써, 그 처리량을 향상시킴과 더불어, 유리기판으로의 미세입자 안착을 방지시켜 불량율을 감소시킨 액정표시장치의 화학기상 증착장치 및 화학기상 증착방법에 관한 것이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

예시도면 도 2 는 본 발명에 따른 액정표시장치 증착장치를 나타낸 평면개념도 및 보트를 나타낸 정면개념도이고, 예시도면 도 3 은 본 발명에 따른 보트로의 유리기판 로딩과 홀더 대면입상 및 승강을 나타낸 작동설명도이며, 예시도면 도 4 는 본 발명에 따른 반응챔버에서의 증착장치를 나타낸 정면개념도와 평면개념도이다.

본 발명은 유리기판이 대기되는 스테이지(1)로부터 하나의 유리기판(100)을 수용하는 보트(4)로 로딩하고 반응챔버(6)로 상승시켜 상부에서 하부로 유동되는 반응가스에 의해 증착을 수행하는 액정표시장치의 화학기상 증착방법에 있어서,

스테이지(1)로부터 한쌍의 유리기판(100)을 이 한쌍의 유리기판을 수용하는 대칭되는 홀더(20)가 마련된 보트(22)로 로딩시키고, 이 홀더(20)를 입상시켜 유리기판(100)의 증착면을 대면시킨 다음, 반응챔버(24)로 투입하여 이 대면된 유리기판 사이로 반응가스를 투입하여 증착을 수행하는 액정표시장치의 증착방법이다.

여기서, 유리기판(100)의 입상은 공정진행상에서 미세입자의 낙하안착을 회피하는 미세입자 안착방지공정인 것을 특징으로 한다.

여기서, 반응챔버(24)에서의 증착공정 중에 반응가스의 흐름상에 유리기판(100)을 회전시키며, 이때의 회전은 유리기판(100)을 반응가스에 균일하게 노출시키는 유리기판 균일노출공정인 것을 특징으로 한다.

아울러, 반응챔버(24)에서의 증착이 대기상 또는 저압상에서 증착온도환경으로 조성되어 유리기판(100)의 연화를 진행시키는 경우, 수직에 근접하게 입상된 유리기판(100)의 하부가 자중집중에 의해 변형되는 것을 방지시켜 유리기판(100)의 형상의 유지되도록 상기 자중에 의한 변형이 방해되는 속도로 보트를 회전시키며, 이때의 회전은 유리기판의 변형을 방지하는 유리기판 형상유지공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이를 위한 본 발명은 액정표시장치의 화학기상 증착장치를 제공하며, 본 발명은 유리기판(100)이 대기되는 스테이지(1)와, 스테이지(1)로 부터 이송장치인 로봇아암(2)에 의해 하나의 유리기판(100)이 로딩/언로딩 보트(4) 및, 반응가스 투입/배기 노즐(10)(11)을 포함하며 가열장치(9)가 포함된 반응챔버(6)와, 이 반응챔버로 보트(4)를 투입하는 승강장치로 이루어진 액정표시장치의 화학기상 증착장치 에 있어서,

상기 스테이지(1)와 로봇아암(2)으로 부터 한쌍의 유리기판(100)이 적재되는 홀더(20)가 설치된 보트(22)가 마련되고, 이 보트(22)에는 반응챔버(24)의 상하방향으로 공정가스의 흐름내에 유리기판(100)의 증착면이 배치되도록 유리기판(100)을 서로 대면되게 배치시킴과 더불어 증착공정 중에 미세입자의 안착을 방지하도록 입상시키는 입상장치(26)와 증착공정 중에 공정가스의 흐름상에 유리기판을 균일하게 노출시킴과 더불어 반응챔버에서의 증착이 대기상 또는 저압상에서 증착온도환경으로 조성되어 유리기판(100)의 연화를 진행시키는 경우, 수직에 근접하게 입상된 유리기판(100)의 하부가 자중집중에 의해 변형되는 것을 방지시켜 유리기판(100)의 형상의 유지되도록 상기 자중에 의한 변형이 방해되는 속도로 홀더(20)를 회전시키는 홀더회전장치(28)가 설치되는 한편, 상기 반응챔버(24)에는 상기 대면된 유리기판(10)이 제공하는 평판형의 체적사이로 반응가스를 투입/회수시키는 투입노즐(30) 과 배기노즐(32)이 설치된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 액정표시장치의 증착장치이다.

여기서, 상기 보트(22)에는 각각의 홀더(20)의 배면에 이웃되어 홀더에 안착된 유리기판(100)의 증착을 위하여 가열되는 가열패널(34)이 설치됨과 더불어, 가열패널(34)의 배면에는 배면방향으로의 열전달을 차단하기 위한 단열패널(36)이 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 홀더회전장치(28)는 홀더를 회전패널로 회전력을 전달하기 위한 구동장치(38)와 구동샤프트(40)를 포함하며, 이 홀더회전장치(28)가 반응가스의 흐름을 이루는 체적구역 경계외로 배치되도록 홀더인 회전패널 외주에 지지륜(42)이 설치되어 이 지지륜(42)내에 회전패널인 홀더가 설치되어 홀더의 외측으로 회동축(44)이 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 입상장치(26)는 홀더 지지대(46)가 보트본체(48)와 회절가능하게 설치되고, 회절축에 구동장치(50)가 연결된 것을 특징으로 한다.

여기서, 홀더(20)에는 그 상부만 개구된 함체상에 이송장치인 로봇아암을 통해 유리기판이 로딩/언로딩되도록 별도의 매개 로딩/언로딩 장치(52))가 더 포함되어지되, 이 매개 로딩/언로딩(52) 장치는 그 구동부를 가열패널(34)로 부터 회피하기 위하여 보트(22)와 분리되어 대기실(5)에 설치되며, 상기 매개 로딩/언로딩(52) 장치는 홀더(20) 저부를 관통하는 홀더의 일부분으로 홀더 상부에서 로봇아암(2)의 로딩/언로딩을 매개하여 홀더로 로딩/언로딩을 수행하는 기판승강구(54)가 형성되고, 이 기판승강구(54)를 작동하는 승강핀(56) 및 상기 승강핀(56)에 구동력을 제공하는 구동장치(58)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 홀더(20)는 상기 유리기판(100)이 기판승강구(54)를 통해 상기 유리기판(100)의 측단과 저부를 폐쇄하는 상기 함체상의 홀더(20)에 안착되기 위하여 그 홀더의 개구부에는 안착을 유도하기 위한 유도경사면(60)이 형성된 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이 본 발명은 하나의 반응챔버(24)에 한쌍의 유리기판(100)을 처리함과 더불어, 허용된 청정공정내에서 미세입자의 고착을 방지하는 액정표시장치의 증착장치를 제공한다.

이를 위한 본 발명은 반응챔버(24) 내의 반응가스의 컨트롤 볼륨 경계주변에 반응가스의 흐름방향으로 유리기판(100)을 대면되게 배치시킨 것이다.

이를 통해 반응가스의 분포와 그 흐름내에는 이에 대한 저항체가 없는 것이나 마찬가지이다.

즉, 반응가스의 흐름구역의 외벽이 바로 유리기판(100)이 되는 것이며, 이를 위해 유리기판(100)을 서로 대면되게 입상시켜 반응챔버로 투입하게 되는 것이다.

이를 통해 대향면으로의 반응가스 투입에 따라 반응가스의 유속을 높이고 분자의 평균자유행정을 크게 잡음으로써, 표면반응에 의해 박막증착을 행하는 경우 막두께 균일성이 우수한 막을 얻는 것이 가능하다.

또한, 대향면은 반응가스의 유속방향과 동일한 방향으로 배치되어 원료가스의 공급량을 높이는 것이 가능하므로, 대향되어 배열된 기판상에도 빠르고 균일성이 좋은 박막의 증착이 가능해 진다.

아울러, 대향되어 입상된 유리기판(100)은 미세입자(오염입자)가 낙하안착되는 것을 방지시켜 허용된 청정범위내에서 기판 불량율을 감소시킨다.

이를 수행하기 위한 보트(22)에는 먼저, 한쌍의 유리기판을 수용하기 위하여 대칭된 홀더(20)를 갖는다.

상기 대칭된 홀더(20)로의 유리기판 로딩/언로딩을 위해 평면상 스테이지와 수직상으로 배치되어 대칭된 위치로 로봇아암이 유리기판을 로딩/언로딩 시키게 된다.

상기 유리기판(100)은 입상되어 회전되므로, 이 유리기판(100)을 지지하기 위한 홀더(20)는 함체상을 이루게 되고, 이 함체상의 홀더에 유리기판(100)을 수용하기 위하여 매개 로딩/언로딩 장치(52)가 설치된다.

상기 매개 로딩/언로딩 장치(52)는 각각의 홀더(20)에 설치되며, 구조적으로는 홀더(20)와 분리되어 설치됨이 바람직하다.

이것은 홀더(20)는 유리기판(100)을 보유지지하기 위하여 반응챔버에 투입되는 구조체이고, 이때 매개 로딩/언로딩 장치(52)가 반응챔버도 투입되는 경우, 반응챔버의 체적을 증가시키고, 그 구동부가 열손상을 입을 우려가 있기 때문이다.

이러한 이유에서 매개 로딩/언로딩 장치는 반응챔버로 보트가 투입되기 전의 대기실(5)에 설치되어 홀더와 분리되어짐이 바람직한 것이다.

상기 매개 로딩/언로딩 장치(52)는 홀더 저부를 관통하는 홀더의 일부분으로 홀더 상부에서 로봇아암의 로딩/언로딩을 매개하여 홀더로 로딩/언로딩을 수행하는 기판승강구(54)가 형성되고, 이 기판승강구(54)를 작동하는 승강핀(56) 및 상기 승강핀에 구동력을 제공하는 구동장치(58)로 이루어진다.

따라서, 로봇아암의 유리기판 로딩 전에 승강핀이 상승되어 기판승강구954)를 상승시킴으로써, 홀더의 안착면에서 이격된 위치로 로딩위치를 제공하게 되고, 로봇아암이 기판승강구(54)에 유리기판(100)을 로딩시킨후 승강핀이 하강되면 유리기판이 홀더(20)에 안착되는 것이다.

이때, 홀더(20)의 일부분을 이루는 기판승강구는 그 관통부분을 폐쇄시켜 홀더를 함체상으로 이루게 되며, 홀더에 형성된 유도경사면(60)은 정위치로의 안착을 유도하게 된다.

한편, 본 발명에서 홀더(20)는 크게 두가지 이유에서 회전가능하게 설치되며, 하나는 증착공정에서 반응가스와 유리기판(100)을 균일하게 접촉시켜 균일한 증착막을 얻기 위하여이다.

그리고, 다른 하나는 증착공정 중 특히 유리기판을 변형시키는 온도환경이 조성될 경우, 본 발명이 한쌍의 유리기판을 대면되도록 입상시켜 이 유리기판이 제공하는 체적사이로 반응가스를 투입함에 따라, 입상된 유리기판(100)이 자중의 집중에 의해 그 하부가 볼록하게 변형되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 그 조건으로 반응가스의 흐름상에서 홀더회전장치의 주변부품이 반응가스의 흐름을 방해하지 말아야 할 것이며, 예를 들어 홀더를 회전시키기 위한 회전축이 반응가스의 흐름체적내로 노출되지 말아야 할 것이 그것이다.

이러한 이유에서, 마치 베어링 구조체와 같이 홀더를 회전패널로 그 외주에 지지륜(42)이 설치되고, 홀더지지대(46)를 통하여 지지륜(42)이 보트본체(48)와 결합된 것이다.

그리고, 홀더의 배면(저면)으로는 회동축(44)이 연결되며, 기어기구와 구동샤프트(40)를 통하여 보트본체에 마련된 구동장치(38)와 연결된 것이다.

이를 통해 홀더의 입상시 대면된 유리기판 사이로는 반응가스의 흐름에 간섭될 구조체가 배제되며, 이러한 홀더를 통하여 유리기판으로의 열전달이 더욱 용이하게 수행될 수 있다.

즉, 홀더의 배면(저면) 측으로 가열패널(34)을 배치하여 유리기판과 가열수단을 최단거리로 배치시킬 수 있게되며, 이를 통해 가열패널(34)이 제공하는 열분 포구역을 용이하게 설정할 수 있는 것이다.

상기 가열패널(34)은 상기 홀더(20)가 회전됨에 따라 홀더와는 어느 정도 이격되어 홀더지지대(46)에 설치되며, 이러한 가열패널이 홀더 배면측으로는 열을 전달할 필요가 없고, 홀더 배면측으로 열이 전달될 경우, 예를 들어 홀더 회전장치를 이루는 구동샤프트나 기어기구가 열손상될 우려가 있음에 따라 단열패널(36)이 가열패널의 배면에 설치된 것이다.

한편, 홀더지지대(46)와 보트본체(48)의 경계부에는 회절축(62)이 형성되며, 구동장치(50)와 연결됨으로써, 홀더지지대(46)가 보트본체(48)로부터 입상되면서 유리기판(100)이 서로 대면되게 입상된다.

상기 입상은 수직에 근접하게 수행되며, 수직으로 입상될 경우 유리기판(100)이 홀더(20)에서 이탈될 염려가 있기 때문이다.

이러한 입상장치를 통해 유리기판이 대면되게 입상된 다음, 보트승강장치를 통해 반응챔버로 투입된다.

여기서, 보트승강장치는 종래와 마찬가지로 구동장치(8)와 보트의 이동경로를 유지하기 위한 승강레일(7)로 이루어지며, 따라서 본 발명의 보트하부에 구비되는 구동장치는 상기 보트승강장치의 구동장치(8)와 홀더대면입상을 위한 구동장치(50)와 홀더회전장치를 위한 구동장치(38)를 포함하게 되며, 일반적으로 모우터이다.

다음으로, 상기 보트(22)가 반응챔버(24)로 투입되어 보트캡(64)에 의해 반응챔버가 폐쇄된 다음, 가열패널(34)이 가동되고 반응가스가 투입노즐로부터 공급 된다.

상기 투입노즐(30)은 대면된 유리기판의 체적에 따라 일렬로 배치되며, 배기노즐(32) 역시 마찬가지이다.

이때, 반응가스의 투입부 이외에 불활성가스로 가스커튼을 형성하는 것은 종래와 마찬가지로 적용될 수 있이다.

상기 반응가스는 이러한 본 발명에 의해 유리기판이 제공하는 컨트롤 볼륨을 내서 유동되며, 유리기판(100)을 경계면으로 증착이 수행되는 것이다.

상기 증착공정에서 상술된 바와 같이 홀더회전장치(28)에 의해 홀더가 회전되면서 증착을 더욱 보조하게 되며, 특히 유리기판이 변형되는 온도조건에서 회전을 통하여 자중의 집중에 의한 변형이 방지되는 것이다.

상기 유리기판이 변형되는 온도조건이란, 유리기판을 변형시키는 온도조건을 갖춘 증착, 예를 들어 APCVD(Atmosphere Pressure CVD)공정이나 LPCVD(Low Pressure CVD)공정 등을 의미하며, 변형을 방지하기 위한 회전조건은 실험적으로 결정될 사항이다.

이러한 본 발명을 통해 증착이 완료된 후 반응챔버로부터 보트가 인출되며, 승강장치에 의해 하강된 후, 입상된 홀더를 다시 평행하게 펼치게 된다.

이 홀더에 다시 매개 로딩/언로딩 장치가 구동되어 홀더로부터 증착된 유리기판을 이탈시키고, 로봇아암이 카세트 스테이지로 다시 언로딩 시킴으로써, 증착공정이 완료되는 것이다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 하나의 반응챔버에서 유리기판을 입상시켜 대면된 유리기판 사이로 반응가스를 투입함으로써 한쌍의 유리기판이 하나의 반응챔버에서 처리되어 생산성이 증대됨과 더불어, 유리기판으로의 미세입자 안착이 방지되어 불량율이 감소되는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 유리기판이 대기되는 스테이지(1)로부터 하나의 유리기판(100)을 수용하는 보트(4)로 로딩하고 반응챔버(6)로 상승시켜 상부에서 하부로 유동되는 반응가스에 의해 증착을 수행하는 액정표시장치의 화학기상 증착방법에 있어서,

   스테이지(1)로부터 한쌍의 유리기판(100)을 이 한쌍의 유리기판을 수용하는 대칭되는 홀더(20)가 마련된 보트(22)로 로딩시키고, 이 홀더(20)를 입상시켜 유리기판(100)의 증착면을 대면시킨 다음, 반응챔버(24)로 투입하여 이 대면된 유리기판 사이로 반응가스를 투입하여 증착을 수행하는 액정표시장치의 증착방법.
2. 제 1 항에 있어서, 유리기판(100)의 입상은 공정진행상에서 미세입자의 낙하안착을 회피하는 미세입자 안착방지공정인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착방법.
3. 제 1 항에 있어서, 반응챔버(24)에서의 증착공정 중에 반응가스의 흐름상에 유리기판(100)을 회전시키며, 이때의 회전은 유리기판(100)을 반응가스에 균일하게 노출시키는 유리기판 균일노출공정인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착방법.
4. 제 1 항에 있어서, 반응챔버(24)에서의 증착공정이 대기상 또는 저압상에서 증착온도환경으로 조성되어 유리기판(100)의 연화를 진행시키는 경우, 수직에 근접하게 입상된 유리기판(100)의 하부가 자중집중에 의해 변형되는 것을 방지시켜 유리기판(100)의 형상의 유지되도록 상기 자중에 의한 변형이 방해되는 속도로 보트를 회전시키며, 이때의 회전은 유리기판의 변형을 방지하는 유리기판 형상유지공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착방법.
5. 액정표시장치의 화학기상 증착장치를 제공하며, 본 발명은 유리기판(100)이 대기되는 스테이지(1)와, 스테이지(1)로 부터 이송장치인 로봇아암(2)에 의해 하나의 유리기판(100)이 로딩/언로딩 보트(4) 및, 반응가스 투입/배기 노즐(10)(11)을 포함하며 가열장치(9)가 포함된 반응챔버(6)와, 이 반응챔버로 보트(4)를 투입하는 승강장치로 이루어진 액정표시장치의 화학기상 증착장치에 있어서,

   상기 스테이지(1)와 로봇아암(2)으로 부터 한쌍의 유리기판(100)이 적재되는 홀더(20)가 설치된 보트(22)가 마련되고, 이 보트(22)에는 반응챔버(24)의 상하방향으로 공정가스의 흐름내에 유리기판(100)의 증착면이 배치되도록 유리기판(100)을 서로 대면되게 배치시킴과 더불어 증착공정 중에 미세입자의 안착을 방지하도록 입상시키는 입상장치(26)와 증착공정 중에 공정가스의 흐름상에 유리기판을 균일하게 노출시킴과 더불어 반응챔버에서의 증착이 대기상 또는 저압상에서 증착온도환경으로 조성되어 유리기판(100)의 연화를 진행시키는 경우, 수직에 근접하게 입상된 유리기판(100)의 하부가 자중집중에 의해 변형되는 것을 방지시켜 유리기판(100)의 형상의 유지되도록 상기 자중에 의한 변형이 방해되는 속도로 홀더(20)를 회전시키는 홀더회전장치(28)가 설치되는 한편, 상기 반응챔버(24)에는 상기 대면된 유리기판(10)이 제공하는 평판형의 체적사이로 반응가스를 투입/회수시키는 투입노즐(30) 과 배기노즐(32)이 설치된 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 액정표시장치의 증착장치.
6. 제 5 항에 있어서, 보트(22)에는 각각의 홀더(20)의 배면에 이웃되어 홀더에 안착된 유리기판(100)의 증착을 위하여 가열되는 가열패널(34)이 설치됨과 더불어, 가열패널(34)의 배면에는 배면방향으로의 열전달을 차단하기 위한 단열패널(36)이 설치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착장치.
7. 제 5 항에 있어서, 홀더회전장치(28)는 홀더를 회전패널로 회전력을 전달하기 위한 구동장치(38)와 구동샤프트(40)를 포함하며, 이 홀더회전장치(28)가 반응가스의 흐름을 이루는 체적구역 경계외로 배치되도록 홀더인 회전패널 외주에 지지륜(42)이 설치되어 이 지지륜(42)내에 회전패널인 홀더가 설치되어 홀더의 외측으로 회동축(44)이 설치된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착장치.
8. 제 5 항에 있어서, 홀더(20)에는 그 상부만 개구된 함체상에 이송장치인 로봇아암을 통해 유리기판이 로딩/언로딩되도록 별도의 매개 로딩/언로딩 장치(52))가 더 포함되어지되, 이 매개 로딩/언로딩(52) 장치는 그 구동부를 가열패널(34)로 부터 회피하기 위하여 보트(22)와 분리되어 대기실(5)에 설치되며, 상기 매개 로딩 /언로딩(52) 장치는 홀더(20) 저부를 관통하는 홀더의 일부분으로 홀더 상부에서 로봇아암(2)의 로딩/언로딩을 매개하여 홀더로 로딩/언로딩을 수행하는 기판승강구(54)가 형성되고, 이 기판승강구(54)를 작동하는 승강핀(56) 및 상기 승강핀(56)에 구동력을 제공하는 구동장치(58)로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착장치.
9. 제 5 항에 있어서, 홀더(20)는 상기 유리기판(100)이 기판승강구(54)를 통해 상기 유리기판(100)의 측단과 저부를 폐쇄하는 상기 함체상의 홀더(20)에 안착되기 위하여 그 홀더의 개구부에는 안착을 유도하기 위한 유도경사면(60)이 형성된 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 증착장치.

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