KR100346755B1 - Apparatus and method for photo-induced process without using an optical window - Google Patents

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Abstract

광여기 공정에 있어서 광원 표면의 흐림이나 광학창의 흐림 문제를 해결하는 장치와 방법에 관해 개시하고 있다. 본 발명의 광여기 장치는, 진공배기가 가능한 반응실의 상판부에 밀착 설치된 광원으로부터 방출된 빛이 반응실 내의 반응가스를 분해하여 기판 표면에 대해 광화학기상증착, 산화, 에칭, 어닐링, 표면 개질 및 세정공정을 행하는 것으로서, 빛이 방출되는 광원 표면의 흐림을 방지하기 위하여 두루말이 형태로 감긴 얇은 내열성 투명 필름(transparent film)을 광원과 기판사이의 반응실 내부 공간에 수평으로 펼쳐 설치하여 박막증착 시에는 광원과 투명 필름 사이의 공간에 반응가스가 접근하지 못하도록 광원과 투명 필름 사이의 공간을 기계적인 방법으로 밀폐시킴으로써 광원 표면의 흐림을 방지하도록 고안되어 있다. 본 발명에 따르면, 광원으로부터 방출된 빛을 유효하게 활용할 수 있을 뿐 아니라 기존의 장치보다 가동효율이 월등히 향상된 광여기 공정 장치를 구현할 수 있다.Disclosed are an apparatus and a method for solving the problem of blur of a light source surface and blur of an optical window in a photoexcitation process. Photoexcited apparatus of the present invention, the light emitted from the light source installed in close contact with the top of the reaction chamber capable of vacuum exhaust decomposes the reaction gas in the reaction chamber to photochemical vapor deposition, oxidation, etching, annealing, surface modification and In order to prevent the blur of the light source surface from which light is emitted, a thin heat-resistant transparent film wound in a roll shape is installed horizontally in a space inside the reaction chamber between the light source and the substrate. It is designed to prevent the blur of the surface of the light source by mechanically sealing the space between the light source and the transparent film to prevent the reaction gas from accessing the space between the light source and the transparent film. According to the present invention, it is possible not only to effectively utilize the light emitted from the light source, but also to implement a photoexcited process apparatus with significantly improved operation efficiency than the existing apparatus.

Description

광학창을 사용하지 않는 광여기 공정 장치 및 방법 {Apparatus and method for photo-induced process without using an optical window}Apparatus and method for photo-induced process without using an optical window}

본 발명은 광여기 공정(photo-induced process)에 있어서 광원 표면의 흐림이나 광학창(optical window)의 흐림 문제를 해결하는 장치와 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 광여기 공정 장치의 반응실(reaction chamber)내에서, 광여기에 의한 물질의 증착(deposition), 즉 광화학기상증착(광 CVD: photochemical vapor deposition) 시에 반응가스의 분해에 의해 생성된 물질이나 광여기 산화(oxidation)나 에칭(etching) 등에 의해 생성된 물질이 광원 표면이나 광학창에 부착되지 않도록 하는 장치와 방법에 관한 것이다. 광여기 공정에는 기판에 대한 물질의 증착(deposition), 산화, 에칭, 어닐링(annealing), 표면 개질 및 세정(surface modification and cleaning) 등이 있다. 여기서는, 광 CVD를 대표적인 예로 들어 설명하기로 한다.The present invention relates to an apparatus and method for solving the problem of blurring of a light source surface or blurring of an optical window in a photo-induced process. More specifically, the present invention relates to the reaction of photoreaction gas in the reaction chamber of a photoexcited process apparatus, that is, the deposition of a material by photoexcitation, i.e. photochemical vapor deposition (Photo CVD). The present invention relates to a device and a method for preventing a material produced by decomposition or a material produced by photoexcitation oxidation or etching from being attached to a light source surface or an optical window. Photoexcitation processes include deposition, oxidation, etching, annealing, surface modification and cleaning of materials to the substrate. Here, optical CVD will be described as a representative example.

종래의 광 CVD 장치를 도 1 및 2에 나타내었다. 도 1의 장치는 미국특허 제4,654,226호에 제시된 것으로서, 이를 예로 들어 광학창의 흐림을 방지하는 종래기술에 대해 설명한다. 도 1을 참조하면, 반응실(S) 외부의 대기 중에 마련된 다수의 광원(100)들에서 나온 빛(B)이 광학창(110)을 통과한 후 반응실(S) 내부로 조사된다. 이 때, 반응가스를 반응실(S) 내로 화살표 방향(←)으로 흘려주면, 조사된 빛에 의해 반응가스가 분해되어 광여기에 의한 화학기상증착 박막이 기판(120) 상에 형성된다. 한편, 기판(120)과 광학창(110) 사이에는 유연 투명막(flexible curtain; 130)이 설치되는데, 이 유연 투명막(130)은 좌측의 로울러에 두루말이 형태로 감긴 상태에서 일정한 속도로 연속적으로 공급되어 우측의 로울러에 감긴다. 이때, 수직으로 세워진 반응실의 벽면 최상단 가장자리에 이 유연 투명막이 밀착되게 되어 있어서 반응실(S) 내의 반응가스가 광학창(110)에 접근하지 못하도록 한다. 그러나, 반응실 수직벽면 최상단 가장자리와 유연 투명막(130) 사이의 밀폐성이 완벽하지 못하기 때문에 반응가스가 이 틈새로 새어나가 광학창(110)을 흐리게 할 우려가 있다. 따라서, 도 1의 장치에서는 유연 투명막(130)과 광학창(110) 사이에 광학창 퍼지(purge)용 가스를 화살표 방향(→)으로 흘려주어 광학창의 흐림을 방지하고 있다.Conventional optical CVD apparatuses are shown in FIGS. 1 and 2. The device of FIG. 1 is presented in US Pat. No. 4,654,226, which describes a prior art that prevents blur of an optical window. Referring to FIG. 1, light B emitted from a plurality of light sources 100 provided in the atmosphere outside the reaction chamber S passes through the optical window 110 and is then irradiated into the reaction chamber S. At this time, when the reaction gas flows into the reaction chamber S in the direction of the arrow ←, the reaction gas is decomposed by the irradiated light, and a chemical vapor deposition thin film by photoexcitation is formed on the substrate 120. Meanwhile, a flexible curtain 130 is installed between the substrate 120 and the optical window 110, and the flexible transparent film 130 is continuously wound at a constant speed in a state in which a roll is wound around the left roller. It is supplied and wound on the roller on the right side. At this time, the flexible transparent membrane is in close contact with the uppermost edge of the wall surface of the reaction chamber standing vertically to prevent the reaction gas in the reaction chamber (S) from approaching the optical window (110). However, since the sealing property between the uppermost edge of the reaction chamber vertical wall surface and the flexible transparent film 130 is not perfect, the reaction gas may leak into this gap and blur the optical window 110. Therefore, in the apparatus of FIG. 1, the optical window purge gas is flowed between the flexible transparent film 130 and the optical window 110 in the direction of the arrow to prevent blur of the optical window.

도 2는 종래의 다른 광 CVD 장치에서 흐려진 광학창을 교체하는 과정을 설명하는 개념도로서, 이 장치는 미국특허 제5,810,930호에 개시되어 있다. 더욱이, 이 미국특허에는 광학창 교체장치를 이용하여 진공을 깨지 않고 흐려진 광학창을 세정된 광학창으로 교체하는 방법과 광학창 교체장치가 구비된 광 CVD 장치를 이용하여 대면적의 기판 상에 박막을 형성할 수 있는 방법도 설명되어 있다. 이하, 도 2를 참조하여 이 장치의 작동에 대해 설명한다. 기계적인 압착력에 의해 광학창(200)이 반응실(210) 위쪽 광학구멍의 가장자리에 밀착된 상태에서 광 CVD 공정이 완료되면, 반응 생성물 및 반응가스의 부착에 의해 흐려진 광학창은 기계적인 구동장치에 의해 광학창 교체실(220)로 옮겨진다. 그 다음, 게이트 밸브(230)를 닫고 제1 취기구(222)를 통해 교체실(220)에 질소가스나 비활성가스(N)를 넣어 그 내부를 대기압 상태로 만든다. 이어서, 뚜껑(240)을 열어 흐려진 광학창을 세정된 광학창(250)으로 교체한 후 뚜껑(240)을 닫는다. 그 다음, 교체실(220) 내부가 고진공 상태가 되도록 배기구(224)를 통해 배기시키고, 게이트 밸브(230)를 다시 열고 세정된 광학창을 광학창 고정실(260)로 이동시킨 후 소정 위치 즉, 반응실(210) 위쪽 광학 구멍의 둘레에 광학창을 밀착시킨다. 광 CVD에 의해 기판(270) 상에 박막을 형성하는 공정을 진행할 때에는 반응실(210)에 반응가스를, 제1 취기구(222) 또는 제2 취기구(226)를 통해 교체실(220) 및 고정실(260)에 질소가스나 비활성가스를 원하는 유량만큼 각각 흘려보내면서 두 실(210, 260) 간의 압력차를 없앤 상태에서 광원(280)으로부터 빛을 조사한다. 이 방법에 의하면, 광학창 고정실(260) 및 반응실(210)이 게이트 밸브(230)에 의해 광학창 교체실(220)과 완전히 격리된 상태에서 광학창이 교체되기 때문에 반응실(210)이 반영구적으로 대기에 노출되지 않는다. 따라서, 대기 중의 산소, 질소, 탄소, 먼지 등에 의해 반응실(210) 내부가 오염되지 않으므로 고품질의 박막을 형성할 수 있다. 또한, 광학창의 탈착 및 이동시에 박막이 부착된 광학창 표면과 다른 부위와의 마찰이 없기 때문에 분진 발생의 우려가 없어 반응실을 항상 청정한 상태로 유지할 수 있다. 그리고, 광원을 진공 속에 넣을 수 있는 구조이고 박막 형성 시에 광학창 양쪽에 걸리는 압력차가 거의 없기 때문에 광학창을 얇게 할 수 있어 대면적의 박막 형성을 할 수 있는 장치를 만들 수가 있다.2 is a conceptual diagram illustrating a process of replacing a blurred optical window in another conventional optical CVD apparatus, which is disclosed in US Pat. No. 5,810,930. Moreover, this US patent discloses a method for replacing a blurred optical window with a cleaned optical window using an optical window replacement device and a thin film on a large-area substrate using an optical CVD device equipped with an optical window replacement device. Also described are ways in which it can be formed. The operation of this apparatus is described below with reference to FIG. When the optical CVD process is completed while the optical window 200 is in close contact with the edge of the optical hole above the reaction chamber 210 by the mechanical pressing force, the optical window that is blurred by the attachment of the reaction product and the reaction gas is a mechanical drive device. It is moved to the optical window replacement chamber 220 by. Next, the gate valve 230 is closed and nitrogen gas or inert gas (N) is put into the replacement chamber 220 through the first air inlet 222 to make the interior thereof into an atmospheric pressure state. Subsequently, the lid 240 is opened to replace the blurred optical window with the cleaned optical window 250, and then the lid 240 is closed. Then, the exhaust chamber 224 is exhausted so that the inside of the replacement chamber 220 is in a high vacuum state, the gate valve 230 is opened again, the cleaned optical window is moved to the optical window fixing chamber 260, The optical window is brought into close contact with the optical hole above the reaction chamber 210. When the process of forming a thin film on the substrate 270 by optical CVD is carried out, the reaction gas is supplied to the reaction chamber 210 through the first air inlet 222 or the second air inlet 226. And irradiating light from the light source 280 in a state in which the pressure difference between the two chambers 210 and 260 is removed while flowing nitrogen gas or inert gas into the fixed chamber 260 at a desired flow rate, respectively. According to this method, since the optical window is replaced while the optical window fixing chamber 260 and the reaction chamber 210 are completely isolated from the optical window replacement chamber 220 by the gate valve 230, the reaction chamber 210 is replaced. It is not permanently exposed to the atmosphere. Therefore, since the inside of the reaction chamber 210 is not contaminated by oxygen, nitrogen, carbon, dust, etc. in the air, a high quality thin film can be formed. In addition, since there is no friction between the optical window surface to which the thin film is attached and other parts during the detachment and movement of the optical window, there is no fear of dust generation, so that the reaction chamber can be kept clean at all times. In addition, since the light source can be put in a vacuum and there is little pressure difference between both sides of the optical window when forming a thin film, the optical window can be made thin and a device capable of forming a large area thin film can be made.

상기한 바와 같이 도 1의 장치에서는 유연 투명막이 반응실의 수직 벽면 최상단 가장자리에 밀착되어 유연 투명막과 광학창 사이의 창 퍼지용 세정가스가 흐르는 공간과 반응실 공간을 격리시키고 있으나, 그 밀폐의 정도가 완벽하지 않기 때문에 박막증착 시 광학창의 흐림을 효과적으로 방지할 수 없다. 또한 박막증착중 또는 증착이 끝난 후 유연 투명막을 새로운 것으로 교체하기 위해 감아들일 때 이 유연 투명막과 밀착되어 있는 반응실 벽면 상단 가장자리와 마찰이 생겨 분진 발생이 우려된다. 또한, 이 장치에서는 광학창이 대기압에 견딜 수 있도록 두꺼워야 하고 광학창 세정용 퍼지가스를 광학창과 유연 투명막 사이에 흘려 보내기 때문에 광학창에 의한 광 흡수손실과 세정용 퍼지가스에 의한 광 흡수손실을 무시할 수 없게 된다. 이 문제는 장치가 커지면 커질수록 더욱 심각해지기 때문에, 광원을 대기 중에 두고 광학창을 통해 반응실 내로 광을 조사하는 구조로는 대면적 장치 제작은 거의 불가능하다. 또한, 광원이 대기에 위치하고 있는 이러한 구조로는 진공자외선을 방출하는 광원을 사용할 수가 없다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 미국특허 제4,654,226호에는 광학창 퍼지용 세정가스가 흐르는 공간에 광원을 넣는 구조에 대해서도 언급하고 있다. 이렇게 함으로써 광학창을 사용하지 않아도 되고 대면적 장치 제작 및 진공자외선 광원의 사용이 가능해진다. 그러나, 광원이 진공 속에 위치하는 구조에서도 상기한 바와 같이 반응실과 유연 투명막 사이의 완벽하지 못한 밀폐성 때문에 광원 표면이 광화학 반응에 의해 생성된 물질에 의해 흐려지는 것을 방지할 수는 없다.As described above, in the apparatus of FIG. 1, the flexible transparent membrane is in close contact with the uppermost edge of the vertical wall surface of the reaction chamber to isolate the reaction chamber space from the space in which the cleaning gas for purging the window flows between the flexible transparent membrane and the optical window. Since the degree is not perfect, blurring of the optical window cannot be effectively prevented during thin film deposition. In addition, when the flexible transparent membrane is wound to replace a new one during the thin film deposition or after the deposition is completed, dust is generated due to friction with the upper edge of the reaction chamber wall that is in close contact with the flexible transparent membrane. In addition, in this device, the optical window must be thick to withstand atmospheric pressure, and the optical window cleaning purge gas flows between the optical window and the flexible transparent film, so that the optical absorption loss due to the optical window and the optical absorption loss due to the cleaning purge gas are reduced. It cannot be ignored. This problem becomes more serious as the device gets larger, so it is almost impossible to manufacture a large-area device with a structure in which a light source is placed in the air and irradiated with light through the optical window into the reaction chamber. In addition, such a structure in which the light source is located in the atmosphere cannot use a light source that emits vacuum ultraviolet rays. Accordingly, in order to solve such a problem, US Patent No. 4,654,226 also refers to a structure in which a light source is placed in a space in which a cleaning gas for purging an optical window flows. This eliminates the need for an optical window and enables the manufacture of large area devices and the use of vacuum ultraviolet light sources. However, even in a structure in which the light source is placed in a vacuum, the surface of the light source cannot be prevented from being clouded by the material produced by the photochemical reaction due to the incomplete sealing between the reaction chamber and the flexible transparent film as described above.

한편, 도 2에 도시된 장치에 의하면, 대면적의 박막을 증착할 수 있다. 그러나 이 경우에 광학창도 대면적인 것을 사용해야 하나 대면적의 얇은 광학창은 물리적인 방법으로 세정하는 과정에서 파손될 우려가 커지고 다루기가 힘들어진다, 따라서, 광학창의 두께를 어느 정도 두껍게 해야 하며 이 경우에 광학창에서의 광 흡수손실의 증대를 피할 수가 없다. 또한 광학창 교체를 위해서는 매번 광학창 교체실의 진공을 깨고 세정된 광학창으로 교체한 뒤 다시 고진공으로 배기시켜야 하므로 장치의 가동 효율이 낮아지게 된다.On the other hand, according to the apparatus shown in Fig. 2, a large area thin film can be deposited. In this case, however, the optical window should also be large, but the thinner optical window is more likely to be damaged and difficult to handle in the physical cleaning process. Therefore, the thickness of the optical window should be thickened to some extent. Increasing the light absorption loss in the window is inevitable. In addition, in order to replace the optical window, the vacuum efficiency of the optical window replacement chamber must be broken and replaced with a cleaned optical window, and then evacuated to high vacuum again, thereby reducing the operation efficiency of the apparatus.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 광학창 및 광원 표면의 흐림, 광학창 및 세정용 퍼지가스에 의한 광흡수 손실, 유연 투명막과 같은 가동 부분에 의한 분진 발생 등의 문제를 해결하고 광원으로부터 방출된 빛을 유효하게 활용할 수 있는 광여기 공정 장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem of the present invention solves problems such as blur of optical window and light source surface, loss of light absorption by optical window and purge gas for cleaning, dust generation by moving parts such as flexible transparent film and emission from light source. It is to provide a photoexcited process apparatus that can effectively utilize the light.

본 발명의 다른 기술적 과제는 기존의 장치보다 가동효율이 월등히 향상된 광여기 공정 장치를 제공하는 데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a photoexcited process apparatus with significantly improved operation efficiency than the existing apparatus.

도 1은 광학창의 흐림을 방지하기 위해 유연 투명막을 이용한 종래의 광화학기상증착 장치의 개략적인 구성도;1 is a schematic configuration diagram of a conventional photochemical vapor deposition apparatus using a flexible transparent film to prevent blur of an optical window;

도 2는 종래의 다른 광화학기상증착 장치에서 흐려진 광학창을 교체하는 과정을 설명하는 개념도; 및2 is a conceptual diagram illustrating a process of replacing a blurred optical window in another conventional photochemical vapor deposition apparatus; And

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광화학기상증착 장치의 개략적인 구성도;3 is a schematic configuration diagram of a photochemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3에 도시된 광화학기상증착 장치에서 증착공정이 진행되는 과정을 설명하기 위한 도면; 및4 is a view for explaining a process of the deposition process in the photochemical vapor deposition apparatus shown in FIG. And

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광화학기상증착 장치에 있어서 광원과 플란지의 또 다른 연결 방법을 설명하기 위한 상세 단면도이다.Figure 5 is a detailed cross-sectional view for explaining another connection method of the light source and the flange in the photochemical vapor deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 광여기 공정 장치는, 진공배기가 가능한 반응실의 상판부에 밀착 설치된 광원으로부터 방출된 빛이 반응실 내의 반응가스를 분해하여 기판 표면에 대해 광화학기상증착, 산화, 에칭, 어닐링, 표면 개질 및 세정공정을 행하는 것으로서, 빛이 방출되는 광원 표면의 흐림을 방지하기 위하여 두루말이 형태로 감긴 얇은 투명 필름(transparent film)을 광원과 기판사이의 반응실 내부 공간에 수평으로 펼쳐 설치하여 박막증착 시에는 광원과 투명 필름 사이의 공간에 반응가스가 접근하지 못하도록 광원과 투명 필름 사이의 공간을 기계적인 방법으로 밀폐시킴으로써 광원 표면의 흐림을 방지하도록 고안되어 있다. 박막증착이 끝난 후에는 밀폐된 공간을 해제하고 반응실과 함께 고진공 상태로 배기한다. 이 때에는 투명 필름이 광원이나 밀폐를 위한 오-링(O-ring)과는 접촉하지 않고 공중에 뜬 상태가 되기 때문에 분진 발생의 염려 없이 흐려진 투명 필름 부분을 청정한 부분으로 두루말이를 말아 교체할 수가 있다. 이 방식은 통상적인 광학창과 광학창 세정용 퍼지가스를 사용하지 않기 때문에 광학창과 세정용 가스에 의한 광 흡수손실을 없애 광원으로부터 방출된 빛을 유효하게 활용할 수 있는 것을 특징으로 한다.보다 구체적으로 설명하자면, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 광여기 공정 장치는: 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상판 중심부에 가지는 반응실 하우징과; 상기 개구부를 통해 상기 반응실 내로 광을 조사할 수 있도록 그 발광면이 상기 개구부와 대면하는, 발광면이 평탄한 광원과; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이의 공간에 수평으로 설치되며 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 내열성 투명 필름과; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이에 위치하고 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상하판 중심부에 가지며, 상기 상하판 개구부의 중심축이 상기 발광면 및 반응실 중심축과 일치하고 그 하판이 상기 반응실 상판과 결합되는, 상기 투명 필름을 설치하고 공급 및 수납하기 위한 격납실 하우징과; 상기 격납실 상판 개구부에 밀폐되게 설치하기 위하여 상기 광원의 발광면 가장자리를 그 중심 개구부 둘레에 용접한 플란지와; 상기 투명 필름 격납실 상판 개구부 둘레에 용접된 플란지와 상기 광원이 용접된 플란지 가장자리를 결합하는, 양단에 플란지를 갖는 성형 벨로우즈 또는 용접 벨로우즈로 된 신축부와; 상기 광원이 용접된 플란지와 상기 신축부, 상기 투명 필름 격납실 하우징, 상기 반응실 하우징이 차례로 결합되어 하나의 밀폐 공간을 이루며, 광여기 공정 시에, 상기 내열성 투명 필름을 아래로 밀어서 상기 반응실 개구부에 밀착되게 하여 상기 반응실내의 반응가스가 격납실내로 누출되지 않도록 상기 플란지가 용접된 광원을 상하로 이동시키기 위한 구동수단을 구비하여, 상기 구동장치로 상기 플란지가 용접된 광원을 상하로 이동시킬 때 상기 밀폐 구조가 파괴되지 않는 것을 특징으로 한다.이 때, 상기 광원이 엑시머 램프, 중수소 방전관, 제논 램프, 저압 수은 램프등으로 구성된 자외선 영역의 광 방출 광원군, 가시광선 광원군 및 적외선 광원군으로부터 선택된 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.또한, 상기 격납실의 중심축으로부터 떨어진, 상기 축에 대해 좌우 대칭 장소에 상기 반응실에 노출된 내열성 투명 필름을 감아서 수납하기 위한 수납실과 청결한 투명 필름을 연속적으로 공급하기 위한 공급실을 각각 갖추는 것이 바람직하며, 상기 투명 필름을 두루말이 형태에서 풀어서 공급하고 두루말이 형태로 감아서 수납하기 위한 회전축이 상기 공급실과 수납실내에 각각 설치되고 상기 회전축들을 공급실 및 수납실 외부에서 각각 회전 구동시키는 수단을 구비하는 것이 더 바람직하다.또한, 상기 광원의 발광면의 가장자리를 상기 플란지 중심 개구부 둘레에 용접할 때 상기 광원의 발광면 표면과 상기 플란지의 하부 표면이 동일한 평면상에 오도록 스테인레스 스틸, 또는 발광면의 재료와 용접 가능한 재질의 플란지를 용접한 것이 바람직하다.또한, 상기 플란지에 용접된 상기 광원이 대기압에 견디지 못하고 파손될 위험이 있는 경우, 상기 격납실 개구부에 노출된 상기 광원의 발광면을 제외한 광원의 나머지 외표면의 일부 또는 전부에 보강재를 용접하여 광원이 대기압에 견딜 수 있도록 보강하도록 할 수도 있다. 이 경우, 상기 보강재의 재질이 스테인레스 스틸, 또는 광원의 표면 재료와 용접이 가능한 재질인 것이 바람직하다.또한, 상기 반응실 개구부에 대한 상기 내열성 투명 필름의 밀착을 위해 상기 개구부 둘레에 오-링이 마련된 것이 바람직하다.그리고, 상기 투명 필름 격납실의 하판과 상기 반응실의 상판이 용접, 오-링 또는 가스켓류에 의해 결합되는 것이 바람직하다.또한, 상기 광원이 용접된 플란지 및 상기 격납실 상판과 상기 신축부와는 오-링 또는 가스켓류에 의해 결합되는 것이 바람직하다.더욱이, 광여기 공정을 하기 위한 재료 또는 기판을 지지하거나 상기 재료 또는 기판의 온도를 승온 및 조절하기 위한 히터를 내장한 기판 가열 지지를 구비하고, 최적의 조건에서 광여기 공정을 행할 수 있도록 상기 반응실 내에서의 기판의 위치가 상기 지지대의 상하 운동에 의해 조절되며 이 상하 운동을 위한 구동 장치를 상기 반응실 외부에 구비하는 것이 바람직하며, 상기 기판 가열 지지대 구동 시에 상기 반응실의 진공이 파괴되지 않도록 신축부를 구비하는 것이 더욱 바람직하다.또한, 상기 광원의 광원면을 제외한 외벽에는 광원의 냉각을 위하여 수냉관 또는 공냉 선풍기를 구비하는 것이 바람직하다.또한, 상기 반응실 내로 반응가스를 공급하기 위한 취기구와 상기 반응가스 배기 및 고진공 배기를 위한 배기구를 반응실에 구비하는 것이 바람직하다.더욱이, 상기 반응실 내로 세척용 퍼지 가스를 공급하기 위한 취기구와 상기 퍼지 가스를 배기하기 위한 배기구를 반응실에 구비하여도 좋다.또한, 상기 격납실 내로 질소 또는 비활성 가스를 공급하기 위한 취기구와 상기 가스를 배기하기 위한 배기구를 격납실에 구비할 수도 있다.또한, 상기 공급실에는 청결한 투명 필름을 장착 공급하기 위한 개폐구가 구비되고, 상기 수납실에는 사용한 후의 투명 필름을 탈착 수거하기 위한 개폐구를 각각 구비하는 것이 바람직하다.또한, 필요한 광여기 공정을 위하여 반응실의 기판 가열 지지대 위에 기판을 설치하고, 공정이 끝난 후 반응실로부터 기판을 꺼낼 때 반응실의 진공을 깨지 않기 위하여 통상적으로 사용되는 보조실(load-lock chamber)이 구비 설치되고, 반응실과 보조실간의 기판 이송 및 설치를 위한 기판 이송 기구가 구비 설치되며, 기판의 설치 및 수거를 위한 기판 이송시 이외에는 반응실과 보조실 사이의 게이트 밸브가 항상 닫혀 있어서 반응실과 보조실을 격리하고 있는 것이 바람직하다.상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 광여기 공정 장치는: 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상판 중심부에 가지는 반응실 하우징과; 상기 개구부를 통해 상기 반응실 내로 광을 조사할 수 있도록 그 발광면이 상기 개구부와 대면하는, 발광면이 평탄한 광원과; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이의 공간에 수평으로 설치되며 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 내열성 투명 필름과; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이에 위치하고 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상하판 중심부에 가지며, 상기 상하판 개구부의 중심축이 상기 발광면 및 반응실 중심축과 일치하고 그 하판이 상기 반응실 상판과 결합되는, 상기 투명 필름을 설치하고 공급 및 수납하기 위한 격납실 하우징과; 상기 광원을 탈착 가능하게 고정하기 위한 플란지와; 상기 플란지에 상기 광원을 밀폐 고정시키기 위한 결합수단과; 상기 광원의 발광면 또는 발광면 가장 자리 벽면과 상기 플란지 사이의 기밀을 유지하기 위해 상기 광원과 플란지의 접촉부에 위치한 오-링과; 상기 투명 필름 격납실 상판 개구부 둘레에 용접된 플란지와 상기 플란지 가장자리를 결합하는, 양단에 플란지를 갖는 성형 벨로우즈 또는 용접 벨로우즈로 된 신축부와; 상기 광원이 고정된 플란지와 상기 신축부, 상기 투명 필름 격납실 하우징, 상기 반응실 하우징이 차례로 결합되어 하나의 밀폐 공간을 이루며, 광여기 공정 시에, 상기 내열성 투명 필름을 아래로 밀어서 상기 반응실 개구부에 밀착되게 하여 상기 반응실내의 반응가스가 격납실내로 누출되지 않도록 상기 플란지에 고정된 광원을 상하로 이동시키기 위한 구동수단을 구비하여, 상기 구동장치로 상기 광원을 상하로 이동시킬 때 상기 밀폐 구조가 파괴되지 않는 것을 특징으로 한다.이 때, 상기 플란지에 오-링으로 결합된 상기 광원이 대기압에 견디지 못하고 파손될 위험이 있는 경우, 상기 격납실 개구부에 노출된 상기 광원의 발광면을 제외한 광원의 나머지 외표면의 일부 또는 전부에 보강재를 용접하여 광원이 대기압에 견딜 수 있도록 보강한 것이 바람직하며, 상기 보강재의 재질이 스테인레스 스틸, 또는 광원의 표면 재료와 용접이 가능한 재질인 것이 더욱 바람직하다.또한, 상기 광원을 고정시키는 플란지 및 상기 격납실 상판과 상기 신축부와는 오-링 또는 가스켓류에 의해 결합되는 것이 바람직하다.또한, 필요한 광여기 공정을 위하여 반응실의 기판 가열 지지대 위에 기판을 설치하고, 공정이 끝난 후 반응실로부터 기판을 꺼낼 때 반응실의 진공을 깨지 않기 위하여 통상적으로 사용되는 보조실(load-lock chamber)이 구비 설치되고, 반응실과 보조실간의 기판 이송 및 설치를 위한 기판 이송 기구가 구비 설치되며, 기판의 설치 및 수거를 위한 기판 이송시 이외에는 반응실과 보조실 사이의 게이트 밸브가 항상 닫혀 있어서 반응실과 보조실을 격리하고 있는 것이 바람직하다.상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 광여기 공정방법은, 광여기 공정을 위한 발광면이 평탄한 광원과, 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상판 중심부에 가지는 광여기 공정용 반응실과, 광원의 발광면의 흐림을 방지하기 위한 투명 필름 두루말이들을 격납할 수 있도록 상기 반응실의 외부 양측에 각각 마련된 공급실과 수납실로 이루어진 격납실과, 반응실에 대한 기판의 보관, 설치 및 수거를 위한 보조실을 포함한 광여기 공정 장치에서 진행되는 것으로서: 반응실과 격납실 및 보조실을 고진공으로 배기하는 단계; 반응실 상판 개구부 둘레에 설치된 오-링에 내열성 투명 필름을 끼고 밀착되어 있는, 광원이 부착되어 있는 플란지를 광원 구동장치에 의해 수직으로 올려, 오-링, 투명 필름, 광원의 발광면을 따로따로 이격시키는 단계; 막이 부착되어 흐려진 투명 필름을 새로운 청결한 투명 필름 부분으로, 사용한 투명 필름을 감기 위한 로울러를 외부 구동장치로 회전시켜, 감아서 교체해 주는 단계; 반응실과 보조실 사이의 게이트 밸브를 열고 보조실에 준비해둔 기판을 반응실로 이송하여 기판 가열 지지대 위에 설치하는 단계; 상기 게이트 밸브를 닫아 보조실과 반응실을 격리시키는 단계; 광원이 부착되어 있는 플란지를 광원 구동장치에 의해 수직으로 내려 투명 필름을 아래로 약간 밀면서 광원의 발광면의 가장 자리에 용접된 플란지가 투명 필름을 끼고 반응실 상판 개구부 둘레에 설치된 오-링에 밀착되게 하는 단계; 가스공급관을 통해 반응가스를 반응실에 넣고 반응실의 압력이 미리 정해 놓은 압력이 되도록 배기구를 통해 반응가스를 배기하는 단계; 투명 필름 공급실과 수납실 즉 격납실의 압력이 반응실보다 약간 높거나 같게 되도록 질소 가스나 비활성 가스를 취기구를 통해 흘려 보내 주고 배기구를 통해 배기 하면서 오-링을 통해 반응가스가 격납실 내로 누출되는 것을 방지하는 단계; 기판 가열 지지대의 내장 히터에 의해 기판을 가열 승온시켜 기판이 일정 온도에 도달 되게 하는 단계; 최적의 조건에서 광여기 공정이 이루어질 수 있도록 반응실내에서 기판의 위치가 상하 구동장치에 의해 조절되는 단계; 광원으로부터의 광을 반응실 내로 조사하여 반응가스를 활성화시킴으로써 광여기 공정을 진행하는 단계; 광원의 전원을 꺼서 광여기 공정을 끝내고 질소나 비활성 가스 및 반응가스의 공급을 중단하고 이들 가스를 배기구를 통해 각각 배기하는 단계; 반응실의 세척을 위해 취기구로 질소나 비활성 가스를 반응실에 공급한 후 배기구를 통해 배기하는 과정 즉 퍼징을 서너 차례 반복한 후 다른 배기구를 통해 반응실 및 격납실을 고진공으로 배기하는 단계; 및 게이트 밸브를 열어 기판을 상기 보조실로 옮기고 게이트 밸브를 닫는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the optical excitation process apparatus of the present invention for solving the above technical problem, the light emitted from the light source installed in close contact with the upper plate of the reaction chamber capable of vacuum exhaust decomposes the reaction gas in the reaction chamber, photochemical vapor deposition on the substrate surface, Oxidation, etching, annealing, surface modification, and cleaning processes, in which a thin transparent film wound in the form of a roll is placed horizontally in the reaction chamber between the light source and the substrate to prevent blur of the light source surface from which light is emitted. It is designed to prevent blur of the surface of the light source by mechanically sealing the space between the light source and the transparent film so that the reaction gas does not approach the space between the light source and the transparent film when the thin film is deposited. After the thin film deposition is finished, the closed space is released and exhausted in a high vacuum together with the reaction chamber. At this time, since the transparent film is not in contact with the light source or the O-ring for sealing, but is in the air, the transparent film portion can be rolled and replaced with a clean part without fear of dust generation. . Since the conventional optical window and the optical window cleaning purge gas are not used, this method can effectively utilize the light emitted from the light source by eliminating the light absorption loss caused by the optical window and the cleaning gas. In other words, an optical excitation process apparatus according to the first aspect of the present invention for solving the above technical problem comprises: a reaction chamber housing having an opening through which light passes through a central portion thereof; A light source having a flat light emitting surface, the light emitting surface facing the opening such that light can be irradiated into the reaction chamber through the opening; A heat-resistant transparent film horizontally disposed in a space between the light emitting surface of the light source and the opening of the reaction chamber and capable of transmitting light from the light source; An opening is located between the light emitting surface of the light source and the reaction chamber opening, and has an opening in the center of the upper and lower plates, and the central axis of the upper and lower openings coincides with the light emitting surface and the reaction chamber central axis. A compartment housing for installing, supplying and receiving the transparent film, the lower plate being coupled with the reaction chamber upper plate; A flange welded around the center opening of the light emitting surface edge of the light source so as to be sealed to the upper opening of the compartment; A stretchable bellows or a welded bellows having flanges at both ends joining the flange welded around the opening of the transparent film compartment upper plate and the flange edge welded to the light source; The flange, to which the light source is welded, the stretchable part, the transparent film storage chamber housing, and the reaction chamber housing are sequentially combined to form a closed space. During the photoexcitation process, the heat resistant transparent film is pushed down to react the reaction. A driving means for moving the light source to which the flange is welded up and down so as to be in close contact with the seal opening so that the reaction gas in the reaction chamber does not leak into the containment chamber. The sealed structure is not broken when moved. In this case, the light source group of visible light sources, infrared light sources and infrared rays in the ultraviolet region consisting of excimer lamp, deuterium discharge tube, xenon lamp, low pressure mercury lamp, etc. At least one selected from the group of light sources is preferred. And a storage chamber for winding and storing the heat-resistant transparent film exposed to the reaction chamber in a symmetrical position with respect to the axis, and a supply chamber for continuously supplying a clean transparent film, respectively. It is more preferable that the rotating shafts for releasing and supplying the rolls and storing them in the form of rolls are provided in the supply chamber and the storage chamber, respectively, and have means for rotationally driving the rotating shafts outside the supply chamber and the storage chamber, respectively. When welding the edge of the face around the center opening of the flange, a flange of stainless steel or a weldable material is welded so that the light emitting surface surface of the light source and the lower surface of the flange are on the same plane. Preferably, the light source welded to the flange. If there is a risk of damage and not tolerate atmospheric pressure, the reinforcement may be welded to some or all of the remaining outer surface of the light source except for the light emitting surface of the light source exposed to the opening of the compartment so that the light source can withstand the atmospheric pressure. . In this case, it is preferable that the material of the reinforcing material is made of stainless steel or a material which can be welded with the surface material of the light source. In addition, an O-ring is formed around the opening for adhesion of the heat resistant transparent film to the reaction chamber opening. Preferably, the lower plate of the transparent film compartment and the upper plate of the reaction chamber are joined by welding, O-ring or gaskets. The top plate and the stretchable portion are preferably joined by an O-ring or a gasket. Furthermore, a heater for supporting a material or a substrate for the photoexcitation process or for raising and adjusting the temperature of the material or the substrate is incorporated. The substrate is positioned in the reaction chamber so that the substrate can be subjected to a photoexcitation process under optimum conditions. It is preferable to include a drive device for the vertical motion, which is controlled by a vertical motion of a stand, outside the reaction chamber, and more preferably includes an expansion and contraction part so that the vacuum of the reaction chamber is not destroyed when the substrate heating support is driven. In addition, it is preferable to provide a water cooling tube or an air cooling fan on the outer wall except for the light source surface of the light source for cooling the light source. Preferably, the reaction chamber is provided with an exhaust port for exhausting. Further, the reaction chamber may be provided with an air inlet for supplying a purge gas for washing into the reaction chamber and an exhaust port for exhausting the purge gas. A vent for supplying nitrogen or an inert gas into the containment chamber and for exhausting the gas A mechanism may be provided in the storage chamber. It is also preferable that the supply chamber is provided with an opening and closing port for mounting and supplying a clean transparent film, and the storage chamber is each provided with an opening and closing port for detaching and collecting the used transparent film. In addition, an auxiliary chamber (load-lock chamber) is generally used to install the substrate on the substrate heating support of the reaction chamber for the necessary photoexcitation process and not break the vacuum of the reaction chamber when the substrate is removed from the reaction chamber after the process is completed. ) And a substrate transfer mechanism for transferring and installing the substrate between the reaction chamber and the auxiliary chamber. The gate valve between the reaction chamber and the auxiliary chamber is always closed except for the substrate transfer for installing and collecting the substrate. It is preferable to isolate the auxiliary room. The second tube of the present invention for solving the above technical problem. Photo-excitation process apparatus according to comprising: a reaction chamber housing having an opening capable of light transmission in the center and the top plate; A light source having a flat light emitting surface, the light emitting surface facing the opening such that light can be irradiated into the reaction chamber through the opening; A heat-resistant transparent film horizontally disposed in a space between the light emitting surface of the light source and the opening of the reaction chamber and capable of transmitting light from the light source; An opening is located between the light emitting surface of the light source and the reaction chamber opening, and has an opening in the center of the upper and lower plates, and the central axis of the upper and lower openings coincides with the light emitting surface and the reaction chamber central axis. A compartment housing for installing, supplying and receiving the transparent film, the lower plate being coupled with the reaction chamber upper plate; A flange for detachably fixing the light source; Coupling means for hermetically fixing the light source to the flange; An o-ring positioned at a contact portion of the light source and the flange to maintain airtightness between the light emitting surface or the light emitting edge edge wall surface of the light source and the flange; A stretchable bellows or a welded bellows having flanges at both ends joining the flange and the flange edge welded around the transparent film compartment top opening; The flange, to which the light source is fixed, the stretchable part, the transparent film storage chamber housing, and the reaction chamber housing are sequentially combined to form a closed space, and during the photoexcitation process, the heat resistant transparent film is pushed down to react the reaction. Drive means for moving the light source fixed to the flange up and down so as to be in close contact with the seal opening so that the reaction gas in the reaction chamber does not leak into the containment chamber, when the light source is moved up and down by the drive device. It is characterized in that the sealing structure is not broken. In this case, when the light source coupled to the flange with an o-ring does not endure atmospheric pressure and there is a risk of damage, the light emitting surface of the light source exposed to the opening of the compartment is excluded. The reinforcing material is welded to some or all of the remaining outer surface of the light source so that the light source can withstand atmospheric pressure. Preferably, the reinforcing material is made of stainless steel or a material that can be welded to the surface material of the light source. In addition, the flange for fixing the light source, the upper surface of the compartment, and the elastic part may have an o-ring. Or gaskets. Preferably, the substrate is placed on the substrate heating support of the reaction chamber for the necessary photoexcitation process, and in order not to break the vacuum of the reaction chamber when removing the substrate from the reaction chamber after the process is finished. A load-lock chamber, which is commonly used, is provided, and a substrate transport mechanism for transporting and installing a substrate between the reaction chamber and the auxiliary chamber is installed. It is preferable that the gate valve between the chambers is always closed to isolate the reaction chamber from the auxiliary chamber. The photoexcitation process method of the present invention for solving the problem is a light source having a flat light emitting surface for the photoexcitation process, a reaction chamber for photoexcitation process having an opening through which light is transmitted, and a blur of the light emitting surface of the light source. Photoexciting process apparatus including a storage chamber consisting of supply chambers and storage chambers respectively provided on both sides of the outside of the reaction chamber so as to store the transparent film rolls to prevent the damage, and an auxiliary chamber for storing, installing and collecting the substrates to the reaction chamber. Proceeding from: evacuating the reaction chamber, the containment chamber and the auxiliary chamber at high vacuum; The flange with the light source attached close to the O-ring provided around the upper part of the reaction chamber is vertically lifted by the light source driving device to separate the o-ring, the transparent film, and the light emitting surface of the light source separately. Spacing; Rotating the rolled transparent film into a new clean transparent film portion, rotating the roller for winding the used transparent film by an external drive, and replacing the film; Opening a gate valve between the reaction chamber and the auxiliary chamber, transferring the substrate prepared in the auxiliary chamber to the reaction chamber, and installing the substrate on the substrate heating support; Closing the gate valve to isolate the auxiliary and reaction chambers; The flange attached to the light source is lowered vertically by the light source driving device, and the transparent film is pushed down a little while the flange welded to the edge of the light emitting surface of the light source fits the O-ring around the opening of the reaction chamber top plate with the transparent film. Rendering; Putting the reaction gas into the reaction chamber through a gas supply pipe and exhausting the reaction gas through the exhaust port so that the pressure in the reaction chamber becomes a predetermined pressure; Nitrogen gas or inert gas is flowed through the intake vent and exhausted through the exhaust port so that the pressure in the transparent film supply chamber and storage compartment, that is, the containment chamber, is slightly higher than or equal to that of the reaction chamber. Preventing it from becoming; Heating and heating the substrate by a built-in heater of the substrate heating support to allow the substrate to reach a predetermined temperature; Adjusting the position of the substrate in the reaction chamber by the vertical drive unit so that the photoexcitation process can be performed under optimum conditions; Irradiating the light from the light source into the reaction chamber to activate the reaction gas, thereby performing a photoexcitation process; Turning off the light source to terminate the photoexcitation process and stopping the supply of nitrogen or inert gas and reaction gas and exhausting these gases through the exhaust port, respectively; Supplying nitrogen or an inert gas to the reaction chamber for cleaning the reaction chamber and then evacuating through the exhaust port, ie, purging the purge chamber three or four times, and then evacuating the reaction chamber and the containment chamber through the other exhaust port at high vacuum; And opening the gate valve to move the substrate to the auxiliary chamber and closing the gate valve.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광 CVD 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 장치는 자외선 영역의 광 투과율이 높은 석영창(quartz window)과 같은 기존의 광학창을 사용하지 않으며, 광원(340)의 발광면이 반응실(350) 상부의 광투과를 위한 개구부(311)와 대면하는 구조로서 내열성(耐熱性)의 투명 필름(330)을 광원(340)의 발광면과 반응실(350) 상부 공간 사이에 수평으로 설치하여 광원 표면의 흐림을 방지하도록 고안되어 있다. 반응실(350)의 상부에 그 상판(303)과 하판(304)의 중심부에 개구부를 각각 갖는 격납실이 연결되며 격납실의 좌우 양쪽에 투명 필름 두루말이들(310, 312)을 격납할 수 있는 공급실(302)과 수납실(300)이 각각 마련되어 있다. 좌측 공급실(302)의 두루말이(312)에 감긴 수십 미크론(㎛) 두께의 청정한 투명 필름이 좌우 양쪽의 로울러(324, 326, 322, 320)를 차례로 거쳐 우측 수납실(300)의 두루말이(310)에 감기게 된다. 한편, 격납실 하우징의 상판(303)과 하판(304)의 중심부에 마련된 개구부의 중심축은 상기 광원(340)의 발광면 및 반응실(350)의 중심축과 일치하고 있다. 또한, 하판(304)은 개구부(311)가 형성된 반응실 상판과 결합되어 있다. 그리고, 격납실 상판 개구부에 밀폐되게 설치하기 위하여 광원(340)의 발광면 가장자리를 그 중심 개구부 둘레에 용접한 플란지(306)의 가장자리와 투명 필름 격납실 상판 개구부 둘레에 용접한 플란지(308)를, 양단에 플란지를 갖는 성형 벨로우즈 또는 용접 벨로우즈로 된 신축부(370)가 연결하고 있다. 따라서, 광원을 부착한 플란지(306)와 신축부(370), 투명 필름 격납실 하우징, 상기 반응실 하우징이 차례로 결합되어 하나의 밀폐 공간을 이루게 된다.Hereinafter, an optical CVD apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 3, the apparatus of the present invention does not use a conventional optical window such as a quartz window having a high light transmittance in the ultraviolet region, and the emission surface of the light source 340 is located above the reaction chamber 350. As a structure facing the opening 311 for light transmission, a transparent heat-resistant transparent film 330 is horizontally installed between the light emitting surface of the light source 340 and the upper space of the reaction chamber 350 to blur the surface of the light source. It is designed to prevent. The upper compartment of the reaction chamber 350 is connected to the upper compartment 303 and the lower compartment having openings respectively in the center of the lower plate 304, and the transparent film rolls 310 and 312 can be stored on both sides of the compartment. The supply chamber 302 and the storage chamber 300 are provided, respectively. A clear transparent film of several tens of microns (μm) thick wound on the roll 312 of the left feed chamber 302 is passed through the rollers 324, 326, 322, 320 on both the left and right sides of the roll 310 of the right storage chamber 300. Coiled on On the other hand, the central axis of the opening provided in the center of the upper plate 303 and the lower plate 304 of the compartment housing coincides with the central axis of the light emitting surface of the light source 340 and the reaction chamber 350. In addition, the lower plate 304 is coupled to the upper side of the reaction chamber in which the opening 311 is formed. Then, the flange 306 welded around the edge of the flange 306 welded around the center opening of the light emitting surface edge of the light source 340 and the flange 308 welded around the transparent film compartment top opening in order to be installed in the upper compartment of the compartment. ) Is connected to an expansion and contraction portion 370 made of molded bellows or welded bellows having flanges at both ends. Therefore, the flange 306 with the light source, the stretchable portion 370, the transparent film compartment housing, and the reaction chamber housing are sequentially combined to form one sealed space.

박막을 형성할 때는, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원(340)을 수직으로 내려 투명 필름(330)을 아래로 약간 밀면서 광원의 발광면의 가장자리에 용접된 플란지(306)가 투명 필름(330)을 끼고 오-링(358)에 밀착되게 한다. 이때, 성형 벨로우즈(formed bellows)나 용접 벨로우즈(welded bellows)를 사용한 신축부(370)가 수축하게 되어 반응실의 진공이 파괴되지 않고 상기한 목적을 달성할 수 있게 된다. 이러한 상태에서 가스 공급관(318)을 통해 반응가스를 반응실(350)에 넣고 반응실의 압력이 미리 정해 놓은 압력이 되도록 배기구(319)를 통해 반응가스를 배기하면서 광원(340)으로 부터의 빛을 조사하여 박막을 형성한다. 이 때, 투명 필름 공급실과 수납실 즉 격납실의 압력이 반응실보다 약간 높거나 같게 되도록 질소가스나 비활성가스를 취기구(384)를 통해 흘려 보내 주고 배기구(386)를 통해 배기 하면서 오-링(358)을 통해 반응가스가 격납실 내로 누출되는 것을 방지한다. 광원(340)이 용접된 플란지(306)가 오-링(358)에 밀착된 상태에서는 광원(340)의발광면과 투명 필름(330)사이는 완전히 고진공 상태이므로 박막 형성 시에 투명 필름(330)이 광원(340)의 발광면에 밀착된 상태로 유지되며, 대면적의 박막을 형성할 수 있는 장치에 있어서도 투명 필름이 아래로 처지지 않는다. 따라서, 투명 필름(330)이 아래로 쳐지는 것을 방지하기 위한 수단을 달리 강구하지 않아도 좋다. 한편, 기판(352)을 지지하는 기판 가열 지지대(354)의 내부에는 기판(352)의 온도를 조절하는 히터(356)가 내장되어 있으며, 최적의 조건에서 증착공정이 이루어질 수 있도록 반응실 내에서의 기판(352) 위치가 기판 가열 지지대(354)의 상하 운동에 의해 조절되며 이 상하 운동을 위한 구동장치는 반응실 외부에 설치하게 된다. 기판 가열 지지대(354)의 상하운동시에 반응실(350)의 진공이 파괴되지 않도록 벨로우즈로된 신축부(360)가 구비되어 있어 이 부분이 신축하게 된다.When forming the thin film, as shown in FIG. 4, the flange 306 welded to the edge of the light emitting surface of the light source is moved to the transparent film (while lowering the light source 340 vertically and slightly pushing the transparent film 330 downward. 330 in close contact with the o-ring 358. At this time, the expansion and contraction portion 370 using the molded bellows (welded bellows) or welded bellows (welded bellows) is contracted to achieve the above object without breaking the vacuum of the reaction chamber. In this state, the reaction gas is introduced into the reaction chamber 350 through the gas supply pipe 318, and the light from the light source 340 is exhausted through the exhaust port 319 such that the pressure of the reaction chamber is a predetermined pressure. To form a thin film. At this time, the O-ring while flowing nitrogen gas or inert gas through the inlet 384 and exhausting through the exhaust port 386 so that the pressure of the transparent film supply chamber and the storage chamber, that is, the containment chamber, is slightly higher than or equal to the reaction chamber. 358 prevents the reaction gas from leaking into the containment chamber. When the flange 306 to which the light source 340 is welded is in close contact with the o-ring 358, the transparent film 330 is formed at the time of forming a thin film because the light emitting surface of the light source 340 and the transparent film 330 are completely in a high vacuum state. ) Is kept in close contact with the light emitting surface of the light source 340, and the transparent film does not sag even in a device capable of forming a large-area thin film. Therefore, the means for preventing the transparent film 330 from falling down need not be taken otherwise. On the other hand, the heater 356 for controlling the temperature of the substrate 352 is built in the substrate heating support 354 for supporting the substrate 352, so that the deposition process can be performed under optimal conditions in the reaction chamber. The position of the substrate 352 is controlled by the vertical movement of the substrate heating support 354, and the driving device for the vertical movement is installed outside the reaction chamber. The bellows and stretch part 360 is provided so that the vacuum of the reaction chamber 350 is not destroyed during the vertical movement of the substrate heating support 354, and this part is stretched.

한편, 박막 형성이 끝나면 질소나 비활성 가스 및 반응가스의 공급을 중단하고, 이들 가스를 배기구(319, 386)를 통해 각각 배기한다. 반응실 세척을 위해 취기구(314)로 질소나 비활성 가스를 반응실에 공급한 후 배기구(316)를 통해 배기하는 과정 즉 퍼징을 서너 차례 반복 한 후 다른 배기구(319)를 통해 반응실을 고진공으로 배기한다. 그리고 나서 광원(340)을 본래 위치로 수직으로 들어올리면, 투명 필름이 로울러(324, 326, 322, 320)에 지지되어 다시 도 3에 도시된 바와 같은 상태가 된다. 그 다음, 막이 부착되어 흐려진 부분을 새로운 청결한 투명 필름 부분으로 우측의 두루말이(310)를 감아서 교체해 준다. 위에서 설명한 방법으로 박막형성 및 투명 필름 교체를 교대로 행함으로써 공급실(302)의 청결한 필름이 소진될 때까지 반응실(350)을 대기에 노출시키지 않고 항상 고순도로 유지할 수 있게 되어고품위의 박막을 형성할 수 있다. 단, 필요한 광여기 공정을 위하여 반응실의 기판 가열 지지대 위에 기판을 설치하고, 공정이 끝난 후 반응실로부터 기판을 꺼낼 때 반응실의 진공을 깨지 않기 위하여 통상적으로 사용하는 보조실(load-lock chamber)과 기판 이송 기구가 구비 설치되어야 한다. 또한 반응실과 보조실사이에는 게이트 밸브가 설치되고, 기판의 설치 및 수거를 위한 기판 이송시 이외에는 이 게이트 밸브가 항상 닫혀 있어서 반응실과 보조실을 격리하고 있어야 한다. 공급실의 투명 필름이 소진될 경우, 사용 완료된 필름 두루말이를 수납실(300)의 개폐구(382)를 개방하여 빼내고 공급실(302)의 개폐구(380)를 개방하여 청결한 투명 필름 두루말이를 장착하여 도 3과 같이 필름을 설치한다. 그 다음, 개폐구들(380, 382)을 닫고 공급실(302), 수납실(300) 및 반응실(350)을 동시에 고진공으로 배기한다. 이 때, 세정용 퍼지가스를 사용하여 서너 차례 퍼징(purging)을 할 필요가 있다. 그러나, 도 4의 상태에서 공급실(302)의 투명 필름이 소진되어 수납실(300)의 두루말이(310)에 다 감겼을 경우, 광원(340)의 발광면의 가장자리에 용접된 플란지(306)가 투명 필름 없이 오-링(358)에 밀착된 상태에서 수납실(300)의 개폐구(382)를 개방하여 사용한 투명 필름을 빼내고 공급실(302)의 개폐구(380)를 개방하여 청결한 필름 두루말이를 장착한 후 개폐구(380, 382)들을 닫고 퍼징을 서너 차례 하여 고진공으로 배기한 다음, 광원(340)을 원래의 위치로 올리고 투명 필름을 도 3에 도시한 상태로 로울러들(324, 326, 322, 320)에 걸쳐 설치할 수 있도록 기계적인 방법을 강구한다면 반응실(350)의 진공을 영구히 파괴하지 않고도 투명 필름 두루말이를 교체할 수 있다. 또한, 본 장치에서는 광학창을 사용하지 않기 때문에 광원에서 방출되는 빛을 매우 효과적으로 이용할 수 있다. 그리고 광원(340)이 본 광 CVD 장치의 상판의 일부와 같은 기능을 맡고 있으면서, 다시 말해 대기압에 견디는 기능을 맡고 있으면서, 도 4에 도시된 바와 같이, 박막 형성 시에 반응실(350) 내부와 발광면이 투명 필름(330)을 끼고 접하게 되기 때문에 진공자외선 영역의 빛을 방출하는 광원을 사용할 수가 있다. 단, 이 때, 진공자외선 영역의 광 투과율이 높은 투명 필름(330)을 사용해야 한다. 또한, 발광면을 제외한 광원의 바깥 표면의 일부 또는 전부를 스테인레스 강철과 같은 견고한 재질로 감싸서 광원이 대기압에 견딜 수 있게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 광원(340)의 둘레에는 과열을 방지하기 위한 수냉관(342)이 마련된다. 수냉관(342) 외에 공냉식 선풍기를 사용할 수도 있다. 광원(340)으로서는, 발광면이 평탄한 광원은 무엇이든지 활용될 수 있으며, 엑시머 램프(excimer lamp)와 같은 대면적의 광원을 이용할 경우 대면적 기판 제작이 가능한 광 CVD 장치를 만들 수 있다. 또한, 엑시머 램프 이외에도 중수소 방전관, 제논(Xe) 램프, 저압 수은 램프 등과 같이 진공자외선이나 자외선 영역의 빛을 방출하는 광원을 사용하면 이러한 영역의 단파장의 빛을 손쉽게 이용할 수가 있다. 그리고, 앞서 설명한 바와 같이 반응실(350)의 밀폐성을 확보하면서 광원(340)을 신축부(370)에 연결하는 방법으로 광원(340)의 발광면 가장자리에 스테인레스 강철 등의 재질의 플란지(306)를 용접하는 방법을 이용할 수 있다. 그러나, 광원 교체시 또는 광원 제조시에 광원을 플란지에 용접해야 하는 불편함을 경감시키기 위해, 도 5에 도시한 바와 같이, 광원(340)과 플란지(500)를 경첩(520)에 의해 연결하고 오-링(510)을 사용함으로써 반응실의 밀폐성을 유지하도록 할 수도 있다.On the other hand, when the thin film is formed, the supply of nitrogen, inert gas, and reaction gas is stopped, and these gases are exhausted through the exhaust ports 319 and 386, respectively. In order to clean the reaction chamber, nitrogen or an inert gas is supplied to the reaction chamber through the air inlet 314, and the process of exhausting the gas through the exhaust port 316, that is, purging several times, and then vacuuming the reaction chamber through the other exhaust port 319. Exhaust to Then, when the light source 340 is vertically lifted to its original position, the transparent film is supported by the rollers 324, 326, 322, and 320 to be in a state as shown in FIG. 3. Then, the rolled portion 310 of the right side is replaced with a new clean transparent film portion by replacing the blurred portion of the film. By alternately forming the thin film and changing the transparent film by the method described above, the reaction chamber 350 can be maintained at high purity at all times without exposing the reaction chamber 350 to the atmosphere until the clean film of the supply chamber 302 is exhausted to form a high quality thin film. can do. However, an auxiliary chamber (load-lock chamber) is generally used to install a substrate on the substrate heating support of the reaction chamber for the necessary photoexcitation process and to not break the vacuum of the reaction chamber when the substrate is removed from the reaction chamber after the process is completed. ) And substrate transfer mechanism should be installed. In addition, a gate valve is installed between the reaction chamber and the auxiliary chamber, and the gate valve must be closed at all times except for transporting the substrate for the installation and collection of the substrate to isolate the reaction chamber from the auxiliary chamber. When the transparent film of the supply chamber is exhausted, the used film roll is removed by opening and closing the opening and closing hole 382 of the storage chamber 300 and opening and closing the opening and closing hole 380 of the supply chamber 302 to mount a clean transparent film roll. Install the film together. Then, the openings and closing ports 380 and 382 are closed and the supply chamber 302, the storage chamber 300, and the reaction chamber 350 are simultaneously evacuated to high vacuum. At this time, it is necessary to purge several times using the purge gas for cleaning. However, when the transparent film of the supply chamber 302 is exhausted in the state of FIG. 4 and is wound around the roll 310 of the storage chamber 300, the flange 306 welded to the edge of the light emitting surface of the light source 340. Is attached to the O-ring 358 without the transparent film, the opening and closing hole 382 of the storage compartment 300 is removed, the used transparent film is removed, and the opening and closing opening 380 of the supply chamber 302 is opened to mount a clean film roll. After closing the opening and closing openings (380, 382) and purging three or four times in a high vacuum, the light source (340) to the original position and the rollers in the state shown in Figure 3 rollers 324, 326, 322, If a mechanical method is devised so as to be installed over 320, the transparent film roll can be replaced without permanently destroying the vacuum of the reaction chamber 350. In addition, since the apparatus does not use an optical window, the light emitted from the light source can be used very effectively. While the light source 340 has a function similar to that of a part of the upper plate of the present optical CVD apparatus, that is, has a function of withstanding atmospheric pressure, as shown in FIG. Since the light emitting surface is in contact with the transparent film 330, it is possible to use a light source that emits light in the vacuum ultraviolet region. However, at this time, the transparent film 330 having a high light transmittance in the vacuum ultraviolet region should be used. In addition, it is preferable to cover part or all of the outer surface of the light source except the light emitting surface with a solid material such as stainless steel so that the light source can withstand atmospheric pressure. In addition, a water cooling tube 342 is provided around the light source 340 to prevent overheating. In addition to the water cooling tube 342, an air cooling fan may be used. As the light source 340, any light source having a flat emitting surface can be utilized, and when using a large area light source such as an excimer lamp, an optical CVD apparatus capable of manufacturing a large area substrate can be made. In addition to the excimer lamp, if a light source that emits light in a vacuum ultraviolet ray or an ultraviolet ray region such as a deuterium discharge tube, a xenon lamp, a low pressure mercury lamp, or the like is used, light having a short wavelength in the region can be easily used. As described above, the flange 306 of a material such as stainless steel is formed at the edge of the light emitting surface of the light source 340 by connecting the light source 340 to the expansion and contraction part 370 while ensuring the sealing property of the reaction chamber 350. ) Can be used. However, in order to alleviate the inconvenience of welding the light source to the flange at the time of replacing the light source or manufacturing the light source, as illustrated in FIG. 5, the light source 340 and the flange 500 are connected by the hinge 520. The O-ring 510 may be used to maintain the sealability of the reaction chamber.

상기한 본 발명에 의하면, 광원으로부터 방출된 빛, 특히 진공자외선을 유효하게 활용할 수 있을 뿐 아니라 기존의 장치보다 가동효율이 월등히 향상된 광여기 공정 장치를 구현할 수 있다. 또한, 장치가 매우 간단하며 실용적이어서, 대면적의 기판에 대한 광여기 공정을 손쉽게 행할 수 있다.According to the present invention, it is possible not only to effectively utilize the light emitted from the light source, in particular vacuum ultraviolet rays, but also to implement an optical excitation process apparatus with significantly improved operation efficiency than the existing apparatus. In addition, the device is very simple and practical, making it easy to carry out the photoexcitation process for large area substrates.

Claims (25)

광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상판 중심부에 가지는 반응실 하우징과;A reaction chamber housing having an opening through which light passes through the center of the upper plate; 상기 개구부를 통해 상기 반응실 내로 광을 조사할 수 있도록 그 발광면이 상기 개구부와 대면하는, 발광면이 평탄한 광원과;A light source having a flat light emitting surface, the light emitting surface facing the opening such that light can be irradiated into the reaction chamber through the opening; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이의 공간에 수평으로 설치되며 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 내열성 투명 필름과;A heat-resistant transparent film horizontally disposed in a space between the light emitting surface of the light source and the opening of the reaction chamber and capable of transmitting light from the light source; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이에 위치하고 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상하판 중심부에 가지며, 상기 상하판 개구부의 중심축이 상기 발광면 및 반응실 중심축과 일치하고 그 하판이 상기 반응실 상판과 결합되는, 상기 투명 필름을 설치하고 공급 및 수납하기 위한 격납실 하우징과;An opening is located between the light emitting surface of the light source and the reaction chamber opening, and has an opening in the center of the upper and lower plates, and the central axis of the upper and lower openings coincides with the light emitting surface and the reaction chamber central axis. A compartment housing for installing, supplying and receiving the transparent film, the lower plate being coupled with the reaction chamber upper plate; 상기 격납실 상판 개구부에 밀폐되게 설치하기 위하여 상기 광원의 발광면 가장자리를 그 중심 개구부 둘레에 용접한 플란지와;A flange welded around the center opening of the light emitting surface edge of the light source so as to be sealed to the upper opening of the compartment; 상기 투명 필름 격납실 상판 개구부 둘레에 용접된 플란지와 상기 광원이 용접된 플란지 가장자리를 결합하는, 양단에 플란지를 갖는 성형 벨로우즈 또는 용접 벨로우즈로 된 신축부와;A stretchable bellows or a welded bellows having flanges at both ends joining the flange welded around the opening of the transparent film compartment upper plate and the flange edge welded to the light source; 상기 광원이 용접된 플란지와 상기 신축부, 상기 투명 필름 격납실 하우징, 상기 반응실 하우징이 차례로 결합되어 하나의 밀폐 공간을 이루며, 광여기 공정 시에, 상기 내열성 투명 필름을 아래로 밀어서 상기 반응실 개구부에 밀착되게 하여 상기 반응실내의 반응가스가 격납실내로 누출되지 않도록 상기 플란지가 용접된 광원을 상하로 이동시키기 위한 구동수단을 구비하여,The flange, to which the light source is welded, the stretchable part, the transparent film storage chamber housing, and the reaction chamber housing are sequentially combined to form a closed space. During the photoexcitation process, the heat resistant transparent film is pushed down to react the reaction. It is provided with a driving means for moving the light source welded to the flange up and down to be in close contact with the seal opening so that the reaction gas in the reaction chamber does not leak into the containment chamber, 상기 구동장치로 상기 플란지가 용접된 광원을 상하로 이동시킬 때 상기 밀폐 구조가 파괴되지 않는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.And the sealing structure is not destroyed when the light source to which the flange is welded is moved up and down by the driving device. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 광원이 엑시머 램프, 중수소 방전관, 제논 램프, 저압 수은 램프등으로 구성된 자외선 영역의 광 방출 광원군, 가시광선 광원군 및 적외선 광원군으로부터 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The method of claim 1, wherein the light source is at least one selected from the group of light emitting light sources, visible light source group and infrared light source group in the ultraviolet region composed of excimer lamp, deuterium discharge tube, xenon lamp, low pressure mercury lamp and the like. Photoexcitation process equipment. 제1항에 있어서, 상기 격납실의 중심축으로부터 떨어진, 상기 축에 대해 좌우 대칭 장소에 상기 반응실에 노출된 내열성 투명 필름을 감아서 수납하기 위한 수납실과 청결한 투명 필름을 연속적으로 공급하기 위한 공급실을 각각 갖춘 광여기 공정 장치.The supply chamber according to claim 1, further comprising: a supply chamber for continuously supplying a clean transparent film and a storage chamber for winding and storing the heat-resistant transparent film exposed to the reaction chamber in a symmetrical position with respect to the axis away from the central axis of the storage chamber. Each of the photoexcited process equipment. 제4항에 있어서, 상기 투명 필름을 두루말이 형태에서 풀어서 공급하고 두루말이 형태로 감아서 수납하기 위한 회전축이 상기 공급실과 수납실내에 각각 설치되고 상기 회전축들을 공급실 및 수납실 외부에서 각각 회전 구동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.5. The apparatus according to claim 4, wherein a rotating shaft for unwinding and supplying the transparent film in a roll form and winding the roll in a form is installed in the supply chamber and the storage chamber, respectively, and means for driving the rotation shafts outside the supply chamber and the storage chamber, respectively. Photoexcitation process apparatus, characterized in that it comprises. 제1항에 있어서, 상기 광원의 발광면의 가장자리를 상기 플란지 중심 개구부 둘레에 용접할 때 상기 광원의 발광면 표면과 상기 플란지의 하부 표면이 동일한 평면상에 오도록 스테인레스 스틸, 또는 발광면의 재료와 용접 가능한 재질의 플란지를 용접한 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The material of claim 1, wherein the light emitting surface surface of the light source and the lower surface of the flange are on the same plane when welding an edge of the light emitting surface of the light source around the flange center opening. And an optical excitation process apparatus characterized by welding a flange of a weldable material. 제1항에 있어서, 상기 플란지에 용접된 상기 광원이 대기압에 견디지 못하고 파손될 위험이 있는 경우, 상기 격납실 개구부에 노출된 상기 광원의 발광면을 제외한 광원의 나머지 외표면의 일부 또는 전부에 보강재를 용접하여 광원이 대기압에 견딜 수 있도록 보강한 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The reinforcing member of claim 1, wherein when the light source welded to the flange does not endure atmospheric pressure and there is a risk of damage, the reinforcing material is applied to some or all of the remaining outer surfaces of the light source except for the light emitting surface of the light source exposed to the opening of the compartment. Optical excitation process apparatus, characterized in that the reinforcement to the light source to withstand the atmospheric pressure by welding. 제7항에 있어서, 상기 보강재의 재질이 스테인레스 스틸, 또는 광원의 표면 재료와 용접이 가능한 재질인 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The apparatus of claim 7, wherein the reinforcing material is made of stainless steel or a material which can be welded to the surface material of the light source. 제1항에 있어서, 상기 반응실 개구부에 대한 상기 내열성 투명 필름의 밀착을 위해 상기 개구부 둘레에 오-링이 마련된 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The apparatus of claim 1, wherein an o-ring is provided around the opening to closely contact the heat resistant transparent film to the reaction chamber opening. 제1항에 있어서, 상기 투명 필름 격납실의 하판과 상기 반응실의 상판이 용접, 오-링 또는 가스켓류에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The photoexcitation process apparatus according to claim 1, wherein the lower plate of the transparent film containment chamber and the upper plate of the reaction chamber are joined by welding, O-ring or gaskets. 제1항에 있어서, 상기 광원이 용접된 플란지 및 상기 격납실 상판과 상기 신축부와는 오-링 또는 가스켓류에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light source is welded to the flange, the upper compartment of the compartment, and the expansion and contraction unit by O-rings or gaskets. 제1항에 있어서, 광여기 공정을 하기 위한 재료 또는 기판을 지지하거나 상기 재료 또는 기판의 온도를 승온 및 조절하기 위한 히터를 내장한 기판 가열 지지를 구비하고, 최적의 조건에서 광여기 공정을 행할 수 있도록 상기 반응실 내에서의 기판의 위치가 상기 지지대의 상하 운동에 의해 조절되며 이 상하 운동을 위한 구동 장치를 상기 반응실 외부에 구비한 광여기 공정 장치.The method according to claim 1, further comprising a substrate heating support supporting a material or a substrate for the photoexcitation process or a heater for heating and controlling the temperature of the material or the substrate, and performing the photoexcitation process under optimum conditions. The position of the substrate in the reaction chamber is controlled by the vertical motion of the support so that the drive device for the vertical motion is provided outside the reaction chamber. 제12항에 있어서, 상기 기판 가열 지지대 구동 시에 상기 반응실의 진공이 파괴되지 않도록 신축부를 구비한 것을 특징으로 광여기 공정 장치.13. The photoexcitation process apparatus according to claim 12, wherein an expansion and contraction portion is provided so that the vacuum of the reaction chamber is not destroyed when the substrate heating support is driven. 제1항에 있어서, 상기 광원의 광원면을 제외한 외벽에는 광원의 냉각을 위하여 수냉관 또는 공냉 선풍기를 구비한 광여기 공정 장치The optical excitation process apparatus according to claim 1, wherein the outer wall except for the light source surface of the light source includes a water cooling tube or an air cooling fan to cool the light source. 제1항에 있어서, 상기 반응실 내로 반응가스를 공급하기 위한 취기구와 상기 반응가스 배기 및 고진공 배기를 위한 배기구를 반응실에 구비한 광여기 공정 장치.The photoexciting process apparatus according to claim 1, further comprising an air inlet for supplying the reaction gas into the reaction chamber, and an exhaust port for the reaction gas exhaust and the high vacuum exhaust. 제1항에 있어서, 상기 반응실 내로 세척용 퍼지 가스를 공급하기 위한 취기구와 상기 퍼지 가스를 배기하기 위한 배기구를 반응실에 구비한 광여기 공정 장치.The photoexcited process apparatus according to claim 1, wherein the reaction chamber is provided with an intake port for supplying a purge gas for washing into the reaction chamber and an exhaust port for exhausting the purge gas. 제1항에 있어서, 상기 격납실 내로 질소 또는 비활성 가스를 공급하기 위한 취기구와 상기 가스를 배기하기 위한 배기구를 격납실에 구비한 광여기 공정 장치.The photoexcited process apparatus according to claim 1, wherein the storage chamber is provided with an air inlet for supplying nitrogen or an inert gas to the storage chamber and an exhaust port for exhausting the gas. 제1항에 있어서, 상기 공급실에는 청결한 투명 필름을 장착 공급하기 위한 개폐구가 구비되고, 상기 수납실에는 사용한 후의 투명 필름을 탈착 수거하기 위한 개폐구를 각각 구비한 광여기 공정 장치.The optical excitation process apparatus according to claim 1, wherein the supply chamber is provided with an opening and closing port for mounting and supplying a clean transparent film, and the storage chamber is each provided with an opening and closing port for detaching and collecting the transparent film after use. 제1항에 있어서, 필요한 광여기 공정을 위하여 반응실의 기판 가열 지지대 위에 기판을 설치하고, 공정이 끝난 후 반응실로부터 기판을 꺼낼 때 반응실의 진공을 깨지 않기 위하여 통상적으로 사용되는 보조실(load-lock chamber)이 구비 설치되고, 반응실과 보조실간의 기판 이송 및 설치를 위한 기판 이송 기구가 구비 설치되며, 기판의 설치 및 수거를 위한 기판 이송시 이외에는 반응실과 보조실 사이의게이트 밸브가 항상 닫혀 있어서 반응실과 보조실을 격리하고 있는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The auxiliary chamber according to claim 1, wherein a substrate is placed on a substrate heating support of a reaction chamber for a necessary photoexcitation process, and an auxiliary chamber which is usually used in order not to break the vacuum of the reaction chamber when removing the substrate from the reaction chamber after the process is completed ( A load-lock chamber is installed, and a substrate transfer mechanism for transferring and installing the substrate between the reaction chamber and the auxiliary chamber is provided. The gate valve between the reaction chamber and the auxiliary chamber is always provided except for the substrate transfer for installing and collecting the substrate. A photoexcited process apparatus, wherein the reaction chamber and the auxiliary chamber are closed to close each other. 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상판 중심부에 가지는 반응실 하우징과;A reaction chamber housing having an opening through which light passes through the center of the upper plate; 상기 개구부를 통해 상기 반응실 내로 광을 조사할 수 있도록 그 발광면이 상기 개구부와 대면하는, 발광면이 평탄한 광원과;A light source having a flat light emitting surface, the light emitting surface facing the opening such that light can be irradiated into the reaction chamber through the opening; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이의 공간에 수평으로 설치되며 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 내열성 투명 필름과;A heat-resistant transparent film horizontally disposed in a space between the light emitting surface of the light source and the opening of the reaction chamber and capable of transmitting light from the light source; 상기 광원의 발광면과 상기 반응실 개구부 사이에 위치하고 상기 광원으로부터의 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상하판 중심부에 가지며, 상기 상하판 개구부의 중심축이 상기 발광면 및 반응실 중심축과 일치하고 그 하판이 상기 반응실 상판과 결합되는, 상기 투명 필름을 설치하고 공급 및 수납하기 위한 격납실 하우징과;An opening is located between the light emitting surface of the light source and the reaction chamber opening, and has an opening in the center of the upper and lower plates, and the central axis of the upper and lower openings coincides with the light emitting surface and the reaction chamber central axis. A compartment housing for installing, supplying and receiving the transparent film, the lower plate being coupled with the reaction chamber upper plate; 상기 광원을 탈착 가능하게 고정하기 위한 플란지와;A flange for detachably fixing the light source; 상기 플란지에 상기 광원을 밀폐 고정시키기 위한 결합수단과;Coupling means for hermetically fixing the light source to the flange; 상기 광원의 발광면 또는 발광면 가장 자리 벽면과 상기 플란지 사이의 기밀을 유지하기 위해 상기 광원과 플란지의 접촉부에 위치한 오-링과;An o-ring positioned at a contact portion of the light source and the flange to maintain airtightness between the light emitting surface or the light emitting edge edge wall surface of the light source and the flange; 상기 투명 필름 격납실 상판 개구부 둘레에 용접된 플란지와 상기 플란지 가장자리를 결합하는, 양단에 플란지를 갖는 성형 벨로우즈 또는 용접 벨로우즈로 된 신축부와;A stretchable bellows or a welded bellows having flanges at both ends joining the flange and the flange edge welded around the transparent film compartment top opening; 상기 광원이 고정된 플란지와 상기 신축부, 상기 투명 필름 격납실 하우징, 상기 반응실 하우징이 차례로 결합되어 하나의 밀폐 공간을 이루며, 광여기 공정 시에, 상기 내열성 투명 필름을 아래로 밀어서 상기 반응실 개구부에 밀착되게 하여 상기 반응실내의 반응가스가 격납실내로 누출되지 않도록 상기 플란지에 고정된 광원을 상하로 이동시키기 위한 구동수단을 구비하여,The flange, to which the light source is fixed, the stretchable part, the transparent film storage chamber housing, and the reaction chamber housing are sequentially combined to form a closed space, and during the photoexcitation process, the heat resistant transparent film is pushed down to react the reaction. A driving means for moving the light source fixed to the flange up and down to be in close contact with the seal opening so that the reaction gas in the reaction chamber does not leak into the containment chamber. 상기 구동장치로 상기 광원을 상하로 이동시킬 때 상기 밀폐 구조가 파괴되지 않는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.And the sealing structure is not destroyed when the light source is moved up and down by the driving device. 제20항에 있어서, 상기 플란지에 오-링으로 결합된 상기 광원이 대기압에 견디지 못하고 파손될 위험이 있는 경우, 상기 격납실 개구부에 노출된 상기 광원의 발광면을 제외한 광원의 나머지 외표면의 일부 또는 전부에 보강재를 용접하여 광원이 대기압에 견딜 수 있도록 보강한 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.21. The method of claim 20, wherein when there is a risk that the light source coupled to the flange with an o-ring does not endure atmospheric pressure and is damaged, the part of the remaining outer surface of the light source except for the light emitting surface of the light source exposed to the compartment opening or An optical excitation process apparatus, wherein the reinforcing material is welded to the whole to reinforce the light source to withstand atmospheric pressure. 제21항에 있어서, 상기 보강재의 재질이 스테인레스 스틸, 또는 광원의 표면 재료와 용접이 가능한 재질인 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.22. The apparatus of claim 21, wherein the reinforcing material is made of stainless steel or a material which can be welded to the surface material of the light source. 제20항에 있어서, 상기 광원을 고정시키는 플란지 및 상기 격납실 상판과 상기 신축부와는 오-링 또는 가스켓류에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.21. The photoexcited process apparatus of claim 20, wherein the flange for fixing the light source and the upper compartment of the compartment and the stretchable portion are coupled by O-rings or gaskets. 제20항에 있어서, 필요한 광여기 공정을 위하여 반응실의 기판 가열 지지대 위에 기판을 설치하고, 공정이 끝난 후 반응실로부터 기판을 꺼낼 때 반응실의 진공을 깨지 않기 위하여 통상적으로 사용되는 보조실(load-lock chamber)이 구비 설치되고, 반응실과 보조실간의 기판 이송 및 설치를 위한 기판 이송 기구가 구비 설치되며, 기판의 설치 및 수거를 위한 기판 이송시 이외에는 반응실과 보조실 사이의 게이트 밸브가 항상 닫혀 있어서 반응실과 보조실을 격리하고 있는 것을 특징으로 하는 광여기 공정 장치.The auxiliary chamber according to claim 20, wherein a substrate is placed on a substrate heating support of a reaction chamber for a necessary photoexcitation process, and an auxiliary chamber which is conventionally used so as not to break the vacuum of the reaction chamber when removing the substrate from the reaction chamber after the process is completed. load-lock chamber), and a substrate transfer mechanism for transporting and installing the substrate between the reaction chamber and the auxiliary chamber is installed, and a gate valve between the reaction chamber and the auxiliary chamber is always provided except for the substrate transfer for installing and collecting the substrate. A photoexcited process apparatus, wherein the reaction chamber and the auxiliary chamber are closed to close each other. 광여기 공정을 위한 발광면이 평탄한 광원과, 광이 투과할 수 있는 개구부를 그 상판 중심부에 가지는 광여기 공정용 반응실과, 광원의 발광면의 흐림을 방지하기 위한 투명 필름 두루말이들을 격납할 수 있도록 상기 반응실의 외부 양측에 각각 마련된 공급실과 수납실로 이루어진 격납실과, 반응실에 대한 기판의 보관, 설치 및 수거를 위한 보조실을 포함한 광여기 공정 장치에서 광여기 공정을 진행함에 있어서,A light source having a flat light emitting surface for the light excitation process, a reaction chamber for the light excitation process having an opening through which light can penetrate, and a transparent film roll to prevent blur of the light emitting surface of the light source. In the photoexcitation process in the photoexcitation process apparatus including a storage chamber consisting of supply chambers and storage chambers provided on both sides of the reaction chamber, and an auxiliary chamber for storing, installing and collecting the substrates in the reaction chamber, 반응실과 격납실 및 보조실을 고진공으로 배기하는 단계;Evacuating the reaction chamber, the containment chamber and the auxiliary chamber at high vacuum; 반응실 상판 개구부 둘레에 설치된 오-링에 내열성 투명 필름을 끼고 밀착되어 있는, 광원이 부착되어 있는 플란지를 광원 구동장치에 의해 수직으로 올려, 오-링, 투명 필름, 광원의 발광면을 따로따로 이격시키는 단계;The flange with the light source attached close to the O-ring provided around the upper part of the reaction chamber is vertically lifted by the light source driving device to separate the o-ring, the transparent film, and the light emitting surface of the light source separately. Spacing; 막이 부착되어 흐려진 투명 필름을 새로운 청결한 투명 필름 부분으로, 사용한 투명 필름을 감기 위한 로울러를 외부 구동장치로 회전시켜, 감아서 교체해 주는 단계;Rotating the rolled transparent film into a new clean transparent film portion, rotating the roller for winding the used transparent film by an external drive, and replacing the film; 반응실과 보조실 사이의 게이트 밸브를 열고 보조실에 준비해둔 기판을 반응실로 이송하여 기판 가열 지지대 위에 설치하는 단계;Opening a gate valve between the reaction chamber and the auxiliary chamber, transferring the substrate prepared in the auxiliary chamber to the reaction chamber, and installing the substrate on the substrate heating support; 상기 게이트 밸브를 닫아 보조실과 반응실을 격리시키는 단계;Closing the gate valve to isolate the auxiliary and reaction chambers; 광원이 부착되어 있는 플란지를 광원 구동장치에 의해 수직으로 내려 투명 필름을 아래로 약간 밀면서 광원의 발광면의 가장 자리에 용접된 플란지가 투명 필름을 끼고 반응실 상판 개구부 둘레에 설치된 오-링에 밀착되게 하는 단계;The flange attached to the light source is lowered vertically by the light source driving device, and the transparent film is pushed down a little while the flange welded to the edge of the light emitting surface of the light source fits the O-ring around the opening of the reaction chamber top plate with the transparent film. Rendering; 가스공급관을 통해 반응가스를 반응실에 넣고 반응실의 압력이 미리 정해 놓은 압력이 되도록 배기구를 통해 반응가스를 배기하는 단계;Putting the reaction gas into the reaction chamber through a gas supply pipe and exhausting the reaction gas through the exhaust port so that the pressure in the reaction chamber becomes a predetermined pressure; 투명 필름 공급실과 수납실 즉 격납실의 압력이 반응실보다 약간 높거나 같게 되도록 질소 가스나 비활성 가스를 취기구를 통해 흘려 보내 주고 배기구를 통해 배기 하면서 오-링을 통해 반응가스가 격납실 내로 누출되는 것을 방지하는 단계;Nitrogen gas or inert gas is flowed through the intake vent and exhausted through the exhaust port so that the pressure in the transparent film supply chamber and storage compartment, that is, the containment chamber, is slightly higher than or equal to that of the reaction chamber. Preventing it from becoming; 기판 가열 지지대의 내장 히터에 의해 기판을 가열 승온시켜 기판이 일정 온도에 도달 되게 하는 단계;Heating and heating the substrate by a built-in heater of the substrate heating support to allow the substrate to reach a predetermined temperature; 최적의 조건에서 광여기 공정이 이루어질 수 있도록 반응실내에서 기판의 위치가 상하 구동장치에 의해 조절되는 단계;Adjusting the position of the substrate in the reaction chamber by the vertical drive unit so that the photoexcitation process can be performed under optimum conditions; 광원으로부터의 광을 반응실 내로 조사하여 반응가스를 활성화시킴으로써 광여기 공정을 진행하는 단계;Irradiating the light from the light source into the reaction chamber to activate the reaction gas, thereby performing a photoexcitation process; 광원의 전원을 꺼서 광여기 공정을 끝내고 질소나 비활성 가스 및 반응가스의 공급을 중단하고 이들 가스를 배기구를 통해 각각 배기하는 단계;Turning off the light source to terminate the photoexcitation process and stopping the supply of nitrogen or inert gas and reaction gas and exhausting these gases through the exhaust port, respectively; 반응실의 세척을 위해 취기구로 질소나 비활성 가스를 반응실에 공급한 후 배기구를 통해 배기하는 과정 즉 퍼징을 서너 차례 반복한 후 다른 배기구를 통해 반응실 및 격납실을 고진공으로 배기하는 단계;Supplying nitrogen or an inert gas to the reaction chamber for cleaning the reaction chamber and then evacuating through the exhaust port, ie, purging the purge chamber three or four times, and then evacuating the reaction chamber and the containment chamber through the other exhaust port at high vacuum; 게이트 밸브를 열어 기판을 상기 보조실로 옮기고 게이트 밸브를 닫는 단계를 포함하는 광여기 공정 방법.Opening the gate valve to move the substrate to the auxiliary chamber and closing the gate valve.
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