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KR102646838B1 - 증착 프로세스들을 위한 마스크의 척킹을 위한 기판 지지부 - Google Patents

증착 프로세스들을 위한 마스크의 척킹을 위한 기판 지지부 Download PDF

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KR102646838B1
KR102646838B1 KR1020217028187A KR20217028187A KR102646838B1 KR 102646838 B1 KR102646838 B1 KR 102646838B1 KR 1020217028187 A KR1020217028187 A KR 1020217028187A KR 20217028187 A KR20217028187 A KR 20217028187A KR 102646838 B1 KR102646838 B1 KR 102646838B1
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KR
South Korea
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substrate support
substrate
mask
receiving surface
dielectric layer
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주어즈얀 제리 첸
산제이 디. 야다브
태 경 원
준 리
쇼우치안 샤오
수렌드라 카니미할리 세티
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본 개시내용의 실시예들은 증착 챔버 내의 기판 지지부에 마스크를 정전 결합하기 위한 방법들 및 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 기판 수용면, 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분, 기판 수용면 아래에 배치된 정전 척, 및 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하는 기판 지지부가 개시된다.

Description

증착 프로세스들을 위한 마스크의 척킹을 위한 기판 지지부
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 전자 디바이스들의 제조에 사용되는 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 프로세스 또는 ALD(atomic layer deposition) 프로세스와 같은 증착 프로세스에 이용되는 마스크를 고정하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 PECVD 및/또는 ALD 프로세스들을 이용한 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이 디바이스들의 제조에서 캡슐화 프로세스에 이용되는 금속성 섀도우 마스크의 고정에 관한 것이다.
[0002] 유기 발광 다이오드(OLED)들은 정보를 디스플레이하기 위해 텔레비전 화면들, 컴퓨터 모니터들, 휴대 전화들, 다른 핸드헬드 디바이스들 등의 제조에 사용된다. 통상적인 OLED는 개별적으로 에너지가 가해질 수 있는 픽셀들을 갖는 매트릭스 디스플레이 패널을 형성하는 방식으로 기판 상에 모두 증착되는 2개의 전극들 사이에 위치된 유기 재료 층들을 포함할 수 있다. OLED는 일반적으로 2개의 유리 패널들 사이에 배치되고, 유리 패널들의 에지들은 밀폐되어 그 안에 OLED를 캡슐화한다.
[0003] 이러한 디스플레이 디바이스들의 제조시 부딪히게 되는 많은 어려움들이 있다. 일부 제조 단계들에서, OLED 재료는 수분이 OLED 재료를 손상시키는 것을 방지하기 위해 하나 이상의 층들에 캡슐화된다. 이러한 프로세스들 동안, OLED 재료를 포함하지 않는 기판의 부분들을 차폐하기 위해 하나 이상의 마스크들이 이용된다. 마스크들은 증착을 제어하기 위해 기판에 대해 신중하게 포지셔닝된다. 이러한 프로세스들에 이용되는 마스크들은 통상적으로, 비교적 낮은 열 팽창 계수를 갖는 금속들 또는 금속 합금들이다. 그러나 프로세싱 동안, 마스크는 통상적으로 기판에 대해 오정렬 및/또는 잘못 포지셔닝된다. 오정렬 또는 잘못 포지셔닝되는 것은 일반적으로, 마스크가 기판에 근접하지 않음을 의미한다. 마스크가 그와 같이 오정렬 및/또는 잘못 포지셔닝될 때, 기판 상에 섀도잉 효과가 발생하고 그리고/또는 마스크 아래에 잘못된 코팅이 형성된다. 앞서 언급한 사안들 중 하나 또는 둘 다는 문제들을 일으키며, 이들 중 하나는 최종 디스플레이 제품의 부분들의 "무라(mura) 효과" 또는 "흐림"이다.
[0004] 따라서 OLED 디스플레이 디바이스들의 형성 중에 마스크들의 개선된 포지셔닝을 위한 방법들 및 장치에 대한 필요성이 존재한다.
[0005] 본 개시내용의 실시예들은 증착 챔버 내의 기판 지지부에 마스크를 정전 결합하기 위한 방법들 및 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 기판 수용면, 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분, 기판 수용면 아래에 배치된 정전 척, 및 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하는 기판 지지부가 개시된다.
[0006] 다른 실시예에서, 전도성 재료를 포함하는 바디, 바디에 부착된 유전체 층을 포함하는 기판 수용면 ― 바디는 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분을 포함함 ―, 기판 수용면 아래에 배치된 정전 척, 및 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하는 기판 지지부가 개시된다.
[0007] 다른 실시예에서, 전도성 재료를 포함하는 바디, 바디에 부착된 유전체 층을 포함하는 기판 수용면 ― 바디는 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분을 포함하고, 기판 수용면은 홈 패턴을 포함함 ―, 기판 수용면 아래에서 유전체 층에 배치된 정전 척, 및 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하는 기판 지지부가 개시된다.
[0008] 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 실시예들의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나 본 개시내용은 다른 동등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문에, 첨부된 도면들은 단지 통상적인 실시예들만을 예시하는 것이며 따라서 그 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 한다.
[0009] 도 1은 일 실시예에 따른 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 챔버의 개략적인 단면도이다.
[0010] 도 2는 도 1의 PECVD 챔버의 챔버 본체에 사용되는 내부 챔버 컴포넌트들의 분해 등각도이다.
[0011] 도 3은 본 명세서에 개시되는 것과 같은 기판 지지부의 일부의 일 실시예의 측단면도이다.
[0012] 도 4a - 도 4c는 상이한 전기적 구성들을 갖는 정전 척 및 기판 지지부의 부분들의 개략적인 단면도들이다.
[0013] 도 5a는 다른 구현에 따른 기판 지지부의 일부의 측단면도이다.
[0014] 도 5b는 도 5a의 기판 지지부의 확대도이다.
[0015] 도 6은 압축 가능 버튼의 일 실시예를 도시하는, 기판 지지부의 바디 및 마스크 프레임의 일부의 단면도이다.
[0016] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트(element)들을 가리키는 데, 가능한 경우, 동일한 참조 부호들이 사용되었다. 일 실시예에서 개시된 엘리먼트들은 구체적인 언급 없이도 다른 실시예들에서 유리하게 활용될 수 있다고 예상된다.
[0017] 본 개시내용의 실시예들은 증착 챔버에서 사용하기 위한 섀도우 마스크를 전기적으로 접지하기 위한 방법들 및 장치를 포함한다. 마스크는 기판에 대해 마스크를 정렬하고, 기판 상에 마스크를 포지셔닝하고, 그리고 기판 상에 형성된 OLED 재료 상에 캡슐화 층을 증착하도록 동작 가능한 PECVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 프로세스 챔버에 이용될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 다른 타입들의 프로세스 챔버들에 사용될 수 있으며 PECVD 프로세스 챔버들에 사용하는 것으로 제한되지 않는다. 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 다른 타입들의 증착 프로세스들에 사용될 수 있고, 기판 상에 형성된 OLED들을 캡슐화하는 데 사용하는 것으로 제한되지 않는다. 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 다양한 타입들, 형상들 및 크기들의 마스크들 및 기판들에 사용될 수 있다. 더욱이, 본 명세서에 개시되는 마스크들로부터 이익을 얻을 수 있는 적절한 챔버는, CA, Santa Clara 소재의 Applied Materials, Inc.의 자회사인, CA, Santa Clara 소재의 AKT America, Inc.로부터 입수할 수 있다.
[0018] 도 1은 일 실시예에 따른 PECVD 챔버(100)의 개략적인 단면도이다. PECVD 챔버(100)는 하나 이상의 기판들(106) 및 마스크(108)가 내부에 삽입될 수 있게 하기 위해 하나 이상의 벽들을 관통하는 개구(104)를 갖는 챔버 본체(102)를 포함한다. 기판(106)은 프로세싱 동안, 확산기(113)에 대향하는 기판 지지부(110) 상에 배치된다. 기판 지지부(110)는 복수의 홈들(115)이 내부에 형성된 기판 수용면(112)을 포함한다. 복수의 홈들(115)은 그 복수의 홈들(115) 상에 포지셔닝된 기판(106)에 배면 가스를 제공하는 데 이용된다. 복수의 홈들(115)로부터의 배면 가스는 기판 지지부(110) 상에 포지셔닝된 기판(106)의 온도 균일성을 가능하게 한다. 배면 가스들은 가스 소스(129)에 의해 제공된다. 가스들은 기판 지지부(110)를 지지하는 스템(stem)(130)에 배치된 도관에 의해 홈들(115)에 제공된다.
[0019] 확산기(113)는, 프로세싱 가스 또는 프로세싱 재료가 확산기(113)와 기판(106) 사이의 프로세싱 공간(116)에 진입할 수 있게 하기 위해, 확산기(113)를 관통하여 형성된 하나 이상의 개구들(114)을 갖는다. 프로세싱 재료는 실리콘 함유 가스, 알루미늄 함유 가스, 중합체 재료뿐만 아니라, 기판(106) 상에 형성된 OLED 디바이스들 상에 캡슐화 층을 형성하는 반응성 가스들 및/또는 캐리어 가스들일 수 있다.
[0020] 기판(106)은 OLED 디스플레이를 형성하는 데 사용될 수 있는데, 여기서는 PECVD 챔버(100)에서의 순차적인 증착 프로세스들에 의해 기판(106)의 표면 상에 OLED들이 형성된다. 기판(106)은 유리 기판, 중합체 기판, 또는 전자 디바이스들을 형성하기 위한 다른 적절한 재료일 수 있다. 기판(106)은 강성 또는 가요성일 수 있다. 기판(106)은 단일 디스플레이 또는 다수의 디스플레이들을 형성하는 데 사용될 수 있다. 각각의 디스플레이는 각각의 디스플레이의 주변부 주위에 형성된 전기 접촉 층에 결합된 복수의 OLED들을 포함한다. 제조 중에, 각각의 디스플레이의 OLED 부분은 하나 이상의 층들에 캡슐화되어 환경으로부터 OLED들을 보호한다. 층들은 실리콘 질화물, 알루미늄 산화물 및/또는 중합체 재료 중 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 캡슐화 재료가 PECVD 챔버(100)에서 PECVD 프로세스에 의해 증착될 수 있다. 마스크(108)가 캡슐화 재료의 증착 동안 OLED들의 전기 접촉 층을 차폐하는 데 사용된다. 마스크(108)는 마스크 프레임(118) 및 복수의 개방 영역들 또는 슬롯들(121)을 포함한다. 각각의 슬롯(121)은 각각의 디스플레이의 OLED 부분의 크기에 따라 크기가 정해질 수 있다. 캡슐화 재료가 슬롯들(121)을 통해 각각의 디스플레이의 OLED 부분 상에 증착된다. 캡슐화 프로세스 동안 전기 접촉 층을 차폐하는 스트립(120)이 각각의 슬롯(121)의 외측에 그리고 그 사이에 있다.
[0021] 기판 지지부(110)는 또한, 기판 지지부(110) 상에 포지셔닝된 기판(106)을 가열하는 가열기(117)를 포함한다. 기판 지지부(110)는 또한 전극(119)을 포함한다. 전극(119)은 기판(106) 및/또는 마스크(108)를 기판 지지부(110)에 척킹하는 데 이용된다. 전극(119)은 기판(106)에 대해 마스크(108)를 고정하는 데 이용되는 정전 척으로서 구성된다. 전극(119)은 전원(127)에 결합된다.
[0022] 기판 지지부(110)에 대해 마스크(108)를 정렬하기 위해 하나 이상의 압축 가능 커플러들(125)이 이용될 수 있다. 마스크 프레임(118) 및 스트립들(120)을 포함하는 마스크(108)는 금속성 합금 재료와 같은 전도성 재료로 만들어진다. 일 실시예에서, 마스크(108)는 낮은 열 팽창 계수를 갖는 재료를 포함한다. 금속성 합금들의 예들은 KOVAR® 합금들(Ni-Co) 및 INVAR® 합금들(Ni-Fe)을 포함한다. 기판 지지부(110)는 알루미늄과 같은 전기 전도성 재료로 만들어진다. 일 구현에서, 압축 가능 커플러들(125)은 기판 지지부(110)에 마스크(108)를 전기적으로 결합하도록 기능하는 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 따라서 PECVD 프로세싱 동안 기판(106) 및/또는 마스크(108) 상에 축적되는 전자들이 마스크(108), 압축 가능 커플러들(125) 및 기판 지지부(110)를 통해 또는 이들 상에서 접지 전위로 전달될 수 있다.
[0023] 프로세싱을 위해, 마스크(108)는 초기에 개구(104)를 통해 PECVD 챔버(100) 내로 삽입되고 다수의 모션 정렬 엘리먼트들(122) 상에 배치된다. 기판 지지부(110)는 액추에이터(123)에 결합되는 스템(130) 상에 배치된다. PECVD 챔버(100) 내에서의 기판 지지부(110)의 상승이 액추에이터(123)에 의해 제어될 수 있다. 기판 지지부(110)가 개구(104)에 인접한 레벨로 하강될 때, 기판(106)이 개구(104)를 통해 삽입될 수 있고, 기판 지지부(110)를 관통하여 연장되는 다수의 리프트 핀들(124) 상에 배치될 수 있다. 이어서, 기판 지지부(110)는 기판(106)이 기판 지지부(110) 상에 지지되게 기판(106)을 만나도록 상승된다. 기판(106)은 기판 지지부(110) 상에 있는 동안 정렬될 수 있다.
[0024] 기판(106)이 기판 지지부(110) 상에 정렬되면, 하나 이상의 시각화 시스템들(126)은 마스크(108)가 기판(106) 위에 적절히 정렬되는지 여부를 결정한다. 마스크(108)가 적절하게 정렬되지 않는다면, 하나 이상의 액추에이터들(128)이 하나 이상의 모션 정렬 엘리먼트들(122)을 이동시켜 기판 지지부(110)에 대한 마스크(108)의 위치를 조정한다. 이어서, 하나 이상의 시각화 시스템들(126)이 마스크(108)의 정렬을 다시 체크하여 정렬을 검증할 수 있다.
[0025] 마스크(108)가 기판(106) 위에 적절히 정렬되면, 마스크(108)는 기판(106) 상으로 하강되고, 기판 지지부(110)는 섀도우 프레임(132)이 마스크(108)와 접촉할 때까지 상승된다. 섀도우 프레임(132)은 마스크(108) 상에 놓이기 전에, 챔버 본체(102)의 하나 이상의 내벽들로부터 연장되는 레지(ledge)(134) 상에서 챔버 본체(102)에 배치된다. 기판 지지부(110)는 기판(106), 마스크(108) 및 섀도우 프레임(132)이 확산기(113)에 대향하는 프로세싱 포지션에 배치될 때까지 계속 상승한다.
[0026] 마스크(108)가 적절하게 정렬되면, 전극(119)에 에너지가 가해져 마스크(108)를 기판(106)에 대해 효과적으로 고정한다. 이어서, 백킹 플레이트(backing plate)(138)에 형성된 개구를 통해 하나 이상의 가스 소스들(136)로부터 프로세싱 재료들이 전달되는 한편, 확산기(113)에 전기 바이어스가 제공되어, 확산기(113)와 기판(106) 사이의 프로세싱 공간(116)에 플라즈마를 형성한다. 대안으로, 원격 플라즈마 소스(140)에 에너지가 가해질 수 있으며, 그런 다음 하나 이상의 가스 소스들(136)로부터 프로세싱 가스가 전달되어 프로세싱 공간(116)에 플라즈마를 제공한다. 프로세싱 동안의 온도들은 섭씨 약 80도(℃) 내지 약 100℃ 이상일 수 있다.
[0027] 캡슐화 층들의 증착을 제어하기 위해 그리고/또는 슬롯들(121)의 에지들에서의 "섀도우" 효과를 방지하기 위해, 마스크(108)와 기판(106) 사이의 양호한 접촉이 바람직하다. 예를 들어, 증착 동안 캡슐화 재료를 포함하도록 스트립들(120)이 기판(106) 상에 직접 놓여야 한다. 본 명세서에 개시되는 바와 같이 전극(119)을 사용하는 기판 지지부(110)는 마스크(108)와 기판(106) 사이의 접촉을 가능하게 하여 이들 사이의 불충분한 접촉을 방지한다.
[0028] 마스크(108)와 기판(106) 사이에 불충분한 접촉이 있을 때, 마스크(108)에 의해 차폐되어야 하는 기판(106)의 부분들을 캡슐화 재료가 커버할 수 있다. 그러나 전극(119)이 마스크(108)와 기판(106) 사이의 임의의 불충분한 접촉을 최소화하거나 제거한다. 마스크(108)와 기판(106) 사이의 향상된 접촉은 섀도잉 및/또는 무라 효과를 최소화하며, 이는 수율을 증가시킨다. 마스크(108)와 기판(106) 사이의 향상된 접촉은 또한 기판(106) 상의 OLED 디스플레이들 주위의 좁은 또는 제로 베젤(zero bezel)을 가능하게 한다.
[0029] 도 2는 도 1의 PECVD 챔버(100)의 챔버 본체(102)에서 사용되는 내부 챔버 컴포넌트들의 분해 등각도이다. 도 2에서, 기판(106)은 기판 지지부(110)로부터 떨어지게 분해되지만, 프로세싱 동안 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112) 상에 놓인다. 기판 지지부(110)는 통상적으로 알루미늄 재료로 제작된다. 기판 수용면(112)은 (내부에 (도 1에 도시된) 전극(119)이 매립된) 정전 척(200)을 포함한다. 정전 척(200)은 배면 가스 적용을 위한 복수의 홈들(115)을 포함한다.
[0030] 리세스된 표면(202)이 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112)의 평면 아래에 배치된다. 리세스된 표면(202)은 복수의 압축 가능 커플러들(125)을 포함한다. 일 실시예에서, 압축 가능 커플러들(125) 각각은 압축 가능 버튼들(205)일 수 있다. 기판(106)은 마스크(108)가 적어도 부분적으로 씌워지고, 섀도우 프레임(132)은 적어도 부분적으로 마스크(108) 위에 놓인다. 섀도우 프레임(132)은 통상적으로 알루미늄 재료로 제작된다. 마스크(108) 및 섀도우 프레임(132)은 약 0.5미터(m) 초과하는 길이 × 0.5m 폭의 치수들을 포함할 수 있다. 기판 지지부(110)를 관통하여 연장되며 기판(106)에 대해 마스크(108)를 접촉시키고 그리고/또는 이동시켜 기판(106)과 마스크(108) 간의 적절한 정렬을 보장하도록, (도 1에 도시된) 하나 이상의 모션 정렬 엘리먼트들(122)의 접근을 위해 기판 지지부(110)에 개구들(210)이 도시된다.
[0031] 마스크 프레임(118)은 또한, 마스크 프레임(118)의 하부면 상의 제1 면(215) 및 제1 면(215)에 대향하는 제2 면(220)을 포함한다. 제2 면(220)은 섀도우 프레임(132)의 하부면 상의 (도시되지 않은) 돌출부들과 정합하는 복수의 오목부들(225)을 포함할 수 있다. 오목부들(225) 및 (도시되지 않은) 돌출부들은 마스크(108)와의 섀도우 프레임(132)의 인덱싱 및 정렬을 가능하게 한다. 제1 면(215)은 제1 외측 측벽(230)에 의해 제2 면(220)과 결합된다. 마스크 프레임(118)은 또한 제2 면(220)의 평면으로부터 돌출되는 융기 영역(235)을 포함한다. 스트립(120)이 융기 영역(235)의 상부면에 결합된다. 스트립(120)은 마스크 프레임(118)에 체결되는 실질적으로 평탄한 직사각형 부재일 수 있다. 집합적으로, 스트립들(120)은 슬롯들(121)이 관통하여 형성되어 있는 마스크 시트(240)를 형성한다. 스트립들(120)은 제1 면(215) 및 제2 면(220) 중 하나 또는 둘 다의 평면과 실질적으로 평행한 평면에서 융기 영역(235)으로부터 내측으로 돌출된다.
[0032] 도 3은 본 명세서에 개시되는 것과 같은 기판 지지부(110)의 일부의 일 실시예의 측단면도이다. 마스크 시트(240)가 마스크 프레임(118)에 결합된 것으로 도시되며, 기판(106) 위에 포지셔닝된다. 섀도우 프레임(132)은 도 3에서 기판 지지부(110)의 리세스된 표면(202) 위에 도시되고, 마스크 프레임(118)의 일부는 기판(106)의 에지 위에 포지셔닝된다. 기판(106), 마스크(108) 및 섀도우 프레임(132)의 포지션들은 캡슐화 프로세스를 위한 프로세싱 포지션을 도시한다.
[0033] 기판 지지부(110)는 티타늄 또는 알루미늄과 같은 전도성 재료로 만들어진 바디(300)를 포함한다. 정전 척(305)이 바디(300)의 상부면 상에 배치된다. 정전 척(305)은 유전체 층(또는 층들) 및 그 안에 매립된 전극(119)을 필수구성으로 포함한다. 복수의 홈들(115)이 정전 척(305)의 유전체 재료의 상부면에 양각(emboss)되거나 다른 식으로 형성된다.
[0034] 기판 지지부(110)는 또한, 리세스된 표면(202)에 형성된 포켓(310)에 포지셔닝된 압축 가능 버튼들(205) 중 하나를 포함한다. 포켓(310)은 마스크(108)의 마스크 프레임(118)을 수용하도록 크기가 정해진다. 일 구현에서, 압축 가능 버튼들(205)이 유전체 특성들을 가져야 한다면, 압축 가능 버튼들(205)은 세라믹 재료를 포함한다. 다른 구현들에서, 전도성 특성이 요구된다면, 압축 가능 버튼들(205)은 금속성 코팅 또는 전도성 코팅을 갖는 세라믹이다. 압축 가능 버튼들(205)은 (도시되지 않은) 스프링에 의해 바이어스되어, 리세스된 표면(202)과 마스크 프레임(118)의 표면들 사이에 갭(320)을 제공한다. 갭(320)은 마스크 프레임(118)과 기판 지지부(110)의 근접 표면들 간의 전기적 연속성을 방지한다.
[0035] 추가로, 도 3에 도시된 어셈블리는 복수의 압축 가능 레스트(rest) 버튼들(315)을 포함한다. 압축 가능 레스트 버튼들(315) 중 하나는 압축 가능 버튼(205) 및/또는 포켓(310)의 외측으로 기판 지지부(110)의 리세스된 표면(202) 상에 포지셔닝된다. 압축 가능 레스트 버튼들(315) 중 다른 하나는 마스크(108)와 섀도우 프레임(132) 사이에 포지셔닝된다. 모든 압축 가능 레스트 버튼들(315)은 세라믹 재료들과 같은 유전체 재료를 포함한다. 도 3의 도면에는 2개의 압축 가능 레스트 버튼들(315)만이 도시되지만, 복수의 압축 가능 레스트 버튼들(315)이 포함된다.
[0036] 도 4a - 도 4c는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 기판 지지부(110)의 부분들의 개략적인 단면도들이다. 도 4a - 도 4c에 도시된 기판 지지부(110)는 정전 척(305)을 사용하여 마스크(108)를 척킹하기 위한 상이한 전기 회로를 제외하고는 기판 지지부(110)와 유사하다.
[0037] 도 4a에서, 압축 가능 버튼들(205)은 전극(119)에 양의 전압이 인가되는 동안 마스크(108)에 음의 전압이 인가될 수 있도록 전기 전도성이다.
[0038] 도 4b에서, 압축 가능 버튼들(205)은 전극(119)에 양의 전압이 인가되고 마스크(108)가 접지되도록 전기 전도성이다.
[0039] 도 4c에서, 압축 가능 버튼들(205)은 전극(119)에 양의 전압이 인가되는 동안 마스크(108)는 전기적으로 부동(floating)하도록 유전성이다.
[0040] 도 4a - 도 4c에 도시된 바와 같은 기판 지지부(110)의 테스트는 상이한 결과들을 산출하였다. 도 4a - 도 4c 모두에서 전극(119)이 양으로 대전되지만, 마스크(108)의 전위는 상이하며, 이는 임의의 무라 효과의 제거를 야기했다. 그러나 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 다른 기준들이 고려되었다.
[0041] 도 4a에 도시된 바와 같이 마스크(108)가 음으로 대전되는 경우에는, 다른 구성들에 비해 (플라즈마가 존재하거나 존재하지 않을 때) 척킹력이 강했지만, 디-척킹은 다른 구성들과 비교하여 느렸다.
[0042] 도 4b에 도시된 바와 같이 마스크(108)가 접지되는 경우에는, 다른 구성들에 비해 (플라즈마가 존재하거나 존재하지 않을 때) 척킹력이 약했지만, 디-척킹은 다른 구성들과 비교하여 가장 빨랐다.
[0043] 도 4c에 도시된 바와 같이 마스크(108)가 전기적으로 부동인 경우에는, 플라즈마가 존재하지 않을 때 최소 척킹력이 관찰되었다. 도 4c의 구성에서, 플라즈마가 존재할 때의 척킹력은 도 4b의 구성에서 관찰된 것보다 더 강하다. 또한, 도 4c의 구성의 테스트에서, 디-척킹은 도 4a에 도시된 구성보다 더 빠르지만, 도 4b에 도시된 구성보다는 더 느리다.
[0044] 도 5a는 다른 구현에 따른 기판 지지부(110)의 일부의 측단면도이다. 도 5b는 도 5a의 기판 지지부(110)의 확대도이다.
[0045] 도 5a에서, 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112)의 에지(500)가 도시된다. 복수의 홈들(115)의 일부는 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112) 상에 도시된다. 에지(500)는 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112)의 전체 둘레와 대략 유사하다. 유사하게, 복수의 홈들(115)에 의해 형성된 홈형 표면(505)은 에지(500)의 내측으로 기판 지지부(110)의 전체 기판 수용면(112)에 걸쳐 실질적으로 일정하다.
[0046] 에지(500)는 둥근 코너(510)를 포함한다. 둥근 코너(510)는 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112)과 리세스된 표면(202) 사이에서 계면 결합한다. 유전체 층(515)은 기판 지지부(110)의 바디(300)의 상부면(520) 위에 배치된다. 유전체 층(515)은 기판 지지부(110)의 기판 수용면(112)에 인접한 정전 척(305)을 포함한다. 유전체 층(515)은 또한 에지(500) 주위로 확장되며 에지(500)를 커버한다. 유전체 층(515)은 또한 기판 지지부(110)의 측벽(525)을 커버한다. 측벽(525)의 평면은 일반적으로 상부면(520)의 평면에 직교한다. 유전체 층(515)은 일반적으로 (도 5a에 도시되지 않은) 마스크(108)로부터 바디(300)를 전기적으로 절연한다.
[0047] 도 5b에서, 정전 척(305)은 기판 지지부(110)의 바디(300)의 상부면(520) 상에 도시된다. 바디(300)의 상부면(520)과 정전 척(305)의 유전체 층(515) 사이에 계면 층(530)이 도시된다. 계면 층(530)은 유전체 및/또는 열 절연 막들의 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 계면 층(530)은 또한, 기판 지지부(110)의 바디(300)의 상부면(520)과 유전체 층(515) 사이의 접착을 촉진시키기 위해 거친 표면(들)을 갖는 양극 산화 층일 수 있다.
[0048] 유전체 층(515)은 알루미늄 산화물(Al2O3)과 같은 세라믹 재료를 포함한다. 유전체 층(515)은 제1 부분(535A) 및 제2 부분(535B)으로 구성된다. 제1 부분(535A)은 전극(119) 위에 포지셔닝되고, 제2 부분(535B)은 전극(119) 아래에 포지셔닝된다. 제2 부분(535B)은 또한 계면 층(530)과 전극(119) 사이에 샌드위치된다.
[0049] 제1 부분(535A) 및 제2 부분(535B)은 제1 두께(540) 및 제2 두께(545)를 갖는다. 제1 두께(540)는 일부 실시예들에서 제2 두께(545)와 실질적으로 동일하다. 일부 실시예들에서, 제1 두께(540)는 약 0.2밀리미터(㎜) 내지 약 0.4㎜, 이를테면 약 0.3㎜이다. 전극(119)의 두께는 약 0.04㎜ 내지 약 0.06㎜, 이를테면 약 0.05㎜이다. 계면 층(530)의 두께(555)는 약 0.08㎜ 내지 약 0.013㎜, 이를테면 약 0.1㎜이다. 정전 척(305) 및 계면 층(530)의 두께(560)는 약 0.7㎜ 내지 약 0.8㎜일 수 있다.
[0050] 홈형 표면(505)은 복수의 홈들(115)뿐만 아니라 홈들(115)에 인접하게 형성된 복수의 돌출부들(575)을 포함한다. 복수의 홈들(115) 중 최외측 홈(570)의 깊이(565)는 약 0.04㎜ 내지 약 0.06㎜이다. 돌출부들(575)의 높이(580)는 약 0.02㎜ 내지 약 0.04㎜이다.
[0051] 도 6은 압축 가능 버튼(205)의 일 실시예를 도시하는, 기판 지지부(110)의 바디(300) 및 마스크 프레임(118)의 일부의 단면도이다. 압축 가능 버튼(205)은 기판 지지부(110)의 리세스된 표면(202)에 형성된 블라인드 홀(605)에 이동 가능하게 배치되는 접촉 핀(600)을 포함한다. 압축 스프링과 같은 탄성 부재(610)가 블라인드 홀(605)에 적어도 부분적으로 배치된다. 탄성 부재(610)는 접촉 핀(600)을 마스크 프레임(118) 쪽으로 바이어스하는 데 이용된다. 탄성 부재(610)는 마스크 프레임(118)과의 접촉을 유지하면서, 마스크 프레임(118)의 이동에 기반하여 접촉 핀(600)이 블라인드 홀(605)의 최하부면(615)을 향해 이동할 수 있게 한다. 접촉 핀(600) 및/또는 탄성 부재(610)의 재료들은 접촉 핀(600)과 마스크(108) 사이의 전기적 연속성 또는 전기 절연에 대한 필요성에 기반하여 만들어질 수 있다.
[0052] 전술한 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용의 다른 실시예들 및 추가 실시예들이 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 하기의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

  1. 기판 수용면;
    상기 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분;
    상기 기판 수용면 아래에 배치된 정전 척; 및
    상기 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 상기 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하고,
    상기 개구는 마스크의 마스크 프레임을 수용하도록 구성되고;
    각각의 압축 가능 버튼은 상기 리세스된 부분 내에 형성된 블라인드 홀 내에 이동 가능하게 배치되는 접촉 핀을 포함하고;
    상기 블라인드 홀 내에 적어도 부분적으로 배치되는 탄성 부재는 상기 접촉 핀을 상기 마스크 프레임 쪽으로 바이어스하여 상기 마스크 프레임에 접촉하도록 구성되고; 그리고
    상기 정전 척은 상기 마스크를 척킹하도록 구성되는,
    기판 지지부.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 정전 척은 상기 기판 지지부의 바디의 상부면에 부착된 유전체 층을 포함하는,
    기판 지지부.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 유전체 층은 세라믹 재료를 포함하는,
    기판 지지부.
  4. 제2 항에 있어서,
    전극이 상기 유전체 층에 매립되는,
    기판 지지부.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 유전체 층은 상기 기판 수용면 상에 홈 패턴을 형성하도록 양각(emboss)되는,
    기판 지지부.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 수용면은 홈 패턴을 포함하는,
    기판 지지부.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 수용면은 유전체 층을 포함하는,
    기판 지지부.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 유전체 층은 상기 기판 수용면 외부로 확장되는,
    기판 지지부.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 기판 지지부의 바디는 측벽을 포함하고, 상기 유전체 층은 상기 측벽의 일부를 커버하는,
    기판 지지부.
  10. 전도성 재료를 포함하는 바디;
    상기 바디에 부착된 유전체 층을 포함하는 기판 수용면 ― 상기 바디는 상기 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분을 포함함 ―;
    상기 기판 수용면 아래에 배치된 정전 척; 및
    상기 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 상기 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하고,
    상기 개구는 마스크의 마스크 프레임을 수용하도록 구성되고;
    각각의 압축 가능 버튼은 상기 리세스된 부분 내에 형성된 블라인드 홀 내에 이동 가능하게 배치되는 접촉 핀을 포함하고;
    상기 블라인드 홀 내에 적어도 부분적으로 배치되는 탄성 부재는 상기 접촉 핀을 상기 마스크 프레임 쪽으로 바이어스하여 상기 마스크 프레임에 접촉하도록 구성되고; 그리고
    상기 정전 척은 상기 마스크를 척킹하도록 구성되는,
    기판 지지부.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 압축 가능 버튼들 각각은 전기 전도성 재료로 만들어지는,
    기판 지지부.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 압축 가능 버튼들 각각은 유전체 재료로 만들어지는,
    기판 지지부.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 유전체 층은 세라믹 재료를 포함하는,
    기판 지지부.
  14. 제13 항에 있어서,
    전극이 상기 유전체 층에 매립되는,
    기판 지지부.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 유전체 층은 상기 기판 수용면 상에 홈 패턴을 형성하도록 양각되는,
    기판 지지부.
  16. 전도성 재료를 포함하는 바디;
    상기 바디에 부착된 유전체 층을 포함하는 기판 수용면 ― 상기 바디는 상기 기판 수용면의 주변부 주위에 배치된 리세스된 부분을 포함하고, 상기 기판 수용면은 홈(groove) 패턴을 포함함 ―;
    상기 기판 수용면 아래의 상기 유전체 층에 배치된 정전 척; 및
    상기 리세스된 부분에 형성된 각각의 개구 내에 배치되어, 상기 정전 척과 전기 회로를 형성하는 복수의 압축 가능 버튼들을 포함하고,
    상기 개구는 마스크의 마스크 프레임을 수용하도록 구성되고;
    각각의 압축 가능 버튼은 상기 리세스된 부분 내에 형성된 블라인드 홀 내에 이동 가능하게 배치되는 접촉 핀을 포함하고;
    상기 블라인드 홀 내에 적어도 부분적으로 배치되는 탄성 부재는 상기 접촉 핀을 상기 마스크 프레임 쪽으로 바이어스하여 상기 마스크 프레임에 접촉하도록 구성되고; 그리고
    상기 정전 척은 상기 마스크를 척킹하도록 구성되는,
    기판 지지부.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 압축 가능 버튼들 각각은 전기 전도성 재료로 만들어지는,
    기판 지지부.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 압축 가능 버튼들 각각은 유전체 재료로 만들어지는,
    기판 지지부.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 유전체 층은 세라믹 재료를 포함하는,
    기판 지지부.
  20. 제19 항에 있어서,
    전극이 상기 유전체 층에 매립되는,
    기판 지지부.
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