KR20160134267A - 증착시스템 - Google Patents

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KR20160134267A
KR20160134267A KR1020150068050A KR20150068050A KR20160134267A KR 20160134267 A KR20160134267 A KR 20160134267A KR 1020150068050 A KR1020150068050 A KR 1020150068050A KR 20150068050 A KR20150068050 A KR 20150068050A KR 20160134267 A KR20160134267 A KR 20160134267A
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이재호
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주식회사 선익시스템
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Abstract

본 발명은 증착시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 기판에 대한 증착이 이루어지는 폐쇄적인 증착공간을 제공할 수 있도록 바닥면에 대하여 상측으로 형성된 챔버벽면을 포함하는 챔버; 상기 챔버 내부에 마련되며, 상기 챔버가 제공하는 상기 증착공간에 인입된 기판에 대하여 상기 증착이 이루어지도록 증착물질을 증발시키는 증발원; 및 상기 증발원으로부터 증발되는 상기 증착물질이 상기 챔버에 포함되는 상기 챔버벽면에 부착되는 것을 억제 또는 예방할 수 있도록 상기 챔버벽면과 상기 증발원 사이에 위치하여 상기 챔버벽면을 상기 증발원에 대하여 차폐 또는 엄폐 시키는 쉴드장치; 를 포함하기 때문에 챔버벽면에 증착물질이 부착되어 챔부내부가 오염되는 것을 예방 내지 억제되므로, 생산성 내지 생산효율이 증대될 수 있으며, 보다 깨끗한 챔버 내부의 환경속에서 증착공정이 이루어질 수 있으므로 생산품질이 향상시키는 기술이 개시된다.

Description

증착시스템{Deposition System}
본 발명은 증착시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CVD 공정 중에 CVD증착시스템의 챔버의 챔버벽면에 증착물질이 부착되는 것을 예방 내지 억제할 수 있는 쉴딩장치를 포함하는 CVD증착시스템에 관한 것이다.
근래의 반도체소자 또는 디스플레이 장치 등은 증착공정 등을 포함한 여러 가지 제조공정과정을 거치면서 제조된다. 다량의 반도체소자 또는 디스플레이 장치를 제조하므로 증착공정에 사용되는 증착장비와 같은 공정장비는 주기적으로 클리닝을 포함한 유지보수관리작업이 필수적으로 요구된다.
하지만, 증착장비 등을 클리닝하는 작업은 고난이도의 작업이어서 증착장비를 클리닝하기 위해서는 많은 시간이 소요될 수 밖에 없으며, 증착장비에 대하여 클리닝 등 관리작업을 하는 동안에는 제조공정이 이루어질 수 없으므로 챔버내부가 오염되는 것을 최대한 억제하거나 보다 쉽게 클리닝할 수 있는 다양한 기술이 제시되어 왔다.
이러한 종래의 기술들 중에는 대한민국 공개특허 제10-2012-0136525호(발명의 명칭 : 기판처리장치. 이하 선행기술 1이라 함.)과 대한민국 공개특허 제10-2001-0039168호(발명의 명칭 : 플라즈마 공정 챔버의 내부면을 크리닝하기 위한 방법. 이하 선행기술 2)등이 있다.
선행기술 1에 따르면, 챔버의 하부벽이 챔버본체로부터 분리될 수 있는 것을 큰 특징으로 하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 선행기술 1에 따르면, 챔버의 내부 측벽면에 대하여는 클리닝할 수 있는 기술이 개시되어 있지 않기에 하부벽만 클리닝할 수 있다는 한계점이 있었다.
선행기술 2에 따르면, 플라즈마 공정챔버에서 플라즈마를 이용하여 챔버의 내부면을 클리닝하는 방법에 대한 기술이 개시되어 있다. 하지만, 플라즈마를 이용하지 않는 공정챔버, 예를 들면, 써멀CVD(thermal chemical vapor deposition)과 같은 챔버에서는 플라즈마를 이용할 수 없기 때문에 선행기술 2를 활용하기에는 제약이 있을 수 밖에 없는 문제점 등이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 증발원과 챔버벽면 사이에 쉴드장치를 도입함으로써, 챔버벽면을 증발원에 노출되지 않도록 차폐 또는 엄폐하여, 챔버내부가 오염되는 것을 예방 내지 억제할 수가 있는 증착시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증착시스템은 기판에 대한 증착이 이루어지는 증착공간을 제공할 수 있도록 챔버벽면을 포함하는 챔버; 상기 챔버 내부에 마련되며, 상기 증착공간에 인입된 기판에 대하여 상기 증착이 이루어지도록 증착물질을 증발시키는 증발원; 및 상기 증발원으로부터 증발되는 증착물질이 상기 챔버벽면에 부착되는 것을 억제 또는 예방할 수 있도록 상기 챔버벽면과 상기 증발원 사이에 위치하여 상기 챔버벽면을 상기 증발원에 대하여 차폐 또는 엄폐 시키는 쉴드장치;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 쉴드장치는, 상기 챔버벽면을 차폐 또는 엄폐 시키기 위한 쉴드재(shield material)를 공급해주는 공급부; 및 상기 공급부로부터 공급되는 상기 쉴드재를 회수하는 회수부;를 포함하되, 상기 쉴드재는 상기 공급부로부터 인출되어 상기 챔버벽면이 상기 증발원을 향해 노출된 적어도 일부분을 차폐 또는 엄폐한 후 상기 회수부로 회수되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 쉴드재의 일부분이 상기 공급부로부터 인출되어 상기 챔버의 상기 챔버벽면과 상기 증발원 사이를 지나가면서 상기 챔버벽면의 적어도 일부분을 차폐 또는 엄폐를 하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 쉴드장치는, 상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 회수부로 회수되는 것을 제어하는 쉴딩제어부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 공급부는, 상기 쉴드재가 롤링되어 있는 공급롤; 및 상기 공급롤로부터 상기 쉴드재가 원활하게 풀려서 상기 회수부 측으로 이동될 수 있도록 상기 공급롤을 회전구동시켜주는 공급모터;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 회수부는 상기 쉴드재를 감으면서 회수하는 회수롤; 및 상기 회수롤이 원활하게 상기 쉴드재를 회수할 수 있도록 상기 회수롤을 회전구동 시켜주는 회수모터;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 쉴드장치는, 상기 챔버의 상기 챔버벽면의 개수의 대응하여 다수개 구비된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 쉴드재는 금속재질로 된 것으로서, 얇게 펴서 만든 호일(foil)인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 쉴드장치는, 상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 회수부로 회수될 때까지 상기 쉴드재가 움직이는 방향 또는 이동을 가이드해주는 전개부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 쉴드장치는, 상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 챔버벽면을 상기 차폐 또는 상기 엄폐할 수 있도록 상기 쉴드재를 전개 해주는 전개부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 전개부는 상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 회수부로 회수될 때까지 상기 쉴드재가 움직이는 방향 또는 이동을 가이드해주는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개부는, 적어도 하나 이상의 전개가이드롤러;를 포함하며,
상기 전개부의 상기 전개가이드롤러와 상기 회수부의 상기 회수 롤러 사이에서 전개된 상기 쉴드재의 면방향이 상기 기판의 증착면의 면방향에 대하여 수직인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
또한, 상기 전개부는 적어도 하나 이상의 전개 가이드롤러;를 포함하며, 상기 전개부의 상기 전개가이드롤러와 상기 회수부의 상기 회수롤러 사이에서 전개된 상기 쉴드재의 면방향이 상기 기판의 증착면을 향하도록 소정의 각도만큼 틸트(tilt) 된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개부는, 적어도 하나 이상의 전개 가이드롤러;를 포함하며, 상기 전개부의 상기 전개가이드롤러와 상기 회수부의 상기 회수롤러 사이에서 전개된 상기 쉴드재의 면방향이 상측을 향하도록 소정의 각도만큼 틸트(tilt) 된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 증착시스템은 쉴드장치가 챔버 내에서 챔버벽면을 증발원에 노출되지 않도록 차폐 또는 엄폐하기 때문에 챔버벽면에 증착물질이 부착되어 챔버내부가 오염되는 것을 예방 내지 억제할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 챔버내부를 클리닝하기 위하여 공정을 중단해야하는 횟수가 감소된다. 따라서 생산성 내지 생산효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.
또한 보다 깨끗한 챔버 내부의 환경 속에서 증착공정이 이루어질 수 있으므로 생산품질이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 4는 본 발명의 변형된 일 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 5는 본 발명의 변형된 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 6은 본 발명의 응용된 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 증착시스템을 전체적으로 설명한 후 도 2 내지 도 6을 참조하여 조금씩 변형 내지 응용된 형태의 실시 예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 증착시스템은 챔버, 증발원 및 쉴드장치를 포함하여 이루어진다.
챔버(10)는 기판(20)에 대한 증착이 이루어지는 폐쇄적인 증착공간을 제공한다. 이러한 챔버(10)는 바닥면에 대하여 상측으로 형성된 벽면을 포함하여 이루어진다. 좀 더 자세히 말하자면, 챔버(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 바닥면, 벽면, 천정면을 포함하여 이루어진다. 통상 증착장비에 사용되는 챔버(10)처럼 외부로부터 밀폐되는 공간을 형성할 수 있는 형태를 갖추고 있다고 볼 수 있다.
이러한 챔버(10)는 바닥면과 천정면 부분 이외에 벽면이 하나 이상 구비되어 있다고 할 수 있다. 물론 벽면은 하나의 부재로 결합이 되어 있지만 벽면을 나누는 기준은 통상의 기준에서와 같이 벽면과 벽면 사이에 각(angle)이 형성되면, 이 각진 부분을 기준으로 벽면과 벽면을 구분할 수 있다. 이렇게 벽면을 구분할 수 있으며, 벽면이 복수개인 것으로 파악할 수 있다.
챔버(10)가 큐빅(cubic)형태인 경우 바닥면과 천정면을 제외한 나머지 면을 벽면이라고 할 수 있으며 4개의 벽면을 포함한다고 구분하여 파악할 수 있다는 것이다.
증발원(30)은 챔버(10) 내에 배치된다. 그리고 증발원(30)은 챔버(10)가 제공하는 증착공간에 인입된 기판(20)에 증착시킬 증착물질을 증발시킨다. 증발원(30)으로부터 증발된 증착물질이 기판(20)의 면에 증착된다.
기판(20)은 소정의 증착물질로 증착되기 위하여 챔버(10) 내로 인입된다. 증발원(30)에서 증발된 증착물질이 기판(20)의 면에 증착된다. 여기서, 증착물질이나 기판의 종류는 특별히 제한되지는 않는다.
쉴드장치는 증발원(30)으로부터 증발되는 증착물질이 챔버(10)에 포함되는 챔버벽면(11)에 부착되는 것을 억제 또는 예방하기 위한 것이다. 여기서, 챔버벽면(11)은 챔버(10)의 벽에서 내측을 향하는 면을 말한다. 이러한 쉴드장치는 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이에 위치하여 챔버벽면(11)을 증발원(30)에 대하여 차폐 또는 엄폐 시켜준다.
이러한 쉴드장치는 공급부(120) 및 회수부(140)를 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 쉴딩제어부(170)를 더 포함하여 이루어지며, 더욱 바람직하게는 전개부(160)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
공급부(120)는 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐 시키기 위한 쉴드재(110)(shield 材, shield material)를 공급하여준다. 공급부(120)로부터 인출되는 쉴드재(110)는 챔버벽면(11)이 증발원(30)을 향해 노출된 적어도 일부분(바람직하게는 전체면 내지 대부분의 면)을 차폐 또는 엄폐한 후 후술할 회수부(140)로 회수된다.
좀 더 구체적인 예를 들면, 쉴드재(110)의 일부분이 공급부(120)로부터 인출되어 챔버(10)의 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이를 지나간다. 쉴드재(110)의 일부분이 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이를 통과하는 동안에 증착물질이 챔버벽면(11)에 부착되지 않도록 챔버벽면(11)의 적어도 일부분을 차폐 또는 엄폐한다.
그리고, 쉴드재(110)의 바람직한 예로는 금속재질로 된 것으로서, 얇게 펴서 만들어진 호일인 것이 바람직하다.
이러한 공급부(120)는 도시된 바와 같이 공급롤(supply roll)(121)과 공급모터(123)를 포함하여 이루어지는 형태가 있을 수 있다.
공급롤(121)은 쉴드재(110)가 롤링되어 있는 것으로서 공급롤(121)이 풀리면서 쉴드재(110)가 공급롤(121)로부터 인출되어 나갈 수 있게 된다. 따라서, 쉴드재(110)의 일부분이 인출되어 나가며, 챔버벽면(11)을 차폐 내지 엄폐할 수 있게 된다.
공급모터(123)는 공급롤(121)로부터 쉴드재(110)가 원활하게 풀려서 회수부(140) 측으로 이동될 수 있도록 공급롤(121)을 회전시켜주는 구동을 한다. 공급모터(123)는 후술할 쉴딩제어부의 제어에 따라 공급롤(121)을 회전시키는 속도나 쉴드재(110)가 인출되는 분량를 제어할 수도 있다.
공급모터(123)가 공급롤(121)을 회전시켜주기 위하여 공급모터(123)와 공급롤(121)은 동역학적으로 연결될 수 있다. 즉, 공급모터(123)의 회전축이 직접적으로 공급롤(121)의 회전중심축과 체결되어 공급모터(123)의 회전축과 공급롤(121)이 함게 회전할 수도 있다.
또는 공급모터(123)의 회전축과 공급롤(121)의 회전중심축 사이에 하나 이상의 기어를 통해 동역학적으로 연결된 형태도 있을 수 있다. 이러한 경우 공급모터(123)의 회전축이 회전함에 따라 기어가 맞물려 돌아가게 되며 공급롤(121)을 회전시켜주게 된다.
또는 기어가 아닌 공급구동벨트(125)를 통해 동역학적으로 연결될 수도 있다. 공급모터(123)의 회전축이 회전하면서 공급구동벨트(125)를 회전시키고, 공급구동벨트(125)에 연결된 공급롤(121)이 회전하게 되는 형태 또한 충분히 가능하다는 것이다.
이와 같이 공급부(120)로부터 쉴드재(110)가 인출되어 나가게 된다.
회수부(140)는 공급부(120)로부터 공급되는 쉴드재(110)를 회수한다. 즉, 증착물질에 대하여 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐한 쉴드재(110)가 회수부(140)로 회수된다는 것이다. 이러한 회수부(140)는 회수롤(141)과 회수모터(143)를 포함하여 이루어질 수 있다.
회수롤(141)은 쉴드재(110)를 감으면서 회수한다. 회수모터(143)는 회수롤(141)이 원활하게 쉴드재(110)를 회수할 수 있도록 회수롤(141)을 회전시키는 구동을 한다.
앞서 언급한 바와 같이 쉴드재(110)의 일부분이 공급부(120)로부터 인출되어 챔버(10)의 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이를 지나간다. 쉴드재(110)의 일부분이 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이를 통과하는 동안에 증착물질이 챔버벽면(11)에 부착되지 않도록 챔버벽면(11)의 적어도 일부분을 차폐 또는 엄폐한다.
그리고, 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐하는 동안에 증착물질이 부착된 쉴드재(110)는 회수부(140)로 회수된다. 이러한 쉴드재(110)로는 앞서 언급한 바와 같이 금속재질로 된 것으로서, 얇게 펴서 만들어진 호일인 것이 바람직하다.
회수부(140)는 도시된 바와 같이 회수롤(141)과 회수모터(143)를 포함하여 이루어지는 형태가 있을 수 있다.
회수롤(141)은 쉴드재(110)를 롤링하여 회수하는 것으로서 회수롤(141)이 감기면서 쉴드재(110)가 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐한 쉴드재(110)를 회수할 수 있게 된다. 따라서, 쉴드재(110)가 회수되는 양 만큼 공급부(120)로부터 쉴드재(110)가 새로이 인출되어 나가며, 깨끗한 상태의 쉴드재(110)가 챔버벽면(11)을 차폐 내지 엄폐할 수 있게 된다. 즉, 공급부(120)에 의한 쉴드재(110)의 공급과 회수부(140)에 의한 쉴드재(110)의 회수가 같이 일어나면서 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐하는 쉴드재(110)가 교체되는 것이다.
회수모터(143)는 쉴드재(110)가 원활하게 회수롤(141)에 감기면서 회수 될 수 있도록 회수롤(141)을 회전시켜주는 구동을 한다. 회수모터(143)는 후술할 쉴딩제어부의 제어에 따라 회수롤(141)을 회전시키는 속도나 쉴드재(110)가 회수되는 분량를 제어할 수도 있다.
회수모터(143)가 회수롤(141)을 회전시켜주기 위하여 회수모터(143)와 회수롤(141)은 동역학적으로 연결될 수 있다. 즉, 회수모터(143)의 회전축이 직접적으로 회수롤(141)의 회전중심축과 체결되어 회수모터(143)의 회전축과 회수롤(141)이 함께 회전할 수도 있다.
이를 도 2에 개략적으로 나타내었다. 여기서 잠시 도2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 2에서는 설명의 편의상 회수모터(143)와 공급모터가 도시되지는 않았으나, 공급롤(121)의 회전중심축이 공급모터의 회전축과 하나의 축선(Axis line)으로 일치되어 있으며, 회수롤(141)의 회전중심축은 회수모터(143)의 회전축과 하나의 축선으로 일치된 실시 형태를 개략적으로 나타낸 것이다.
다시 도 1을 참조하여 설명을 계속하자면, 회수모터(143)의 회전축과 회수롤(141)의 회전중심축 사이에 하나 이상의 기어를 통해 동역학적으로 연결된 형태도 있을 수 있다. 이러한 경우 회수모터(143)의 회전축이 회전함에 따라 기어가 맞물려 돌아가게 되며 회수롤(141)을 회전시켜주게 된다.
또는 기어가 아닌 회수구동벨트(145)를 통해 동역학적으로 연결될 수도 있다. 회수모터(143)의 회전축이 회전하면서 회수구동벨트(145)를 회전시키고 회수구동벨트(145)에 연결된 회수롤(141)이 회전하게 되는 형태 또한 충분히 가능하다는 것이다.
이처럼 공급구동벨트(125)와 회수구동벨트(145)를 이용하는 실시 형태를 도 1에 개략적으로 나타낸 것이다.
이와 같이 회수부(140)로 쉴드재(110)가 회수된다.
한 편, 쉴딩장치에는 쉴딩제어부(170)가 더 포함될 수도 있다.
쉴딩제어부(170)는 공급부(120)로부터 인출되어 공급되는 쉴드재(110)가 회수부(140)로 회수되는 것을 제어한다. 즉, 쉴딩제어부(170)는 공급부(120)로부터 쉴드재(110)가 인출되어 공급되는 양 또는 속도를 제어하거나 회수부(140)가 챔버벽면(11)을 증착물질로부터 차폐 또는 엄폐시킨 쉴드재(110)를 회수하는 속도 또는 양을 제어한다.
좀 더 구체적인 예를 들면, 쉴딩제어부(170)는 앞서 설명한 공급부(120)의 공급롤(121)을 회전시키는 공급모터(123)가 회전하는 타이밍을 조절하거나 공급모터(123)의 회전축이 회전하는 속도를 제어함으로써 쉴드재(110)가 인출되어 공급되는 양을 조절할 수도 있다.
또한 쉴딩제어부(170)는 회수부(140)의 회수롤(141)을 회전시키는 회수모터(143)가 회전하는 타이밍을 조절하거나 회수모터(143)의 회전축이 회전하는 속도를 제어함으로써 쉴드재(110)를 회수하는 양을 조절할 수도 있다.
이와 같이 쉴딩제어부(170)의 제어에 따라 쉴드재(110)의 일부분이 공급롤(121)로부터 인출되어 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이의 위치로 이동된다. 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이의 위치에 도달된 쉴드재(110)의 일부분은 그 위치에서 정지된다.
그리고 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이의 위치에 정지된 쉴드재(110)의 일부분은 일정시간(예를 들면, 하나의 기판에 대하여 증착이 이루어지는 시간)동안 챔버벽면(11)에 증착물질이 부착되지 않도록 차폐 또는 엄폐를 한다.
일정시간이 경과되면 챔버벽면(11)을 차폐중인 쉴드재(110)의 일부분에는 증착물질이 부착되어 있으므로 이를 회수한다. 이와 동시에 공급부(120)의 공급롤(121)로부터 쉴드재(110)가 인출되면서 쉴드재(110)의 새로운 일부분이 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐하도록 교체된다.
필요에 따라서는 쉴드재(110)가 챔버벽면(11)과 증발원(30) 사이의 위치에서 정지됨이 없이 지속적으로 인출되고 회수되도록 할 수도 있다.
이와 같은 작동에 의해 챔버벽면(11)에 증착물질이 부착되는 것을 억제 또는 예방할 수 있게 되며, 챔버벽면(11)으로 부착되려던 증착물질은 쉴드재(110)에 부착되어 회수롤(141)로 회수된다.
또한 쉴딩장치는 전개부(160)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
전개부(160)는 공급부(120)로부터 인출되어 공급되는 쉴드재(110)가 회수부(140)로 회수될 때까지 쉴드재(110)가 움직이는 방향 또는 이동을 가이드 해준다. 또한, 전개부(160)는 쉴드재(110)가 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐할 수 있도록 쉴드재(110)를 전개(展開)시켜준다.
이러한 전개부(160)는 적어도 하나 이상의 전개가이드롤러(161)를 포함하여 이루어질 수도 있다.
전개가이드롤러(161)는 공급부(120)의 공급롤(121)로부터 인출되어서 공급되는 쉴드재(110)를 이어받는다. 그리고, 쉴드재(110)가 움직이는 방향 또는 이동을 가이드하여 챔버벽면(11)을 차폐 내지 엄폐할 수 있는 위치로 이동할 수 있도록 한다.
그리고 좀 더 바람직하게는 챔버벽면(11)을 차폐 내지 엄폐할 수 있는 위치에서, 보다 넓은 면적의 챔버벽면(11)에 대하여 차폐 내지 엄폐를 할 수 있도록 쉴드재(110)를 전개시켜준다.
도 1에 도시된 바와 같이 공급롤(121)로부터 인출된 쉴드재(110)는 전개부(160)의 전개가이드롤러(161)를 지나서 기판(20)의 하측 면 언저리부분까지 이동된 후 챔버벽면(11)을 따라 수직으로 하강하여 챔버벽면(11)에 대하여 차폐 내지 엄폐를 할 수 있는 위치에 도달하게 된다. 그리고 증착물질이 일정수준 이상 쉴드재(110)에 부착되면 하측에 있는 회수롤(141)로 회수된다.
여기서 도 1에 도시된 바와 같이 기판(20)의 하측면 언저리 일 부분을 가려주도록 하여 기판(20)과 쉴드재(110) 사이의 빈틈이 발생하지 않도록 하여 챔버벽면(11)에 대한 차폐 내지 엄폐효과를 증대시킬 수도 있다.
또한, 전개가이드롤러(161)의 중심축으로서 냉각파이프를 장착하여 냉각파이프를 중심으로 회전할 수 있도록 구성할 수도 있다. 이러한 경우 냉각파이프로 냉각수를 통과시킴으로써 쉴드재(110)를 냉각시킬 수도 있다. 냉각된 쉴드재(110)는 챔버벽면 측으로 날아오는 증발물질을 좀 더 잘 부착시킬 수 있으므로 바람직하다.
이와 같이 전개부(160)는 쉴드재(110)가 챔버벽면(11)을 차폐 내지 엄폐할 수 있도록 적절한 위치로 이동하도록 가이드할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 필요에 따라서는 기판(20)의 하측면 일부분을 쉴드재(110)가 가리지 않고 챔버벽면(11)만 가리는 실시 형태 또한 가능하다.
한편, 공급부(120)로부터 인출되어 공급되는 쉴드재(110)가 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼 꼭 상측으로 이동후 하측으로 이동해야 하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 변형된 일 실시예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 공급부(120)와 회수부(140)는 앞서 설명한 실시 예에서와 달리 상측에 위치하고 있다. 그리고 공급부(120)로부터 인출된 쉴드재(110)가 하측으로 이동한 후 전개부(160)의 전개가이드롤러(161)의 가이드에 따라 이동방향을 전환하고, 이후 회수부(140)를 향해 상향이동하는 형태를 도시하고 있다. 이와 같이 쉴드재(110)가 하측에서 상측으로 이동하면서 챔버벽면(11)에 대하여 차폐 내지 엄폐하는 실시 형태 또한 있을 수 있다는 것이다.
그리고 전개가이드롤러(161)와 회수부(140)의 회수롤(141) 사이에서 전개된 쉴드재(110)의 면방향이 기판(20)의 증착면의 면방향에 대하여 수직이 되도록 배치될 수 있다.
여기서 도 5를 참조하기로 한다. 도 5는 본 발명의 변형된 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 5에서는 전개부(160)가 없다. 즉, 공급부(120)의 공급롤(121)로부터 회수부(140)의 회수롤(141)로 바로 쉴드재(110)가 이동하는 실시 형태를 예시적으로 나타낸 것이다. 그리고, 앞서 참조한 도 1 내지 도 4에서와는 달리 쉴드재(110)가 경사지게 틸트되어 있다. 이와 같이 쉴드재(110)가 어느정도의 경사각(챔버벽면(11)에 대하여 평행이 아닌 사이각)을 두고 쉴드재(110)가 챔버벽면(11)을 차폐 내지 엄폐를 한 후 회수부(140)로 회수되는 실시 형태 또한 가능하다.
그리고, 도 5에 도시된 것처럼, 증발원(30)이 하측에 위치하고, 기판(20)이 상측에 위치하게되는 챔버(10)의 구조에서는 전개가이드롤러(161)와 회수롤(141) 사이에서 전개된 쉴드재(110)의 면방향이 기판(20)의 증착면을 향하도록 소정의 각도만큼 틸트 된 것 또한 바람직하다고 설명할 수 있다.
이와 같이 쉴드재(110)가 경사지게 틸트되면 쉴드재(110)에 부착된 증착물질이 쉴드재(110)로부터 이탈될 가능성이 더욱 감소하며 보다 확실하게 회수롤(141)로 회수될 수 있게된다.
한 편 앞서 예시적으로 설명한 실시 예들과는 달리 다음과 같은 실시 형태의 예 또한 있을 수 있다.
도 6은 본 발명의 응용된 다른 실시 예에 따른 증착시스템의 모습을 개략적으로 나타낸 부분사시단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 증발원(30)이 앞서 설명한 실시 예에서와는 달리 상측에 위치하고 기판(20)이 하측에 구비된 구조가 있을 수도 있다.
이러한 경우에도 도 6에 도시된 바와 같이 공급부(120)로부터 쉴드재(110)가 인출되어 전개부(160)를 지나 회수부(140)로 회수되는 형태로 챔버벽면(11)에 대한 차폐 내지 엄폐가 가능하다.
도 6에서와 같은 경우에는 전개가이드롤러(161)와 회수롤(141) 사이에서 전개된 쉴드재(110)의 면방향(면에 대하여 수직인 방향)이 상측을 향하도록 소정의 각도만큼 틸트(tilt) 된 실시 형태라고 할 수 있다.
또한 도 6에서 참조되는 바와 같이 공급부(120)와 회수부(140)는 앞서 도시한 실시 예들과 달리 근접한 위치에 배치되어 있지 않다. 즉, 공급부(120)가 상측에 위치하고 상대적으로 회수부(140)가 하측에 위치한 실시 형태를 도 6에 도시한 것이다. 이와 같이 공급부(120)와 회수부(140)는 서로 이격된 위치에 배치될 수도 있다는 것이다.
한편, 이와 같은 쉴드장치는 챔버벽면(11)의 개수에 대응하여 다수개 구비된 것이 바람직하다. 예를 들어, 큐빅형태로 된 챔버의 경우 챔버벽면은 4개라고 할 수 있으며, 4개의 챔버벽면 각각에 대응하여 쉴드장치가 각각 구비될 수 있다는 것이다.
물론 챔버벽면(11)의 개수에 맞게 꼭 구비되어야 하는 것은 아니다. 필요에 따라서는 하나의 쉴드장치로 다수의 챔버벽면(11)을 차폐 또는 엄폐하도록 챔버(10)내에 장착될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 증착시스템은 쉴드장치가 챔버내에서 챔버벽면을 증발원에 노출되지 않도록 차폐 또는 엄폐하기 때문에 챔버벽면에 증착물질이 부착되어 챔부내부가 오염되는 것을 예방 내지 억제할 수가 있다. 따라서, 챔버내부를 크리닝하기 위하여 공정을 중단해야하는 횟수가 감소된다.
따라서 생산성 내지 생산효율이 증대될 수 있는 장점이 있다. 또한 보다 깨끗한 챔버 내부의 환경속에서 증착공정이 이루어질 수 있으므로 생산품질이 향상되는 장점 또한 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : 챔버 11 : 챔버벽면
20 : 기판 30 : 증발원
110 : 쉴드재
120 : 공급부
121 : 공급롤러 123 : 공급모터
125 : 공급구동벨트
140 : 회수부
141 : 회수롤러 143 : 회수모터
145 : 회수구동벨트
160 : 전개부
161 : 전개가이드롤러
170 : 쉴딩제어부

Claims (14)

  1. 기판에 대한 증착이 이루어지는 증착공간을 제공할 수 있도록 챔버벽면을 포함하는 챔버;
    상기 챔버 내부에 마련되며, 상기 증착공간에 인입된 기판에 대하여 상기 증착이 이루어지도록 증착물질을 증발시키는 증발원; 및
    상기 증발원으로부터 증발되는 증착물질이 상기 챔버벽면에 부착되는 것을 억제 또는 예방할 수 있도록 상기 챔버벽면과 상기 증발원 사이에 위치하여 상기 챔버벽면을 상기 증발원에 대하여 차폐 또는 엄폐 시키는 쉴드장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 쉴드장치는,
    상기 챔버벽면을 차폐 또는 엄폐 시키기 위한 쉴드재(shield material)를 공급해주는 공급부; 및
    상기 공급부로부터 공급되는 상기 쉴드재를 회수하는 회수부;를 포함하되,
    상기 쉴드재는 상기 공급부로부터 인출되어 상기 챔버벽면이 상기 증발원을 향해 노출된 적어도 일부분을 차폐 또는 엄폐한 후 상기 회수부로 회수되는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 쉴드재의 일부분이 상기 공급부로부터 인출되어 상기 챔버의 상기 챔버벽면과 상기 증발원 사이를 지나가면서 상기 챔버벽면의 적어도 일부분을 차폐 또는 엄폐를 하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 쉴드장치는,
    상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 회수부로 회수되는 것을 제어하는 쉴딩제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 공급부는,
    상기 쉴드재가 롤링되어 있는 공급롤; 및
    상기 공급롤로부터 상기 쉴드재가 원활하게 풀려서 상기 회수부 측으로 이동될 수 있도록 상기 공급롤을 회전구동시켜주는 공급모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 회수부는
    상기 쉴드재를 감으면서 회수하는 회수롤; 및
    상기 회수롤이 원활하게 상기 쉴드재를 회수할 수 있도록 상기 회수롤을 회전구동 시켜주는 회수모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 쉴드장치는,
    상기 챔버의 상기 챔버벽면의 개수의 대응하여 다수개 구비된 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 쉴드재는 금속재질로 된 것으로서, 얇게 펴서 만든 호일(foil)인 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 쉴드장치는,
    상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 회수부로 회수될 때까지 상기 쉴드재가 움직이는 방향 또는 이동을 가이드해주는 전개부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 쉴드장치는,
    상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 챔버벽면을 상기 차폐 또는 상기 엄폐할 수 있도록 상기 쉴드재를 전개 해주는 전개부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 전개부는 상기 공급부로부터 인출되어 공급되는 상기 쉴드재가 상기 회수부로 회수될 때까지 상기 쉴드재가 움직이는 방향 또는 이동을 가이드해주는 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 전개부는,
    적어도 하나 이상의 전개가이드롤러;를 포함하며,
    상기 전개부의 상기 전개가이드롤러와 상기 회수부의 상기 회수 롤러 사이에서 전개된 상기 쉴드재의 면방향이 상기 기판의 증착면의 면방향에 대하여 수직인 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 전개부는,
    적어도 하나 이상의 전개 가이드롤러;를 포함하며,
    상기 전개부의 상기 전개가이드롤러와 상기 회수부의 상기 회수롤러 사이에서 전개된 상기 쉴드재의 면방향이 상기 기판의 증착면을 향하도록 소정의 각도만큼 틸트(tilt) 된 것을 특징으로 하는 증착시스템.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 전개부는,
    적어도 하나 이상의 전개 가이드롤러;를 포함하며,
    상기 전개부의 상기 전개가이드롤러와 상기 회수부의 상기 회수롤러 사이에서 전개된 상기 쉴드재의 면방향이 상측을 향하도록 소정의 각도만큼 틸트(tilt) 된 것을 특징으로 하는 증착시스템.
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