KR20070023409A - Deposition Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 증착 장치에 관한 것으로서, 가스 노즐부에 대응하는 적어도 하나 이상의 필라멘트 어레이를 구비하고 있고, 상기 가스 노즐부의 센터 영역에 대응하는 필라멘트 영역 보다 상기 가스 노즐부의 외각 영역에 대응하는 필라멘트 영역에 파워가 더 높게 인가됨으로서, 증착물의 균일도가 향상된 증착 장치를 제공한다.The present invention relates to a vapor deposition apparatus, comprising: at least one filament array corresponding to a gas nozzle portion, wherein a power is supplied to a filament region corresponding to an outer region of the gas nozzle portion rather than a filament region corresponding to a center region of the gas nozzle portion; Is applied higher, providing a deposition apparatus with improved uniformity of deposits.
증착 장치 Deposition equipment
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CECVD 장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a CECVD apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 가스 노즐부의 평면도들이다.2A and 2B are plan views of a gas nozzle unit according to example embodiments.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트부의 실시 예들을 도시한 평면도들이다.3A to 3D are plan views illustrating embodiments of a filament unit according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예들로서, 가스 노즐부와 필라멘트 어레이를 결합한 것을 보여 주는 평면도들이다.4A to 4D are plan views showing a combination of a gas nozzle unit and a filament array as one embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시 예로 가스 노즐부와 필라멘트부가 결합된 샤워 헤드의 실시 예들을 나타내는 평면도들이다.5A to 5E are plan views illustrating embodiments of a shower head in which a gas nozzle part and a filament part are combined as one embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 챔버 110 : 척100: chamber 110: chuck
120 : 기판 130 : 샤워 헤드120: substrate 130: shower head
131 : 가즈 노즐 132 : 필라멘트131: guard nozzle 132: filament
133 : 전극 200 : 단위 가스 노즐부133
310 : 필라멘트 어레이 400 : 센터 영역310: filament array 400: center area
410 : 외각 영역410: outer area
본 발명은 증착 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 가스 노즐부에 대응하는 적어도 하나 이상의 필라멘트 어레이를 구비하고 있고, 상기 가스 노즐부의 센터 영역에 대응하는 필라멘트 영역 보다 상기 가스 노즐부의 외각 영역에 대응하는 필라멘트 영역에 파워가 더 높게 인가되는 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition apparatus, and more particularly, to a filament having at least one filament array corresponding to a gas nozzle portion, and corresponding to an outer region of the gas nozzle portion rather than a filament region corresponding to a center region of the gas nozzle portion. A deposition apparatus in which higher power is applied to a region.
유기 전계 발광 소자 등과 같은 평판 표시 장치를 구성하고 있는 여러 종류 또는 여러 층의 박막을 형성하는 방법으로 물리적 기상 증착법 또는 화학적 기상 증착법을 이용하고 있다.Physical vapor deposition or chemical vapor deposition is used as a method of forming various types or layers of thin films constituting a flat panel display such as an organic electroluminescent element.
상기 물리적 기상 증착법의 대표적인 예로서, 스퍼터링법(Sputtering)이 있는데, 벌크(Bulk) 상태의 소오스(Source)에 플라즈마와 같은 에너지를 가하여 상기 소오스를 기판상에 증착시키는 원리를 이용하고 있고, 상기 화학적 기상 증착법의 대표적인 예로서, PECVD(Plasma Enhanced Chamical Vapor Deposition)이 있는데, 가스 상태의 소오스를 플라즈마와 같은 에너지를 가하여 가스를 분해 또는 결합시켜 기판상에 증착시키는 원리를 이용하고 있다.A representative example of the physical vapor deposition method is a sputtering method, which uses a principle of depositing the source on a substrate by applying energy such as plasma to a bulk source. A representative example of the vapor deposition method is PECVD (Plasma Enhanced Chamical Vapor Deposition), which utilizes the principle of depositing a gas source on a substrate by decomposing or combining the gas by applying energy such as plasma.
이때, 상기 스퍼터링법은 기판을 가열하지 않고도 공정을 진행할 수 있으나, 대형화가 어럽다는 문제점이 있는 반면, 상기 PECVD는 대형화도 쉽고, 기판을 비교적 낮은 온도로 유지하여도 무방하다는 장점이 있는 반면, 기판상에 증착되는 증착물 내에 원하지 않는 불순물이 다량 포함될 수 있는 문제점이 있다.In this case, the sputtering method can proceed the process without heating the substrate, while there is a problem that it is difficult to enlarge the size, while the PECVD has the advantage that it is easy to enlarge the size, and the substrate can be maintained at a relatively low temperature, There is a problem that a large amount of unwanted impurities may be included in a deposit deposited on a substrate.
이는 상기 PECVD는 기판상에 실리콘 질화막을 형성할 때, 실란(SiH4) 가스 또는 암모니아(NH3) 가스 등을 소오스 가스로 이용하고, 상기 실란 가스 또는 암모니아 가스에서 플라즈마를 이용하여 각각의 가스에서 수소를 분리한 후, 실리콘과 질소를 결합하여 실리콘 질화막을 형성하게 되는데, 상기 실란 가스 또는 암모니아 가스에서 수소가 완저히 분해되지 않아, 기판상에 형성된 실리콘 질화막 내부에는 다량의 수소가 존재하게 된다.When the PECVD forms a silicon nitride film on a substrate, a silane (SiH 4 ) gas or an ammonia (NH 3 ) gas or the like is used as a source gas, and the silane gas or ammonia gas is used as a plasma in each gas. After the hydrogen is separated, silicon and nitrogen are combined to form a silicon nitride film. Hydrogen is not completely decomposed in the silane gas or ammonia gas, and a large amount of hydrogen exists in the silicon nitride film formed on the substrate.
이러한 실리콘 질화막 내부에 존재하는 수소는 상기 실리콘 질화막의 특성을 저해시키게 되는데, 특히, 상기 실리콘 질화막이 유기 전계 발광 소자의 인캡슐레이션(encapsulation)용으로 이용되는 경우, 상기 실리콘 질화막 내부의 수소가 산소와 반응하여 수분을 형성함으로서, 유기 전계 발광 소자의 유기막 등에 치명적인 손상을 주게된다.Hydrogen present in the silicon nitride film inhibits the characteristics of the silicon nitride film. In particular, when the silicon nitride film is used for encapsulation of an organic electroluminescent device, hydrogen in the silicon nitride film is oxygen. By reacting with water to form moisture, it causes fatal damage to the organic film and the like of the organic EL device.
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 소오스 가스의 수소 결합의 분해 능력을 향상시키기 위한 연구가 진행되어지고 있다. 그 예로써 CECVD(Catalytic Enhanced Chemical Vapor Deposition)가 이용되고 있다.In order to solve this problem of the prior art, research is being conducted to improve the decomposition ability of hydrogen bonds in source gas. As an example, Catalytic Enhanced Chemical Vapor Deposition (CECVD) is used.
상기 CECVD는 균일하게 배열된 가스 노즐로부터 균일하게 분사되는 소오스 가스를 가열된 필라멘트를 이용하여 거의 완전하게 분해시켜 기판상에 증착된 증착 막 내부에는 수소와 같은 불순물이 거의 함유되지 않게 한다.The CECVD decomposes the source gas uniformly ejected from the uniformly arranged gas nozzles using a heated filament almost completely so that almost no impurities such as hydrogen are contained in the deposition film deposited on the substrate.
그러나, 상기 CECVD을 이용하여 상기 인캡슐레이션용 실리콘 질화막을 대형 기판상에 형성 경우에 기판 전체에 걸쳐 형성된 실리콘 질화막의 두께가 균일하지 않다는 문제점, 특히 기판의 중앙 영역에 비해 가장 자리 영역의 두께가 얇아지는 문제점이 발생한다.However, when the encapsulation silicon nitride film is formed on a large substrate by using the CECVD, the thickness of the silicon nitride film formed over the entire substrate is not uniform, in particular, the thickness of the edge region is higher than that of the central region of the substrate. The problem of thinning occurs.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스 노즐부에 대응하는 적어도 하나 이상의 필라멘트 어레이를 구비하고 있고, 상기 가스 노즐부의 센터 영역에 대응하는 필라멘트 영역 보다 상기 가스 노즐부의 외각 영역에 대응하는 필라멘트 영역에 파워가 더 높게 인가됨으로서, 증착물의 균일도가 향상된 증착 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and problems of the prior art, having at least one filament array corresponding to the gas nozzle portion, the filament region corresponding to the center region of the gas nozzle portion It is an object of the present invention to provide a deposition apparatus with improved uniformity of deposits by applying higher power to a filament region corresponding to an outer region of the gas nozzle portion.
본 발명의 상기 목적은 챔버; 상기 챔버 내부에 위치한 척; 상기 척에 장착된 기판; 상기 기판과 대응하는 가스 노즐부; 및 상기 기판과 가스 노즐부 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 필라멘트 어레이를 포함하며, 상기 필라멘트 어레이는 각각 소정의 파워가 인가되는 적어도 하나 이상의 필라멘트 영역을 포함하는 것으로 이루어진 증착 장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is a chamber; A chuck located inside the chamber; A substrate mounted to the chuck; A gas nozzle unit corresponding to the substrate; And at least one filament array positioned between the substrate and the gas nozzle portion, wherein the filament array includes at least one filament region to which a predetermined power is applied, respectively.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention. In the drawings, the length, thickness, etc. of layers and regions may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CECVD 장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a CECVD apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 진공을 유지할 수 있도록 외부 환경과 분리되도록 밀폐된 챔버(100)가 위치하며, 상기 챔버(100)의 하단부에는 상기 화학기상 장치에 의해 처리되는 피처리물, 즉 기판(120)을 고정하는 척(110)이 위치하며, 상기 척(110)의 상부에 기판(120)이 안착된다. Referring to FIG. 1, the
상기 척(110)에 대응하는 위치에 상기 기판(120) 상에 증착물을 공급하는 샤워 헤드(130)가 부착되어 있다. 상기 샤워 헤드(130)는 복수 개의 노즐(131)이 배열된 가스 노즐부, 적어도 하나 이상의 필라멘트(132)가 배열된 필라멘트부 및 상기 필라멘트의 양끝단에 연결된 한 쌍의 전극(133)으로 이루어진다. 이때, 상기 전극(133)에 전원을 공급하는 외부 전원(미도시)이 연결된다.A
이때, 도 1에 도시된 상기 필라멘트(132)는 단위 필라멘트를 도시하였는데, 상기 단위 필라멘트는 양 끝단이 전극(133)에 연결되어 있는 가열체로서 존재할 수 있는 최소한의 단위로 정의된다.In this case, the
또한, 상기 챔버(100)의 외벽에는 벽 히터(Wall heater)(140)가 장착되어 있다. In addition, a
그 외에 챔버의 소정 영역에 챔버 내부의 공기 또는 기체를 배기할 수 있는 진공 펌프(미도시)를 포함하는 배기구(미도시)가 부착되어 있다.In addition, an exhaust port (not shown) including a vacuum pump (not shown) capable of exhausting air or gas inside the chamber is attached to a predetermined region of the chamber.
도 1을 참조하여 CECVD의 증착 방법을 설명하면, 진공 배기된 챔버(100) 내부의 전극(133)에 외부 전원을 통해 전원을 공급한 후, 소오스 가스(실란(SiH4), 암모니아(NH3) 및 질소(N2))를 가스 주입구(미도시)를 통해 샤워 헤드(130)에 주입한다. 상기 샤웨 헤드(130)에 주입된 가스는 가스 노즐(131)을 통해 분사되어 약 1800℃로 가열된 필라멘트(132)를 지난 후, 상기 기판(120) 상에 실리콘 질화막(SiNx)으로 증착하는 방법이다. Referring to FIG. 1, a deposition method of CECVD is provided by supplying power to an
이때, 상기 샤워 헤드(130)에서 분사되는 가스가 필라멘트(132)의 열에 의해 분해되어 기판(120)상에 박막을 성막시킨다. 또한, 상기 필라멘트(132)의 열에 의해 분해되어 기판(120)상에 성막된 박막은 수소를 거의 포함하고 있지 않는데, 이는 상기 가스 노즐(131)에서 분사된 가스가 상기 필라멘트(132)의 열에 의해 수소의 분해가 거의 완벽하게 일어나기 때문이다.At this time, the gas injected from the
일반적으로 유기 전계 발광 소자의 봉지용 박막들은 수소가 거의 포함되어 있지 않아야하는데, 이는 봉지용 박막들 내부에 존재하는 수소와 산소가 반응하여 유기 전계 발광 소자의 특성에 악영향을 미치는 수분을 생성하기 때문이다.In general, the encapsulation thin films of the organic electroluminescent device should contain almost no hydrogen, since hydrogen and oxygen in the encapsulation thin films react to generate moisture which adversely affects the characteristics of the organic electroluminescent devices. to be.
상기 필라멘트(132)는 텅스텐(W), 탄탈(Ta), 니켈(Ni) 및 크롬(Cr) 중 선택되는 1종 또는 그의 합금으로 형성하며, 바람직하게 고융점 금속인 텅스텐(W)으로 형성한다. 상기 필라멘트(130)는 외부 전원에서 전극(133)으로 전원을 공급받아 고열로 발열할 수 있다. 또한, 상기 필라멘트(132)는 0.1 내지 5.0mm의 직경 또는 두 께를 갖고 있다.The
상기 박막은 증착 소스 가스에 따라 다른 종류의 박막이 형성될 수 있으며, 증착 소스 가스를 실란(SiH4), 암모니아(NH3) 및 일산화이질소(N2O)를 사용할 경우 SiON 박막으로 성막된다.The thin film may be formed of a different type of thin film according to the deposition source gas, and when the deposition source gas is silane (SiH 4 ), ammonia (NH 3 ), and dinitrogen monoxide (N 2 O), the thin film is formed as a SiON thin film.
상기 샤워 헤드(130)에서 분사되는 가스는 상기 샤워 헤드(130)의 복수 개의 가스 노즐의 크기 및 위치에 따라 다양한 분포를 갖게되므로 상기 분사되는 가스가 균일한 밀도를 갖도록 적절한 가스 노즐의 크기 및 위치를 선정하여 샤워 헤드를 형성한다.Since the gas injected from the
또한, 상기 챔버(100)의 외벽에는 벽 히터(Wall heater)(140)가 더 장착되어 있을 수 있다. 이는 상기 챔버(100)의 온도가 낮은 경우, 기판(120)에 증착되어야할 증착물이 챔버(100)의 내벽에 증착되어져 증착 효율이 감소될 뿐만 아니라 파티클을 생성시키는 원인이 되기도 하므로 이를 방지하기 위해 일정한 온도로 가열하기 위해 부착된다.In addition, a
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예들에 따른 가스 노즐부의 평면도들이다.2A and 2B are plan views of a gas nozzle unit according to example embodiments.
도 2a를 참조하여 설명하면, 복수 개의 가스 노즐(131)이 규칙적으로 배열되어 있는 단위 가스 노즐부(200)를 도 2a에서 도시하고 있다. 이때, 상기 단위 가스 노즐부(200)라고 하는 것은 기계적으로 분해가 가능한 최소한의 단위를 말하는 것으로 도 1에서 도시된 가스 노즐부는 하나의 단위 가스 노즐부(200)로 이루어져 있 다.Referring to FIG. 2A, a unit
도 2b를 참조하여 설명하면, 복수 개의 가스 노즐(131)이 규칙적으로 배열된 단위 가스 노즐부(200)가 적어도 둘 이상 기계적으로 결합되어 하나의 가스 노즐부를 이루고 있다. 이때, 도 2b에서 도시된 가스 노즐부는 단위 가스 노즐부(200)이 4개가 결합되어 있는 것을 보여 주고 있다.Referring to FIG. 2B, at least two unit
이때, 상기 도 2a 및 도 2b에서 각각 도시된 하나의 단위 가스 노즐부(200) 또는 복수 개의 단위 가스 노즐부(200)로 이루어진 가스 노즐부는 단지 가스 노즐부(200)의 크기 차이만 있을 뿐 그 능력 및 방법은 동일하다.In this case, the gas nozzle unit consisting of one unit
즉, 대형 기판에 증착물을 증착하기 위한 증착 장치에 이용되는 가스 노즐부, 하나의 샤워 헤드에 부착된 가스 노즐부는 복수 개의 단위 가스 노즐부(200)로 이루어진 가스 노즐부를 이용할 것이고, 소형 기판에 증착물을 증착하기 위한 증착 장치에 이용되는 가스 노즐부는 하나 또는 수 개의 단위 가스 노즐부(200)로 이루어진 가스 노즐부를 이용할 것이다. 따라서, 이후 본 발명에서 가스 노즐부라고 지칭하는 것은 상기 도 2a 및 도 2b 중 어느 것을 지칭하는 것이라고 해도 무방할 것이다.That is, the gas nozzle unit used in the deposition apparatus for depositing the deposit on the large substrate, the gas nozzle unit attached to one shower head will use the gas nozzle unit consisting of a plurality of unit
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예들에 따른 필라멘트부의 실시 예들을 도시한 평면도이다.3A to 3D are plan views illustrating embodiments of a filament part according to embodiments of the present invention.
도 3a를 참조하여 설명하면, 하나의 단위 필라멘트(300)로 하나의 필라멘트 어레이(310)를 이루고 있다.Referring to FIG. 3A, one
도 3b 및 도 3c를 참조하여 설명하면, 복수 개의 단위 필라멘트(300)을 배열 하여 하나의 필라멘트 어레이(310)를 이루고 있는 것은 동일 하나, 도 3b에서 도시한 필라멘트 어레이(310)은 단위 필라멘트(300)의 배열이 한 방향(즉, 수평 방향)으로 배열되어 있고, 도 3c에서 도시한 필라멘트 어레이(310)은 적어도 두 방향(즉, 수평 방향 및 수직 방향)으로 배열되어 있어 좀더 다양한 배열을 얻을 수 있다는 것이 차이점있을 뿐 그 이외의 것은 유사하다.Referring to FIGS. 3B and 3C, the
도 3d를 참조하여 설명하면, 복수 개의 단위 필라멘트(300)를 배열하되 다른 형태의 단위 필라멘트(300)을 배열하여 하나의 필라멘트 어레이(310)를 형성한다.Referring to FIG. 3D, one
이때, 상기 도 3a 내지 도 3d에서 도시한 필라멘트 어레이(310)라는 것은 단지 기계적으로 구분이 가능한 최소한의 것으로 기계적으로 분리가 불가능한 필라멘트들의 최소한의 집합체를 가르킨다.In this case, the
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예들로서, 가스 노즐부와 필라멘트 어레이를 결합한 것을 보여 주는 평면도들이다.4A to 4D are plan views showing a combination of a gas nozzle unit and a filament array as one embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4d를 참조하여 설명하면, 도 2a 또는 도 2b에서 도시한 가스 노즐부와 도 3a 내지 도 3d에서 도시한 필라멘트 어레이(310)를 각각 결합한 것으로 도 4a는 가스 노즐부와 도 3a의 필라멘트 어레이(310)가 결합한 것을 나타내고 있는데, 상기 가스 노즐부의 가스 노즐(131)들 중 같은 열에 있는 가스 노즐(131)들은 하나의 단위 필라멘트(300)를 공유하고 있는 것을 보여 주고 있다.Referring to FIGS. 4A to 4D, the gas nozzle unit shown in FIG. 2A or 2B and the
도 4b는 가스 노즐부와 도 3b의 필라멘트 어레이(310)과 결합한 것을 나타내고 있는데, 상기 가스 노즐부의 가스 노즐(131) 전체가 하나의 필라멘트 어레이(310)와 공유하고 있는 것을 보여 주고 있다.4B shows a combination of the gas nozzle unit and the
도 4c는 가스 노즐부와 도 3c의 필라멘트 어레이(310)과 결합한 것을 나타내고 있는데, 상기 가스 노즐부의 가스 노즐(131) 각각이 하나의 단위 필라멘트(300)과 공유하고 있는 것을 보여 주고 있다.4C shows a combination of the gas nozzle unit and the
도 4d는 가스 노즐부와 도 3d의 필라멘트 어레이(310)과 결합한 것을 나타내고 있는데, 상기 가스 노즐부의 가스 노즐(131) 중 어느 것들은 소수가 어느 것들은 다수가 여러 형태의 단위 필라멘트(300)과 공유하고 있는 것을 보여 주고 있다.FIG. 4D shows a combination of the gas nozzle unit and the
이때, 상기 도 4a 내지 도 4d에서 도시한 가스 노즐부와 필라멘트 어레이(310)의 결합은 하나 또는 다수 개의 가스 노즐부에 하나의 필라멘트 어레이(310)가 결합된 것을 보여 주고 있으나, 복 수개의 필라멘트 어레이(310)로 결합하여도 무방하다. 즉, 하나 또는 다수 개의 가스 노즐부에 하나 또는 다수 개의 필라멘트 어레이(310)의 조합으로 결합하여도 무방하다.At this time, the combination of the gas nozzle unit and the
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시 예로 가스 노즐부와 필라멘트부가 결합된 샤워 헤드의 실시 예들을 나타내는 평면도들이다.5A to 5E are plan views illustrating embodiments of a shower head in which a gas nozzle part and a filament part are combined as one embodiment of the present invention.
도 5a를 참조하여 설명하면, 하나의 단위 가스 노즐부(200)상에 하나의 필라멘트 어레이(310)를 부착하여 형성한 샤워 헤드의 일 실시 예이다.Referring to FIG. 5A, an embodiment of the shower head formed by attaching one
상기 하나의 필라멘트 어레이(310)는 두 개의 필라멘트 영역으로 구분될 수 있다. 상기 두 개의 필라멘트 영역은 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)과 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)으로 구분될 수 있다.The one
이때, 상기 필라멘트 영역들은 각각의 단위 필라멘트에 인가되는 파워가 동일한 것들의 집합 영역이다. 즉, 상기 제1필라멘트 영역과 제2필라멘트 영역에 인 가되는 파워가 각각 다르다. 즉, 상기 제1필라멘트 영역과 제2필라멘트 영역에 연결된 전원이 각각 다를 수 있다.In this case, the filament regions are collection regions of the same power applied to each unit filament. That is, the power applied to the first filament area and the second filament area are different. That is, power connected to the first filament area and the second filament area may be different.
일반적으로 증착 장치를 이용하여 기판상에 박막을 형성하는 경우, 종래 기술에서 상술한 바와 같이 기판의 가장 자리 영역에 증착되는 박막의 두께가 중앙 영역에 비해 얇게 형성되어, 기판 전체에 걸쳐 두께의 균일도가 낮아지게 된다.In general, when a thin film is formed on a substrate using a vapor deposition apparatus, as described above in the related art, the thickness of the thin film deposited on the edge region of the substrate is thinner than that of the central region, so that the uniformity of the thickness throughout the substrate is achieved. Will be lowered.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 기판의 외각 영역에 증착물질을 공급하는 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)에 인가되는 파워를 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)에 비해 높은 파워를 인가하여 적어도 상기 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)의 단위 필라멘트들이 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)의 필라멘트들에 비해 더 높은 온도로 가열되도록 한다.In order to solve the above problems, in the present invention, the power applied to the
상기와 같이 상기 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)에 비해 더 높은 온도로 가열된 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)에서는 상기 가스 노즐부에서 분사되는 가스들의 분해가 더 잘되어 실리콘, 질소 또는 산소의 라디컬들이 더 많이 생성되고, 이로 인해 기판상에 증착되는 증착물이 증가하여 기판상에 증착되는 박막의 두께가 기판 전체에 걸처 균일해지게 된다.As described above, in the
도 5b를 참조하여 설명하면, 하나 또는 복수 개의 단위 가스 노즐부(200)와 복수 개의 필라멘트 어레이(310)을 결합한 샤워 헤드이다. 이때, 도에서 표시된 점선은 단일 필라멘트 어레이(310)의 경계선이다.Referring to FIG. 5B, the shower head is a combination of one or more unit
이때, 본 일 실시 예에서는 상기 복수 개의 필라멘트 어레이(310) 중 외각의 필라멘트 어레이(310)들이 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)으로 정의되고, 상기 외각 영역(410)을 제외한 내부의 필라멘트 어레이(310)들이 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)으로 정의된다. 즉, 하나의 필라멘트 어레이(310)는 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400) 또는 제2필라멘트 영역이 외각 영역(410) 중 어느 한 영역에 속하게 된다.At this time, in the present exemplary embodiment, the
이때, 상기 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)보다 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)의 단위 필라멘트들에게 더 높은 파워를 인가하여 기판상에 박막을 형성할 때, 기판의 가장 자리 영역과 중앙 영역에 증착되는 박막의 두께가 균일해지도록 할 수 있다.In this case, when a thin film is formed on a substrate by applying a higher power to the unit filaments of the
도 5c를 참조하여 설명하면, 상기 도 5b에서 도시한 바와 마찬가지로 하나 또는 복수 개의 단위 가스 노즐부(200)와 복수 개의 필라멘트 어레이(310)을 결합한 샤워 헤드이다. 이때, 도에서 표시된 점선은 단일 필라멘트 어레이(310)의 경계선이다.Referring to FIG. 5C, as shown in FIG. 5B, one or more unit
이때, 본 일 실시 예에서는 상기 복수 개의 필라멘트 어레이(310) 중 상기 가스 노즐부의 모서리 영역에 대응하는 필라멘트 어레이(310)들이 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)으로 정의되고, 상기 외각 영역(410)을 제외한 다른 필라멘트 어레이(310)들이 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)으로 정의된다. 즉, 하나의 필라멘트 어레이(310)는 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400) 또는 제2필라멘트 영역이 외각 영역(410) 중 어느 한 영역에 속하게 된다.At this time, in the present exemplary embodiment, the
이때, 상기 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)보다 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)의 단위 필라멘트들에게 더 높은 파워를 인가하여 기판상에 박막을 형 성할 때, 상기 기판의 모서리 영역과 중앙 영역에 증착되는 박막의 두께가 균일해지게 된다.In this case, when a thin film is formed on a substrate by applying higher power to the unit filaments of the
도 5d를 참조하여 설명하면, 상기 도 5b에서 도시한 바와 마찬가지로 하나 또는 복수 개의 단위 가스 노즐부(200)와 복수 개의 필라멘트 어레이(310)을 결합한 샤워 헤드이다. 이때, 도에서 표시된 점선은 단일 필라멘트 어레이(310)의 경계선이다.Referring to FIG. 5D, the shower head is a combination of one or more unit
이때, 본 일 실시 예에서는 본 일 실시 예의 샤워 헤드와 동일한 샤워 헤드를 이용하여 기판상에 박막을 형성하되, 상기 샤워 헤드의 필라멘트부의 전체 단위 필라멘트에 동일한 파워를 인가하여 형성하여 기판상에 박막을 형성했을 때, 기판에 형성되는 박막의 두께가 기판의 중앙 영역의 두께이 비해 상대적으로 얇아지는 영역에 대응하는 필라멘트부를 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)으로 정의하고, 상기 외각 영역(410)을 제외한 다른 필라멘트 어레이(310)들이 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400)으로 정의한다. 즉, 동일한 파워를 필라멘트부 전체에 인가하였을 때, 기판상에 형성되는 박막의 두께가 상대적으로 얇은 영역을 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)으로 정의하고, 상기 센터 영역(400)에 비해 상기 외각 영역(410)에 더 높은 파워를 인가하여 기판의 가장 자리 영역에 더 많은 증착물을 공급할 수 있도록 한다.In this embodiment, the thin film is formed on the substrate using the same shower head as the shower head of the present embodiment, but the thin film is formed on the substrate by applying the same power to the entire unit filament of the filament portion of the shower head. When formed, the filament portion corresponding to the region where the thickness of the thin film formed on the substrate becomes relatively thin compared to the thickness of the center region of the substrate is defined as the
따라서, 어떤 필라멘트 어레이(310)들은 어느 부분은 상대적으로 높은 파워가 인가되고, 어느 부분은 상대적으로 낮은 파워가 인가되어 제2필라멘트 영역인 외각 영역(410)과 제1필라멘트인 센터 영역(400)이 동시에 존재하는 필라멘트 어레 이(310)가 생길 수 있다.Accordingly, some of the
도 5e를 참조하여 설명하면, 상기 도 5b에서 도시한 바와 마찬가지로 하나 또는 복수 개의 단위 가스 노즐부(200)와 복수 개의 필라멘트 어레이(310)을 결합한 샤워 헤드이다. 이때, 도에서 표시된 점선은 단일 필라멘트 어레이(310)의 경계선이다.Referring to FIG. 5E, the shower head is a combination of one or more unit
이때, 본 발명의 일 실시 예에서는 필라멘트부의 단위 필라멘트들을 일정한 영역별로 영역을 나누고, 각각의 영역에는 각기 다른 파워를 인가한다. 즉, 도 5e에서 도시한 바와 같이 필라멘트부의 중심에서 일정한 거리별로 필라멘트부를 제1필라멘트 영역인 센터 영역(400), 제2필라멘트 영역(402), 제3필라멘트 영역(404), 제4필라멘트 영역(406) 및 제5필라멘트 영역인 외각 영역(410)로 나누고, 각각 다른 파워를 인가한다. 이때, 인가되는 파워는 상기 필라멘트부의 중심에서 멀어질 수록 높아진다. 이때, 도 5e에서는 5 개의 영역으로 구분하였으나 필요에 의해서는 더 작은 수의 영역으로 구분하여도 무방하고, 더 많은 수의 영역으로 구분하여도 무방하다.At this time, in an embodiment of the present invention, the unit filaments of the filament unit are divided into regions by a predetermined region, and different powers are applied to each region. That is, as shown in FIG. 5E, the filament part has a predetermined distance from the center of the filament part at the center of the
본 일 실시 예와 같은 방식으로 파워를 인가하는 경우에는 상기 필라멘트부을 복수개의 영역으로 구분하여 각기 다른 파워를 인가함으로서, 각 영역에서의 증착물의 생성량 또는 증착 조건을 제어하여 기판에 증착되어지는 증착물을 제어함으로서 기판 전체에 걸처 두께의 균일성이 유지하는 것이 쉬워진다.In the case of applying the power in the same manner as in the present embodiment, by dividing the filament into a plurality of regions and applying different powers, the deposition material deposited on the substrate is controlled by controlling the amount of deposition or deposition conditions in each region. By controlling, it becomes easy to maintain the uniformity of thickness over the entire substrate.
상기 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명한 샤워 헤드를 이용한 일 실시 예로서, 370×400mm의 크기의 기판상에 봉지용 박막을 형성할 때, 상기 가스 노즐부에 서 SiH4, NH3 및 N2 가스를 주입하고, 상기 필라멘트부의 센터 영역(400) 및 외각 영역(410)에 각각 다른 파워를 인가하여 상기 센터 영역(400)의 필라멘트와 상기 외각 영역(410)의 필라멘트가 각각 1800도 및 1900도로 가열되도록함으로서, 상기 기판상에 형성되는 봉지용 박막(즉, 실리콘 질화막)의 두께 균일도는 10% 이내가 되어 고품질의 균일한 봉지용 박막을 얻을 수 있다.As an embodiment using the shower head described with reference to FIGS. 5A to 5E, when the encapsulation thin film is formed on a substrate having a size of 370 × 400 mm, SiH 4 , NH 3 and N 2 are formed in the gas nozzle part. The gas is injected and different powers are applied to the
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.The present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, but is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.
따라서, 본 발명의 증착 장치는 가스 노즐부의 센터 영역에 대응하는 필라멘트 영역 보다 상기 가스 노즐부의 외각 영역에 대응하는 필라멘트 영역에 파워가 더 높게 인가하여 증착물의 균일도가 향상되는 효과가 있다.Therefore, the deposition apparatus of the present invention has an effect of increasing the uniformity of the deposit by applying a higher power to the filament region corresponding to the outer region of the gas nozzle portion than the filament region corresponding to the center region of the gas nozzle portion.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020050077959A KR20070023409A (en) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Deposition Apparatus |
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KR1020050077959A KR20070023409A (en) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Deposition Apparatus |
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Family Applications (1)
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KR1020050077959A KR20070023409A (en) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Deposition Apparatus |
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-
2005
- 2005-08-24 KR KR1020050077959A patent/KR20070023409A/en not_active Application Discontinuation
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