(57)【要約】【課題】  拡散器フレームを拡散器と一体型として形成することによって、アークの発生を防止してスプレーシ欠陥及び微細粒子の発生を防ぐＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】化学気相蒸着装置は、内部空間を有している反応室、前記反応室内に気体を注入する気体注入管、前記反応室内に位置して基板を支持するサセプター、前記反応室の内部空間を第１部分及び第２部分に分割するように設置され、前記第１部分と前記第２部分とを連結して前記気体の通路を構成する複数個の噴射孔を有している拡散器、前記拡散器と一体型として形成されている拡散器フレーム、そして前記反応室と前記拡散器との間に設置されている絶縁フレームを含む。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を有している反応室、
前記反応室内に気体を注入する気体注入管、
前記反応室内に位置して基板を支持するサセプター、
前記反応室の内部空間を第１部分及び第２部分に分割するように設置され、前記第１部分と前記第２部分とを連結して前記気体の通路を構成する複数個の噴射孔を有している拡散器、そして
前記反応室と前記拡散器との間に設置されている絶縁フレームを含み、
前記拡散器は前記絶縁フレームを覆うように形成されている延長部を含む化学気相蒸着装置。
【請求項２】
前記拡散器の延長部はＬ字状である、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項３】
前記拡散器はアルミニウムまたはステレンス鋼を含む、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項４】
前記絶縁フレームはセラミックを含む、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項５】
前記基板はガラスを含む、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項６】
前記基板は液晶表示装置用基板である、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項７】
前記気体が前記拡散器の噴射孔を通過する前に前記気体注入管からの前記気体を混合して分散する遮断部材をさらに含む、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項８】
前記拡散器は電力電極であり、前記サセプターは接地電極である、請求項１に記載の化学気相蒸着装置。
【請求項９】
内部空間を有している反応室、
前記反応室に気体を供給する気体供給管、
前記反応室内に位置して基板を支持するサセプター、
前記反応室内部を上部空間及び下部空間に分割するように設置され、その上部空間と下部空間とを互いに連結して気体を連通させる複数個の噴射孔を有している拡散器、
前記拡散器と一体型として形成されている拡散器フレーム、そして
前記反応室と前記拡散器フレームとの間に設置されている絶縁フレームを含む化学気相蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は化学気相蒸着（chemical vapor deposition,ＣＶＤ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学気相蒸着は必要な元素を含む気体状態の化合物の反応を通じて基板上に薄膜を形成する方法である。反応気体を反応室に流入すれば、これら気体は加熱された基板表面で分解、反応して薄膜を形成する。TFT-LCD（thin film transistor liquid crystal display）のような半導体素子の製造工程で様々な薄膜の形成に化学気相蒸着が用いられている。
【０００３】
このようなＣＶＤ装置は反応気体を基板上に均等に広げる拡散器を含む。拡散器は金属で作られて電圧電極の役割を果たし、電極拡張子の役割を果たす拡散器フレームにボルトで結合されている。拡散器フレームと拡散器７０との間には所定の間隙が存在し、拡散器に高いＲＦ電力が供給される場合にはこのような間隙でアーク（arc）が発生する。拡散器フレームと拡散器の表面にはAl２O３のような酸化膜が形成されており、この酸化膜がアークによって除去されて拡散器を構成する金属が溶けて基板に落ちる。落ちた金属成分によってスプラッシュ欠陥（splash defect）が発生し、これによって蒸着される薄膜の膜質が低下する。
【０００４】
そして、拡散器フレームと拡散器とを締結するために使用されたボルトと拡散器及び拡散器フレームとの間にも所定の間隙が形成されているため、ここでもアークが発生し、ボルトから微細粒子が落ちてしまい不良をきたす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、拡散器フレームを拡散器と一体型として形成することによって、アークの発生を防止してスプラッシュ欠陥及び微細粒子の発生を防ぐＣＶＤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの特徴による化学気相蒸着装置は、内部空間を有している反応室、前記反応室内に気体を注入する気体注入管、前記反応室内に位置して基板を支持するサセプター、前記反応室の内部空間を第１部分と第２部分とに分割するように設置され、前記第１部分と前記第２部分とを連結して前記気体の通路を構成する複数個の噴射孔を有している拡散器、そして前記反応室と前記拡散器との間に設置されている絶縁フレームを含み、前記拡散器は前記絶縁フレームの面と重なっている延長部を含む。
【０００７】
本発明の他の特徴による化学気相蒸着装置は、内部空間を有している反応室、前記反応室に気体を供給する気体供給管、前記反応室内に位置して基板を支持するサセプター、前記反応室内部を上部空間及び下部空間に分割するように設置され、その上部空間と下部空間とを互いに連結して気体を連通させる複数個の噴射孔を有している拡散器、前記拡散器と一体型として形成されている拡散器フレーム、そして前記反応室と前記拡散器フレームとの間に設置されている絶縁フレームを含む。
【０００８】
前記拡散器の延長部はＬ字状にすることができる。
【０００９】
前記拡散器はアルミニウムまたはステレンス鋼を含むことができ、前記絶縁フレームはセラミックを含むことができ、前記基板はガラスを含むことができ、特に液晶表示装置用基板であり得る。
【００１０】
前記化学気相蒸着装置は、前記気体が前記拡散器の噴射孔を通過する前に前記気体注入管からの前記気体を混合して分散する遮断部材をさらに含むことができる。
【００１１】
前記拡散器は電力電極であり、前記サセプターは接地電極であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるＣＶＤ装置は、拡散器フレームと拡散器とを一体型として製作することによって、拡散器フレームと拡散器との隙間で発生するアークによるスプラッシュ欠陥を防止することができる。
【００１３】
また、拡散器フレームと拡散器とを一体型として製作することによって、拡散器フレームと拡散器とを締結するためのボルトによる微細粒子の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付した図面を参考して、本発明の実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々に変更して具現でき、ここで説明する実施例に限られるわけではない。
【００１５】
図１は本発明の一実施例によるＣＶＤ装置の概略図である。
図１に示すように、本発明の一実施例によるＣＶＤ装置は、反応気体によって薄膜が蒸着される反応空間を定義する反応室１００を含む。
【００１６】
反応室１００は反応室本体１０及び反応室蓋２０を含む。反応室本体１０は反応空間の下側端を定義し、反応室蓋２０は反応空間の上側端を定義する。反応空間と外部との効果的な遮断のために反応室蓋２０と反応室本体１０との結合部位にはオーリング （O-ring）３０が設置されている。
【００１７】
反応室本体１０の側壁にはスロットバルブ（またはスリットバルブ）６０が設置されており、ロードロック部（図示せず）から反応室本体１０内にガラス基板５０を移送させるためにはスロットバルブ６０を開かなければならない。
【００１８】
反応室本体１０の内部にはサセプター４０が設置されており、ここにガラス基板５０が安着する。サセプター４０は乗降シャフトなどのサセプター移送手段４５によって上下に移動させることができる。サセプター４０内部には安着するガラス基板５０を加熱するためのヒーター（図示せず）が装着できる。
【００１９】
反応室１００内に気体を注入するための気体配管４００が気体注入管８０ａと連結されている。
【００２０】
そして、気体注入管８０aの前方には遮断部材９０が設置されており、遮断部材９０の下方には所定間隔離隔して拡散器７０が設置されている。
【００２１】
遮断部材９０は拡散器７０を支持する役割を果たし、導電体で製作されてＲＦ電力を拡散器７０に伝達する伝達金属になることもある。遮断部材９０は拡散板９０ａを含み、気体注入管８０ａを通じて流入した反応気体がこの拡散板９０ａにぶつかって遮断部材９０内で十分混合され、拡散板９０ａをまわって拡散器７０の周囲部分まで至るようにする。
【００２２】
拡散器７０は自身を貫通する複数個の噴射孔７０ａを通じて反応ガスをガラス基板５０の全表面に均一に分配する。副産物として生じた気体は用いられない反応気体と共に排気管８０ｂを通じて排出される。
【００２３】
拡散器７０はＲＦ（radio frequency）電力発生器２００に連結されて電力電極の役割を果たし、サセプター４０は接地されて接地電極の役割を果たす。さらに詳細には、ＲＦ電力発生器２００で生成された電力は、ＲＦマッチング器３００によってチューニングされて気体注入管８０ａを通じて遮断部材９０に伝えられ、次いで遮断部材９０に連結された拡散器７０に伝達される。
【００２４】
拡散器７０はこのような電力電極の役割を果すために、導電体、例えば、アルミニウムやステンレス鋼から構成される。ここで、プラズマによるアークの発生を防止するために拡散器７０の金属性表面は陽極処理（anodizing）される。そして、このような陽極処理は拡散器７０の金属性表面の腐食を防止する作用もする。一般に陽極処理とは、金属表面を酸化させて腐食を防止するアルミニウムメッキ工法をいう。
【００２５】
図２は本発明の一実施例による拡散器を拡大して示した図面であり、図３は図２に示した拡散器の平面図である。
【００２６】
図２及び図３に示すように、本発明の一実施例による拡散器７０は拡散器フレーム７０ｂの役割を果たす電極拡張子を含む。言い換えれば、拡散器フレーム７０ｂが拡散器７０と一体型となっている。ここで、拡散器フレーム７０ｂは、拡散器７０とサセプター４０との間に印加される高電圧によって化学気相蒸着工程が進行される場合、反応室内に高電圧放電が発生する領域をより広めるために設置される。
【００２７】
また、拡散器フレーム７０ｂが拡散器の他の部分より厚く、拡散器フレームがＬ字状になることが好ましい。
【００２８】
つまり、反応室蓋２０と拡散器７０との間にアークの発生を防止するために設置された絶縁体であるセラミックフレーム５の下まで拡散器フレーム７０ｂが延長されている。
【００２９】
拡散器フレーム７０ｂと拡散器７０とを一体型として製作することによって、従来、拡散器フレーム７０ｂと拡散器７０との締結のためのボルト部分において発生していた微細粒子の発生を防止することができる。また、拡散器フレーム７０ｂと拡散器７０との間隙で発生するアークによるスプラッシュ欠陥を防止することによって、蒸着される薄膜の膜質が低下することを防止できる。また、拡散器フレーム７０ｂを、セラミックフレーム５の下まで延長して形成することで、放電領域を広く形成することができる。よって、基板上により均一に薄膜を蒸着することができます。
【００３０】
以上、本発明は添付の図面に示された一実施例を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者であればこれによる種々の変形及び均等な他実施例が可能であることが理解できる。したがって、本発明の真の保護範囲は添付された請求範囲によって決まらなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例によるＣＶＤ装置の概略図である。
【図２】本発明の一実施例による拡散器の拡大図である。
【図３】図１に示した拡散器の平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  反応室本体
２０  反応室蓋
３０  オーリング
４０  サセプター
５０  ガラス基板
６０  スロットバルブ
７０  拡散器
７０ａ  噴射孔
７０ｂ  拡散器フレーム
８０a  気体注入管
９０a  拡散板
９０  遮断部材
１００  反応室
２００  ＲＦ電力発生器
３００  ＲＦマッチング器
４００  気体配管
【図１】
2004315972.tif 000003
【図２】
2004315972.tif 000004
【図３】
2004315972.tif 000005