KR20160002985U - 섀도우 프레임 지지부 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 일반적으로, 세정 가스 유동을 챔버의 코너들로 지향시키는 섀도우 프레임 지지부들을 갖는 프로세싱 챔버를 제공한다. 섀도우 프레임 지지부들은 챔버 벽들의 일부를 따라서 배치되고, 따라서 코너들을 점유되지 않은(unoccupied) 채로 남겨둔다. 세정 동안에, 섀도우 프레임은, 기판 지지부와 섀도우 프레임 지지부들 양쪽 모두에 섀도우 프레임이 놓이는 방식으로 배치된다. 그러므로, 챔버 벽들을 따라서 유동하는 세정 가스는 섀도우 프레임 지지부들에 의해서 차단되고, 섀도우 프레임 지지부들은 코너들로 연장되지 않기 때문에, 세정 가스는 코너들로 강제된다.

Description

섀도우 프레임 지지부{SHADOW FRAME SUPPORT}
[0001] 본 고안의 실시예들은 일반적으로, 프로세싱 챔버 및 세정 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기판 프로세싱 챔버들은 매우 다양한 기능들을 제공한다. 종종, 기판 상에 유전체 층들을 증착할 때, 증착 프로세스로부터의 잔류물이 프로세싱 챔버들의 벽들 및 다른 표면들 상에 쌓인다. 이러한 퇴적물들(deposits)은 부서지기 쉽게(friable) 될 수 있고 기판의 표면을 오염시킬 수 있다. 챔버들은 보통, 기판들을 신속하게 프로세싱하기 위한 통합형 툴의 일부분이기 때문에, 챔버들의 유지 및 세정이 최소한의 시간을 필요로 하는 것이 필수적이다. 오염의 가능성을 감소시키고 그리고 따라서 챔버들의 처리량을 개선하기 위해서, 챔버들의 표면들을 적시에(timely) 효과적으로 세정하는 것이 바람직하다.
[0003] 현재, 챔버의 표면들로부터 실리콘 또는 탄소 함유 퇴적물들을 제거하기 위한 메커니즘은 원격 플라즈마 세정, 인 시츄(in situ) RF 플라즈마 세정, 또는 RF-보조형(assisted) 원격 플라즈마 세정을 포함한다. 불소 함유 가스를 이용한 원격 플라즈마는 챔버 표면들을 세정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 세정 가스(NF3)는 원격으로 플라즈마로 점화될(ignited) 수 있고 그리고 플라즈마로부터의 라디칼들은 챔버 표면들 상에 증착된 필름을 에칭해서 제거하기(etch away) 위해 챔버 내로 도입된다.
[0004] 그러나, 챔버 내부에서 라디칼들이 유동하는 방식 때문에 챔버 표면들의 세정 레이트(rate)가 균일하지 않다. 따라서, 프로세싱 챔버들의 세정 레이트를 높이기 위해서 개선된 장치 및 세정 방법이 필요하다.
[0005] 본 고안은 일반적으로, 세정 가스 유동을 챔버의 코너들로 지향시키는 섀도우 프레임(shadow frame) 지지부들을 갖는 프로세싱 챔버를 제공한다. 섀도우 프레임 지지부들은 챔버 벽들의 일부를 따라서 배치되고, 따라서 코너들을 점유되지 않은(unoccupied) 채로 남겨둔다. 세정 동안에, 섀도우 프레임은, 기판 지지부와 섀도우 프레임 지지부들 양쪽 모두에 섀도우 프레임이 놓이는 방식으로 배치된다. 그러므로, 챔버 벽들을 따라서 유동하는 세정 가스는 섀도우 프레임 지지부들에 의해서 차단되고, 섀도우 프레임 지지부들은 코너들로 연장되지 않기 때문에, 세정 가스는 코너들로 강제된다(forced).
[0006] 일 실시예에서, 프로세싱 장치가 개시된다. 프로세싱 장치는 복수의 벽들 － 적어도 하나의 벽은 벽을 관통하는 개구부를 가짐 － 에 의해서 정의된 내부를 갖는 챔버 본체, 복수의 벽들 중 제 1 벽으로부터 연장되고 제 1 벽의 길이 미만인 제 1 길이를 갖는 제 1 섀도우 프레임 지지부, 복수의 벽들 중 제 2 벽으로부터 연장되고 제 2 벽의 길이 미만인 제 2 길이를 갖는 제 2 섀도우 프레임 지지부, 복수의 벽들 중 제 3 벽으로부터 연장되고 제 3 벽의 길이 미만인 제 3 길이를 갖는 제 3 섀도우 프레임 지지부, 및 복수의 벽들 중 제 4 벽으로부터 연장되고 제 4 벽의 길이 미만인 제 4 길이를 갖는 제 4 섀도우 프레임 지지부를 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, 프로세싱 장치가 개시된다. 프로세싱 장치는 복수의 벽들에 의해서 정의된 내부를 갖는 챔버 본체를 포함하고, 복수의 벽들 중 제 1 벽은 제 1 길이를 가지며, 복수의 벽들은 복수의 코너들을 형성한다. 프로세싱 장치는 또한, 제 2 길이를 갖는 제 1 섀도우 프레임 지지부를 포함하는 복수의 섀도우 프레임 지지부들을 포함하고, 제 1 섀도우 프레임 지지부는 제 1 벽에, 벽의 제 1 길이를 따라 부착된다. 제 2 길이는 제 1 길이 미만이고 제 1 섀도우 프레임 지지부는, 제 1 섀도우 프레임 지지부가 코너와 접촉하지 않도록 제 1 벽의 길이를 따르는 방식으로, 포지셔닝된다.
[0008] 다른 실시예에서, 세정 방법이 개시된다. 세정 방법은 프로세싱 챔버 내에서 섀도우 프레임 지지부들의 정상부 상에 섀도우 프레임을 배치하는 단계, 섀도우 프레임이 기판 지지부와 섀도우 프레임 지지부들 양쪽 모두를 터치하도록 하는 포지션으로 기판 지지부를 상승시키는 단계, 및 프로세싱 챔버 내에서 세정 가스를 유동시키는 단계를 포함한다.
[0009] 본 고안의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 고안의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 고안의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 고안의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 고안이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0010] 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른, 섀도우 프레임 지지부들을 갖는 프로세싱 챔버의 단면도이다.
[0011] 도 2는 기판 지지부 및 섀도우 프레임을 갖는 일 실시예에 따른 프로세싱 챔버의 평면도이다.
[0012] 도 3은 섀도우 프레임 지지부, 섀도우 프레임 및 기판 지지부의 사시도이다.
[0013] 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른, 섀도우 프레임 지지부, 섀도우 프레임 및 기판 지지부의 사시도이다.
[0014] 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른, 섀도우 프레임 지지부들을 구비한 섀도우 프레임 및 기판 지지부를 갖는 프로세싱 챔버의 평면도이다.
[0015] 도 6a는 본 고안의 일 실시예에 따른, 세정 포지션에서의 기판 지지부의 개략적인 측면도이다.
[0016] 도 6b는 본 고안의 일 실시예에 따른, 프로세싱 포지션에서의 기판 지지부의 개략적인 측면도이다.
[0017] 도 6c는 본 고안의 일 실시예에 따른, 하강된(lowered) 포지션에서의 기판 지지부의 개략적인 측면도이다.
[0018] 이해를 용이하게 하기 위하여, 가능하면, 도면들에 공통되는 동일한 요소들을 나타내는데 동일한 참조번호들이 사용되었다. 일 실시예에 개시된 요소들이 구체적인 언급 없이 다른 실시예들에서 유리하게 사용될 수 있는 것으로 고려된다.
[0019] 본 고안은 일반적으로, 세정 가스 유동을 챔버의 코너들로 지향시키는 섀도우 프레임 지지부들을 갖는 프로세싱 챔버를 제공한다. 섀도우 프레임 지지부들은 챔버 벽들의 일부를 따라서 배치되고, 따라서 코너들을 점유되지 않은 채로 남겨둔다. 세정 동안에, 섀도우 프레임은, 기판 지지부와 섀도우 프레임 지지부들 양쪽 모두에 섀도우 프레임이 놓이는 방식으로 배치된다. 그러므로, 챔버 벽들을 따라서 유동하는 세정 가스는 섀도우 프레임 지지부들에 의해서 차단되고, 섀도우 프레임 지지부들은 코너들로 연장되지 않기 때문에, 세정 가스는 코너들로 강제된다.
[0020] 본 고안은, 캘리포니아 산타 클라라 소재의 Applied Materials, Inc. 의 사업부인, AKT America로부터 입수 가능한 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 시스템과 같은 프로세싱 시스템에서 활용되는 것으로 이하에서 예시적으로 설명된다. 그러나, 본 고안은, 다른 제조업자들에 의해 판매되는 시스템 구성들을 포함해서, 다른 시스템 구성들에서 활용성(utility)을 갖는 것으로 이해되어야 한다.
[0021] 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 PECVD 장치의 단면도이다. 장치는 하나 또는 그 초과의 필름들이 기판(140) 상에 증착될 수 있는 챔버(100)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판은 프로세싱이 일어나지 않을 수 있는 하강된 포지션에 있다. 장치는, 반도체 기판들, 평판 디스플레이 기판들, 및 솔라 패널 기판들을 포함하는 하나 또는 그 초과의 기판들을 프로세싱하는 데에 사용될 수 있다.
[0022] 챔버(100)는 일반적으로, 프로세스 용적(106)을 정의하는, 벽들(102), 바닥부(104), 샤워헤드(110), 및 기판 지지부 또는 서셉터(130)를 포함한다. 프로세스 용적(106)은, 기판(140)이 챔버(100)의 안과 밖으로 이송될 수 있도록, 개구부(108)를 통해서 액세싱된다. 기판 지지부(130)는 기판(140)을 지지하기 위한 기판 수용 표면(132)을 포함한다. 하나 또는 그 초과의 스템들(stems)(134)은, 기판 지지부(130)를 상승 및 하강시키기 위해서 리프트 시스템(136)에 커플링될 수 있다. 리프트 핀들(138)은, 기판(140)을 기판 수용 표면(132)으로 그리고 그 표면으로부터 이동시키기 위해서 기판 지지부(130)를 통해서, 이동 가능하게 배치된다. 기판 지지부(130)는 또한, 기판 지지부(130)를 원하는 온도로 유지하기 위한 가열 및/또는 냉각 요소들(139)을 포함할 수 있다. 기판 지지부(130)는 또한, 기판 지지부(130)의 주변부에 RF 접지(grounding)를 제공하기 위해서 접지 스트랩들(131)을 포함할 수 있다. 기판 수용 표면(132) 상에 배치된 기판(140)의 정상부 표면과 샤워헤드(110) 사이의 간격은 약 400mil 내지 약 1,200mil일 수 있다. 일 실시예에서, 간격은 약 400mil 내지 약 800mil일 수 있다.
[0023] 샤워헤드(110)는 샤워헤드의 주변부에서 서스펜션(114)에 의해서 백킹(backing) 플레이트(112)에 커플링될 수 있다. 샤워헤드(110)는 또한, 처침(sag)을 방지하고 그리고/또는 샤워헤드(110)의 진직도(straightness)/곡률(curvature)을 제어하는 것을 돕기 위해서, 하나 또는 그 초과의 커플링 지지부들(160)에 의해서 백킹 플레이트(112)에 커플링될 수 있다. 일 실시예에서, 12개의 커플링 지지부들(160)이, 샤워헤드(110)를 백킹 플레이트(112)에 커플링시키는 데에 사용될 수 있다. 커플링 지지부들(160)은 너트 및 볼트 조립체와 같은 파스닝 메커니즘을 포함할 수 있다. 부가적으로 그리고/또는 대안적으로, 백킹 플레이트(112)를 샤워헤드(110)에 커플링시키기 위해서 중앙 커플링 메커니즘이 존재할 수 있다. 중앙 커플링 메커니즘은 링(148)(이하에서 논의됨)을 둘러쌀 수 있고 브릿지 조립체로부터 현수될(suspended) 수 있다. 또 다른 실시예에서, 커플링 지지부들(160)은 샤워헤드(110) 내로 나사산 가공된(threaded) 파스너를 포함할 수 있다. 파스너는 백킹 플레이트(112)에 커플링된 로드(rod)를 수용하기 위한 슬롯형 개구부를 가질 수 있다. 로드는 진공 밀봉으로 백킹 플레이트(112)에 커플링될 수 있다.
[0024] 가스 소스(120)는, 백킹 플레이트(112)의 가스 배출구(142)를 통해서 그리고 샤워헤드(110)의 가스 통로들(111)을 통해서 기판 수용 표면(132)에 가스를 제공하기 위해서, 백킹 플레이트(112)에 커플링될 수 있다. 진공 펌프(109)는, 원하는 압력으로 프로세스 용적(106)을 제어하기 위해서, 챔버(100)에 커플링될 수 있다. RF 전력 소스(122)는, RF 전력을 샤워헤드(110)에 제공하기 위해서, 백킹 플레이트(112) 및/또는 샤워헤드(110)에 커플링된다. 가스들로부터 샤워헤드(110)와 기판 지지부(130) 사이에 플라즈마가 생성될 수 있도록, RF 전력이 샤워헤드(110)와 기판 지지부(130) 사이에 전기장을 생성한다. 다양한 주파수들, 예컨대 약 0.3MHz 내지 약 200MHz의 주파수가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, RF 전력 소스는 13.56MHz의 주파수로 제공된다.
[0025] 또한, 유도 결합 원격 플라즈마 소스와 같은 원격 플라즈마 소스(124)가 가스 소스(120)와 백킹 플레이트(112) 사이에 커플링될 수 있다. 프로세싱 기판들 사이에, 챔버 컴포넌트들을 세정하기 위해서 원격 플라즈마가 생성되고 제공되도록, 세정 가스가 원격 플라즈마 소스(124)에 제공될 수 있다. 세정 가스는 샤워헤드에 제공된 RF 전력 소스(122)에 의해서 추가로 여기될 수 있다. 적합한 세정 가스들은 NF3, F2, 및 SF6를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
[0026] 백킹 플레이트(112)는 브릿지 조립체(144)에 의해서 지지될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 앵커 볼트들(146)은 브릿지 조립체(144)로부터 지지 링(148)으로 하방 연장될 수 있다. 지지 링(148)은 하나 또는 그 초과의 볼트들(150)에 의해 백킹 플레이트(112)와 커플링될 수 있다. 지지 링(148)은 실질적으로 백킹 플레이트(112)의 중앙에서 백킹 플레이트(112)와 커플링될 수 있다. 백킹 플레이트(112)의 중앙은, 지지 링(148)의 부재 시에 최소 양의 지지를 갖는, 백킹 플레이트(112)의 지역이다. 따라서, 백킹 플레이트(112)의 중앙 지역을 지지하는 것은 백킹 플레이트의 처짐을 감소시킬 수 있고 그리고/또는 방지할 수 있다.
[0027] 섀도우 프레임(133)은 기판(140)의 주변부 위에 위치될 수 있다. 섀도우 프레임(133)은, 기판 지지부(130)가 하강될 때, 섀도우 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있다. 일 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(162)는 챔버와 동일한 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(162)는 유전체 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(162)는 스테인리스 스틸을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(162)는 알루미늄을 포함할 수 있다. 섀도우 프레임(133)은 기판(140)의 엣지에서의 그리고 기판(140)에 의해서 커버되지 않는 기판 지지부(130)의 지역들 상에서의 증착을 감소시킬 수 있다. 기판(140)이 초기에 챔버 내로 삽입될 때, 섀도우 프레임(133)은 섀도우 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있다. 기판 지지부(130)가 프로세싱 포지션으로 상승할 때, 섀도우 프레임(133)은 기판(140) 및 기판 지지부(130)에 의해서 섀도우 프레임 지지부(162)로부터 상승될 수 있다.
[0028] 세정 프로세스 동안에, 섀도우 프레임(133)은 섀도우 프레임 지지부(162) 상에 놓일 수 있고, 그리고 기판 수용 표면(132)은, 섀도우 프레임 지지부(162)로부터 섀도우 프레임(133)을 리프팅하지 않고 기판 수용 표면이 섀도우 프레임(133)을 터치하는 레벨로 상승된다.
[0029] 도 2는 챔버 내부의 기판 지지부 및 섀도우 프레임의 평면도이다. 섀도우 프레임(133)은 기판 지지부(130)의 정상부 상에 배치된다. 세정 가스를 통과시키기 위해서, 펌핑 갭(208)이 섀도우 프레임(133)과 챔버 본체(206) 사이에 형성된다. 세정 가스는 NF3, SF6, C2F6, HCl 또는 이들의 조합일 수 있다. 일 실시예에서, 세정 가스(NF3)는 원격으로 플라즈마로 점화되고(ignited), 그리고 플라즈마로부터의 라디칼들은, 챔버 벽들, 섀도우 프레임(133), 및 기판 지지부(130)의 표면들 상에 증착된 필름을 에칭해서 제거하기 위해 챔버 내로 도입된다. 진공 펌프(109)는 라디칼들을 챔버(100)의 바닥부를 향해 흡인(draw)한다. 라디칼들은 기판 지지부(130)에 도착하고, 라디칼들이 고체 기판 지지부(130)를 통과할 수 없기 때문에, 챔버 벽들을 향해 지향된다. 진공 펌프는 펌핑 갭(208)을 통해 기판 지지부(130) 아래의 지역으로 라디칼들을 흡입한다. 라디칼들은 도 2의 화살표들에 의해서 표시된 방향들로 유동한다. 챔버의 코너들로 유동하는 라디칼들의 양은 측면들(sides)로 유동하는 라디칼들의 양 미만이며, 따라서, 챔버(100) 및 섀도우 프레임(133)의 코너들은, 다른 표면들이 세정되었음에도 불구하고, 완전하게 세정되지 않을 수 있다.
[0030] 도 3은 섀도우 프레임(133)이 상부에 배치된 섀도우 프레임 지지부(306)의 사시도이다. 세정 동안에, 섀도우 프레임(133)은 기판 지지부(130)와 섀도우 프레임 지지부(306) 양쪽 모두에 놓인다. 섀도우 프레임 지지부(306)는 챔버 벽(308)으로부터 연장되는 복수의 블록들을 포함하고, 각각의 블록은 다음 블록으로부터 이격되어 있다. 따라서, 섀도우 프레임(133)이 섀도우 프레임 지지부(306)와 기판 지지부(130) 상에 배치될 때, 펌핑 갭들(310)이 인접한 블록들 사이에 존재한다. 그러므로 더 많은 세정 가스 라디칼들이, 코너들로보다 측면들로 유동한다.
[0031] 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 섀도우 프레임 지지부(406)의 사시도이다. 일 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(406)는 챔버 벽(308)으로부터 연장되는 단일 블록을 포함한다. 섀도우 프레임 지지부(406)는 유전체 재료, 스테인리스 스틸, 또는 알루미늄으로 만들어질 수 있고 챔버 벽(308)의 길이(404) 미만인 길이(402)를 갖는다. 섀도우 프레임 지지부(406)는, 챔버 벽(308)에 인접한 벽들과 섀도우 프레임 지지부(406)의 양쪽 단부들 사이에 펌핑 갭들(410)이 존재하도록 포지셔닝된다. 일 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(406)는 챔버 벽(308)의 중앙에 포지셔닝되고, 이에 따라, 펌핑 갭들(410)은 챔버 벽(308)을 따라서 동일한 길이를 갖는다. 따라서 세정 가스 라디칼들은, 기판 지지부(130) 아래에 배치된 진공 펌프로 펌핑 갭들(410)을 통해서 흡입된다. 라디칼들은 챔버의 코너들로 균등하게 지향되고, 따라서 섀도우 프레임(133)의 코너들의 세정 레이트를 개선한다.
[0032] 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른, 섀도우 프레임 지지부들을 갖는 섀도우 프레임 및 기판 지지부의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버 본체(206)는 복수의 벽들에 의해서 정의된 내부를 갖는다. 일 실시예에서, 제 1 섀도우 프레임 지지부(508)는 복수의 벽들 중 제 1 벽(510)으로부터 연장되고, 제 1 벽의 길이 미만인 제 1 길이를 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 제 1 섀도우 프레임 지지부(508)는, 제 1 섀도우 프레임 지지부(508)의 단부들과 제 1 벽(510)에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝된다.
[0033] 제 2 섀도우 프레임 지지부(512)는 복수의 벽들 중 제 2 벽(514)으로부터 연장되고, 제 2 벽(514)의 길이 미만인 제 2 길이를 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 제 2 섀도우 프레임 지지부(512)는, 제 2 섀도우 프레임 지지부(512)의 단부들과 제 2 벽(514)에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝된다.
[0034] 제 3 섀도우 프레임 지지부(516)는 복수의 벽들 중 제 3 벽(518)으로부터 연장되고, 제 3 벽(518)의 길이 미만인 제 3 길이를 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 제 3 섀도우 프레임 지지부(516)는, 제 3 섀도우 프레임 지지부(516)의 단부들과 제 3 벽(518)에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝된다.
[0035] 제 4 섀도우 프레임 지지부(520)는 복수의 벽들 중 제 4 벽(522)으로부터 연장되고, 제 4 벽(522)의 길이 미만인 제 4 길이를 갖는다. 몇몇 실시예들에서, 제 4 섀도우 프레임 지지부(520)는, 제 4 섀도우 프레임 지지부(520)의 단부들과 제 4 벽(522)에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝된다.
[0036] 도 5의 구성에 기초해서, 프로세싱 챔버의 코너들에는 오직 갭들(530)만이 존재하고, 이 갭들을 통하여 기판 지지부(130) 아래의 지역으로 세정 가스 라디칼들이 유동할 수 있다. 섀도우 프레임(133)이 기판 지지부(130)와 섀도우 프레임 지지부들(508, 512, 516 및 520) 양쪽 모두 상에 배치되기 때문에, 모든 라디칼들은 갭들(530)을 반드시 통과해야 한다. 따라서, 펌핑 갭들(530)은 프로세싱 챔버의 코너들에 로케이팅되고, 챔버의 코너들이 효과적으로 세정되도록, 세정 가스 라디칼들이 챔버 벽들을 따라서 챔버의 코너로 유동하도록 강제한다.
[0037] 일 실시예에서, 섀도우 프레임 지지부(508)는 챔버 벽(510)의 중앙에 포지셔닝되어, 섀도우 프레임 지지부(508)의 양쪽 단부들 상에 길이 "A"의 갭을 남겨둔다. 또한, 섀도우 프레임 지지부(512)는 챔버 벽(514)의 중앙에 포지셔닝되고, 이렇게 하여 섀도우 프레임 지지부(512)의 양쪽 단부들 상에 길이 "B"의 갭을 남겨둔다. 일 실시예에서, 챔버 벽들(510 및 518)은 동일한 길이를 갖고 섀도우 프레임 지지부들(508 및 516)은 동일한 길이를 갖는다. 챔버 벽들(514 및 522)은 동일한 길이를 갖고 섀도우 프레임 지지부들(512 및 520)은 동일한 길이를 갖는다. 결과적으로, 4개의 펌핑 갭들(530)은 동일한 면적을 갖는다. 도 5의 화살표들이 나타내는 바와 같이, 세정 가스 라디칼들 유동은 펌핑 갭들(530)로 균등하게 지향되고, 따라서 섀도우 프레임(133)의 코너들 상에 증착된 필름의 세정 레이트를 개선한다.
[0038] 도 6a는 본 고안의 일 실시예에 따른, 세정 포지션에서의 기판 지지부(130)의 개략적인 측면도이다. 세정 가스가 프로세싱 챔버의 코너들로 유동하기 위해서, 섀도우 프레임(133)은 기판 지지부(130)와 섀도우 프레임 지지부(406) 사이의 갭을 차단할 수 있다. 세정 동안에, 섀도우 프레임(133)은 섀도우 프레임 지지부(406)의 정상부 상에 배치된다. 기판 지지부(130)는, 섀도우 프레임(133)이 기판 지지부(130)와 섀도우 프레임 지지부(406) 양쪽 모두를 터치하도록, 세정 포지션에 있는 것으로 도시된다. 세정 가스 라디칼들은 프로세싱 챔버 내로 도입된다. 일 실시예에서, 세정 가스는 NF3를 포함한다. 섀도우 프레임(133)은 기판 지지부(130)와 섀도우 프레임 지지부(406) 사이의 갭을 차단하여, 라디칼들을 프로세싱 챔버의 코너들로 강제한다. 일 실시예에서, 프로세싱 챔버는 4개의 벽들로부터 연장되는 4개의 섀도우 프레임 지지부들(406)을 갖는 4개의 벽들을 갖는다. 섀도우 프레임 지지부들(406)은 세정 가스가 벽들의 길이를 따라서 유동하는 것을 차단하고, 세정 가스 유동을 4개의 코너들로 지향시킨다.
[0039] 도 6b는 본 고안의 일 실시예에 따른, 프로세싱 포지션에서의 기판 지지부(130)의 개략적인 측면도이다. 기판 프로세싱 동안에, 상부에 배치된 기판(도면에 도시되지 않음)을 갖는 기판 지지부(130)는, 섀도우 프레임(133)이 섀도우 프레임 지지부(406)로부터 이격되도록 하는 포지션으로 상승된다. 섀도우 프레임(133)은 기판 지지부(130)에 의해서 리프팅되고, 따라서 프로세싱 가스는 기판 지지부(130)와 섀도우 프레임 지지부(406) 사이에 형성된 갭을 통하여 섀도우 프레임(133)과 챔버 벽 사이의 갭을 통해 유동할 수 있다. 그러므로 프로세싱 가스는 프로세싱 챔버의 코너들로 강제되지 않는다.
[0040] 도 6c는 본 고안의 일 실시예에 따른, 기판 삽입 및 제거를 위한 하강된 포지션에서의 기판 지지부(130)의 개략적인 측면도이다. 기판 지지부(130)는, 섀도우 프레임(133)이 섀도우 프레임 지지부(406) 상에 놓이도록, 섀도우 프레임 지지부(406) 아래에 있는 포지션으로 하강되고, 따라서 섀도우 프레임(133)과 기판 지지부(130) 사이에 갭을 생성한다. 갭은, 가스들이 챔버 벽의 길이를 따라서 통과하여 유동하도록 허용한다. 이러한 구성에서, 가스는, 세정 또는 프로세싱과 상관없이, 프로세싱 챔버의 코너들로 강제되지 않는다.
[0041] 이하의 표는 일 실시예에 따른, 섀도우 프레임 지지부를 이용한 세정 시간들에 대한 효과를 보여준다. 일 실시예에서, SiN 필름이 여러(several) 기판들 상에 증착되었고 세정 프로세스가 후속하며, 그러는 동안에 섀도우 프레임의 코너들에서 에칭 종단점(endpoint)이 모니터링되었다. 종래의 섀도우 프레임 지지부와 본 고안의 실시예들 중 하나에 따른 섀도우 프레임 지지부 사이에서 에칭 시간이 비교되었다. 챔버의 4개의 지역들에서의 세정 시간들, 즉 S/V(제 1 측면), S/V(제 2 측면), Win(제 1 측면) 및 Win(제 2 측면)이 기록되었다. 전체 세정 시간은 종래의 섀도우 프레임 지지부의 547초로부터 일 실시예에 따른 섀도우 프레임 지지부의 315초로 감소되었고, 이는 42%의 감소를 나타낸다.
Figure ptm00001
[0042] 세정 시간이 감소되는 경우, 필요한 세정 가스의 양이 또한 감소된다. 결과적으로, 생산 비용이 또한 최소화되고, 이는 낮춰진 기판 비용으로 이어진다. 일 실시예에서, 기판은 액정 디스플레이(LCD) 패널이다.
[0043] 요약하면, 챔버 세정 시간은, 세정 가스를 프로세싱 챔버의 코너들로 지향시킴으로써 최소화될 수 있다. 개선된 섀도우 프레임 지지부는, 챔버 벽들을 따르는, 기판 지지부와 섀도우 프레임 사이의 펌핑 갭들을 차단하고, 오직, 코너들을 개방된 채로 남겨두는 데에 사용된다. 세정 동안에, 기판 지지부는, 섀도우 프레임이 섀도우 프레임 지지부와 기판 지지부 양쪽 모두를 터치하는 포지션으로 상승된다.
[0044] 전술한 내용들은 본 고안의 실시예들에 관한 것이지만, 본 고안의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 본 고안의 기본 범위로부터 벗어나지 않으면서 안출될 수 있고, 본 고안의 범위는 이하의 청구항들에 의해서 결정된다.

Claims (14)

  1. 프로세싱 장치로서,
    복수의 벽들에 의해서 정의된 내부를 갖는 챔버 본체 ― 적어도 하나의 벽은 벽을 관통하는 개구부를 가짐 ―;
    상기 복수의 벽들 중 제 1 벽으로부터 연장되고, 상기 제 1 벽의 길이 미만인 제 1 길이를 갖는 제 1 섀도우 프레임(shadow frame) 지지부;
    상기 복수의 벽들 중 제 2 벽으로부터 연장되고, 상기 제 2 벽의 길이 미만인 제 2 길이를 갖는 제 2 섀도우 프레임 지지부;
    상기 복수의 벽들 중 제 3 벽으로부터 연장되고, 상기 제 3 벽의 길이 미만인 제 3 길이를 갖는 제 3 섀도우 프레임 지지부; 및
    상기 복수의 벽들 중 제 4 벽으로부터 연장되고, 상기 제 4 벽의 길이 미만인 제 4 길이를 갖는 제 4 섀도우 프레임 지지부를 포함하는,
    프로세싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 섀도우 프레임 지지부는, 상기 제 1 섀도우 프레임 지지부의 양쪽 단부들과 상기 제 1 벽에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 섀도우 프레임 지지부는, 상기 제 2 섀도우 프레임 지지부의 양쪽 단부들과 상기 제 2 벽에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 섀도우 프레임 지지부는, 상기 제 3 섀도우 프레임 지지부의 양쪽 단부들과 상기 제 3 벽에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 4 섀도우 프레임 지지부는, 상기 제 4 섀도우 프레임 지지부의 양쪽 단부들과 상기 제 4 벽에 인접한 벽들 사이에 갭들이 존재하도록 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  6. 프로세싱 장치로서,
    복수의 벽들에 의해서 정의된 내부를 갖는 챔버 본체 ― 상기 복수의 벽들 중 제 1 벽은 제 1 길이를 갖고, 상기 복수의 벽들은 복수의 코너들을 형성함 ―;
    제 2 길이를 갖는 제 1 섀도우 프레임 지지부를 포함하는 복수의 섀도우 프레임 지지부들을 포함하고,
    상기 제 1 섀도우 프레임 지지부는 상기 제 1 벽에, 상기 벽의 제 1 길이를 따라서 부착되고, 상기 제 2 길이는 상기 제 1 길이 미만이며, 상기 제 1 섀도우 프레임 지지부는, 상기 제 1 섀도우 프레임 지지부가 코너와 접촉하지 않도록 상기 제 1 벽의 길이를 따르는 방식으로 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 섀도우 프레임 지지부는 상기 제 1 벽의 제 1 길이를 따라서 중앙에(centrally) 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 벽들은 제 3 길이를 갖는 제 2 벽을 더 포함하는,
    프로세싱 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 길이는 상기 제 3 길이와 동일한,
    프로세싱 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 벽들은 4개의 벽들을 포함하고, 상기 복수의 지지부들은 4개의 섀도우 프레임 지지부들을 포함하는,
    프로세싱 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제 2, 제 3, 및 제 4 섀도우 프레임 지지부는, 제 2, 제 3, 및 제 4 벽의 길이를 따라서 각각 부착되고, 그리고 상기 섀도우 프레임 지지부가 코너와 접촉하지 않도록 각각의 벽의 길이를 따라서 포지셔닝되는,
    프로세싱 장치.
  12. 세정 방법으로서,
    프로세싱 챔버 내에서 섀도우 프레임 지지부들의 정상부 상에 섀도우 프레임을 배치하는 단계;
    상기 섀도우 프레임이 기판 지지부와 섀도우 프레임 지지부들 양쪽 모두를 터치하도록 하는 포지션으로 기판 지지부를 상승시키는 단계; 및
    상기 프로세싱 챔버 내에서 세정 가스를 유동시키는 단계를 포함하는,
    세정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 세정 가스는 NF3인,
    세정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 섀도우 프레임 지지부들은, 상기 세정 가스가 벽들의 길이를 따라서 유동하는 것을 차단하고, 상기 세정 가스 유동을 코너들로 지향시키는,
    세정 방법.
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