(57)【要約】基板処理中における大面積基板のマスク部分を提供する。シャドーフレームと１つ以上のマスクパネルとを備えたシャドーフレームアセンブリが提供される。シャドーフレームアセンブリにより、大面積基板上に複数の処理領域を画成する処理開口部が形成される。
2008506993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と段差下面とを有し、中央開口部を画成しているフレームと、
フレームによって支持され、開口部の少なくとも一部をカバーしている少なくとも第１マスクパネルとを備えるシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２】
第１マスクパネルが開口部の２つの開放領域を隔離している請求項１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項３】
第１マスクパネルが、フレームから開口部に向かって内側に延びている複数のマスクパネルのうちの２つの間に配置されている請求項１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項４】
フレームによって支持され、開口部の少なくとも一部をカバーしている第２マスクパネルを備え、第１および第２マスクパネルとが開口部を少なくとも３つの開放領域に分割している請求項１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項５】
第１マスクパネルがセラミックであり、フレームがアルミニウムである請求項１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項６】
開放領域の形状が多角形である請求項２記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項７】
フレームはフレーム内に形成され開口部を取り囲む凹状領域をさらに備え、第１マスクが凹状領域に連結されている請求項１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項８】
フレームを第１マスクに連結するための固締具を備える請求項１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項９】
固締具上に配置され、フレームと第１マスクとを固締具のヘッド部との間に捕捉する座金を備え、固締具はステーキング、フレア加工、ピーニング、又は締まりばめのうちの少なくとも１つによって座金に固定される請求項８記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１０】
上面に形成され、中央開口部近くに配置されている凹状内側領域を有するフレームと、
フレームの凹状内側領域に取り付けられた１つ以上の側部マスクパネルと、
フレームの凹状内側領域に取り付けられた１つ以上の横マスクパネルとを備え、側部および横マスクパネルがフレームを越えて延び、中央開口部を少なくとも部分的にカバーするシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１１】
１つ以上の側部マスクパネルが、フレームの上面に相対して、開口部に向かって下方向に傾斜している請求項１０記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１２】
凹状内側領域が、その外側部に沿って段差面を備えており、１つ以上の側部マスクパネルが段差面上に支持されている請求項１０記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１３】
１つ以上の横マスクパネルがセラミック材料から形成されている請求項１０記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１４】
フレームがアルミニウムから形成されている請求項１３記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１５】
１つ以上の側部マスクパネルが変形可能な固締具によってフレームに取り付けられている請求項１０記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１６】
フレームと、
アルミニウムフレームに取り付けられ、フレームに形成された開口部の一部をカバーする１つ以上のセラミックマスクパネルとを備えるシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１７】
セラミックマスクパネルが、フレームに形成された開口部に隔離された開放部を画成する請求項１６記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１８】
１つ以上のセラミックマスクパネルが、フレームとの間で相対運動可能なようにフレームに固締されている請求項１６記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項１９】
１つ以上のセラミックマスクパネルの上面が、フレームの上面と実質的に同一平面にある請求項１６記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２０】
１つ以上のパネルによって画成された開口部の開放領域の形状が多角形である請求項１７記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２１】
上面、下面、外端とを有し中央開口部を画成するフレームと、
下面の下に延びる外側領域と、
フレームの外側領域から外端へと上に向かって延びる傾斜面と、
中央開口部に隣接しかつ取り囲んでいる、上面に形成された凹状領域と、
フレームによって支持され、開口部の少なくとも一部をカバーする少なくとも第１マスクパネルとを備えるシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２２】
フレームとマスクパネルとが同じ材料から形成される請求項２１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２３】
フレームとマスクパネルとが異なる材料から形成される請求項２１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２４】
第１マスクパネルに対して直角の方向の第２マスクパネルを備える請求項２１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２５】
第１マスクパネルが開口部の２つの領域を隔離している請求項２１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２６】
第１マスクパネルが、フレームとの間で相対運動可能なようにフレームに固締される請求項２１記載のシャドーフレームアセンブリ。
【請求項２７】
第１マスクパネルがセラミック材料から形成される請求項２６記載のシャドーフレームアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明の態様は、概して、大面積基板用のシャドーフレームアセンブリに関するものである。
【関連技術の説明】
【０００２】
テレビやコンピューターの画面等の大面積フラットパネルディスプレイへの需要が急激に増えるにつれ、大ガラス基板を処理する技術が重要になってきている。大面積フラットパネルディスプレイは、典型的にはその上に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む。
【０００３】
大面積フラットパネルディスプレイ又は基板上へのＴＦＴの形成には、典型的には、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）によるディスプレイ上への１つ以上の膜の堆積が含まれる。大基板全体への薄膜の均一な堆積は幾つかの理由により困難である。例えば、大面積基板の均一な加熱は困難である。加えて、大面積基板の表面全体におけるプラズマ状態にはばらつきがでることが多い。また、大面積基板は基板全体の不均一な加熱により歪曲や湾曲等、変形しやすい。
【０００４】
シャドーフレームは、チャンバ内での処理中に大面積基板の縁部を基板支持体に押し付けて基板の変形を防止するために開発されたものである。また、シャドーフレームは基板の縁部および裏面に余分な堆積がなされることを防止するのに役立つ。しかしながら、たとえシャドーフレームを用いても堆積の均一性が問題となることが依然として多く、改良されたシャドーフレームが必要とされている。例えば、シャドーフレームそれ自体の基板接触面が平坦でないためにシャドーフレームと基板との間から処理ガスが漏れ、基板全体の処理状態が不均一なることがある。均一性の問題は、基板が使い物にならなくなるような欠陥は、一枚の基板の損失により何百万ものＴＦＴ等のデバイスが損失する可能性があることから、大面積基板にとって非常に重要である。
【０００５】
また、大面積基板を複数のコンポーネント、例えば複数のディスプレイに分割する方法への需要もある。一つの局面において、大面積基板の分割を、１つの基板から複数のディスプレイを得るために使用することができる。別の局面において、大面積基板の複数のコンポーネントへの分割には、１枚の大パネル上に複数のスクリーン領域を設けることを含んでいてもよい。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は概して、大面積基板、例えば大パネルの一部を基板処理中にマスクするための方法および装置を提供するものである。一態様において、大面積基板の一部を処理中にマスクするための装置には、１つ以上のマスクパネルを有するシャドーフレームが含まれる。
【０００７】
別の態様においては、セラミック製の１つ以上のマスクパネルを有するアルミニウムシャドーフレームが提供される。マスクパネルをフレームの上面に形成された凹部に配置して、上面をフレームと同一平面に維持しながら、処理中の基板と接触させる。一つの局面において、シャドーフレームアセンブリは、大基板上に複数の処理領域を形成するものである。
【詳細な説明】
【０００８】
本発明は、大面積基板、例えば大ガラスおよび／又はプラスチックパネルの一部を基板処理中にマスクするための方法および装置を提供するものである。１つ以上のマスクパネルを有するシャドーフレームを含むシャドーフレームアセンブリが提供される。シャドーフレームは、１つ又は複数のマスクパネルを収容するように適合又は構成してもよい。シャドーフレームアセンブリの下の大面積基板の一部をマスクすることにより、基板上に複数の隔離された処理領域を形成することができ、材料を基板上の所定の領域上に選択的に堆積し得る（例えば、マスクしていない領域）。
【０００９】
図１はシャドーフレームアセンブリ１０の一態様の分解組立図である。シャドーフレームアセンブリ１０はシャドーフレーム１２と少なくとも１つのマスクパネルを備える。図１の態様においては、マスクパネル１６、１８、２０が図示されている。基板はシャドーフレーム１２内に収容され、マスクパネル１６、１８、２０とその下面で接触する。
【００１０】
シャドーフレーム１２は、典型的には概して長方形であり、中央開口部１１を画成している。開口部１１は、そこを通して処理される基板を収容可能な寸法に作られている。シャドーフレームの開口部のサイズは、大面積基板、例えば表面積が少なくとも約１３０００ｃｍ２又は少なくとも約１５０００ｃｍ２の基板にシャドーフレームを使用できるようなものであってもよい。シャドーフレームの寸法は、１ｍ２より広い表面積の基板を処理可能なものであってもよい。シャドーフレーム１２はアルミニウム、セラミック、又はその他の適切な材料製であってもよい。中央開口部１１を取り囲むシャドーフレーム１２は、凹状内側領域１４に穴部１３、１５を含む。穴部１３、１５はマスクパネル１６、１８、２０をシャドーフレーム１２に固定するための固締具２８を収容するように形成されている。
【００１１】
シャドーフレーム１２の凹状内側領域１４はシャドーフレーム１２の外側領域２１から段状に下がっており、マスクパネル１６、１８、２０をシャドーフレームの外側領域２１の上面に対して実質的に同一平面に収容する棚を構成する。シャドーフレームの内側領域１４は、その外縁に沿って片面に側部マスクパネルと横マスクパネルとを支持する段差面３９を含んでいてもよい。段差面により凹部において側部マスクパネルに若干角度がつき、フレームアセンブリを基板上に一旦位置させると、マスクパネルと基板とが確実に気密に接触する。
【００１２】
マスクパネル１６、１８、２０は、耐熱材料、例えばセラミック又はその他の、数百分の一、さらには数十万分の一インチ等の最低限の厚みであっても実質的に歪曲又は湾曲せずにチャンバ処理温度、例えば約４５０℃に耐えることができる材料から作成してもよい。マスクパネルは、ガラス基板とガス分布アセンブリとの間に必須の間隔を維持しながらもチャンバ内に設置されたガス分布アセンブリへの干渉を最低限にする寸法に作成してもよい。パネル２０の片側を１つ以上の固締具２８によって保持し、フレーム１２によって画成される内側領域１４内に片持ち状に延ばしてもよい。
【００１３】
図１の態様において、シャドーフレームアセンブリ１０は、シャドーフレーム１２の主軸に対して平行、又はほぼ平行な２つの側部マスクパネル１６を含む。側部マスクパネルは基板の長辺をカバーする。側部マスクパネル１６はそれを貫通して形成された穴部１７を有しており、この穴に固締具２８を通して側部マスクパネル１６をシャドーフレーム１２に形成された穴部１３に固定することが可能である。穴部１７は、パネルが膨張する際に固締具２８が穴部１３と共に動けるように細長く形成してもよい。側部マスクパネル１６は、横マスクパネル１８の端部に画成された突出領域１９と合致するサイズのスロット領域２４を有していてもよい。側部マスクパネル１６は、横マスクパネル２０の端部２３が嵌るサイズのスロット領域２６を有していてもよい。一態様において、穴部１７はスロット領域２４、２６に隣接して位置されていてもよい。
【００１４】
図１の態様においては、側部マスクパネル１６の２つの端部に隣接した基板領域をマスクするために２つの末端横マスクパネル１８が設けられており、基板の内部領域をマスクするために、少なくとも１つの中央横マスクパネル２０が設けられている。中央横マスクパネル２０は２つの末端横マスクパネル１８の間に配置された基板の一領域をマスクする。パネル１６、１８、２０は、基板のその他の領域をカバーするよう配置してもよいものとする。
【００１５】
一態様においては、横マスクパネル１８、２０は実質的にシャドーフレーム１２の短軸に平行であってもよい。一態様において、横マスクパネル１８、２０は、側部マスクパネル１６と実質的に同一平面上にあり、実質的に直角に配置されている。横マスクパネル１８、２０は穴部２２を有していてもよい。穴部２２に固締具、例えば固締具２８を通して横マスクパネル１８、２０をシャドーフレーム１２の穴部１５に固定することが可能である。穴部２２はパネルの膨張に対応できるように長形であってもよい。末端横マスクパネル１８の穴部２２はその端部の突出領域１９に位置されていてもよい。中央横マスクパネル２０の穴部２２は、その端部２３に位置されていてもよい。
【００１６】
図１に示されるように、末端横マスクパネル１８の突出端部１９は側部マスクパネル１６のスロット領域２４に嵌り、中央横マスクパネル２０の端部２３は側部マスクパネル１６のスロット領域２６に嵌る。マスクパネル１６、１８、２０は互いに重なって固定されているのではなく互いにかみ合わされているため、全てのマスクパネルから形成されるマスクの総厚さはマスクパネル１６、１８、２０の一枚の厚さとほぼ同じとなる。マスクパネル１６、１８、２０をシャドーフレーム１２に連結する固締具２８が図示されているが、固締具は１つ以上のマスクパネル１６、１８、２０を互いに連結するために使用してもよい。
【００１７】
図２Ａはシャドーフレームアセンブリ１０の一領域の断面図であり。シャドーフレーム１２および側部マスクパネル１６が固締具２８で連結されている。別の態様において、固締具２８は変形可能および／又は延性である。一態様において、固締具２８は金属、例えばアルミニウムから形成してもよい。図２Ａ−Ｂに図示の態様において、固締具２８はその第１端部３９に形成されためくら穴３６を含む。第１端部３９は、固締具２８の本体２９から延びるシリンダー３４を有する。シリンダー３４の直径は本体２９の直径よりも小さい。座金３０、例えばアルミニウム製座金がシリンダー３４上に配置され、固締具２８の本体２９と当接する。シリンダー３４および座金３０は、シャドーフレーム１２の裏面に形成された凹部３２内に少なくとも部分的に嵌合するように構成される。座金３０は固締具２８からある角度で傾斜している内面３１を有しているため、固締具２８と座金３０の内面３１との間に間隙３５が形成される。
【００１８】
固締具２８の第２端部２０２は、本体２９から外方向に延びるヘッド２０４を含む。ヘッドは、固締具２８が側部マスクパネル１６に形成された穴部１７を通り抜けないように構成されている。一態様において、ヘッド２０４は側部マスクパネル１６の上面２０７の凹部２０５に嵌合するように構成されていることから、ヘッド２０４の露出している表面２１１は上面２０７と実質的に同一平面にある、又は入り込んでいる。
【００１９】
シャドーフレーム１２および側部マスクパネル１６は、工具、例えばフレア加工具をめくら穴３６と固締具２８に挿入することで固締することができ、工具によりシリンダー３４の第１端部３９がフレア加工され、図２Ｂに示されるように、座金３０の内面３１に当接される。フレア加工具は、図２Ｂに示されるように固締具２８を変形するのに適した器具ならばいずれであってもよい。変形すると、固締具２８が座金３０に固定され、パネル１６がシャドーフレーム１２に捕捉される。
【００２０】
座金３０と固締具２８とは、締まりばめ、嵌合、ブローチ加工、ステーキング、ろう付け、溶接、リベット打ち、キー係合、又はその他の適切な固締法によって固定しえるものとする。また、固締具２８はネジ、ボルト、リベット、又はフレームとパネルとを連結させるに適したその他のタイプの固締具であってもよい。例えば、図７に示すように、固締具２８は互いに係合することでパネルをフレームに固定する雄型ネジ部材７００と雌型ネジ部材７０２とを含んでいてもよい。部材７００、７０２に必要な高さを低減するために、１つ以上の部材７００、７０２はスパナーレンチ用の穴等の凹型ドライブ７０４を含んでいてもよい。
【００２１】
固締具２８のシリンダー３４のフレア加工により、固締具がマスクパネル１６の上面を超えて上方に位置ずれすることが防止される。固締具２８を加工して座金３０を固定する別の利点としては、典型的には、固締具２８が従来のネジ係合に必要とされるものより短くなることが挙げられる。固締具が短くなることにより、基板処理中、シャドーフレームアセンブリにより生じるチャンバ内における基板とガス分布プレートとの間の間隙が最小限となる。しかしながら、代替案又は組み合わせ案として、マスクパネル１６、１８、２０およびシャドーフレーム１２は別の方法で固締してもよい。また、シャドーフレーム１２又はパネル１６、１８、２０の少なくとも１つを、固締することなく固締具２８上に弛く係合させてもよい。
【００２２】
固締するためにここで記載の固締具２８を使用する別の利点としては、マスクパネルとシャドーフレームとの間に適当な、例えば数千分の一インチの隙間ができることが挙げられる。このような隙間により、例えばアルミニウムのシャドーフレームとセラミック製のマスクパネルといった異なる材料から成るシャドーフレームとマスクパネルとの間の、高温での基板処理中の熱膨張差が許容される。
【００２３】
図３は図１のシャドーフレーム１０の平面図であり、基板支持部材上に配置された基板４０上に組み立てた状態である。基板４０は内側領域１４を画成するフレーム１２の縁部４３の内側に位置されている。基板４０の短辺４１は末端マスクパネル１８によってカバーされており、基板４０の側端部４２は側部マスクパネル１６によってカバーされている。図３に示されるように、マスクパネル１６、１８、２０はマスクフレーム１２の凹状の内側領域１４に据えられている。側部マスクパネル１６および末端横マスクパネル１８は、凹状内側領域１４の外側に据えられており、その一方、中央マスクパネル２０は凹状内側領域１４の内側に据えられている。図３の態様において、側部マスクパネル１６は互いに重なり合うことなく、また末端横マスクパネル１８又は中央マスクパネル２０に重ね合わされることもなく、側部マスクパネル１６の一部がマスクパネル１８、２０上に載ることや、マスクパネル１８、２０の一部を支持することはない。側部マスクパネル１６のスロット領域２４（図１）は横マスクパネル１８の端部の突出領域１９が嵌まる寸法に形成され、また側部マスクパネル１６のスロット領域２６は横マスクパネル２０の端部２３（図１）が嵌る寸法に形成されていることから、側部マスクパネルおよび横マスクパネルは重なり合うことなく互いにかみ合う。
【００２４】
図４は図３の線４−４での断面図である。図４は、シャドーフレームアセンブリを明確にかつその詳細を示すために破断部７１とともに図示されている。シャドーフレーム１２は基板支持アセンブリ５０上に支持されている。側部マスクパネル１６および末端横マスクパネル１８は、固締具２８によってシャドーフレーム１２に固定されている。基板４０は、基板支持アセンブリ５０の支持領域５６によって支持されている。
【００２５】
図４Ａは、図４の一領域の拡大図である。側部マスクパネル１６と末端横マスクパネル１８はシャドーフレームの凹状内側領域１４内に支持されている。凹状内側領域１４は全てシャドーフレームの外側領域２１よりも低位置にある一方、凹状内側領域には、その外側部６０がその内側部６４より例えば数百分の一インチ高くなるように傾斜又は段差をつけてもよい。外側部６０が高くなっていることにより、マスクパネル１６、１８が基板４０の中央に向かって内側に勾配し、それにより、パネル１６、１８の内辺が基板４０と確実に接触し、パネル１６、１８の下の基板の一部を効果的に堆積からマスクする。
【００２６】
パネル５１６、５１８、５２０は、パネル１６、１８、２０、およびフレーム１２に関して上述したように、フレーム５１２にピン１８によって固定されている。図１を再度参照すると、シャドーフレームアセンブリ１０は、固締具２８をマスクパネルの穴部１７、２２からシャドーフレーム１２の対応する穴部１３、１５に通すことにより組み立てられる。全ての固締具２８を穴部に位置させたら、図２Ｂに関して上述したように、ピンを締める。マスクパネル１６、１８、２０は集合的に、シャドーフレーム１２の形状に似た長方形の形状を有する外周を画成するマスクを構成し、マスクの外周はシャドーフレーム１２の外周および処理基板の外周よりも小さいため、基板の縁部がマスクされる。マスクの外周は、側部マスクパネル１６と末端横マスクパネル１８によって形成されている。マスクは中央横マスクパネル２０によって二分され、側部マスクパネル１６と末端横マスクパネル１８との間に２つの開口部が画成される。
【００２７】
一態様において、シャドーフレーム１２の外側領域２１は、フレーム１２の下面４００の下方にありかつそれを取り囲む下面４０２を含んでいてもよい。壁部４０６は外側領域２１の下面４０２とフレーム１２の内側領域の下面４００との間に延びている。壁部４０６は、その上にシャドーフレーム１２が配置される基板支持アセンブリ５０の壁部４０８を取り巻き、かつ重なり合うように構成されている。
【００２８】
外側領域２１には、外側領域２１の下面４０２とフレーム１２の外端４１０とを繋ぐ傾斜面４０４が含まれる。傾斜面４０４により、図６に示すように、チャンバ内にシャドーフレーム１２を位置・支持しやすくなる。
【００２９】
図１のシャドーフレームアセンブリ１０は、所望のディスプレイを形成する領域を画成するところの、互いに隔離された２つの処理領域を基板上に形成するように構成されており、片方の処理領域の外周は側部マスクパネル１６の内辺、中央横マスクパネル２０の一辺、および末端横マスクパネル１８の片方の内辺によって画成されている。もう一方の処理領域の外周は、側部マスクパネル１６の内辺、中央横マスクパネル２０の反対側の辺、もう一方の末端横マスクパネル１８の内辺によって画成されている。
【００３０】
図５は別の態様のシャドーフレームアセンブリ５００の分解組立図である。図１で使用した参照番号は、図５における同一の部品にも使用されている。図１のシャドーフレームアセンブリ１０は２つの末端横マスクパネル１８と、１つの中央横マスクパネル２０を備えていたのに対し、図５のシャドーフレームアセンブリ５００はフレーム５１２、２つの末端横マスクパネル５１８と２つの中央横マスクパネル５２０とを含む。シャドーフレームアセンブリ５００の各側部マスクパネル５１６は２つのスロット領域２６を含み、これらは中央横マスクパネル５２０の端部２３が嵌まる寸法に形成されている。
【００３１】
図５のシャドーフレームアセンブリ５００は、基板上に互いに隔離された３つの処理領域を形成するように構成されている。第１隔離処理領域の外周は、側部マスクパネル５１６の内辺、中央横マスクパネル５２０のうちの１つの一辺、および末端横マスクパネル５１８の１つの内辺によって画成されている。第２隔離処理領域の外周は、側部マスクパネル５１６および２つの中央横マスクパネル５２０の内辺によって画成されている。第三隔離処理領域の外周は、側部マスクパネル５１６の内辺、もう一方の中央横マスクパネル５２０の一辺、およびもう一方の末端横マスクパネル５１８の内辺によって画成されている。
【００３２】
図１および５から見てとれるように、マスクパネル５１６、５１８、５２０の幅は異なる。マスクパネル５１８、５２０の幅は、図１と同様に、実質的にほぼ同一であっても、又は末端横マスクパネル５１８と中央横マスクパネル５２０の幅は図５に示されるように互いに異なっていてもよい。マスクパネル５１６、５１８、５２０の幅を選択することで基板上に所望の面積の処理領域を設けることが可能である。
【００３３】
２つの側部マスクパネル、２つの末端横マスクパネル、１つ又は２つの中央横マスクパネルを有するシャドーフレームアセンブリの態様をここでは図示・記載するが、シャドーフレームアセンブリのマスクパネルの数はその他、つまり２つ以上の側部マスクパネルおよび１つ以上の中央横マスクパネルであってもよいものとする。例えば、３つの側部マスクパネル、１つの中央横マスクパネル、２つの末端横マスクパネルを備えたシャドーフレームアセンブリを用いることで、基板上に４つの処理領域を設けてもよい。パネルは、基板の多角形以外の領域をマスクするように配置させてもよい。１つ以上のマスクは、図５に仮想線で描かれるように、開口部５３０を含んでいてもよい。開口部５３０により、開口部を通しての基板上への堆積が可能となる。
【００３４】
別の態様においては、複数のマスクパネルから構成されるマスクではなく一体型のマスクを含むシャドーフレームアセンブリを使用することにより、基板上に複数の処理領域を設けてもよい。例えば、図１又は５のマスクパネル１６、１８、２０から成るマスクの形状を有する一体型マスクを用いてもよい。一体型マスクは、一体型に形成しても複数の部品を互いに溶融させて形成してもよい。一体型マスクはセラミックで形成してもよい。
【００３５】
ここで記載のシャドーフレームアセンブリを含めた基板処理チャンバの一例を図６を用いて説明する。図６はカリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアル社の一部門であるＡＫＴから入手可能なプラズマ化学気相成長堆積チャンバ２００の一態様の概略断面図である。チャンバ２００は、通常、ガス供給源２０４に連結された処理チャンバ本体２０２を含む。処理チャンバ本体２０２は、処理容量２１２を部分的に規定する壁部２０６と底部２０８とを有する。処理容量２１２には、典型的には壁部２０６のポート（図示せず）を通してアクセスすることができ、ポートにより基板２４０の処理チャンバ本体２０２への出し入れが容易となる。壁部２０６と底部２０８は典型的にはアルミニウム又はその他の加工可能な材料単体の塊から成る。壁部２０６は、処理容量２１２を排気ポートに連結している排気プレナム２１４（図示されていないが様々な排気用部品を含む）を含む蓋アセンブリ２１０を支持する。
【００３６】
温度制御された基板支持アセンブリ２３８は、処理チャンバ本体２０２の中央に設置されている。支持アセンブリ２３８は処理中、基板２４０を支持する。一態様において、基板支持アセンブリ２３８は少なくとも１つの埋設型ヒーター２３２を包封するアルミニウム本体２２４を備えている。支持アセンブリ２３８内に設置されている抵抗素子等のヒーター２３２は電源２７４に連結されており、支持アセンブリ２３８とその上に位置されたガラス基板２４０を所定の温度まで制御しながら加熱する。典型的には、ＣＶＤ処理において、ヒーター２３２は堆積される材料の堆積処理パラメータに応じて基板２４０を約１５０から少なくとも約４６０℃までの均一な温度に維持する。
【００３７】
該して、支持アセンブリ２３８は下面２２６と上面２３４とを有する。上面２３４は基板２４０を支持する。下面２２６には軸２４２が連結されている。軸２４２は支持アセンブリ２３８と昇降システム（図示せず）とを連結しており、昇降システムは上方処理位置（図示されず）と下方位置との間で支持アセンブリ２３８を移動させ、処理チャンバ２０２へ／からの基板の搬送を促進するものである。また、軸２４２は、支持アセンブリ２３８とシステム２００のその他の構成部品との間の導線・熱電対リード線用の管路としても機能する。
【００３８】
蛇腹部２４６は支持アセンブリ２３８（又は軸２４２）と処理チャンバ２０２の底部２０２との間に連結されており、支持アセンブリ２３８の縦方向の動きを促進しつつ処理容量２１２と処理チャンバ２０２の外部の大気との間を真空密封するものである。
【００３９】
一般的に、支持アセンブリ２３８は接地されており、電源２２２により蓋アセンブリ２１０と基板支持アセンブリ２３８との間に位置するガス分布プレートアセンブリ２１８（又はチャンバの蓋アセンブリ内又はその近傍に位置されたその他の電極）へと供給されたＲＦパワーは、支持アセンブリ２３８とガス分布プレートアセンブリ２１８との間の処理容量２１２内のガスを励起する。一般的に、電源２２２からのＲＦパワーは、基板サイズに見合ったものを選択して化学気相成長処理を引き起こす。
【００４０】
支持アセンブリ２３８はそれを貫通して形成された、複数の昇降ピン２５０を受容する複数の穴部２２８を有する。昇降ピン２５０は、典型的には、セラミック又は陽極酸化アルミを含む。光学昇降プレート２５４により昇降ピン２５０を支持アセンブリ２３８に対して駆動させることで支持面２３０から突出させ、基板を支持アセンブリ２３８とは離して設置させてもよい。
【００４１】
また、支持アセンブリ２３８はシャドーフレームアセンブリ２７０を支持する。シャドーフレームアセンブリ２７０は、シャドーフレーム２４８、マスクパネル２５３を含むマスクパネルを含む。シャドーフレームアセンブリ２７０は、処理中、基板２４０の１つ以上の領域をカバーすることから、基板の所定の領域のみが堆積材料を受容するよう露出される。シャドーフレームアセンブリ２７０は、上述のとおりに構成してもよい。基板２４０が下方非処理位置にある支持アセンブリ２３８上にあるとき、シャドーフレームアセンブリ２７０はチャンバ本体２０２によって支持される。ガラス基板２４０を処理位置に上昇させると、シャドーフレームアセンブリ２７０はチャンバ本体から持ち上げられ、支持アセンブリ２３８によって支持され、かつ基板２４０の一部をカバーする。
【００４２】
蓋アセンブリ２１０は処理容量２１２の上限を規定するものである。蓋アセンブリ２１０は、典型的には、処理チャンバ２０２の修理をするために取り外し又は開放可能である。一態様において、蓋アセンブリ２１０はアルミニウム（ＡＩ）から形成される。蓋アセンブリ２１０は、外部排気システム（図示せず）に連結されている排気プレナム２１４をその内部に含む。排気プレナム２１４を利用して、処理容量２１２から、また処理チャンバ２０２外へとガスや処理副生成物を均一に導く。
【００４３】
蓋アセンブリ２１０は、典型的には、投入ポート２８０を含み、この投入ポートを通ってガス供給源２０４によって供給された処理ガスが処理チャンバ２０２に導入される。また、投入ポート２８０は洗浄剤供給源２８２に連結されている。典型的には、洗浄剤供給源２８２は、解離フッ素等の洗浄剤を供給し、洗浄剤は処理チャンバ２０２内に導入され、ガス分布プレートアセンブリ２１８を含む処理チャンバハードウェアから堆積副生成物と膜を除去する。
【００４４】
ガス分布プレートアセンブリ２１８は、蓋アセンブリ２１０の内側２２０に連結されている。典型的には、ガス分布プレートアセンブリ２１８は実質的にガラス基板２４０のプロファイル、例えば大面積フラットパネル基板の場合は四角形に沿うように構成されている。ガス分布プレートアセンブリ２１８は穿孔領域２１６を含み、ガス供給源２０４から供給された処理ガスその他はそこを通過して処理容量２１２へと供給される。ガス分布プレートアセンブリ２１８の穿孔領域２１６は、ガス分布プレートアセンブリ２１８を通って処理チャンバ２０２に流れ込むガスを均一に分散するように構成されている。
【００４５】
典型的には、ガス分布プレートアセンブリ２１８は、ハンガープレート２６０から懸架されている拡散プレート２５８を含む。あるいは、拡散プレート２５８とハンガープレート２６０は１つの単一部材であってもよい。拡散プレート２５８を貫通して複数のガス流路２６２が形成されており、所定の量のガスをガス分布プレートアセンブリ２１８を通して処理容量２１２へと流すことが可能である。ハンガープレート２６０は、拡散プレート２５８と蓋アセンブリ２１０の内面２２０との間の間隔を維持し、その間にプレナム２６４を画成するものである。プレナム２６４により、蓋アセンブリ２１０を通って流れるガスが拡散プレート２５８の幅全体にわたって均一に分散されて、ガスは中央穿孔領域２１６上に均一に供給され、ガス流路２６２内を均一に分散され流れる。
【００４６】
ここで記載のシャドーフレームアセンブリは、その他のプラズマ化学気相成長チャンバ又は大ガラスパネル基板を処理するためのチャンバを含むその他の基板処理チャンバにも使用し得る。
【００４７】
ここでは処理チャンバ内における、シャドーフレームアセンブリと基板との係合について簡単に説明する。シャドーフレームアセンブリは、基板支持アセンブリによってその支持部（図６に関して説明したように）から持ち上げられる。基板支持アセンブリの接触ピン５２（図４Ａ）はシャドーフレーム１２の凹部５４（図４Ａ）に納められ、シャドーフレームと基板支持部、それに伴って支持部によって支持されている基板とが確実に揃う。基板の外周は、シャドーフレーム１２の中央開口部１１よりも小さい。従って、基板はシャドーフレーム１２の開口部１１を通って持ち上げられ、図３に示されるように、シャドーフレーム１２によって囲まれることになる。マスクパネルを基板の所定の領域をカバーするように配置し、フレームアセンブリの下に置かれた基板の領域上に薄膜を堆積する等の処理から守る。
【００４８】
上記は本発明の態様についてのものであるが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく本発明のその他およびさらに別の態様を考案することができ、本発明の範囲は以下の請求項によって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
その幾つかは添付の図面で図示されている実施態様を参照し上記で簡単に概要を述べた本発明のさらに詳しい説明を得ることで、本発明の上述した特徴が詳細に理解可能であるものとする。しかしながら、添付の図面は本発明の典型的な態様を図示するに過ぎず、本発明はその他の同等に効果的な態様も認め得るため、本発明の範囲を制限するものと捉えられるものではないことに留意しなくてはならない。
【００５０】
【図１】本発明のシャドーフレームアセンブリの一態様の分解組立図である。
【図２Ａ】シャドーフレームとマスクパネルとが連結されているシャドーフレームアセンブリの一領域の断面図である。
【図２Ｂ】シャドーフレームとマスクパネルとが連結・固締されているシャドーフレームアセンブリの一領域の断面図である。
【図３】基板支持部材上に位置されたシャドーフレームアセンブリの一態様の平面図である。
【図４】図３の線４−４での断面図である。
【図４Ａ】基板支持部材上に位置されたシャドーフレームアセンブリの一態様を示す図４の一領域の拡大図である。
【図５】本発明のシャドーフレームアセンブリの別の態様の分解組立図である。
【図６】本発明のシャドーフレームアセンブリの一態様がその内部に配置された模範処理チャンバの概略断面図である。
【図７】マスクパネルをシャドーフレームに固定するための固締具の別の態様の断面図である。
【００５１】
理解し易くするために、可能な限り図に共通な同一な部材の表記には同一の参照番号を使用した。一態様における部材は別の態様においても説明なく有利に使用される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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