KR101533033B1 - Thin film depositing method of ultra-slim structure, and depositing apparatus therefor - Google Patents

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KR101533033B1
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서상준
유지범
정호균
조성민
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a thin film depositing method of an ultra slim structure and a depositing apparatus therefor. The thin film depositing method of the ultra slim structure comprises: a process of plasma-processing a base material by using source gas and reaction gas; and a process of forming a thin film on the base bacteria by reacting the source gas and the reaction gas on the surface of the base material.

Description

초슬림 구조의 박막 증착 방법 및 이를 위한 증착 장치 {THIN FILM DEPOSITING METHOD OF ULTRA-SLIM STRUCTURE, AND DEPOSITING APPARATUS THEREFOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film deposition method and a deposition apparatus therefor. 2. Description of the Related Art [0002] Thin Film Deposition Method and Deposition Apparatus for the Same [

본원은, 초슬림 구조의 박막 증착 방법 및 상기 초슬림 구조의 박막 증착 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a thin film deposition method of an ultra slim structure and a thin film deposition apparatus of such an ultra slim structure.

박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device, OLED)는 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 초슬림 노트북, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 정보 단말기와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치, 또는 초박형 텔레비전과 같은 전자기기 제품 등에 다양하게 사용된다. 따라서 반도체 제조 공정에서 반도체 집적 소자의 크기가 점점 작아지고 형상이 복잡해짐에 따라 미세가공의 요구가 증가하고 있다. 즉, 미세 패턴을 형성하고, 하나의 칩 상에 셀들을 고도로 집적시키기 위해서 박막 두께 감소 및 고유전율을 갖는 새로운 물질개발 등의 기술이 중요하게 대두되고 있다. Description of the Related Art [0002] An organic light emitting display device (OLED) having a thin film transistor (TFT) is widely used for a mobile device such as a smart phone, a tablet personal computer, an ultra slim laptop, a digital camera, A display device, or an electronic device product such as an ultra-thin television. Therefore, in the semiconductor manufacturing process, as the size of the semiconductor integrated device becomes smaller and the shape becomes complicated, the demand for micro-fabrication is increasing. That is, techniques for reducing a thickness of a thin film and developing a new material having a high dielectric constant are important for forming fine patterns and highly integrating cells on a single chip.

특히, 웨이퍼 표면에 단차가 형성되어 있는 경우, 표면을 원만하게 덮어주는 단차 도포성(step coverage)과 웨이퍼 내 균일성(within wafer uniformity)의 확보가 매우 중요한데, 이와 같은 요구사항을 충족시키기 위해서 원자층 단위의 미소한 두께를 가지는 박막을 형성하는 방법인 원자층증착(atomic layer deposition, ALD)방법이 널리 사용되고 있다. 또한, 기상반응(gas-phase reaction)을 최소화하기 때문에 핀홀 밀도가 매우 낮고, 박막 밀도가 높으며 증착 온도를 낮출 수 있는 특징이 있다.Particularly, when a step is formed on the surface of a wafer, it is very important to secure step coverage and within wafer uniformity to smoothly cover the surface. In order to satisfy such requirements, Atomic layer deposition (ALD), which is a method of forming a thin film having a small thickness per layer, is widely used. In addition, since the gas-phase reaction is minimized, the pinhole density is very low, the film density is high, and the deposition temperature can be lowered.

상기 원자층증착방법은 웨이퍼 표면에서 반응물질의 표면 포화 반응(surface saturated reaction)에 의한 화학적 흡착과 탈착 과정을 이용하여 단원자층을 형성하는 방법으로서, 원자층 수준에서 막 두께의 제어가 가능한 박막 증착 방법이다.The atomic layer deposition method is a method of forming a monolayer using a chemical adsorption and desorption process by a surface saturated reaction of a reactive material on a wafer surface. The atomic layer deposition method includes a thin film deposition Method.

그러나 이러한 원자층증착방법의 경우, 적절한 전구체와 반응체의 선택이 어렵고, 소스가스들의 공급과, 퍼지 및 배기 시간 등에 의해 공정속도가 현저하게 느려지기 때문에 생산성이 저하되며, 잉여 탄소 및 수소에 의하여 박막의 특성이 크게 저하되는 문제점이 있다.However, in the case of such an atomic layer deposition method, it is difficult to select an appropriate precursor and a reactant, the productivity is deteriorated because the process speed is remarkably slowed due to supply of source gases, purge and exhaust time, The characteristics of the thin film are greatly deteriorated.

상기 원자층증착방법과 달리, 열화학기상증착(thermal chemical vapor deposition, TCVD) 및 플라즈마화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)을 이용한 실리콘화합물 박막의 증착은 원자층증착방법에 비해 박막 증착 속도가 매우 빠르다. 그러나 박막에 핀홀이 많고 부산물(by-products) 및 입자(particle) 생성 등의 문제가 발생할 수 있어서 주로 고온에서 박막생성을 진행하기 때문에 플라스틱 필름 같은 기재에는 적용하기 어려운 단점이 있다.Unlike the atomic layer deposition method, deposition of a silicon compound thin film using thermal chemical vapor deposition (TCVD) and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) Is very fast. However, since there are many pinholes in the thin film and problems such as by-products and particle generation may occur, it is difficult to apply the thin film to a substrate such as a plastic film because the thin film is generated mainly at a high temperature.

이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2014-0140524호에는, 원자층증착공정을 이용하여 기판에 박막을 형성할 때 소스가스의 배기를 위한 노즐부를 더 구비함으로써 입자생성을 최소화하여 양질의 박막을 증착할 수 있는 박막증착장치에 관하여 개시하고 있다.
In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0140524 discloses a method for forming a thin film on a substrate by using an atomic layer deposition process, further comprising a nozzle portion for exhausting a source gas, The present invention relates to a thin film deposition apparatus capable of depositing a thin film.

본원은, 초슬림 구조의 박막 증착 방법 및 상기 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a thin film deposition method and a thin film deposition apparatus having such an ultra slim structure.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본원의 제 1 측면은, 기재를 소스가스 및 반응가스를 이용하여 플라즈마 처리하는 것; 및, 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 상기 기재의 표면에서 반응하여 상기 기재 상에 박막을 형성하는 것을 포함하며, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 하나의 플라즈마 모듈에서 수행되는 것이고, 상기 플라즈마 처리는 상기 기재의 전체 또는 일부분을 선택적으로 처리하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing method comprising: plasma processing a substrate using a source gas and a reaction gas; And forming a thin film on the substrate by reacting the source gas and the reactive gas on a surface of the substrate, wherein the plasma processing of the source gas and the reactive gas is performed in one plasma module, And the plasma treatment selectively treats all or a part of the substrate.

본원의 제 2 측면은, 기재가 로딩되는 기재 로딩부; 상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 교번 이동시키는 기재 수송부; 및, 상기 기재 상에 박막을 증착하는 박막 증착부를 포함하며, 상기 박막 증착부는 소스 플라즈마를 발생시키는 소스부 및 반응 플라즈마를 발생시키는 플라즈마부를 포함하는 플라즈마 모듈 및 상기 플라즈마 모듈에 인접하여 형성된 배기부를 포함하고, 상기 박막 증착부가 교번 이동하거나, 또는 상기 기재 수송부가 상기 기재 로딩부를 교번 이동하여 상기 기재 상에 박막이 증착되는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 제공한다.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a substrate loading section on which a substrate is loaded; A substrate transport unit coupled to the substrate loading unit to alternately move the substrate; And a thin film deposition unit for depositing a thin film on the substrate, wherein the thin film deposition unit includes a plasma module including a source part for generating a source plasma and a plasma part for generating a reaction plasma, and an exhaust part formed adjacent to the plasma module And the thin film deposition section is alternately moved or the substrate transport section alternates the substrate loading section to deposit a thin film on the substrate.

본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 방법은, 반도체 및 디스플레이 등에 사용하는 화합물 박막, 그 중에서도 낮은 증착 온도에서도 우수한 박막 특성을 갖는 박막을 제조할 수 있다. 특히 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD) 중에서 스캔방식을 사용하는 방법의 소스부의 배기부를 제거함으로써 소스부와 플라즈마부를 일원화하여 모듈 사이즈를 줄일 수 있고, 반응속도 및 반응을 개선할 수 있다. The thin film deposition method according to one embodiment of the present invention can produce a thin film of compound used for semiconductors and displays, and particularly, a thin film having excellent thin film characteristics even at a low deposition temperature. Particularly, by removing the exhaust part of the source part of the method using the scanning method in the chemical vapor deposition (CVD) method, the source part and the plasma part can be unified to reduce the module size and improve the reaction speed and reaction.

또한, 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 방법은 종래 원자층증착법과 유사한 우수한 박막특성을 가지면서 플라즈마 모듈 자체에 존재하는 패턴을 이용함으로써 패턴 마스크(pattern mask) 없이 패턴 공정을 수행할 수 있으며, 설비 사이즈도 현저히 줄일 수 있어, 설비 양산화에 매우 유리하다.
In addition, the thin film deposition method according to one embodiment of the present invention performs a pattern process without using a pattern mask by using a pattern existing in the plasma module itself while having excellent thin film characteristics similar to the conventional atomic layer deposition method And the facility size can be remarkably reduced, which is very advantageous for mass production of facilities.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치의 저면부(bottom view)를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.
도 4a 및 4b는 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본원의 일 구현예에 따른 복수의 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.
FIG. 1 is a schematic view showing a thin film deposition apparatus having an ultra slim structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a bottom view of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a thin film deposition apparatus having an ultra-thin structure according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are schematic views showing a thin film deposition apparatus of an ultra slim structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing a plurality of thin film deposition apparatuses according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) " or " step " used to the extent that it is used throughout the specification does not mean " step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term " combination (s) thereof " included in the expression of the machine form means a mixture or combination of one or more elements selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the form of a marker, Quot; means at least one selected from the group consisting of the above-mentioned elements.

본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.
Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A or B, or A and B".

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and examples and drawings.

본원의 제 1 측면은, 기재를 소스가스 및 반응가스를 이용하여 플라즈마 처리하는 것; 및, 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 상기 기재의 표면에서 반응하여 상기 기재 상에 박막을 형성하는 것을 포함하며, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 하나의 플라즈마 모듈에서 수행되는 것이고, 상기 플라즈마 처리는 상기 기재의 전체 또는 일부분을 선택적으로 처리하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma processing method comprising: plasma processing a substrate using a source gas and a reaction gas; And forming a thin film on the substrate by reacting the source gas and the reactive gas on a surface of the substrate, wherein the plasma processing of the source gas and the reactive gas is performed in one plasma module, And the plasma treatment selectively treats all or a part of the substrate.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 각각 상기 플라즈마 모듈의 소스부 및 플라즈마부에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plasma treatment of the source gas and the reactive gas may be performed in the source portion and the plasma portion of the plasma module, respectively, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리를 각각 독립된 플라즈마 모듈에서 수행함으로써 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 반응이 기상이 아닌 기재의 표면에서 일어나기 때문에, 반응 온도를 낮게 유지할 수 있고, 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 직접적으로 반응하지 않아, 반응 시 발생하는 부산물 및 UV에 따른 손상 문제를 감소시킬 수 있다. 더불어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리를 각각 독립된 플라즈마 모듈에서 동시에 수행함으로써, 본원의 일 구현예에 따른 박막의 증착속도를 개선할 수 있다.In one embodiment of the present invention, since the reaction of the source gas and the reaction gas occurs on the surface of the substrate, not the gas phase, by performing the plasma treatment of the source gas and the reactive gas in independent plasma modules, And the source gas and the reactive gas are not directly reacted with each other, thereby reducing damage caused by byproducts generated in the reaction and UV. In addition, the plasma processing of the source gas and the reactive gas may be simultaneously performed in independent plasma modules, thereby improving the deposition rate of the thin film according to one embodiment of the present invention.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재에 증착되지 않고 잔존하는 상기 소스가스 및 상기 반응가스는 배기부에 의해 배기되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the source gas and the reactive gas that are not deposited on the substrate may be exhausted by the exhaust portion, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재의 전체 또는 일부분을 선택적으로 플라즈마 처리하는 것은 플라즈마 모듈 패턴을 이용하여 상기 기재의 전체 스캔 또는 부분 스캔 방식에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 플라즈마 모듈의 상기 소스부 및 상기 플라즈마부에 다양한 패턴의 홀이 형성된 플라즈마 모듈 패턴을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재 상에 패턴 마스크(pattern mask)를 이용할 경우에는 상기 기재의 전체 부분을 스캔하여 패턴 마스크 부분의 증착이 가능하며, 상기 패턴 마스크가 없는 경우에는 상기 플라즈마 모듈 패턴을 이용한 상기 플라즈마 모듈 또는 상기 기재를 이동시켜 증착시키고자 하는 부분만 부분 스캔하여 증착시킬 수 있다.In one embodiment of the invention, the selective plasma treatment of all or a portion of the substrate may be performed by a full scan or partial scan of the substrate using a plasma module pattern, but may not be limited thereto . A plasma module pattern in which various patterns of holes are formed in the source portion and the plasma portion of the plasma module can be used. For example, when a pattern mask is used on the substrate, it is possible to deposit a pattern mask portion by scanning the entirety of the substrate, and in the absence of the pattern mask, the plasma using the plasma module pattern A module or a portion to be deposited by moving the substrate may be partially scanned and deposited.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소스가스는 실리콘, 알루미늄, 아연, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 함유하는 전구체 및 불활성 기체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the source gas may include, but is not limited to, a precursor containing a metal selected from the group consisting of silicon, aluminum, zinc, and combinations thereof, and an inert gas .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 불활성 기체는 Ar, He, Ne, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the inert gas may include, but is not limited to, selected from the group consisting of Ar, He, Ne, and combinations thereof.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 반응가스는 N2, H2, O2, N2O, NH3, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the reaction gas may include, but is not limited to, those selected from the group consisting of N 2 , H 2 , O 2 , N 2 O, NH 3 , .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재를 약 400℃ 이하의 온도에서 가열하는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 기재를 약 400℃ 이하, 약 300℃ 이하, 약 200℃ 이하, 약 100℃ 이하, 약 50℃ 이하, 또는 약 30℃ 이하의 온도에서 가열하는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재는 약 25℃ 내지 약 100℃의 온도에서 가열하는 것이 최적의 온도일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재는 박막을 제조하는 동안 가열되는 것일 수 있으며, 상기 소스가스 전구체의 열분해 온도 이하로 조절함으로써 상기 기재의 표면에서 상기 소스가스 전구체와 상기 반응가스의 화학 반응을 유도시킬 수 있다. In one embodiment herein, the substrate may additionally include, but is not limited to, heating the substrate at a temperature of about 400 ° C or less. For example, the substrate may further include heating the substrate at a temperature of about 400 DEG C or less, about 300 DEG C or less, about 200 DEG C or less, about 100 DEG C or less, about 50 DEG C or less, or about 30 DEG C or less, But may not be limited. In one embodiment herein, the substrate may be, but not limited to, an optimal temperature to heat at a temperature of from about 25 ° C to about 100 ° C. In one embodiment of the invention, the substrate may be heated during the manufacture of the thin film, and the chemical reaction of the source gas precursor and the reactive gas at the surface of the substrate may be controlled by controlling the temperature to be below the thermal decomposition temperature of the source gas precursor .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재를 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 이용하여 각각 교대로 플라즈마 처리하는 것을 약 1 회 이상 반복하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 플라즈마 처리하는 것을 약 n 회(n은 1 이상의 정수임) 반복하여 상기 기재 상에 약 n 층(n은 1 이상의 정수임)의 박막을 형성할 수 있다.In one embodiment of the invention, alternating plasma treatment of the substrate using the source gas and the reactive gas may be repeated at least once, but the present invention is not limited thereto. For example, the thin film of about n layers (where n is an integer of 1 or more) can be formed on the substrate by repeating the plasma treatment about n times (n is an integer of 1 or more).

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 각각 독립된 플라즈마 모듈에서 동시에 또는 교번하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리가 각각 독립된 플라즈마 모듈로부터 동시에 수행될 경우, 기재 상에 무기박막이 서로 혼합된 구조로 형성되고, 예를 들어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리가 각각 독립된 플라즈마 모듈로부터 교번하여 수행될 경우, 기재 상에 박막이 적층된 구조로 형성된다. In one embodiment of the invention, the plasma processing of the source gas and the reactive gas may be performed simultaneously or alternately in independent plasma modules, but may not be limited thereto. For example, when the plasma processing of the source gas and the reactive gas is performed simultaneously from independent plasma modules, the inorganic thin films are formed in a mixed structure on the substrate, and for example, the source gas and the reactive gas Is formed in a structure in which a thin film is laminated on a substrate when the plasma processing of the plasma processing is performed alternately from each independent plasma module.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 1,000 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 1,000 nm, 약 1 nm 내지 약 900 nm, 약 1 nm 내지 약 800 nm, 약 1 nm 내지 약 700 nm, 약 1 nm 내지 약 600 nm, 약 1 nm 내지 약 500 nm, 약 1 nm 내지 약 400 nm, 약 1 nm 내지 약 300 nm, 약 1 nm 내지 약 200 nm, 약 1 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 200 nm 내지 약 1,000 nm, 약 300 nm 내지 약 1,000 nm, 약 400 nm 내지 약 1,000 nm, 약 500 nm 내지 약 1,000 nm, 약 600 nm 내지 약 1,000 nm, 약 700 nm 내지 약 1,000 nm, 약 800 nm 내지 약 1,000 nm, 또는 약 900 nm 내지 약 1,000 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 100 nm에서 최적의 두께일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the thickness of the thin film may be from about 1 nm to about 1,000 nm, but is not limited thereto. For example, the thickness of the thin film may range from about 1 nm to about 1,000 nm, from about 1 nm to about 900 nm, from about 1 nm to about 800 nm, from about 1 nm to about 700 nm, from about 1 nm to about 600 nm, From about 1 nm to about 500 nm, from about 1 nm to about 400 nm, from about 1 nm to about 300 nm, from about 1 nm to about 200 nm, from about 1 nm to about 100 nm, from about 100 nm to about 1,000 nm, From about 500 nm to about 1,000 nm, from about 700 nm to about 1,000 nm, from about 700 nm to about 1,000 nm, from about 800 nm to about 1000 nm, from about 300 nm to about 1,000 nm, from about 400 nm to about 1,000 nm, Or from about 900 nm to about 1,000 nm, or from about 900 nm to about 1,000 nm. In one embodiment of the invention, the thickness of the thin film may be, but is not limited to, an optimal thickness from about 1 nm to about 100 nm.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막을 형성하는 것은 화학기상증착법 또는 원자층증착법을 이용하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the formation of the thin film may be performed using chemical vapor deposition or atomic layer deposition, but the present invention is not limited thereto.

본원의 제 2 측면은, 기재가 로딩되는 기재 로딩부; 상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 교번 이동시키는 기재 수송부; 및, 상기 기재 상에 박막을 증착하는 박막 증착부를 포함하며, 상기 박막 증착부는 소스 플라즈마를 발생시키는 소스부 및 반응 플라즈마를 발생시키는 플라즈마부를 포함하는 플라즈마 모듈 및 상기 플라즈마 모듈에 인접하여 형성된 배기부를 포함하고, 상기 박막 증착부가 교번 이동하거나, 또는 상기 기재 수송부가 상기 기재 로딩부를 교번 이동하여 상기 기재 상에 박막이 증착되는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a substrate loading section on which a substrate is loaded; A substrate transport unit coupled to the substrate loading unit to alternately move the substrate; And a thin film deposition unit for depositing a thin film on the substrate, wherein the thin film deposition unit includes a plasma module including a source part for generating a source plasma and a plasma part for generating a reaction plasma, and an exhaust part formed adjacent to the plasma module And the thin film deposition section is alternately moved or the substrate transport section alternates the substrate loading section to deposit a thin film on the substrate.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a thin film deposition apparatus having an ultra slim structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치는 기재(10), 기재 로딩부(100), 기재 수송부(200), 박막 증착부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a thin film deposition apparatus according to one embodiment of the present invention includes a substrate 10, a substrate loading unit 100, a substrate transport unit 200, and a thin film deposition unit 400.

먼저, 상기 기재 로딩부에(100) 기재(10)를 로딩시킨다. 상기 기재(10)는 일반적으로 반도체 소자용으로 사용되는 기재로서, 석영, 유리, 실리콘, 폴리머, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.First, (100) substrate 10 is loaded on the substrate loading unit. The substrate 10 can be, but is not limited to, a substrate commonly used for semiconductor devices, including those selected from the group consisting of quartz, glass, silicon, polymers, and combinations thereof.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재 수송부(200)는 상기 기재 로딩부(100)에 결합되어 상기 기재(10)를 이동시킨다. 이때 상기 기재(10)의 이동 방향은 선형 또는 비선형의 경로로 교번 이동하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate transport part 200 is coupled to the substrate loading part 100 to move the substrate 10. At this time, the direction of movement of the substrate 10 may be alternating with a linear or non-linear path, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초슬림 구조의 박막 증착 장치는 상기 기재(10)에 박막을 형성하는 박막 증착부(400)를 포함하며, 상기 박막 증착부(400)는 소스부(410) 및 플라즈마부(420)를 포함하는 플라즈마 모듈, 및 배기부(430)를 포함할 수 있다. 상기 소스부(410) 및 상기 플라즈마부(420)는 플라즈마를 발생시키기 위한 전극을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.The thin film deposition apparatus according to one embodiment of the present invention includes a thin film deposition unit 400 for forming a thin film on the substrate 10, A plasma module including a plasma section 420, and an exhaust section 430. The source part 410 and the plasma part 420 may additionally include electrodes for generating plasma, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초슬림 구조의 박막 증착 장치는 모듈 수송부(미도시)를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 모듈 수송부는 상기 박막 증착부(400)에 결합되어 상기 박막 증착부(400)를 이동시킨다. 이때 상기 박막 증착부(400)의 이동 방향은 선형 또는 비선형의 경로로 교번 이동하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thin film deposition apparatus may include a module transport section (not shown), but may not be limited thereto. The module transport unit is coupled to the thin film deposition unit 400 to move the thin film deposition unit 400. At this time, the moving direction of the thin film deposition unit 400 may be a linear or non-linear path alternating movement, but the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 배기부(430)는 종래 원자층증착법에서 이용하는 장치에서 소스부의 배기부를 제거하여 소스부와 플라즈마부의 배기부가 일체화 된 것일 수 있다. 상기 배기부를 일체화함으로써 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 증착 장치를 제공한다. 상기 배기부(430)의 일체화는 상기 소스부와 플라즈마부의 배기를 하나로 통합한 것을 의미하는 것이고, 도 1에 나타낸 배기부(430)는 모듈간 분리용 배기부를 의미하는 것이다.In an embodiment of the present invention, the exhaust part 430 may be one in which an exhaust part of a source part is removed in an apparatus used in a conventional atomic layer deposition method, and an exhaust part of the source part and the plasma part is integrated. The exhaust unit is integrated to provide a deposition apparatus having a superficial structure according to an embodiment of the present invention. The integration of the exhaust part 430 means that the exhaust part of the source part and the plasma part are integrated into one, and the exhaust part 430 shown in FIG. 1 means an exhaust part for intermodule separation.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소스부(410)에서 실리콘, 알루미늄, 아연, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 함유하는 전구체 및 불활성 기체를 플라즈마 처리하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the precursor containing the metal selected from the group consisting of silicon, aluminum, zinc, and combinations thereof and the inert gas may be plasma treated in the source portion 410, .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 플라즈마부(420)에서 N2, H2, O2, N2O, NH3, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 반응가스를 플라즈마 처리하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, plasma may be used to treat the reaction gas selected from the group consisting of N 2 , H 2 , O 2 , N 2 O, NH 3 , and combinations thereof in the plasma section 420. However, the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재를 약 400℃ 이하의 온도에서 가열하는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 기재를 약 400℃ 이하, 약 300℃ 이하, 약 200℃ 이하, 약 100℃ 이하, 약 50℃ 이하, 또는 약 30℃ 이하의 온도에서 가열하는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재는 약 25℃ 내지 약 100℃의 온도에서 가열하는 것이 최적의 온도일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기재는 박막을 제조하는 동안 가열되는 것일 수 있으며, 소스가스 전구체의 열분해 온도 이하로 조절함으로써 상기 기재의 표면에서 상기 소스가스 전구체와 상기 반응가스의 화학 반응을 유도시킬 수 있다.In one embodiment herein, the substrate may additionally include, but is not limited to, heating the substrate at a temperature of about 400 ° C or less. For example, the substrate may further include heating the substrate at a temperature of about 400 DEG C or less, about 300 DEG C or less, about 200 DEG C or less, about 100 DEG C or less, about 50 DEG C or less, or about 30 DEG C or less, But may not be limited. In one embodiment herein, the substrate may be, but not limited to, an optimal temperature to heat at a temperature of from about 25 ° C to about 100 ° C. In one embodiment of the invention, the substrate may be heated during the manufacture of the thin film and may be controlled to be below the thermal decomposition temperature of the source gas precursor to induce a chemical reaction of the source gas precursor and the reactive gas on the surface of the substrate .

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 각각 독립된 플라즈마 모듈에서 동시에 또는 교번하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리가 각각 독립된 플라즈마 모듈로부터 동시에 수행될 경우, 기재 상에 무기박막이 서로 혼합된 구조로 형성되고, 예를 들어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리가 각각 독립된 플라즈마 모듈로부터 교번하여 수행될 경우, 기재 상에 박막이 적층된 구조로 형성된다. In one embodiment of the invention, the plasma processing of the source gas and the reactive gas may be performed simultaneously or alternately in independent plasma modules, but may not be limited thereto. For example, when the plasma processing of the source gas and the reactive gas is performed simultaneously from independent plasma modules, the inorganic thin films are formed in a mixed structure on the substrate, and for example, the source gas and the reactive gas Is formed in a structure in which a thin film is laminated on a substrate when the plasma processing of the plasma processing is performed alternately from each independent plasma module.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 1,000 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 1,000 nm, 약 1 nm 내지 약 900 nm, 약 1 nm 내지 약 800 nm, 약 1 nm 내지 약 700 nm, 약 1 nm 내지 약 600 nm, 약 1 nm 내지 약 500 nm, 약 1 nm 내지 약 400 nm, 약 1 nm 내지 약 300 nm, 약 1 nm 내지 약 200 nm, 약 1 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 200 nm 내지 약 1,000 nm, 약 300 nm 내지 약 1,000 nm, 약 400 nm 내지 약 1,000 nm, 약 500 nm 내지 약 1,000 nm, 약 600 nm 내지 약 1,000 nm, 약 700 nm 내지 약 1,000 nm, 약 800 nm 내지 약 1,000 nm, 또는 약 900 nm 내지 약 1,000 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 100 nm에서 최적의 두께일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, the thickness of the thin film may be from about 1 nm to about 1,000 nm, but is not limited thereto. For example, the thickness of the thin film may range from about 1 nm to about 1,000 nm, from about 1 nm to about 900 nm, from about 1 nm to about 800 nm, from about 1 nm to about 700 nm, from about 1 nm to about 600 nm, From about 1 nm to about 500 nm, from about 1 nm to about 400 nm, from about 1 nm to about 300 nm, from about 1 nm to about 200 nm, from about 1 nm to about 100 nm, from about 100 nm to about 1,000 nm, From about 500 nm to about 1,000 nm, from about 700 nm to about 1,000 nm, from about 700 nm to about 1,000 nm, from about 800 nm to about 1000 nm, from about 300 nm to about 1,000 nm, from about 400 nm to about 1,000 nm, Or from about 900 nm to about 1,000 nm, or from about 900 nm to about 1,000 nm. In one embodiment of the invention, the thickness of the thin film may be, but is not limited to, an optimal thickness from about 1 nm to about 100 nm.

본원의 일 구현예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 박막 증착부(400)의 상기 소스부(410)는 일정 간격으로 나열된 홀(hole)을 포함하고, 상기 플라즈마부(420)는 상기 플라즈마부의 전체에 걸쳐 하나의 홀을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 2, the source portion 410 of the thin film deposition portion 400 may include holes arranged at regular intervals, and the plasma portion 420 may include a plurality of holes, But may include, but is not limited to, one hole throughout the plasma section.

본원의 일 구현예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 박막 증착부(400)는 패턴 마스크(300)를 포함하는 기재(10) 상에도 박막 증착이 가능하며, 상기 박막 증착부(400) 또는 상기 기재(10)를 이동시켜 패턴 마스크 상에 증착시킬 수 있다. 3, the thin film deposition unit 400 is also capable of thin film deposition on a substrate 10 including a pattern mask 300, and the thin film deposition unit 400 ) Or the substrate 10 may be moved and deposited on a pattern mask.

본원의 일 구현예에 있어서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 박막 증착부(400)는 플라즈마 모듈 패턴(440)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, the thin film deposition unit 400 may include, but is not limited to, a plasma module pattern 440.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 플라즈마 모듈 패턴(440)은 상기 소스부(410) 및 상기 플라즈마부(420)의 각각의 홀의 개수 및 간격을 조절하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plasma module pattern 440 may be, but not limited to, adjusting the number and spacing of the respective holes of the source portion 410 and the plasma portion 420.

본원의 일 구현예에 있어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 박막 증착부(400)의 소스부(410) 및 플라즈마부(420)에 다양한 패턴이 형성된 플라즈마 모듈 패턴(440)을 장착하여 상기 소스부(410)에서의 소스 가스 및 상기 플라즈마부(420)의 반응 가스가 기재 상에 분사되는 위치를 조절할 수 있다. 또한, 상기 기재(10)는 패턴 마스크(300)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 패턴 마스크(300)가 없는 경우, 상기 플라즈마 모듈 패턴(440)을 이용하여 상기 기재 수송부(200) 또는 상기 모듈 수송부에 의해 기재를 이동시키며 기재 상에 패턴 마스크(300) 없이 직접 패턴 공정을 할 수 있다.4B, a plasma module pattern 440 having various patterns is mounted on the source portion 410 and the plasma portion 420 of the thin film deposition portion 400, The position of the source gas in the source portion 410 and the reaction gas in the plasma portion 420 may be adjusted on the substrate. In addition, the substrate 10 may include, but is not limited to, a pattern mask 300. In the absence of the pattern mask 300, the substrate is moved by the substrate transport section 200 or the module transport section using the plasma module pattern 440, and the pattern process is directly performed on the substrate without the pattern mask 300 .

도 5는 본원의 일 구현예에 따른 복수의 초슬림 구조의 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.5 is a schematic view showing a plurality of thin film deposition apparatuses according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본원의 일 구현예에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치에 있어서, 박막 증착부(400)는 복수의 소스부(410) 및 복수의 플라즈마부(420)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.5, in the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, the thin film deposition unit 400 may include a plurality of source units 410 and a plurality of plasma units 420 However, the present invention is not limited thereto.

본원에 따른 초슬림 구조의 박막 증착 장치는, 도 1 내지 도 5에 도시된 제조 장치뿐만 아니라, 이를 변형 및/또는 혼합하여 적용 가능하며, 변형이 쉬워 적용범위가 넓고 소스부의 배기부를 제거함으로써 소스부와 플라즈마부를 일원화하여 모듈 사이즈를 줄일 수 있고, 반응속도 및 반응을 개선할 수 있다.The thin film deposition apparatus according to the present invention can be applied not only to the manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 to 5 but also to a modification and / or a mixture thereof. Since the thin film deposition apparatus has a wide range of application, And the plasma part can be unified to reduce the module size, and the reaction rate and reaction can be improved.

또한, 도시되지는 않았지만, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 초슬림 구조의 박막 증착 장치는 제어부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 제어부는 상기 초슬림 구조의 박막 증착 장치의 기재 로딩부, 기재 수송부, 기재 가열부, 및 박막 증착부와 결합되어 상기 박막의 제조 시 요구되는 조건을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 상기 박막의 증착 시 반응 플라즈마 및 소스 플라즈마의 주입 시간, 강도, 파장, 및 듀티 사이클(duty cycle) 등의 조절이 가능할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
Also, although not shown, in one embodiment of the present invention, the thin film deposition apparatus of the super thin structure may include, but is not limited to, a control unit. The control unit may be coupled to the substrate loading unit, the substrate transport unit, the substrate heating unit, and the thin film deposition unit of the thin film deposition apparatus to control conditions required for manufacturing the thin film. For example, the controller may control the injection time, intensity, wavelength, and duty cycle of the reaction plasma and the source plasma during deposition of the thin film, but the present invention is not limited thereto.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

10: 기재
100: 기재 로딩부
200: 기재 수송부
300: 패턴 마스크
400: 박막 증착부
410: 소스부
420: 플라즈마부
430: 배기부
440: 플라즈마 모듈 패턴
10: substrate
100: substrate loading unit
200:
300: pattern mask
400: thin film deposition unit
410: source portion
420: Plasma part
430:
440: Plasma module pattern

Claims (15)

기재를 소스가스 및 반응가스를 이용하여 플라즈마 처리하는 것; 및,
상기 소스가스 및 상기 반응가스가 상기 기재의 표면에서 반응하여 상기 기재 상에 박막을 형성하는 것을 포함하며,
상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 하나의 플라즈마 모듈에서 수행되는 것이고,
상기 플라즈마 처리는 상기 기재의 전체 또는 일부분을 선택적으로 처리하는 것이며,
상기 기재의 전체 또는 일부분을 선택적으로 플라즈마 처리하는 것은 플라즈마 모듈 패턴을 이용하여 상기 기재의 전체 스캔 또는 부분 스캔 방식에 의해 수행되는 것인,
초슬림 구조의 박막 증착 방법.
Subjecting the substrate to plasma treatment using a source gas and a reactive gas; And
Wherein the source gas and the reactive gas react on the surface of the substrate to form a thin film on the substrate,
Wherein the plasma processing of the source gas and the reactive gas is performed in one plasma module,
Wherein the plasma treatment selectively treats all or a portion of the substrate,
Wherein the selectively plasma processing of all or a portion of the substrate is performed by a full scan or partial scan of the substrate using a plasma module pattern.
Thin film deposition method.
제 1 항에 있어서,
상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 각각 상기 플라즈마 모듈의 소스부 및 플라즈마부에서 수행되는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plasma processing of the source gas and the reactive gas is performed in a source portion and a plasma portion of the plasma module, respectively.
제 1 항에 있어서,
상기 기재에 증착되지 않고 잔존하는 상기 소스가스 및 상기 반응가스는 배기부에 의해 배기되는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the source gas and the reactive gas remaining on the substrate without being deposited are exhausted by an exhaust part.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 소스가스는 실리콘, 알루미늄, 아연, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 함유하는 전구체 및 불활성 기체를 포함하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the source gas comprises a precursor containing a metal selected from the group consisting of silicon, aluminum, zinc, and combinations thereof, and an inert gas.
제 5 항에 있어서,
상기 불활성 기체는 Ar, He, Ne, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the inert gas comprises a material selected from the group consisting of Ar, He, Ne, and combinations thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 반응가스는 N2, H2, O2, N2O, NH3, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the reaction gas comprises a material selected from the group consisting of N 2 , H 2 , O 2 , N 2 O, NH 3 , and combinations thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 박막의 두께는 1 nm 내지 1,000 nm인 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the thin film is from 1 nm to 1,000 nm.
제 1 항에 있어서,
상기 박막을 형성하는 것은 화학기상증착 방법 또는 원자층증착 방법을 이용하여 수행되는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thin film is formed using a chemical vapor deposition method or an atomic layer deposition method.
기재가 로딩되는 기재 로딩부;
상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 교번 이동시키는 기재 수송부; 및,
상기 기재 상에 박막을 증착하는 박막 증착부를 포함하며,
상기 박막 증착부는 소스 플라즈마를 발생시키는 소스부 및 반응 플라즈마를 발생시키는 플라즈마부를 포함하는 플라즈마 모듈 및 상기 플라즈마 모듈에 인접하여 형성된 배기부를 포함하고,
상기 박막 증착부가 교번 이동하거나, 또는 상기 기재 수송부가 상기 기재 로딩부를 교번 이동하여 상기 기재 상에 박막이 증착되는 것이며,
상기 박막 증착부는 플라즈마 모듈 패턴을 포함하는 것인,
초슬림 구조의 박막 증착 장치.
A substrate loading unit on which the substrate is loaded;
A substrate transport unit coupled to the substrate loading unit to alternately move the substrate; And
And a thin film deposition unit for depositing a thin film on the substrate,
Wherein the thin film deposition unit includes a plasma module including a source part for generating a source plasma and a plasma part for generating a reaction plasma, and an exhaust part formed adjacent to the plasma module,
The thin film depositing portion alternately moves or the substrate carrying portion alternately moves the substrate loading portion to deposit a thin film on the substrate,
Wherein the thin film deposition portion comprises a plasma module pattern.
Thin film deposition apparatus.
제 10 항에 있어서,
상기 소스부는 일정 간격으로 나열된 홀(hole)을 포함하고, 상기 플라즈마부는 상기 플라즈마부의 전체에 걸쳐 하나의 홀을 포함하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the source portion includes holes arranged at regular intervals, and the plasma portion includes one hole over the entire plasma portion.
삭제delete 제 10 항에 있어서,
상기 플라즈마 모듈 패턴은 상기 소스부 및 상기 플라즈마부의 각각의 홀의 개수 및 간격을 조절하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the plasma module pattern adjusts the number and spacing of each of the holes of the source portion and the plasma portion.
제 10 항에 있어서,
상기 소스부에서 실리콘, 알루미늄, 아연, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 함유하는 전구체 및 불활성 기체를 플라즈마 처리하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein a precursor containing a metal selected from the group consisting of silicon, aluminum, zinc, and combinations thereof and an inert gas are subjected to plasma treatment in the source portion.
제 10 항에 있어서,
상기 플라즈마부에서 N2, H2, O2, N2O, NH3, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 반응가스를 플라즈마 처리하는 것인, 초슬림 구조의 박막 증착 장치.


11. The method of claim 10,
Wherein a reaction gas selected from the group consisting of N 2 , H 2 , O 2 , N 2 O, NH 3 , and combinations thereof is subjected to plasma treatment in the plasma section.


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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101777689B1 (en) * 2016-09-21 2017-09-12 에이피시스템 주식회사 Apparatus for depositing composite layer and Method for depositing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040038606A (en) * 2002-10-30 2004-05-08 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 Method for forming integrated dielectric layers
KR101473464B1 (en) * 2014-07-30 2014-12-18 성균관대학교산학협력단 Preparing method of inorganic thin film, and apparatus therefor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013192547A1 (en) * 2012-06-23 2013-12-27 Frito-Lay North America, Inc. Deposition of ultra-thin inorganic oxide coatings on packaging
CN104561939B (en) * 2015-01-12 2017-11-24 深圳清溢光电股份有限公司 Ultra-thin reaction chamber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040038606A (en) * 2002-10-30 2004-05-08 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 Method for forming integrated dielectric layers
KR101473464B1 (en) * 2014-07-30 2014-12-18 성균관대학교산학협력단 Preparing method of inorganic thin film, and apparatus therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101777689B1 (en) * 2016-09-21 2017-09-12 에이피시스템 주식회사 Apparatus for depositing composite layer and Method for depositing the same

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