KR100494656B1 - 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및진단방법 - Google Patents

유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및진단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법에 관한 것으로, 운반기체가 담긴 봄베; 일측이 봄베에 배관된 제 1파이프; 액상의 유기금속 전구체가 담기고, 운반기체가 유기금속 전구체를 버블링하여 기화하도록 제 1파이프의 타측이 유기금속 전구체에 수장되어 배관되는 용기; 일측이 유기금속 전구체의 수면 위에 배치되게 용기에 배관되어 유기금속 전구체 및 운반기체가 이송되는 제 2파이프; 제 3파이프의 타측이 배관되고 유기금속 전구체로 화학증착 공정이 수행되는 반응로; 제 2파이프 및 제 3파이프에 주입파이프 및 배출파이프로 배관되어 유입되는 유기금속 전구체를 분광하고 반응로에 배출하는 분광수단; 분광수단에 전기적으로 연결되어 전송되는 분광 데이터를 기초로 최강분자결합 대비 최약분자결합의 분광도 피크 면적비를 연산하고 설정된 기준 면적비와 비교 처리하는 컴퓨터; 기준 면적비 이하의 피크 면적비 도출에 따라 알람음향이 방출되도록 컴퓨터에 전기적으로 연결되는 알람발생기;를 포함하여 구성되어 운반 도중의 전구체를 적외선 분광/분석하여 변질됨이 판단됨에 따라 알람방출하는 것을 특징으로 한다. 이 때 분광수단은, 적외선 분광분석기인 것이 바람직하다.

Description

유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법{A Precursor Transmutation Diagnose Device For Metal Organic Chemical Vapor Deposition Process And Diagnose Method Thereof}
본 발명은 화학증착(Chemical Vapor Deposition) 공정시 공급되는 화학 전구체의 변질 유/무를 실시간으로 진단할 수 있는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기금속화합물을 전구체로 사용하는 반도체 제조공정에서 반응로에 운반되는 화학 전구체를 도중에서 분광 분석하도록 적외선 분광분석기가 배관 연결되어 변질 유/무를 진단하는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법에 관한 것이다.
일반적으로 화학증착은 특수한 화합물(이하 화학 전구체)을 증기상태로 만든 다음 원하는 물체의 표면에서 분해/흡착되도록 하여 물체의 표면에 박막의 상태로 어떤 성분을 코팅하는 것이다.
특히 반도체 공정에서 기존에 사용되던 물리적인 증착공정은 선폭 감소에 따른 정밀도 향상에 기여함이 어렵기 때문에, 상기와 같은 층덮힘(step coverage) 특성이 우수하다고 알려진 화학증착 공정이 보편화되고 있는 추세이다.
이러한 화학증착 공정은 반도체 제조에 적용될 경우 대부분 유기금속화합물을 화학 전구체로 이용하게 된다. 이를 유기금속화학증착(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 공정이라 하는데 저온공정이 우수한 장점이 있으나, 화학 전구체가 용기 내에서 시간이 지남에 따라 쉽게 분해되는 단점이 있다. 그리고 이렇게 변질된 화학 전구체가 반응로 내에 운반되었을 때에는 증착속도 및 균일도의 저하, 입자 발생 등의 문제점을 유발시킨다.
반응로 내에서는 화학 전구체를 이용하여 보통 수십매 이상의 웨이퍼가 연속으로 증착되는데 도중에 변질된 화학 전구체가 공급될 경우, 정상의 화학 전구체가 증착된 웨이퍼와 변질된 화학 전구체가 증착된 웨이퍼 사이에 재현성이 떨어지는 등의 심각한 문제가 발생된다.
또한 유기금속화학증착 공정은 반도체 제조공정 전반에서 특히 금속 배선 공정 등 후기 공정으로 사용되고 있기 때문에, 그 피해는 여타 공정보다 상대적으로 더 크다고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 종래 유기금속화학증착 공정에서는, 증착공정 이후에 웨이퍼에 증착된 화학 전구체의 상태를 확인하는 등의 사후 진단 방식을 취하고 있으며, 전구체의 상태를 공정 진행 중에 실시간으로 진단할 만한 제반 진단구조의 마련이 부재한 문제점을 안고 있다.
이러한 문제점 개선을 위해 웨이퍼의 증착 매수를 계산하여 전구체가 용기에서 소모되기 이전에 교체하는 방법이 제시되고 있다. 하지만 전구체의 특성상 사용시간당 소모량에 대한 정확한 데이터 획득이 어렵기 때문에, 상기와 같은 종래 방법은 실효성이 떨어지는 단점이 있어 왔다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 반응로에 운반되는 도중에 적외선 분광분석기를 연결하고 화학 전구체를 분광 분석하여 사전에 미리 변질 유/무를 진단할 수 있는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명의 제 2목적은, 분광 분석으로 획득되는 적외선 분광도에서 최강의 분자결합 대비 최약의 분자결합의 분광도 피크 면적비에 따라 변질 유/무를 손쉽게 진단할 수 있음으로 보다 신속한 진단결과를 획득할 수 있는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법을 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적들은, 운반기체가 담긴 봄베;
일측이 봄베에 배관된 제 1파이프;
액상의 유기금속 전구체가 담기고, 운반기체가 상기 유기금속 전구체를 버블링하여 기화하도록 상기 제 1파이프의 타측이 유기금속 전구체에 수장되어 배관되는 용기;
일측이 유기금속 전구체의 수면 위에 배치되게 상기 용기에 배관되어 유기금속 전구체 및 운반기체가 이송되는 제 2파이프;
제 3파이프의 타측이 배관되고 내포된 웨이퍼에 대해 유기금속 전구체로 화학증착 공정이 수행되는 반응로;
제 2파이프의 타단 및 제 3파이프의 일단에 주입파이프 및 배출파이프로 배관되어 유입되는 유기금속 전구체를 분광하고 반응로에 배출하는 분광수단;
분광수단에 전기적으로 연결되어 전송되는 분광 데이터를 기초로 최강분자결합 대비 최약분자결합의 분광도 피크 면적비를 연산하고 설정된 기준 면적비와 비교 처리하는 컴퓨터; 및
기준 면적비 이하의 상기 피크 면적비 도출에 따라 알람음향이 방출되도록 컴퓨터에 전기적으로 연결되는 알람발생기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치에 의하여 달성된다.
여기서 분광수단은, 유입되는 상기 유기금속 전구체를 당해 기화온도가 유지되도록 가열하고 배출하도록 주입파이프 및 배출파이프에 배관되고 축선방향을 따라 관통된 히팅블럭과,
히팅블럭의 축선방향 양측에 결합되고 서로 평행 배치되는 제 1빔스플리터 및 제 2빔스플리터와,
유기금속 전구체에 적외선광을 출사하도록 제 1빔스플리터의 전방에 설치되는 발광기 및
유기금속 전구체의 분광이 검출되도록 발광기에 대향되게 제 2빔스플리터의 전방에 설치되고 컴퓨터에 전기적으로 연결되어 검출신호를 송출하는 수광기를 포함하여 구성되는 적외선 분광분석기인 것이 바람직하다.
아울러 본 발명의 목적들은, 액상의 유기금속 전구체를 버블링하여 기상화하는 단계(S1000);
유기금속 전구체를 적외선 분광분석기에 투입하고 분광 및 검출하는 단계(S2000);
검출신호를 컴퓨터에 전송하여 최강분자결합 대비 최약분자결합의 분광도 피크 면적비를 연산하고 설정된 기준 면적비와 비교 처리하는 단계(S3000); 및
기준 면적비 이하의 상기 피크 면적비 도출에 따라 알람음향을 방출하는 단계(S4000);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단방법에 의하여 달성된다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
다음으로는 본 발명에 따른 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법을 도면과 더불어 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 진단장치는, 유기금속 전구체(200a)를 웨이퍼(600a)에 유기금속화학증착하는 공정에서 유기금속 전구체(200a)가 담긴 용기(200)와 웨이퍼(600a)가 내포된 반응로(600) 사이에 적외선 분광분석기(300)가 연결되어 유기금속 전구체(200a)의 운반 도중에 분광/분석이 실시될 수 있는 구조의 진단장치이다. 그리고 진단결과 유기금속 전구체(200a)가 변질되었을 경우 알람음향을 방출하여 공정 오퍼레이터가 상기 알람음향을 듣고 증착 공정의 중단하도록 유도할 수 있다.
이를 위해 진단장치는, 운반기체(100a)가 담긴 봄베(100)와, 봄베(100)에 배관되고 유기금속 전구체(200a)가 담긴 용기(200)와, 용기(200)에 배관되는 적외선 분광분석기(300)와, 적외선 분광분석기(300)에 배관되고 웨이퍼(600a)가 내포된 반응로(600)를 포함하여 구성된다. 그리고 유기금속 전구체(200a)의 분광이 파수(wavenumber) 대비 흡광도로 연산 처리되도록 적외선 분광분석기(300)에는 컴퓨터(400)가 전기적으로 연결되어 있으며 유기금속 전구체(200a)가 변질되었음이 진단될 경우 알람음향이 방출되도록 알람발생기(500)가 컴퓨터(400)에 연결되어 있다.
봄베(100)에는 고압의 운반기체(100a)가 담겨 있으며, 용기(200)에 제 1파이프(110)로 배관되어 있다. 제 1파이프(110)는 일측이 봄베(100)에 배관되고 타측은 용기(200) 내로 유입되어 액상의 유기금속 전구체(200a) 내로 수장되어 있다. 따라서 운반기체(100a)는 제 1파이프(110)를 통해 유기금속 전구체(200a)로 주입되고 유기금속 전구체(200a)는 버블링된다.
또한 용기(200)에는 제 2파이프(210)가 배관되어 있는데, 제 2파이프(210)는 일측이 용기(200) 내로 유입되어 유기금속 전구체(200a)의 수면 위에 배치되어 있다. 앞서 언급된 버블링에 따라 기화된 유기금속 전구체(200a)는 제 2파이프(210)를 통해 배출된다.
그리고 제 2파이프(210)는 적외선 분광분석기(300)의 주입파이프(330a)에 연결되어 있다. 이러한 주입파이프(330a)의 타측은 적외선 분광분석기(300)의 히팅블럭(330)에 배관되어 있어 히팅블럭(330) 내로 기화된 유기금속 전구체(200a)가 주입된다.
적외선 분광분석기(300)는, 원통형의 히팅블럭(330)과, 히팅블럭(330)을 사이에 두고 대향 배치되는 발광기(310) 및 수광기(350)를 포함하여 구성되어 발광기(310)의 적외선광이 히팅블럭(330)을 통과하면서 유입된 유기금속 전구체(200a)를 분광하고 수광기(350)에 의해 검출되는 구조이다. 또한 히팅블럭(330)에서 발광기(310) 및 수광기(350)에 대면하는 양측에는 제 1빔스플리터(320) 및 제 2빔스플리터(340)가 서로 평행하게 배치되어 있다.
히팅블럭(330)은 축선방향을 따라 관통된 원통구조로서, 유기금속 전구체(200a)가 유입되어 분광 처리되는 공간을 마련하고, 유기금속 전구체(200a)가 분광 처리되면서 가열되어 기체상태에서 액체상태로 응축되는 것을 방지하고 소정의 증기압으로 배출되도록 가열하기 위한 것이다. 배출을 위해 배출파이프(330b)가 배관되어 있으며, 배출파이프(330b)는 반응로(600)의 제 3파이프(610)와 연결되어 있다. 이에 따라 분광 처리된 유기금속 전구체(200a)가 제 3파이프(610)를 통해 반응로(600)로 유입된다.
그리고 히팅블럭(330)의 축선방향으로 양측 개봉부위에 각각 결합된 것이 제 1빔스플리터(320) 및 제 2빔스플리터(340)이다. 각 빔스플리터(320,340)는 브롬화칼륨(KBr) 재질이며 서로 평행하고 배치되어 있다.
이 중 제 1빔스플리터(320)의 전방에는 발광기(310)가 배치되고 발광기(310)의 적외선광이 입사된다. 이 때 주입파이프(330a)를 통해 유입된 유기금속 전구체(200a)는 히팅블럭(330) 내에서 가열되고 있으며, 제 1빔스플리터(320)를 투과한 상기 적외선광에 의해 분광된다.
그리고 제 2빔스플리터(340)는 히팅블럭(330)의 타측에 배치되어 있다. 따라서 상기 적외선광에 의한 유기금속 전구체(200a)의 분광(스펙트럼)이 제 2빔스플리터(340)를 통해 출사된다. 이러한 출사 방향에는 발광기(310)와 대향 배치된 수광기(350)가 구비되어 있다. 따라서 수광기(350)에는 제 2빔스플리터(340)를 투과한 분광이 입사되고 검출된다.
이와 같이 수광된 분광이 파수(wavenumber) 대비 흡광도로 연산 처리되어 분광도로 표시될 수 있도록 수광기(350)에는 컴퓨터(400)가 연결되어 있다. 컴퓨터(400)는 분광 데이터가 변조된 검출신호를 수신하여 검출신호로부터 분광 데이터를 복조하고 상기와 같은 흡광도를 그래프(이하의 도 3 및 도 4에 예시됨)로 표시한다. 그리고 이러한 흡광도에서 소정의 온도범위에서 최강의 분자결합을 갖는 결합구조와 최약의 분자결합을 갖는 결합구조의 분광도 피크 면적비를 연산하고 설정된 기준 면적비와 비교 처리한다.
그리고 컴퓨터(400)에는, 상기 기준 면적비와 연산된 당해 피크 면적비를 대비하고 만일 피크 면적비가 기준 면적비 이하일 경우 즉 유기금속 전구체(200a)가 변질되었음이 판단될 경우 알람음향을 방출하여 공정 오퍼레이터가 변질된 사실을 확인할 수 있도록 알람발생기(500)가 연결되어 있다.
또한 히팅블럭(330)에 배관된 배출파이프(330b)는 앞서 언급된 바와 같이, 반응로(600)의 제 3파이프(610)에 연결되어 있다. 반응로(600)는 유기금속화학증착공정이 수행되기 위한 것으로, 내부에는 웨이퍼(600a)가 안치되어 있다. 배출파이프(330b) 및 제 3파이프(610)를 통해 유기금속 전구체(200a)가 유입되면 웨이퍼(600a)에 증착공정이 실시되며 이 때 유입된 유기금속 전구체(200a)는 운반 도중 분광 분석으로 정상상태임이 확인된 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단방법의 순서도이다, 도 2에 도시된 바와 같이, 봄베(100) 내의 운반기체(100a)는 용기(200) 내의 유기금속 전구체(200a)를 버블링하고 기화시켜 적외선 분광분석기(300)로 운반한다.(S1000)
적외선 분광분석기(300)에 투입된 유기금속 전구체(200a)는 응축되지 않도록 히팅블럭(330) 내에서 가열된다. 그리고 히팅블럭(330) 내로 적외선광을 입사시켜 유기금속 전구체(200a)의 분광을 생성시킨다. 이 때 생성된 분광은 적외선광이 유기금속 전구체(200a)를 투과하는 동안에 특정 파장의 빛을 강하게 흡수하기 때문에 생기는 흡수스펙트럼이다. 이러한 흡수스펙트럼으로 나타나는 분광은 히팅블럭(330)의 타측으로 출사되면서 수광기(350)에 의해 검출된다.(S2000)
수광기(350)는 분광 데이터가 변조된 검출신호를 컴퓨터(400)에 전송한다. 이후 컴퓨터(400)에 전송된 검출신호로부터 분광 데이터가 복조되고, 분광 데이터를 기초로 분광도가 연산 처리되도록 소정의 프로그램 코드가 실행된다. 그러면 분광 데이터가 파수 대비 흡광도로 연산 처리된다. 이에 따라 분광도가 획득되고 그래프도로 표시된다.
상기 그래프로 표시되는 분광도에서는 유기금속 전구체(200a)의 분자결합 별로 피크가 표시된다. 이 때 당해 유기금속 전구체(200a)를 이루는 성분 중 소정의 온도범위에서 분자결합이 가장 강한 것과 가장 약한 것을 분별하고, 해당 각 분자결합별 피크의 면적비(최약분자결합 피크면적/최강분자결합 피크면적)를 도출한 뒤, 컴퓨터(400)에 설정된 기준 면적비와 비교 처리한다(S3000).
이 후 상기 비교처리 결과 당해 분광도의 도출된 피크 면적비가 상기 기준 면적비 이하라고 판단될 경우 컴퓨터(400)에서는 신호를 알람발생기(500)에 송출하여 알람음향을 방출시킨다(S4000). 따라서 공정 오퍼레이터는 알람음향을 듣고 현재 반응로(600)로 운반 중인 유기금속 전구체(200a)가 변질되었음을 알게 되고, 공정을 중지시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따라 분광분석된 전구체의 정상상태의 적외선 분광 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 분광분석된 전구체의 변질상태의 적외선 분광 그래프이다.
각 그래프는, 티탄질화물(TiN)을 웨이퍼(600a)에 유기금속화학 증착하는 공정에서 tetrakis-dimethyl-amido-titanium을 유기금속 전구체(200a)로 이용하고, 이를 본 발명의 방법에 따라 분광 분석하여 획득된 것이다. 여기서 가장 강한 분자결합은 C-N 결합이고, 가장 약한 분자결합은 Ti-N 분자결합이다. 따라서 유기금속 전구체(200a)의 변질 유/무는 Ti-N 피크면적/C-N 피크면적을 설정된 기준 면적비와 비교하여 알 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 각 그래프도에서 X축은 파수로서 ㎝-1 단위이다. 그리고 Y축은 흡광도(absorbance)이고 a.u. 단위이다. 정상상태인 도 2에서 가장 약한 결합의 Ti-N 결합은 뚜렷한 피크를 보이고 있다. 하지만 변질상태의 도 3에서 Ti-N 결합은 급격히 해리되어 분광 즉 스펙트럼 상에서 그 피크가 사라지게 된다. 이에 비해 가장 강한 결합의 C-N 결합은 시간이 지나 고온상태에서도 분해됨이 없이 피크가 비교적 뚜렷하다.
따라서 이와 같은 분광도에서 나타난 C-N 피크 면적 대비 Ti-N 피크 면적(Ti-N 피크 면적/C-N 피크 면적)비율을 계산하고 당해 이용하는 유기금속 전구체(200a) 별로 설정된 기준 면적비와 비교하여 그 이하일 경우 유기금속 전구체(200a)의 변질됨을 알 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법에서, tetrakis-dimethyl-amido-titanium를 유기금속 전구체(200a)로 이용하는 것이 예시되고 있지만 다양한 유기금속 전구체(200a)를 이용한 여타 증착 공정 및 유기금속 이외의 전구체(200a)를 이용한 증착 공정에 적용하여 사용할 수 있음은 물론이다.
또한 분광분석 수단으로 각 빔스플리터(320,340)가 평행 배치된 적외선 분광분석기(300)가 예시되고 있지만 이외에, 회절격자를 이용하는 구조의 분광분석기(300), 간섭계를 사용하여 간섭무늬의 푸리에 변환에 의해 적외선 분광을 얻는 비분산형 푸리에 분광기 등과 같이 적외선 분광을 얻을 수 있다고 알려진 분광분석기(300) 중 선택하여 사용할 수 있다.
아울러 본 발명에 따른 진단장치 및 진단방법은, 전구체를 다층구조로 증착하는 원자층증착(Atomic Layer Vapor Deposition) 공정에도 활용하여 사용할 수 있다.
상술한 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치 및 진단방법에 의하면, 반도체 제조공정에서 전구체의 변질로 인한 피해를 사전에 방지함으로써, 제품불량율을 현저하게 감소시킬 수 있는 특징이 있다.
또한 전구체의 정확한 교체시기를 알 수 있음으로 전구체의 사용기간을 최대한 연장할 수 있는 장점이 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단방법의 순서도,
도 3은 본 발명에 따라 분광분석된 전구체의 정상상태의 분광 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 분광분석된 전구체의 변질상태의 분광 그래프이다.
< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >
100: 봄베 100a: 운반기체
110: 제 1파이프 200: 용기
200a: 전구체 210: 제 2파이프
300: 분광분석기 310: 발광기
320: 제 1빔스플리터 330: 히팅블럭
330a: 주입파이프 330b: 배출파이프
340: 제 2빔스플리터 350: 수광기
400: 컴퓨터 500: 알람발생기
600: 반응로 600a: 웨이퍼
610: 제 3파이프

Claims (3)

  1. 운반기체(100a)가 담긴 봄베(100);
    일측이 상기 봄베(100)에 배관된 제 1파이프(110);
    액상의 유기금속 전구체(200a)가 담기고, 상기 운반기체(100a)가 상기 유기금속 전구체(200a)를 버블링하여 기화하도록 상기 제 1파이프(110)의 타측이 상기 유기금속 전구체(200a)에 수장되어 배관되는 용기(200);
    일측이 상기 유기금속 전구체(200a)의 수면 위에 배치되게 상기 용기(200)에 배관되어 상기 유기금속 전구체(200a) 및 운반기체(100a)가 이송되는 제 2파이프(210);
    제 3파이프(610)의 타측이 배관되고 내포된 웨이퍼(600a)에 대해 상기 유기금속 전구체(200a)로 유기금속화학증착 공정이 수행되는 반응로(600);
    상기 제 2파이프(210)의 타단 및 제 3파이프(610)의 일단에 주입파이프(330a) 및 배출파이프(330b)로 배관되어 유입되는 상기 유기금속 전구체(200a)를 분광하고 상기 반응로(600)에 배출하는 분광수단;
    상기 분광수단에 전기적으로 연결되어 전송되는 분광 데이터를 기초로 최강분자결합 대비 최약분자결합의 분광도 피크 면적비를 연산하고 설정된 기준 면적비와 비교 처리하는 컴퓨터(400); 및
    상기 기준 면적비 이하의 상기 피크 면적비 도출에 따라 알람음향이 방출되도록 상기 컴퓨터(400)에 전기적으로 연결되는 알람발생기(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 분광수단은, 유입되는 상기 유기금속 전구체(200a)를 당해 기화온도가 유지되도록 가열하고 배출하도록 상기 주입파이프(330a) 및 배출파이프(330b)에 배관되고 축선방향을 따라 관통된 히팅블럭(330)과,
    상기 히팅블럭(330)의 축선방향 양측에 결합되고 서로 평행 배치되는 제 1빔스플리터(320) 및 제 2빔스플리터(340)와,
    상기 유기금속 전구체(200a)에 적외선광을 출사하도록 상기 제 1빔스플리터(320)의 전방에 설치되는 발광기(310) 및
    상기 유기금속 전구체(200a)의 분광이 검출되도록 상기 발광기(310)에 대향되게 상기 제 2빔스플리터(340)의 전방에 설치되고 상기 컴퓨터(400)에 전기적으로 연결되어 검출신호를 송출하는 수광기(350)를 포함하여 구성되는 적외선 분광분석기(300)인 것을 특징으로 하는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단장치.
  3. 액상의 유기금속 전구체(200a)를 버블링하여 기상화하는 단계(S1000);
    상기 유기금속 전구체(200a)를 적외선 분광분석기(300)에 투입하고 분광 및 검출하는 단계(S2000);
    상기 검출신호를 컴퓨터(400)에 전송하여 최강분자결합 대비 최약분자결합의 분광도 피크 면적비를 연산하고 설정된 기준 면적비와 비교 처리하는 단계(S3000); 및
    상기 기준 면적비 이하의 상기 피크 면적비 도출에 따라 알람음향을 방출하는 단계(S4000);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학증착 공정을 위한 전구체 변질 진단방법.
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KR101029775B1 (ko) * 2008-12-22 2011-04-19 주식회사 파이맥스 원격 인-라인 분광분석용 지능형 이중 광 시료 셀
KR102246343B1 (ko) * 2019-08-14 2021-04-30 한국생산기술연구원 라만 분석을 이용한 화학 증착 공정용 인시츄 물성 평가 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101482856B1 (ko) 2013-06-18 2015-01-15 한국표준과학연구원 화학증착소재 실시간 진단장치
KR102670752B1 (ko) 2021-11-08 2024-05-30 한국표준과학연구원 증착 공정용 유기금속 전구체의 진공 환경 열안정성 평가를 위한 샘플링 장치 및 샘플링 방법

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