KR100521696B1 - Apparatus and method for forming polymer thin film with cyclic and photo assisted deposition - Google Patents

Apparatus and method for forming polymer thin film with cyclic and photo assisted deposition Download PDF

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Abstract

시간 분할 광도움(photo assisted) 폴리머(polymer) 박막 증착 장치 및 방법을 제시한다. 본 발명의 일 관점에 따른 증착 장비는, 반응 챔버, 기판 지지부, 기판 냉각부, 폴리머 박막 증착에 참여할 증착 소스 기상 및 폴리머화를 위한 활성화제 기상을 교번적으로 기판 상에 공급하는 샤워링(shower ring), 활성화제 기상을 활성화하는 데 도움을 주는 광을 제공하는 광도움부를 포함하여 구성되고, 또한, 샤워 링으로 제공될 증착 소스 기상을 위한 증착 소스를 담는 증착 소스통, 활성화제 소스를 담는 활성화제 소스통, 증착 소스통 및 활성화제 소스통을 가열하는 가열부, 및 증착 소스의 기상 및 활성화제 기상이 시간 분할에 따라 선택적으로 상호 독립적으로 샤워링으로 이송되도록 허용하는 이송로를 포함하여 구성된다. A time-division photo assisted polymer thin film deposition apparatus and method are presented. According to an aspect of the present invention, a deposition apparatus includes a reaction chamber, a substrate support, a substrate cooling unit, and a showerer for alternately supplying a deposition source gas phase to participate in deposition of a polymer thin film and an activator gas phase for polymerization on a substrate. ring), including a light source that provides light to help activate the activator gas phase, and further comprising a deposition source container containing a deposition source for the deposition source vapor phase to be provided as a shower ring, Including an activator source cylinder, a heating source for heating the deposition source cylinder and the activator source cylinder, and a transfer path that allows the vapor phase and the activator vapor phase of the deposition source to be selectively transferred to the showering independently of each other over time. It is composed.

Description

시간 분할 광도움 폴리머 박막 증착 장치 및 방법{Apparatus and method for forming polymer thin film with cyclic and photo assisted deposition} Apparatus and method for forming polymer thin film with cyclic and photo assisted deposition}

본 발명은 박막 증착에 관한 것으로, 특히, 폴리머(polymer) 반도체 소자 또는/및 폴리머 발광 소자에 채용되는 폴리머 박막을 광도움(photo assisted) 방식을 사용하고 시간 분할 증착(cyclic deposition) 방법으로 대면적으로 균일하게 저압에서 형성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to thin film deposition, and in particular, a large area of a polymer thin film employed in a polymer semiconductor device and / or a polymer light emitting device using a photo assisted method and by a time cyclic deposition method. The present invention relates to an apparatus and a method for uniformly forming at low pressure.

폴리머(polymer) 박막은 폴리머 반도체 소자나 또는 폴리머 발광 소자를 구현하는 데 채용되고 있다. 이러한 폴리머 박막을 형성하는 데 대표적으로 사용되는 방법은, 진공 증착 장치를 이용하지 않는 스핀 코팅(spin coating) 방식, 잉크젯(ink-jet) 방식과 폴리머 화학 기상 증착 장치를 이용한 진공 증착법 등이 있다. 이들 가운데, 폴리머 화학 기상 증착과 같은 진공 증착법이 폴리머 반도체 소자나 폴리머 발광 소자를 위한 폴리머 박막을 형성하는 데 유용하다. Polymer thin films are employed to implement polymer semiconductor devices or polymer light emitting devices. Typical methods for forming such a polymer thin film include a spin coating method without using a vacuum deposition apparatus, an ink-jet method, and a vacuum deposition method using a polymer chemical vapor deposition apparatus. Among them, vacuum deposition such as polymer chemical vapor deposition is useful for forming polymer thin films for polymer semiconductor devices or polymer light emitting devices.

폴리머 화학 기상 증착법은 기존의 화학 기상 증착법과 유사한 개념으로 이해될 수 있으나, 증착의 원료가 되는 소스(source)통과 증착이 이루어지는 증착 챔버(chamber) 사이에, 증착 원료의 열분해를 일으키기 위한 열분해 챔버가 도입되는 것이 특이한 차이점이다. 폴리머 화학 기상 증착법을 이용한 폴리머 박막 형성을 위한 장치는 개략적인 구성은 다음의 도 1에 제시된 바와 같이 설명될 수 있다. The polymer chemical vapor deposition method can be understood as a similar concept to the conventional chemical vapor deposition method, but a pyrolysis chamber for causing pyrolysis of the deposition material is provided between the source chamber, which is the source of deposition, and the deposition chamber where the deposition is performed. What is introduced is the unusual difference. An apparatus for forming a polymer thin film by using a polymer chemical vapor deposition method, a schematic configuration can be described as shown in FIG.

도 1은 종래의 폴리머 박막 증착 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically illustrating a conventional polymer thin film deposition apparatus.

도 1을 참조하면, 증착 공정이 수행되고 진공이 형성되는 공정 챔버(10)에 진공 펌프(vacuum pump:50)가 연결된다. 연결된 진공 펌프(50)를 이용하여 진공 챔버(10) 내의 일정한 진공을 유지한 후, 폴리머 박막 재료의 원료(41)가 되는 소스통(40)으로부터 폴리머 박막 재료인 물질을 증발시킨다. Referring to FIG. 1, a vacuum pump 50 is connected to a process chamber 10 in which a deposition process is performed and a vacuum is formed. After maintaining a constant vacuum in the vacuum chamber 10 using the connected vacuum pump 50, the material of the polymer thin film material is evaporated from the source cylinder 40 which becomes the raw material 41 of the polymer thin film material.

폴리머 박막 재료를 담은 소스통(40)은 주로 원통 형상 또는 사각 형상의 통으로 구성될 수 있는 데, 그 안에 증착시킬 폴리머 재료를 담게 된다. 소스통(40)으로 사용되는 용기는 주로 서스(SUS)와 같은 스테인리스 스틸(stainless steel) 등으로 구성된다. The source cylinder 40 containing the polymer thin film material may be mainly composed of a cylindrical or square cylinder, which contains the polymer material to be deposited therein. The container used as the source container 40 is mainly composed of stainless steel, such as sus (SUS).

소스통(40)을 이루는 용기 주변에는 일정한 모양으로 가열 히터(heater:도시되지 않음)가 감겨 있어, 일정량의 전력을 가해주면 용기 주변의 온도가 상승함과 동시에 용기 또한 가열되어, 일정한 온도가 되면 일정 양의 증기압 만큼 폴리머 박막 재료의 기상으로 증발되기 시작한다. 소스통(40) 용기의 온도는 용기에 설치된 열전대(thermocouple: 도시되지 않음)에 의하여 측정될 수 있는 데, 이를 이용하여 소스통(40)의 온도를 일정하게 온도 조절하면, 폴리머 박막 재료의 원하는 증발 속도를 얻을 수 있다. A heater (not shown) is wound around the container forming the source container 40 in a constant shape. When a certain amount of power is applied, the temperature around the container increases and the container also heats up. By a certain amount of vapor pressure it begins to evaporate into the gas phase of the polymer thin film material. The temperature of the source vessel 40 vessel can be measured by a thermocouple (not shown) installed in the vessel, which allows constant temperature control of the source vessel 40 to produce desired Evaporation rates can be obtained.

증발된 폴리머 재료의 기상, 즉, 소스 물질의 기상은 열분해 챔버(30)로 이동되어, 열분해 챔버(30) 내에서 고온으로 열분해되어, 증착에 원하는 기상 물질로 분해된다. 이러한 열분해된 기상 소스 물질은 주로 모노머(monomer) 상이게 된다. 이후에, 열분해된 기상의 소스 물질은 증착 챔버로 이동되어, 미리 냉각되어 있는 기판(20) 상에 응축되며, 모노머의 폴리머화(polymerization)가 시작되면서, 기판(20) 위에서 고상화 되어, 얇은 박막으로 형성된다. 이와 같은 증착 과정에 의해서, 폴리머 박막이 기판(20) 상에 형성되게 된다. The vapor phase of the evaporated polymer material, i.e., the vapor phase of the source material, is transferred to the pyrolysis chamber 30, pyrolyzed to a high temperature in the pyrolysis chamber 30, and decomposed into a vapor phase material desired for deposition. This pyrolysed gaseous source material is mainly in the monomer phase. Thereafter, the pyrolyzed gaseous source material is transferred to the deposition chamber, condensed on the previously cooled substrate 20, and solidified on the substrate 20 as polymerisation of the monomers begins, It is formed into a thin film. By the deposition process, the polymer thin film is formed on the substrate 20.

일반적으로, 폴리머 화학 기상 증착법은 소스 물질의 열분해를 위한 열분해 챔버(30)가 도입되고 있어, 증착 효율이 상대적으로 낮고, 또한, 많은 양이 열분해되면서 증착 속도의 제어가 매우 어렵다. 또한 증착이 이루어지는 증착 챔버(10)에서 증착이 기판(20) 뿐만 아니라 챔버(10) 내벽 전체에서도 발생된다. 이에 따라, 증착 공정을 수행한 후에는 이러한 챔버(10) 내벽에 증착된 원하지 않는 막질을 제거하기 위해, 증착 챔버(10)를 대기 중에서 열어야만 한다. 이는 양산성 저하 및 고품질 박막을 얻는데 장애 요인으로 인식되고 있다. In general, the polymer chemical vapor deposition method introduces a pyrolysis chamber 30 for pyrolysis of a source material, so that the deposition efficiency is relatively low, and it is very difficult to control the deposition rate with a large amount of pyrolysis. In addition, in the deposition chamber 10 in which deposition occurs, deposition occurs not only on the substrate 20 but also on the entire inner wall of the chamber 10. Accordingly, after performing the deposition process, the deposition chamber 10 must be opened in the atmosphere to remove unwanted film quality deposited on the inner wall of the chamber 10. This is recognized as a barrier to lowering productivity and obtaining a high quality thin film.

이러한 종래의 폴리머 화학 기상 증착법 기술에서는 폴리머 박막을 이용한 폴리머 소자를 응용한 제품 제조 시, 위에 열거된 여러 문제점으로 인하여 고품질의 소자를 저가에 양산하기는 어렵다. 따라서, 폴리머 화학 기상 증착법은 고품질의 폴리머 박막 형성 및 양산성에 문제점을 가지고 있어, 이를 상용화하기에는 아직 많은 기술적인 부분에서 미흡함이 있다. In the conventional polymer chemical vapor deposition technique, it is difficult to mass-produce high quality devices at low cost due to various problems listed above when manufacturing a polymer device using a polymer thin film. Therefore, the polymer chemical vapor deposition method has a problem in forming and mass-producing a high quality polymer thin film, and it is still insufficient in many technical areas to commercialize it.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 폴리머 박막의 두께를 정밀하게 조절할 수 있어 고품질의 폴리머 박막을 제조하여 상용화할 수 있는 폴리머 박막 증착 장치를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a polymer thin film deposition apparatus capable of precisely controlling the thickness of a polymer thin film and manufacturing and commercializing a high quality polymer thin film.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 관점에 따른, 폴리머 박막 증착 장비는, 증착부와 소스부를 포함하여 구성된다. In order to achieve the above technical problem, according to an aspect of the present invention, a polymer thin film deposition apparatus is configured to include a deposition unit and a source unit.

상기 증착부는 폴리머 박막 증착 반응이 수행될 반응 챔버, 상기 반응 챔버 내에 설치되어 상기 폴리머 박막이 증착될 기판을 지지하는 기판 지지부, 상기 기판 지지부에 설치되어 상기 기판을 냉각하는 기판 냉각부, 상기 폴리머 박막 증착에 참여할 증착 소스 기상 및 상기 증착 소스를 폴리머화하기 위한 활성화제 기상을 교번적으로 상기 기판 상에 공급하는 샤워링(shower ring), 및 상기 활성화제 기상을 활성화시키기 위한 광을 조사하여 광도움을 주는 광도움부를 포함하여 구성될 수 있다. The deposition unit includes a reaction chamber in which a polymer thin film deposition reaction is to be performed, a substrate support unit installed in the reaction chamber to support a substrate on which the polymer thin film is to be deposited, a substrate cooling unit installed in the substrate support unit to cool the substrate, and the polymer thin film. A shower ring for alternately supplying a deposition source gas phase to participate in the deposition, an activator gas phase for polymerizing the deposition source onto the substrate, and light for activating the activator gas phase It can be configured to include a light help.

상기 소스부는 상기 샤워링으로 제공될 상기 증착 소스 기상을 위한 증착 소스를 담는 증착 소스통, 상기 샤워링으로 제공될 상기 활성화제 기상을 활성화제 소스를 담는 활성화제 소스통, 상기 증착 소스통에서 상기 증착 소스 기상이 발생되고 상기 활성화제 소스통에서 상기 활성화제 기상이 발생되도록 상기 증착 소스통 및 상기 활성화제 소스통을 가열하는 가열부, 및 상기 발생된 증착 소스의 기상 및 상기 발생된 활성화제 기상이 시간 분할에 따라 선택적으로 상호 독립적으로 상기 샤워 헤드로 이송되도록 허용하고 상기 가열부의 확장에 의해서 가열되는 이송로를 포함하는 소스부를 포함하여 구성될 수 있다. The source unit may include a deposition source container containing a deposition source for the deposition source vapor phase to be provided to the shower ring, an activator source container containing an activator source to the activator vapor phase to be provided to the shower ring, and A heating unit for heating the deposition source cylinder and the activator source cylinder so that a deposition source gas phase is generated and the activator vapor is generated in the activator source cylinder, and the vapor phase of the generated deposition source and the generated activator gas phase. It may be configured to include a source portion including a conveying path which is selectively allowed to be transferred to the shower head independently of each other according to this time division and heated by the expansion of the heating portion.

상기 활성화제 소스는 폴리머화를 개시하는 개시제로서 광개시제일 수 있다. The activator source may be a photoinitiator as an initiator to initiate polymerization.

상기 가열부는 상기 증착 소스통, 상기 활성화제 소스통 및 상기 이송로를 각각 독립적으로 가열하는 것일 수 있다. The heating unit may be to independently heat the deposition source cylinder, the activator source cylinder and the transfer path.

상기 폴리머 박막 증착 장비는, 상기 반응 챔버에 상기 증착 시에 희석 가스를 공급하는 희석 가스 공급원을 더 포함하여 구성될 수 있다. The polymer thin film deposition apparatus may further include a dilution gas supply source for supplying a dilution gas during the deposition to the reaction chamber.

또한, 상기 증착 소스의 기상 및 상기 활성화제 기상이 상기 이송로를 따라 이송되도록 상기 증착 소스통 및 상기 활성화제 소스통에 시간 분할에 따라 선택적으로 이송 가스를 제공하는 이송 가스 공급원을 더 포함하여 구성될 수 있다. The apparatus may further include a transfer gas supply source selectively providing a transfer gas to the deposition source cylinder and the activator source cylinder over time so that the gaseous phase of the deposition source and the activator gas phase are transferred along the transfer path. Can be.

상기 이송로는 상기 이송 가스 또는 상기 증착 소스의 기상 또는 상기 활성화제 기상이 상기 반응 챔버를 거치지 않고 바이패스(bypass)하는 바이패스 경로를 더 포함하는 것일 수 있다. The transfer path may further include a bypass path through which the gaseous phase of the transfer gas or the deposition source or the activator gas phase bypasses the reaction chamber.

상기 이송로가 상기 증착 소스의 기상 및 상기 활성화제 기상을 시간 분할에 따라 선택적으로 상호 독립적으로 상기 샤워 헤드로 이송하도록 상기 이송로에 설치되어 상기 시간 분할에 따라 개폐되는 다수의 밸브(valve)들을 더 포함하여 구성될 수 있다. A plurality of valves installed at the transfer path to open and close the vapor phase and the activator gas phase of the deposition source to the shower head selectively independently of each other according to time division. It may be configured to include more.

상기 증착 소스통은 상기 폴리머 박막을 구성하는 성분이 다성분일 경우 서로 다른 성분의 폴리머 증착 소스들을 각각 담는 상호간에 병렬 설치되는 다수 개로 도입되는 것일 수 있다. When the components constituting the polymer thin film are multi-components, the deposition source cylinders may be introduced into a plurality of parallel installations each containing polymer deposition sources of different components.

상기 활성화제 소스통은 상기 폴리머 증착 소스들에 대해 각각 폴리머화 반응을 개시할 수 있는 서로 다른 성분의 활성화제 소스들을 담는 상호간에 병렬 설치되는 다수 개로 도입되는 것일 수 있다. The activator source can be introduced into a plurality of parallel installations containing activator sources of different components each capable of initiating a polymerization reaction for the polymer deposition sources.

상기 폴리머 박막 증착 장치를 사용하는 폴리머 박막 증착 방법은, 폴리머 증착 소스 재료를 담은 증착 소스통을 가열하여 증착 소스 기상을 발생시키는 단계, 상기 증착 소스 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 증착 소스 기상을 반응 챔버 내의 샤워링으로 이송하는 단계, 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 증착 소스 기상을 상기 샤워링에 대향된 위치에 도입된 기판 상에 분배하여 상기 증착 소스의 흡착층을 형성하는 단계, 상기 흡착층을 폴리머화하기 위한 활성화제를 담은 활성화제 소스통을 가열하여 활성화제 기상을 발생시키는 단계, 상기 활성화제 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 활성화제 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계, 및 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 활성화제 기상을 상기 증착 소스의 흡착층 상에 분배하고 반응 챔버 내의 광도움부로부터 조사되는 광에 의해 광도움 받아 상기 흡착층을 폴리머화하여 폴리머 박막을 형성하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. The polymer thin film deposition method using the polymer thin film deposition apparatus includes heating a deposition source container containing a polymer deposition source material to generate a deposition source vapor phase, and maintaining the temperature at a predetermined temperature to prevent condensation of the vapor deposition source vapor phase. Transferring the deposition source gas phase through a furnace to a shower ring in the reaction chamber, dispensing the transferred deposition source gas phase through the shower onto a substrate introduced at a location opposite the shower ring to adsorb the deposition source. Forming a layer, heating an activator source container containing an activator for polymerizing the adsorption layer to generate an activator gas phase, and a transfer path maintained at a constant temperature to prevent condensation of the activator gas phase. Conveying said activator gas phase to said shower ring through said showered bow; Distributing the agent vapor in the adsorption layer of the deposition source and by the light emitted from the optical unit helps in the reaction chamber get help light can be carried out and forming a polymer thin film by polymerization with the adsorption layer.

상기 증착 소스의 흡착층을 형성하는 단계 이후와 상기 폴리머화하는 단계 이후에 각각 퍼지(purge) 단계들을 더 수행할 수 있다. 상기 증착 소스 기상을 반응 챔버 내의 샤워링으로 이송하는 단계와 상기 활성화제 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계 및 상기 퍼지 단계들은 0.01초 내지 수 시간까지 정도의 시간 분할에 의해서 순차적으로 수행될 수 있다. Purge steps may be further performed after forming the adsorption layer of the deposition source and after the polymerizing step. The step of transferring the deposition source gas phase to the shower ring in the reaction chamber, the step of transferring the activator gas phase to the shower ring and the purge steps may be sequentially performed by time division of about 0.01 seconds to several hours. .

상기 폴리머 박막을 형성하는 단계 이후에, 제2폴리머 증착 소스 재료를 담은 제2증착 소스통을 가열하여 제2증착 소스 기상을 발생시키는 단계, 상기 제2증착 소스 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 제2증착 소스 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계, 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 제2증착 소스 기상을 상기 폴리머 박막 상에 분배하여 상기 제2증착 소스의 제2흡착층을 형성하는 단계, 상기 제2흡착층을 폴리머화하기 위한 활성화제를 담은 제2활성화제 소스통을 가열하여 제2활성화제 기상을 발생시키는 단계, 상기 제2활성화제 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 제2활성화제 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계, 및 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 제2활성화제 기상을 상기 제2증착 소스의 제2흡착층 상에 분배하고 상기 광도움부로부터 조사된 광에 의해 광도움 받으며 상기 제2흡착층을 폴리머화하여 제2폴리머 박막을 형성하는 단계를 더 포함하여 수행될 수 있다. After forming the polymer thin film, heating a second deposition source container containing a second polymer deposition source material to generate a second deposition source gas phase, and a predetermined temperature to prevent condensation of the second deposition source gas phase. Transferring the second deposition source gas phase to the shower ring through a transfer path maintained in a furnace; distributing the transferred second deposition source gas phase onto the polymer thin film through the shower ring to form the second deposition source; Forming a second adsorption layer, heating a second activator source containing an activator to polymerize the second adsorption layer to generate a second activator gas phase, and condensation of the second activator gas phase Transporting the second activator gas phase to the shower ring through a transport path maintained at a constant temperature to prevent the damage, and transferring the transferred second activator gas phase through the shower ring. And dispersing on the second adsorption layer of the second deposition source and being helped by the light irradiated from the light helper to polymerize the second adsorption layer to form a second polymer thin film. have.

이러한 상기 단계들을 반복 수행되어 증착된 폴리머 박막을 원하는 두께로 성장시킬 수 있다. These steps may be repeated to grow the deposited polymer thin film to a desired thickness.

본 발명에 따르면, 새로운 개념의 시간 분할 광도움 폴리머 박막 증착 장치를 제공할 수 있다. 이러한 증착 장비에서 증착 과정 중에 시간 분할로 증착을 반복함으로써, 최종 폴리머 박막의 두께를 정밀하게 조절할 수 있다. 이에 따라, 고품질의 폴리머 박막을 제조하여 상용화할 수 있다. According to the present invention, a new concept of time division photopolymer polymer thin film deposition apparatus can be provided. By repeating the deposition by time division during the deposition process in such deposition equipment, it is possible to precisely control the thickness of the final polymer thin film. Accordingly, a high quality polymer thin film can be produced and commercialized.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 기술적 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

본 발명의 실시예에서는 새로운 개념의 시간 분할 광도움 폴리머 박막 증착 장치를 설계하는 바를 제시한다. 상기 폴리머 박막 증착 장치는, 폴리머 박막 증착이 이루어지는 공정 반응 챔버와 반응 챔버 내의 일정한 진공도 유지하기 위한 수단으로 진공 펌프를 포함하여 구성된다. 또한, 증착될 폴리머 재료, 예컨대, 모노머가 들어있는 증착 소스통, 폴리머 재료가 기판에 흡착되어진 모노머 상태를 폴리머로 활성화 시켜줄 수 있는 촉매로서 광개시제가 들어있는 광활성화제 소스통을 또한 상기 장치는 구비한다. An embodiment of the present invention presents a design of a new concept of time division light assist polymer thin film deposition apparatus. The polymer thin film deposition apparatus includes a process reaction chamber in which polymer thin film deposition is performed and a vacuum pump as a means for maintaining a constant vacuum in the reaction chamber. The apparatus also includes a photoactive source source containing a photoinitiator as a catalyst capable of activating the polymer state to be deposited, such as a deposition source vessel containing monomers, and a monomer state in which the polymer material is adsorbed onto the substrate, into the polymer. .

그리고, 소스통들에서 반응 챔버까지 이송되는 기상들을 일정한 온도로 가열하는 가열 히터부를 구비하는 이송관을 또한 상기 장치는 구비한다. 그리고, 상기 장치는 반응 챔버 내에, 일정한 온도로 유지되며 이송되는 유기물 재료들, 즉, 폴리머 박막을 성장시킬 기상의 소스 물질, 예컨대, 모노머 기상을 기판 상에 균일하게 분배시키는 역할을 하는 샤워링(shower ring) 및 기판의 온도를 급속하게 냉각시키는 기판 냉각부, 회전 또는 상, 하 운동이 가능하게 할 수 있는 기판 지지부를 또한 구비한다. The apparatus further comprises a transfer tube having a heating heater section for heating the gas phases transferred from the source bins to the reaction chamber to a constant temperature. In addition, the apparatus comprises a shower ring which uniformly distributes a gaseous source material, for example, a monomer gaseous phase, onto the substrate to grow a thin film of organic material, ie, a polymer thin film, which is maintained and maintained at a constant temperature in the reaction chamber. a shower ring) and a substrate cooling portion for rapidly cooling the temperature of the substrate, and a substrate support portion capable of allowing rotation or up and down movement.

또한, 상기 장치는 반응 챔버에 유입되는 가스와 기상의 폴리머 재료들, 모노머 상태인 폴리머 재료, 즉, 증착 소스를 폴리머로 변화시킬 수 있도록 활성화시켜주는 기상의 광개시제 등의 양과 속도를 조절할 수 있는 유량 제어부, 및 반응 챔버로 유입되는 가스와 폴리머 재료들, 광개시제를 시분할할 수 있도록 조절할 수 있는 밸브부 등을 포함하여 구성된다. In addition, the apparatus can control the flow rate and the amount and rate of gas and gaseous polymer materials entering the reaction chamber, the polymer material in the monomer state, that is, the gaseous photoinitiator to activate the deposition source into the polymer And a control unit and a valve unit which can adjust the gas and polymer materials introduced into the reaction chamber, and time division of the photoinitiator.

또한, 이러한 광개시제의 사용을 위해서 광을 기판 상으로 조사하여 광개시제와 같은 활성화제를 활성화시키는 역할을 하는 광도움부를 더 구비할 수 있다. 광도움부는, 광개시제가 특정 파장의 또는 에너지의 광을 흡수하여 활성화되는 경우, 이러한 특정 파장 또는 에너지(energy)의 광을 제공하는 역할을 한다. 또는, 광도움부는, 광개시제가 열을 흡수하여, 예를 들어, 적외선을 흡수하여 활성화될 경우, 기판 상을 급속히 가열해 줄 수 있는 광, 예컨대, 적외선 등을 제공하는 역할을 한다. In addition, for the use of such a photoinitiator may be further provided with a light helper that serves to activate the activator, such as photoinitiator by irradiating light onto the substrate. The photohelper serves to provide light of that particular wavelength or energy when the photoinitiator is activated by absorbing light of that particular wavelength or energy. Alternatively, the light helper serves to provide light, for example, infrared light, that can rapidly heat the substrate when the photoinitiator absorbs heat and, for example, absorbs infrared light and is activated.

도 2는 본 발명에 따른 실시예에 따른 폴리머 박막 증착 장치 및 증착 방법을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a view schematically illustrating a polymer thin film deposition apparatus and a deposition method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 박막 증착 장치는, 폴리머 박막의 증착 과정이 수행되는 반응 챔버(process chamber:100)를 구비한다. 반응 챔버(100)에 어떤 일정한 수준의 진공을 형성하고 유지하기 위한 진공 펌프(200)가 연결된다. 진공 펌프(200)는 일반적인 로터리 펌프(rotary pump)로 0.001 내지 100 Torr 정도의 압력을 제공한다. 또한, 이러한 진공 펌프(200)는 반응 챔버(100)의 기본 진공도를 향상시키기 위해서 터보 펌프(turbo pump)를 더 포함할 수 있다. 2, a polymer thin film deposition apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a reaction chamber 100 in which a deposition process of a polymer thin film is performed. A vacuum pump 200 is connected to form and maintain a certain level of vacuum in the reaction chamber 100. Vacuum pump 200 is a general rotary pump (rotary pump) to provide a pressure of about 0.001 to 100 Torr. In addition, the vacuum pump 200 may further include a turbo pump to improve the basic vacuum degree of the reaction chamber 100.

진공 펌프(200)와 반응 챔버(100) 사이는 배관으로 이루어진 진공 배출로(201)가 연결되고, 진공 배출로(201) 사이에는 트랩(trap:203)이 설치될 수 있다. 트랩(203)은 폴리머 박막을 형성하고 남은 어떤 성분의 부산물, 예컨대, 진공 펌프(200)로 터보 펌프(turbo pump)를 이용할 경우, 터보 펌프의 성능에 부정적인 영향을 미치는 반응 부산물, 예컨대, 수증기 등을 선택적으로 제거하기 위해 콜드 트랩(cold trap) 형태로 도입된다. 즉, 폴리머 박막을 형성하지 않고 남은 부산물들은 트랩(203)에서 응축되어 진공 펌프(200)의 열화를 막아준다. 기본적으로, 트랩(203) 내에는, 이러한 응축을 위해, 액체 질소 또는 천연 오일(oil) 또는 불화 카본 오일(fluorocarbon oil) 등으로 채워진다.Between the vacuum pump 200 and the reaction chamber 100 may be connected to a vacuum discharge path 201 made of piping, and a trap (203) may be installed between the vacuum discharge path 201. The trap 203 is a by-product of any component remaining after forming the polymer thin film, for example, when a turbo pump is used as the vacuum pump 200, reaction by-products, such as water vapor, etc., which negatively affect the performance of the turbo pump. It is introduced in the form of a cold trap to selectively remove it. That is, by-products remaining without forming the polymer thin film are condensed in the trap 203 to prevent deterioration of the vacuum pump 200. Basically, the trap 203 is filled with liquid nitrogen or natural oil or fluorocarbon oil or the like for this condensation.

이러한 트랩(203)의 후단에는 쓰로틀 밸브(throttle valve:205)가 설치된다. 쓰로틀 밸브(205)는 반응 챔버(100)와 진공 배출로(201) 사이의 체결 부위 인근의 진공 배출로(201) 부위에 위치하고 있다. 쓰로틀 밸브(205)는 반응 챔버(100)내의 압력을 일정하게 조절해 주는 역할을 한다. At the rear end of the trap 203, a throttle valve 205 is provided. The throttle valve 205 is located at the portion of the vacuum discharge passage 201 near the fastening portion between the reaction chamber 100 and the vacuum discharge passage 201. The throttle valve 205 serves to constantly adjust the pressure in the reaction chamber 100.

한편, 바이패스(bypass)를 수행할 경우에 반응 챔버(100)와 바이패스를 위한 경로 사이를 스위칭(switching)하기 위한 밸브, 즉, 반응 챔버용 퀵 스위칭 밸브(quick switching valve for process chamber:208)가 더 설치될 수 있다. 이러한 반응 챔버용 퀵 스위칭 밸브(208)는 반응 가스 또는 기상들이 반응 챔버(100)를 거치지 않고 바이패스하여 직접적으로 진공 배출로(201)로 배출될 때, 반응 챔버(100)로의 바이패스 가스 또는 기상들의 유입을 막아주기 위해서 선택적으로 닫히고, 반응 챔버(100)로부터 진공 배출이 일어날 때 선택적으로 열리게 작동한다. 이러한 반응 챔버용 퀵 스위칭 밸브(208)의 작동은 폴리머 박막 증착 과정이 시간 분할 방식으로 이루어짐에 따라 시간에 따라 제어된다. Meanwhile, a valve for switching between the reaction chamber 100 and a path for the bypass when the bypass is performed, that is, a quick switching valve for the process chamber: 208 ) Can be installed further. The quick switching valve 208 for the reaction chamber is a bypass gas to the reaction chamber 100 when the reaction gas or gaseous phase bypasses the reaction chamber 100 and is directly discharged to the vacuum discharge path 201. It is selectively closed to prevent the ingress of gas phases and optionally opens to open when vacuum evacuation from the reaction chamber 100 occurs. The operation of the quick switching valve 208 for the reaction chamber is controlled over time as the polymer thin film deposition process is performed in a time division manner.

진공 펌프(200)의 작동으로 진공계가 형성될 반응 챔버(100)에 반응 물질의 기상들, 예컨대, 폴리머 형성을 위한 증착 소스 물질의 기상을 제공하기 위해서, 증착 소스통(310)이 설치된다. 증착 소스통(310)은 폴리머 박막이 다수의 폴리머 증착 재료들, 예컨대, 모노머들을 요구할 경우, 즉, 다수의 모노머들의 폴리머화에 의해서 형성될 경우에는, 폴리머 증착 재료들의 수에 따라 다수 개가 설치될 수도 있다. The operation of the vacuum pump 200 allows the deposition source container 310 to be installed in the reaction chamber 100 in which the vacuum system is to be formed, in order to provide vapor phases of the reactant material, for example vapor phase of the deposition source material for polymer formation. The deposition source container 310 may be installed in a plurality depending on the number of polymer deposition materials when the polymer thin film is formed by requiring a plurality of polymer deposition materials, for example, monomers, that is, by polymerizing a plurality of monomers. It may be.

증착 소스통(310)은 증착 소스 기상 이송로(640)를 통해서 반응 챔버(100)에 연결된다. 증착 소스통(310)이 다수 개 요구될 경우 이러한 증착 소스 기상 이송로(640) 또한 이러한 증착 소스통(310)의 수에 따라 다수 개 설치될 수 있다. 이때, 이러한 다수의 증착 소스통(310)들이 교번적으로 반응 챔버(100)에 다른 종류의 폴리머 증착 재료 또는 소스의 기상들을 제공할 수 있도록, 증착 소스 기상 이송로(640) 또한 가지친 형상(branch type)으로 반응 챔버(100)에 취합되게 병렬로 다수 개 설치된다.The deposition source container 310 is connected to the reaction chamber 100 through the deposition source gas phase transfer path 640. When a plurality of deposition source cylinders 310 are required, a plurality of deposition source vapor paths 640 may also be provided depending on the number of the deposition source cylinders 310. In this case, the deposition source gas phase transfer path 640 also has a branched shape so that the plurality of deposition source barrels 310 may alternately provide the reaction chamber 100 with different types of polymer deposition material or gases. branch type) are installed in parallel to be collected in the reaction chamber (100).

또한, 이러한 가지친 부분이 취합되는 부분 앞단에 반응 챔버(100)로 선택적으로 상기 증착 소스의 기상들이 공급되게 하도록, 또는 시간 분할에 의해서 상기 선택된 증착 소스의 기상이 미리 정해진 일정 시간 동안만 선택적으로 반응 챔버(100)로 제공되도록 하기 위해서, 스위칭 밸브, 예컨대, 증착 소스의 반응 챔버로의 공급을 위한 퀵 스위칭 밸브(deposition source process chamber in quick switching valve:641)가 개개의 증착 소스 기상 이송로(640) 가운데 설치될 수 있다. In addition, the vapor phase of the deposition source is selectively supplied to the reaction chamber 100 in front of the portion where the branched portion is collected, or by time division, the vapor phase of the selected deposition source is selectively selected only for a predetermined time. In order to be provided to the reaction chamber 100, a switching valve, for example, a deposition source process chamber in quick switching valve 641 for supplying the deposition source to the reaction chamber, is provided with an individual deposition source gas phase transfer path. 640 can be installed.

이와 같은 구성에 의해서, 폴리머 박막을 형성하기 위한 폴리머 증착 재료가 들어있는 증착 소스통(310)에서 발생된 폴리머 증착 재료의 기상이 이송 가스와 함께 증착 소스 기상 이송로(640)를 통해 반응 챔버(100)로 들어오게 된다.With this configuration, the gaseous phase of the polymer deposition material generated in the deposition source container 310 containing the polymer deposition material for forming the polymer thin film is transferred to the reaction chamber through the deposition source gas phase transfer path 640 together with the transfer gas. 100).

이러한 이송 가스를 증착 소스통(310)에 제공하기 위해서, 증착 소스통(310)에는 이송 가스 공급원(410)이 이송 가스 이송로(610, 620)를 통해 연결된다. 이때, 이송 가스의 사용이 여러 요소에서 요구될 경우, 이송 가스 이송로(610, 620)는 이송 가스 공급원(410)에 직접 연결되는 이송 가스 주이송로(610)와 이에 가지친 형태로 연결된 이송 가스 제1부이송로(620)와 같은 형태로 구성될 수 있다. 이때, 증착 소스통(310)이 다수 개 설치될 때는 이송 가스 제1부이송로(620)가 다수 개 이송 가스 주이송로(610)가 병렬로 연결되게 설치될 수 있고, 각각의 이송 가스 제1부이송로(620)의 앞단에는 이송 가스의 선택적 공급을 위한 분배용 밸브들, 예컨대, 이송 가스 분배용 퀵 스위칭 밸브(421)들이 각각 설치될 수 있다.In order to provide such a transfer gas to the deposition source cylinder 310, a transfer gas supply source 410 is connected to the deposition source cylinder 310 through the transfer gas transfer paths 610 and 620. In this case, when the use of the transfer gas is required in various elements, the transfer gas transfer paths 610 and 620 may be transported in a branched form with the transfer gas main transfer path 610 directly connected to the transfer gas supply source 410. The gas may be configured in the same form as the first subcarrier 620. In this case, when a plurality of deposition source cylinders 310 are installed, the first transfer gas first transport path 620 may be installed such that the plurality of transport gas main transport paths 610 are connected in parallel. Distributing valves for selective supply of the conveying gas, for example, a quick switching valve 421 for distributing the conveying gas, may be installed at the front end of the one-part conveying path 620.

그리고, 증착 소스통(310)에 이송 가스 공급을 정밀하게 또한 균일하게 하기 위해서, 이송 가스 이송로(610, 620) 중간에는 여러 밸브 또는 유량계가 설치된다. 예를 들어, 이송 가스 공급용 레귤러 밸브(regular valve:411)가 이송 가스 공급원(410)의 앞단에 설치되고, 레귤러 밸브(411) 후단에는 제1유량 조절계(420)가 개개의 이송 가스 제1부이송로(620)의 중간에 설치되어 이송 가스 흐름의 유량을 정밀하게 제어하게 된다. In addition, in order to precisely and uniformly supply the supply gas to the deposition source container 310, various valves or flow meters are installed in the middle of the delivery gas delivery paths 610 and 620. For example, a regular valve 411 for transfer gas supply is installed at the front end of the transfer gas supply source 410, and a first flow rate controller 420 is provided at the rear end of the regular valve 411 for each transfer gas first. Installed in the middle of the sub-feed path 620 to precisely control the flow rate of the transport gas flow.

이송 가스로는 불활성 기체인 질소, 헬륨, 아르곤, 크립톤, 제논, 네온 등이 사용될 수 있다. 이러한 이송 가스는 증착 소스통(310)을 거치며 증착 소스통(310)에서 기화된 폴리머 증착 소스의 기상을 부양하여 반응 챔버(100)로 이송하게 된다. 증착 소스통(310)은 증착될 폴리머 증착 재료 또는 소스를 기화하여 폴리머 증착 소스 기상을 발생시키고, 이송 가스에 의해 폴리머 증착 소스 기상이 반응 챔버(100)로 이송되도록 허용한다. As the carrier gas, inert gases such as nitrogen, helium, argon, krypton, xenon, neon, and the like may be used. The transfer gas passes through the deposition source container 310 and supports the gaseous phase of the polymer deposition source vaporized in the deposition source container 310 to be transferred to the reaction chamber 100. The deposition source bin 310 vaporizes the polymer deposition material or source to be deposited to generate a polymer deposition source gas phase, and allows the polymer deposition source gas phase to be transferred to the reaction chamber 100 by the transfer gas.

한편, 폴리머화를 위해서는 폴리머 증착 소스뿐만 아니라 폴리머화를 개시할 수 있는 활성화제 소스, 예컨대, 광개시제 등이 반응 챔버(100)에 순차적으로 공급되어야 한다. 이러한 광개시제는 특정 파장 또는 특정 에너지의 광을 흡수함으로써 활성화되고, 이에 따라 모노머를 활성화하여 폴리머로 변화시켜주는 역할, 즉, 폴리머화를 개시하는 역할을 하게 된다. 이러한 광개시제를 활성화제 소스로 이용할 수도 있다. 활성화제 소스는, 경우에 따라, 가열에 의해서 활성화되는, 즉, 적외선 영역대의 파장을 흡수하여 활성화되는 경우 협의로 열개시제로도 불리워진다. Meanwhile, in order to polymerize, not only a polymer deposition source but also an activator source capable of initiating polymerization, such as a photoinitiator, must be sequentially supplied to the reaction chamber 100. Such photoinitiators are activated by absorbing light of a specific wavelength or specific energy, thereby activating a monomer to convert it into a polymer, ie, initiating polymerization. Such photoinitiators can also be used as activator sources. The activator source is sometimes also called thermal initiator in consultation when activated by heating, ie by absorbing wavelengths in the infrared region.

본 발명의 실시예에 따른 폴리머 박막 증착 장비는 증착 소스통(310)에 병렬되게 설치된 광개시제를 위한 소스통, 즉, 활성화제 소스통(320)을 포함하여 구성된다. 활성화제 소스통(320)은 광개시제와 같은 폴리머화를 위한 활성화제를 담는 소스통으로서 도입된다. 이러한 활성화제 소스통(320)은 폴리머화의 반응에 요구되는 활성화제가 다수일 경우 상호 간에 병렬적으로 다수 개 설치될 수 있다. Polymer thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention is configured to include a source cylinder for the photoinitiator, that is, the activator source cylinder 320 installed in parallel to the deposition source cylinder (310). The activator source container 320 is introduced as a source container containing an activator for polymerisation, such as a photoinitiator. The activator source container 320 may be provided in plural in parallel when there are a plurality of activators required for the reaction of the polymerization.

이러한 활성화제를 반응 챔버(100)에 기상으로 공급하기 위해서, 활성화제 소스통(320)과 반응 챔버(100)는 활성화제 기상 이송로(650)가 설치된다. 이러한 활성화제 기상 이송로(650)는 반응 챔버(100)에 인근하는 부분에서 증착 소스 기상 이송로(640)에 취합 연결된다. 따라서, 활성화제 기상이 증착 소스 기상 이송로(640)를 통해 공급되는 폴리머 증착 소스 기상과 구분되게 반응 챔버(100)에 공급되기 위해서, 활성화제 기상 이송로(650)의 중간에 스위칭 밸브, 예컨대, 활성화제의 반응 챔버로의 공급을 위한 퀵 스위칭 밸브(651)가 설치되고, 또한, 폴리머 증착 소스 기상의 선택적 공급을 위해 증착 소스 기상 이송로(640) 중간에 앞서 설명한 바와 같이 퀵 스위칭 밸브(641)가 설치된다. In order to supply such an activator to the reaction chamber 100 in the gas phase, the activator source container 320 and the reaction chamber 100 are provided with an activator gas phase transfer path 650. The activator gas phase transfer path 650 is coupled to the deposition source gas phase transfer path 640 in a portion adjacent to the reaction chamber 100. Thus, in order for the activator gas phase to be supplied to the reaction chamber 100 separately from the polymer deposition source gas phase supplied via the deposition source gas phase transfer path 640, a switching valve, for example, is placed in the middle of the activator gas phase transfer path 650. In addition, a quick switching valve 651 for supplying the activator to the reaction chamber is installed, and also, as described above in the middle of the deposition source gas phase transfer path 640 for selective supply of the polymer deposition source gas phase, 641 is installed.

이러한 퀵 스위칭 밸브들(641, 651)의 순차적 또는 시간 분할에 따른 작동에 의해서, 증착 소스의 기상과 활성화제의 기상이 시간 분할에 따라 또는 순차적으로 반응 챔버(100)로 제공될 수 있다. By sequential or time division of the actuation of these quick switching valves 641, 651, the vapor phase of the deposition source and the vapor phase of the activator may be provided to the reaction chamber 100 in time division or sequentially.

이러한 활성화제 기상을 반응 챔버(100)로 이송하기 위해서 이송 가스 이송로(610, 630)가 이송 가스 공급원(410)과 활성화제 소스통(320) 사이에 설치된다. 이러한 이송 가스는 폴리머 증착 소스의 기상의 이송을 위한 앞서 설명한 이송 가스를 마찬가지로 이용할 수 있다. 이를 위해서, 이송 가스 공급원(410)에 직접 연결되는 이송 가스 주이송로(610)에, 활성화제 소스통(320)으로의 경로를 형성하기 위한 이송 가스 제2부이송로(630)가 연결될 수 있다. 이때, 이송 가스가 이송 가스 제1부이송로(620)에 대해 선택적으로 이송 가스 제2부이송로(630)로 유입되기 위해서 이송 가스 제1부이송로(620)의 앞단에는 이송 가스 분배용 퀵 스위칭 밸브(421)가 설치되고, 또한, 이송 가스 제2부이송로(630)의 앞단에도 마찬가지로 이송 가스 분배용 퀵 스위칭 밸브(431)가 설치될 수 있다.In order to transfer the activator gas phase to the reaction chamber 100, transfer gas transfer paths 610 and 630 are installed between the transfer gas supply source 410 and the activator source cylinder 320. Such a transfer gas may likewise utilize the transfer gas described above for the transfer of the gaseous phase of the polymer deposition source. To this end, a transport gas second transport path 630 for forming a path to the activator source container 320 may be connected to the transport gas main transport path 610 directly connected to the transport gas supply source 410. have. At this time, in order to transfer the transport gas to the transport gas first secondary transport path 630 selectively with respect to the transport gas first secondary transport path 620, the transport gas distribution unit at the front end of the transport gas first secondary transport path 620. The quick switching valve 421 may be installed, and the quick switching valve 431 for distributing the transport gas may be installed at the front end of the second transport path 630 as well.

그리고, 활성화제 소스통(320)에 이송 가스 공급을 정밀하게 또한 균일하게 하기 위해서, 이송 가스 공급용 레귤러 밸브(regular valve:411)가 이송 가스 공급원(410)의 앞단에 설치되고, 레귤러 밸브(411) 후단에는 제2유량 조절계(430)가 이송 가스 제2부이송로(630)의 중간에 설치되어 이송 가스 흐름의 유량을 정밀하게 제어하게 된다.In order to precisely and uniformly supply the supply gas to the activator source container 320, a regular valve 411 for the supply gas supply is provided at the front end of the supply gas supply source 410, and a regular valve ( A second flow rate controller 430 is installed in the middle of the transfer gas second sub-path 630 at the rear end to precisely control the flow rate of the transfer gas flow.

한편, 증착 소스통(310) 또는/및 활성화제 소스통(320)은 서스(SUS)와 같은 스테인리스 스틸(stainless steel) 또는 석영으로 이루어진다. Meanwhile, the deposition source cylinder 310 and / or the activator source cylinder 320 is made of stainless steel or quartz, such as sus.

이러한 증착 소스통(310)의 주위에는 증착 소스통(310)에 투입된 폴리머 증착 소스를 기화시키기 위해 증착 소스통(310)을 가열하는 히팅 블록(heating block) 형태의 가열부(500)가 구비된다. 이러한 가열부(500)는 도 2에 도시된 바와 같이 증착 소스통(310)뿐만 아니라, 활성화제 소스통(320)의 주위 및 증착 소스 기상 또는/및 활성화제 기상 이송로들(640, 450)을 가열하도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 이러한 가열부(500)는 증착 소스통(310) 주위의 제1가열부(510)와, 활성화제 소스통(320) 주위의 제2가열부(520), 이송로들(640, 650) 주위의 제3가열부(530)들로 구성될 수 있다. 이러한 제1, 제2 및 제3가열부들(510, 520,530)은 서로 독립적으로 제어되거나 또는 연동적으로 제어될 수 있다. Around the deposition source container 310 is provided with a heating block 500 in the form of a heating block (heating block) for heating the deposition source container 310 to vaporize the polymer deposition source injected into the deposition source container (310). . This heating unit 500 is not only the deposition source cylinder 310 as shown in FIG. 2, but also around the activator source cylinder 320 and the deposition source gas phase or / and activator gas phase transfer paths 640, 450. Can be extended to heat. For example, the heating part 500 may include a first heating part 510 around the deposition source container 310, a second heating part 520 around the activator source container 320, and transfer paths 640. , 650 may be composed of the third heating units 530. The first, second and third heating units 510, 520, 530 may be controlled independently of each other or interlockedly.

특히, 이송로들(640, 650)을 가열하는 제3가열부(530)는 증착 소스통(310) 또는 활성화제 소스통(320)으로부터 이송되는 증착 소스 기상 또는 활성화제 기상이 이송로(640, 650) 중에 응축되는 것을 방지하기 위해서, 이송로들(640, 650) 및 이에 설치된 밸브들을 감싸도록 설치될 수 있다. In particular, the third heating unit 530 that heats the transfer paths 640 and 650 may include a deposition source gas or an activator gas that is transferred from the deposition source container 310 or the activator source container 320. In order to prevent condensation in the 650, the transfer paths 640 and 650 may be installed to surround the valves installed thereon.

한편, 증착 소스통(310) 또는 활성화제 소스통(320)에 연결되는 이송 가스 이송로들(620, 630)은 소스통들(310, 320) 내로 연장된 끝단부에 한 개 이상의 다수의 홀(hole)을 구비할 수 있다. 이러한 홀들을 통해 이송 가스가 소스통들(310, 320) 내로 인입된다. 그리고, 기상 이송로들(640, 650)은 소스통들(310, 320) 내로 연장된 끝단부에 한 개 이상의 다수의 홀들을 또한 구비할 수 있다. 이러한 홀들을 통해 기상의 증착 소스 또는 기상의 활성화제들이 이송 가스에 의해서 이송로들(640, 650)로 균일하게 그 유량이 제어되며 유입될 수 있다. 이러한 홀들의 형태는 원형, 정사각형 또는 다각형의 형태를 가질 수 있다. 이러한 홀들은 대략 1㎜ 내지 10㎜ 정도의 크기를 가질 수 있다. Meanwhile, the transfer gas transfer paths 620 and 630 connected to the deposition source container 310 or the activator source container 320 may include one or more holes at the ends extending into the source containers 310 and 320. It may have a (hole). Through these holes the transport gas is drawn into the source bins 310, 320. In addition, the vapor transfer paths 640 and 650 may also include one or more holes in the ends extending into the source bins 310 and 320. Through these holes, the vapor deposition source or vapor phase activators may be uniformly controlled and introduced into the transfer paths 640 and 650 by the transfer gas. The shape of these holes may have the form of a circle, square or polygon. These holes may have a size of about 1 mm to about 10 mm.

한편, 반응 챔버(100)에 폴리머 박막 증착을 수행하기 위해, 증착 소스통(310)에 이송 가스를 흘려 폴리머 증착 소스 기상을 반응 챔버(100)로 이송하기 전이나, 또는, 활성화제 기상을 이송하기 이전에, 바이패스 단계를 먼저 수행하게 된다. 이러한 바이 패스는 활성화제 기상이나 폴리머 증착 소스 기상의 바이 패스일 수도 있고, 또한, 이송 가스의 바이 패스일 수도 있다. Meanwhile, in order to perform polymer thin film deposition on the reaction chamber 100, the transfer gas is flowed through the deposition source container 310 before the polymer deposition source gas phase is transferred to the reaction chamber 100, or the activator gas phase is transferred. Prior to this, the bypass step is performed first. This bypass may be a bypass of the activator gas phase or the polymer deposition source gas phase, or may be a bypass of the transfer gas.

먼저, 증착 소스 기상이나 활성화제 기상의 바이패스를 설명하면, 증착 소스 기상의 바이패스는, 먼저, 증착 소스통(310) 전단에 설치된 증착 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(deposition source out quick switching valve:311)와 증착 소스 인 퀵 스위칭 밸브(deposition source in quick switching valve:313) 및 증착 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(deposition source bypass quick switching valve:681)를 열어 이를 통해 증착 소스 기상을 바이패스한다. 이를 위해서 증착 소스 기상 이송로(640)와 진공 배출로(201) 사이를 직접 연결하는 제1바이패스로(bypass path:680)가 배관으로 설치된다. 증착 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(681)는 제1바이패스로(680)의 개폐를 제어하기 위해서 제1바이패스로(680)의 중간에 설치된다. First, the bypass of the deposition source gas phase and the activator gas phase, the bypass of the deposition source gas phase, first, deposition source out quick switching valve (311) installed in front of the deposition source cylinder 310 (deposition source out quick switching valve: 311) ) And the deposition source in quick switching valve (313) and the deposition source bypass quick switching valve (681) to open the bypass through the deposition source. To this end, a first bypass path 680 directly connecting between the deposition source gas phase transfer path 640 and the vacuum discharge path 201 is installed as a pipe. The deposition source bypass quick switching valve 681 is installed in the middle of the first bypass passage 680 to control the opening and closing of the first bypass passage 680.

바이패스를 한 연후에 증착 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(681)를 닫고, 증착 소스 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(deposition source process chamber in quick switching valve:641)를 열어서 증착 소스 기상 이송로(640)를 통해 반응 챔버(100)로 이송 가스에 섞인 폴리머 증착 소스 기상을 제공하게 된다. 이때, 제1유량 조절계(420) 이후 의 모든 가스 이송로 라인(line)들과 증착 소스 챔버(310)는 히팅 블록 형태의 가열부(500)에 의해 독립적으로 가열될 수 있어, 이송 중의 응축의 발생이 방지될 수 있다. 이때 가열부(500)는 이송로 및 밸브류들을 대략 상온에서 500℃ 정도까지 승온되도록 가열한다. After bypassing, the deposition source bypass quick switching valve 681 is closed and the deposition source gas phase transfer path 640 is opened by opening the deposition source process chamber in quick switching valve 641. The reaction chamber 100 provides a polymer deposition source gaseous phase mixed with the transfer gas. At this time, all of the gas transfer line lines and the deposition source chamber 310 after the first flow controller 420 may be independently heated by the heating unit 500 in the form of a heating block, thereby preventing condensation during transfer. Occurrence can be prevented. In this case, the heating unit 500 heats the transfer path and the valves so that the temperature rises from about room temperature to about 500 ° C.

활성화제 기상의 바이패스를 설명하면, 먼저, 활성화제 소스통(320) 전단에 설치된 활성화제 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(321)와 활성화제 소스 인 퀵 스위칭 밸브(323) 및 활성화제 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(691)를 열어 이를 통해 활성화제 소스 기상을 바이패스한다. 이를 위해서 활성화제 소스 기상 이송로(650)와 진공 배출로(201) 사이를 직접 연결하는 제2바이패스로(690)가 배관으로 마찬가지로 설치된다. 활성화제 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(691)는 제2바이패스로(690)의 개폐를 제어하기 위해서 제2바이패스로(690)의 중간에 설치된다. To describe the activator gas phase bypass, first, the activator source out quick switching valve 321 and the activator source in quick switching valve 323 and the activator source bypass quick installed in front of the activator source container 320 The switching valve 691 is opened to bypass the activator source gas phase. To this end, a second bypass passage 690 which connects directly between the activator source gas phase transfer passage 650 and the vacuum discharge passage 201 is similarly installed as a pipe. The activator source bypass quick switching valve 691 is installed in the middle of the second bypass passage 690 to control the opening and closing of the second bypass passage 690.

바이패스를 한 연후에 활성화제 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(691)를 닫고, 활성화제 소스 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(651)를 열어서 활성화제 소스 기상 이송로(650)를 통해 반응 챔버(100)로 이송 가스에 섞인 활성화제, 즉, 열개시제 기상을 제공하게 된다. 이때, 제2유량 조절계(430) 이후 의 모든 가스 이송로 라인들과 활성화제 소스통 (320)는 히팅 블록 형태의 가열부(500)에 의해 독립적 또는 연동적으로 가열될 수 있어, 이송 중의 응축의 발생이 방지될 수 있다. 이때 가열부(500)는 이송로 및 밸브류들을 대략 상온에서 500℃ 정도까지 승온되도록 가열할 수 있다. After bypassing, the activator source bypass quick switching valve 691 is closed, and the activator source reaction chamber 100 is opened through the activator source gas phase transfer path 650 to open the quick switching valve 651. The activator, ie, the thermal initiator gaseous phase, mixed in the furnace transfer gas is provided. At this time, all of the gas flow path lines and the activator source container 320 after the second flow controller 430 may be heated independently or interlocked by the heating unit 500 in the form of a heating block, thereby condensing during the transfer. The occurrence of can be prevented. In this case, the heating unit 500 may heat the transfer path and the valves so that the temperature rises from about room temperature to about 500 ° C.

한편, 도 2를 다시 참조하면, 폴리머 증착 소스 기상이 반응 챔버(100)에 제공될 때, 희석 가스가 함께 제공되도록 증착 장치를 구성할 수 있다. 즉, 희석 가스를 제공하기 위한 희석 가스 공급원(450)이 희석 가스 이송로(670) 및 이에 연결된 이송로(640) 등을 통해 반응 챔버(100)에 연결된다. 반응 챔버(100)에 희석 가스 공급을 정밀하게 또한 균일하게 하기 위해서, 희석 가스 이송로(670)의 중간에는 희석 가스 공급용 레귤러 밸브(regular valve:451)가 설치되고, 레귤러 밸브(451) 후단에는 희석 가스용 유량 조절계(453)가 설치되어 희석 가스 흐름의 유량을 정밀하게 제어하게 된다. 유량 조절계(453)의 후단에는 희석 가스 라인의 소스 챔버 가스 인 퀵 스위칭 밸브(671)가 설치되어 그 개폐에 의해서 희석 가스의 공급 차단을 제어하고, 유량 조절계(453)의 전단에는 개폐를 위한 퀵 스위칭 밸브(673)가 설치된다.Meanwhile, referring back to FIG. 2, when the polymer deposition source gas phase is provided to the reaction chamber 100, the deposition apparatus may be configured to provide a dilution gas together. That is, the dilution gas supply source 450 for providing the dilution gas is connected to the reaction chamber 100 through the dilution gas transfer path 670 and the transfer path 640 connected thereto. In order to precisely and uniformly supply the dilution gas supply to the reaction chamber 100, a regular valve 451 for dilution gas supply is installed in the middle of the dilution gas transfer path 670, and the rear end of the regular valve 451. The dilution gas flow rate controller 453 is installed to precisely control the flow rate of the dilution gas flow. A quick switching valve 671, which is a source chamber gas of the dilution gas line, is installed at the rear end of the flow controller 453 to control the shut-off of the dilution gas by opening and closing, and a quick opening / closing at the front of the flow controller 453. The switching valve 673 is provided.

희석 가스는 반응 챔버(100)의 전체 압력을 조절하기 위해 도입되며, 이송로(640, 650)를 통해 반응 챔버(100)로 증착 소스 기상 또는 활성화제 기상이 들어와서 폴리머 박막을 형성할 때, 이러한 폴리머 박막의 증착 또는 형성이 저압에서 수행되도록 허용하기 위해서 공급된다. 이러한 희석 가스로 불활성 기체인 질소, 헬륨, 아르곤, 크립톤, 제논, 네온 등을 들 수 있고, 반응성 기체인 암모니아 또는 메탄올, 그리고, 폴리머 물질 또는 유기물과 거의 반응하지 않은 가스인 수소 등을 사용할 수 있다. Diluent gas is introduced to adjust the overall pressure of the reaction chamber 100, and when the deposition source gas or activator gas enters the reaction chamber 100 through the transfer paths (640, 650) to form a polymer thin film, It is supplied to allow deposition or formation of such polymer thin films to be performed at low pressure. Examples of such diluent gases include nitrogen, helium, argon, krypton, xenon, and neon, which are inert gases, and ammonia or methanol, which is a reactive gas, and hydrogen, which is a gas that hardly reacts with polymeric materials or organics. .

결론적으로, 폴리머 증착 과정이 수행될 때, 희석 가스 라인의 퀵 스위칭 밸브(671)를 열어서 반응 챔버(100) 내의 전체적인 압력을 조절한다.In conclusion, when the polymer deposition process is performed, the quick switching valve 671 of the dilution gas line is opened to adjust the overall pressure in the reaction chamber 100.

반응 챔버(100) 내로 연장된 기상 이송로(640, 650)는 반응 챔버(100) 전단에서 취합되어 반응 챔버(100) 내부 상측에 설치되는 샤워링(110)에 연결된다. 이에 따라, 샤워링(110)으로 반응 가스, 예컨대, 증착 소스 기상 또는 활성제 소스 기상을 제공한다. The gas phase transfer paths 640 and 650 extending into the reaction chamber 100 are collected at the front end of the reaction chamber 100 and connected to the shower ring 110 installed above the reaction chamber 100. Accordingly, the shower ring 110 provides a reactive gas, such as a deposition source gas phase or an activator source gas phase.

샤워링(110)은 샤워링(110)에 대향되게 챔버(100) 내부 하측에 설치되는 기판 지지부(130) 상에 올려지는 기판(도시되지 않음) 상에 시간 분할에 따라 순차적으로 유입되는 폴리머 증착 소스 기상 또는/및 활성화제 기상을 분배하여 기판 상에 폴리머 박막을 성장 및 증착시키게 된다. 기판 지지부(130)는 반응 챔버(100) 내부로 진입한 웨이퍼 또는 기판을 지지하여 기판 지지부(130)로 안착시키는 리프트 핀(lift pin:135)을 구비할 수 있다. The shower ring 110 is deposited on the substrate (not shown) on the substrate support 130 installed below the chamber 100 so as to face the shower ring 110. The source gas phase and / or activator gas phase is dispensed to grow and deposit a thin polymer film on the substrate. The substrate support 130 may include a lift pin 135 that supports a wafer or a substrate entered into the reaction chamber 100 and seats the substrate support 130.

이때, 기판은 금속, 반도체, 절연체, 플라스틱(plastic) 등의 재질로 형성된 것일 수 있고, 또한, 그 형상은 원형, 정사각형, 직사각형 등의 어떤 모양으로도 가능하다. 특히, 플라스틱 기판의 경우 롤-투-롤(roll to roll) 형태로 변형된 것일 수 있다. 이러한 기판의 형태의 자유도가 높아지는 것은 샤워링 등을 도입함으로써, 균일하게 반응 가스, 예컨대, 증착 소스 기상을 대면적의 기판 상에 분배 제공할 수 있다는 데 주로 기인한다.In this case, the substrate may be formed of a material such as a metal, a semiconductor, an insulator, a plastic, or the like, and the shape may be any shape such as a circle, a square, a rectangle, and the like. In particular, the plastic substrate may be modified in a roll-to-roll form. The increased degree of freedom in the form of such a substrate is mainly due to the introduction of a showering or the like, which can uniformly distribute and provide a reaction gas, for example, a deposition source gas phase, on a large-area substrate.

리프트 핀(135)은 기판 지지부(130)를 지지하는 지지축(160) 내에 구비될 수 있는 핀 실린더(pin cylinder: 도시되지 않음)에 의해서 상승 및 하강 동작을 하여 기판이 기판 지지부(130) 상에 안착되도록 유도한다. 또한, 샤워링(110)과 기판 간의 거리를 조절하는 역할도 할 수 있다. 이러한 지지축(160)은 기판 지지부(130)를 회전시키거나 상승 또는 하강시키는 구동력을 제공하도록 챔버(100) 외부에 모터(motor) 등에 연결되도록 구성될 수 있다. The lift pin 135 is moved up and down by a pin cylinder (not shown) which may be provided in the support shaft 160 supporting the substrate support 130 so that the substrate is positioned on the substrate support 130. Induce to settle on. In addition, it may also serve to adjust the distance between the shower ring 110 and the substrate. The support shaft 160 may be configured to be connected to a motor or the like outside the chamber 100 to provide a driving force for rotating, raising or lowering the substrate support 130.

샤워링(110)은 상세히 다중 링, 예컨대, 2 개의 링이 겹쳐진 2중 링 형태와 같은 다중 링 형태로 도입된다. 이러한 링의 몸체에는 다수의 분사구(도시되지 않음)들이 구비되어 반응 가스를 면적당 균일하게 분배하도록 허용하고 있다. The shower ring 110 is introduced in detail in the form of multiple rings, for example in the form of a double ring in which two rings overlap. The body of such a ring is equipped with a number of injection holes (not shown) to allow even distribution of the reaction gas per area.

샤워링(110)은 스테인리스 스틸이나 석영 등으로 제작될 수 있으며, 그 링 형상은 원형 또는 사각형 등일 수 있다. 또한, 상기 샤워링(110)의 링 몸체에 구비되는 분사구는 가스 또는 기상을 분사하는 역할을 하는 데, 이러한 분사구들은 대략 0.01㎜ 내지 50㎜ 정도의 직경 크기로 형성될 수 있다. The shower ring 110 may be made of stainless steel or quartz, and the ring shape may be circular or square. In addition, the injection hole provided in the ring body of the shower ring 110 serves to inject gas or gaseous phase, these injection holes may be formed in a diameter size of about 0.01mm to 50mm.

더욱이, 샤워링(110)은 필요에 따라, 샤워링(110)을 가열하는 샤워링 가열부를 구비할 수 있다. 또는, 이후 설명하지만, 본 발명의 실시예에서 제시하는 광 도움부(120)에서 조사되는 광이 기판 상을 급속 가열하여, 기판 상에 도입되는 폴리머화 개시제가 이러한 열 또는 광을 흡수하여 활성화되는 것을 목적으로 하는 광, 예컨대, 적외선 영역의 광일 때, 이러한 광에 의해서 샤워링(110)이 가열될 수 있어, 별도의 샤워링 가열부는 도입되지 않을 수도 있다. 이와 같이 샤워링(110)을 가열하는 것은 샤워링(110)을 거쳐 기상들이 분배될 때 샤워링(110) 내에서 응축되는 것을 방지하기 위해서이다. In addition, the shower ring 110 may include a shower ring heating unit for heating the shower ring 110 as necessary. Alternatively, as will be described later, the light irradiated from the light helper 120 provided in the embodiment of the present invention rapidly heats the substrate so that the polymerization initiator introduced on the substrate absorbs the heat or light to be activated. When the light is intended to be, for example, light in the infrared region, the shower ring 110 may be heated by the light, so that a separate shower heating unit may not be introduced. The heating of the shower ring 110 is to prevent condensation in the shower ring 110 when the vapor phases are distributed through the shower ring 110.

샤워링(110)은 반응 기상들, 폴리머 증착 소스 기상 또는 활성화제 기상을 기판 지지부(130) 상에 올려질 기판에 균일하게 분배하며 제공하므로, 폴리머 증착 소스 기상의 흡착 및 활성화제 기상의 제공에 의한 폴리머화 반응으로 성장 및 증착되는 폴리머 박막의 두께 균일성을 크게 제고할 수 있다. 이러한 샤워링(110)은 원형 또는 정사각형 형태의 평면 형상을 가져 폴리머 증착 소스 기상, 활성화제 기상과 희석 가스 등을 균일하게 기판 상으로 공급하게 된다. The shower ring 110 evenly distributes and reacts the reaction gases, the polymer deposition source gas phase, or the activator gas phase to the substrate to be mounted on the substrate support 130, thereby providing the adsorption of the polymer deposition source gas phase and the provision of the activator gas phase. It is possible to greatly improve the thickness uniformity of the polymer thin film grown and deposited by the polymerization reaction. The shower ring 110 has a planar shape of a circular or square shape to uniformly supply the polymer deposition source gas phase, the activator gas phase and the dilution gas onto the substrate.

한편, 기판 지지부(130)의 하부에는 기판 지지부(130)를 냉각하는 기판 냉각부(150)가 설치될 수 있다. 기판 냉각부(150)는 구체적으로 도시하지 않았으나 냉각 라인(cooling line)들 등을 구비하여, 기판 지지부(130)를 냉각함으로써, 기판의 온도를 냉각시킴으로써, 기판 상에 폴리머 증착 소스가 균일하게 흡착되도록 허용하여, 폴리머 박막이 증착되도록 허용한다. Meanwhile, a substrate cooling unit 150 for cooling the substrate support 130 may be installed below the substrate support 130. Although not shown in detail, the substrate cooling unit 150 may include cooling lines to cool the substrate support 130 to cool the temperature of the substrate, thereby uniformly adsorbing the polymer deposition source onto the substrate. To allow the polymer thin film to be deposited.

한편, 챔버(100) 내부에는, 예를 들어, 기판 지지부(130)에 대향되는 챔버(100)의 내부 상측에는 광도움부(photo assisting part:120)가 도입된다. 광도움부(120)는 실질적으로 광을 기판 지지부(130) 상에 올려지는 기판 상에 조사하는 역할을 한다. 이러한 광의 조사에 의해서 기판은 급속히 가열될 수 있고, 또는, 이러한 광에 의해서 기판 상에 도입되는 활성제 기상인 폴리머화 개시제, 예컨대, 광개시제가 활성화될 수 있다. 이러한 광개시제의 활성에 의해서 기판 상에 흡착된 모노머는 폴리머로 변환될 수 있다. On the other hand, inside the chamber 100, for example, a photo assisting part 120 is introduced above the inside of the chamber 100 opposite to the substrate support 130. The light helper 120 serves to irradiate light onto the substrate mounted on the substrate support 130. By irradiation of such light, the substrate can be heated rapidly, or a polymerization initiator such as a photoinitiator, which is an activator gas phase introduced on the substrate by this light, can be activated. The monomer adsorbed on the substrate by the activity of this photoinitiator can be converted into a polymer.

이러한 광도움부(120)는 기판 상에 요구되는 광을 조사할 수 있는 위치에 설치될 수 있으나, 도 2에 제시된 바와 같이 샤워링(110) 상인 챔버(100) 상측에 도입될 수 있다. 이와 같이 광도움부(120)가 도입되면, 샤워링(110) 사이의 빈 공간으로 광을 기판 상에 조사하여, 기판 상에서 폴리머 증착 소스가 폴리머화되도록 도움을 줄 수 있다. The light helper 120 may be installed at a position capable of irradiating light required on the substrate, but may be introduced above the chamber 100 on the shower ring 110 as shown in FIG. 2. As such, when the light helper 120 is introduced, light may be irradiated onto the substrate into an empty space between the shower rings 110 to help polymerize the polymer deposition source on the substrate.

한편, 반응 챔버(100)에서 폴리머 박막 형성이 끝난 후에는 각 증착 소스통(310) 또는/및 활성화제 소스통(320)과 반응 챔버(100)간의 배관들, 예컨대, 증착 소스 기상 이송로(640) 또는 활성화제 기상 이송로(650) 등을 세정(cleaning)하기 위해서, 증착 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(311) 또는 활성화제 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(321), 증착 소스 또는 활성화제 소스 인 퀵 스위칭 밸브(313 또는 323), 증착 소스 또는 활성화제 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(681 또는 691)를 닫고, 증착 소스 또는 활성화제 퍼지 퀵 스위칭 밸브(315 또는 325)와 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브들(641 또는 651)을 열어 적절한 양의 불활성 기체, 즉, 이송 가스를 반응 챔버(100)쪽으로 이송시켜, 이송 라인들과 반응 챔버에 잔류하는 모든 부산물들을 반응 챔버(100) 밖으로 내보낸다. On the other hand, after the formation of the polymer thin film in the reaction chamber 100, pipes between each deposition source container 310 or / and the activator source container 320 and the reaction chamber 100, for example, deposition source gas phase transfer path ( 640 or the deposition source out quick switching valve 311 or the activator source out quick switching valve 321, deposition source or activator source in quick switching to clean the activator gas phase transfer path 650 or the like. Close valve 313 or 323, deposition source or activator source bypass quick switching valve 681 or 691, and quick switching valves 641 that are reaction chambers with deposition source or activator purge quick switching valve 315 or 325. Or 651 is opened to transfer an appropriate amount of inert gas, i.e., the transfer gas, towards the reaction chamber 100, thereby sending the transfer lines and all by-products remaining in the reaction chamber out of the reaction chamber 100.

이를 위해, 증착 소스통(310) 및 활성화제 소스통(320)을 각각 우회하는 퍼지 가스 이송로(625, 635)를 이송 가스 이송로들(620, 630)과 기상 이송로들(640, 650)을 직접 연결하는 별도의 바이패스 경로를 설치한다. To this end, purge gas delivery paths 625 and 635 bypassing the deposition source container 310 and the activator source container 320, respectively, to the delivery gas delivery paths 620 and 630 and the gaseous delivery paths 640 and 650. ), Install a separate bypass path that connects directly.

한편, 단일 성분의 폴리머 박막의 전처리 및 다성분계 폴리머 박막을 증착할 경우 1개 이상의 다수의 증착 소스통(310) 및 1개 이상의 다수의 활성화제 소스통(320)을 병렬적으로 더 설치하여, 증착 소스통(310)의 수 또는 활성화제 소스통(320)의 수를 확장시킬 수 있다. 이러한 확장에 의해서 이송로들 또한 확장될 수 있다. 또한, 정확한 박막의 두께 및 전처리의 양 또는 도핑(doping) 정도를 조절하기 위해 시간 분할 방법을 이용하여 폴리머 박막을 증착하는 데, 이를 위해서, 이송로들의 중간에 이러한 시간 분할에 따라 개폐를 수행할 밸브들은 대략 0.01초 내지 0.05초 정도까지의 동작 정밀도를 가지고 온-오프(on-off)되는 퀵 스위칭 밸브들을 이용한다. On the other hand, when pre-treatment of the polymer film of a single component and the deposition of a multi-component polymer thin film by installing one or more multiple deposition source cylinders 310 and one or more multiple activator source cylinders in parallel, The number of deposition source bins 310 or the number of activator source bins 320 can be expanded. By this extension the conveying paths can also be extended. In addition, in order to control the thickness of the thin film and the amount of pretreatment or the degree of doping, the polymer thin film is deposited using a time division method. The valves use quick switching valves that are on-off with an operating precision of approximately 0.01 to 0.05 seconds.

본 발명의 실시예에서 제시되는 광도움 폴리머 박막 증착 장치를 이용하여 시간 분할 방법으로 폴리머 박막을 증착할 경우 그 과정의 일례는 다음과 같이 예시될 수 있다. An example of the process of depositing a polymer thin film by a time division method using a light assisted polymer thin film deposition apparatus presented in an embodiment of the present invention may be illustrated as follows.

도 2를 다시 참조하면, 먼저, 증착 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(311), 증착 소스 인 퀵 스위칭 밸브(313), 폴리머 증착 소스 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(641)를 열어 폴리머 증착 소스통(310)을 가동하여 반응 챔버(100)에 도입된 기판 상에 기상의 폴리머 증착 소스, 예컨대, 기상의 모노머를 공급하여 흡착하는 과정을 수행한다. 이때, 흡착 특성에 의해서 모노머는 실질적으로 단일층으로 흡착된다. 이러한 흡착 과정을 위해서 기판 냉각부(150)는 기판을 냉각시키도록 작동할 수 있다. Referring back to FIG. 2, first, the deposition source out quick switching valve 311, the deposition source in quick switching valve 313, and the polymer deposition source reaction chamber in the quick switching valve 641 are opened to open the polymer deposition source container 310. Is operated to supply a gaseous polymer deposition source, for example, a gaseous monomer, onto the substrate introduced into the reaction chamber 100 to adsorb the gaseous monomer. At this time, due to the adsorption characteristics, the monomer is substantially adsorbed into a single layer. For this adsorption process, the substrate cooling unit 150 may operate to cool the substrate.

두 번째로, 제1소스 퍼지 퀵 스위칭 밸브(315)와 증착 소스 반응 챔버 가스 인 퀵 스위칭 밸브(641)를 열어, 이송 가스만을 반응 챔버(100)로 공급하여 반응 챔버(100) 내를 퍼지하여, 잔류 폴리머 증착 소스 기상 등을 반응 챔버(100) 밖으로 내 보내는 제1퍼지 과정을 수행한다. Secondly, the first source purge quick switching valve 315 and the deposition source reaction chamber gas quick switching valve 641 are opened, and only the transfer gas is supplied to the reaction chamber 100 to purge the reaction chamber 100. In addition, the first purge process may be performed such that a residual polymer deposition source gaseous phase or the like is sent out of the reaction chamber 100.

이러한 제1퍼지 과정을 수행하는 동안, 활성화제 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(321), 활성화제 소스 인 퀵 스위칭 밸브(323)와 활성화제 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(691)를 열어서 활성화제 기상을 바로 진공 펌프(200)로 이송하여, 활성화제 기상의 발생 및 흐름이 스테디 스테이트(steady state) 상태를 유지하도록 한다. 이때, 활성화제 소스 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(651)는 잠긴 상태로 유지될 수 있다. During the first purge process, the activator source out quick switching valve 321, the activator source in quick switching valve 323 and the activator source bypass quick switching valve 691 are opened to directly activate the activator gas phase. Transfer to vacuum pump 200 allows the generation and flow of activator gas phase to remain in a steady state. In this case, the quick switching valve 651 which is the activator source reaction chamber may be kept locked.

세 번째로, 활성화제 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(321), 활성화제 소스 인 퀵 스위칭 밸브(323)와 활성화제 소스 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(651)를 열어서 활성화제 기상을 흡착된 폴리머 소스의 흡착층, 즉, 바람직하게 단일층인 모노머층 상에 제공한다. Third, the activator source out quick switching valve 321, the activator source in quick switching valve 323 and the activator source chamber in quick switching valve 651 are opened to adsorbent layer of the polymer source adsorbed with the activator gas phase. That is, it is provided on the monomer layer which is preferably a single layer.

이와 함께 광도움부(120)는 이러한 활성화제 기상, 예컨대, 광개시제 기상이 활성화되어 폴리머화를 진행시키도록, 기판 상에, 즉, 흡착층 상에 요구되는 광, 예컨대, 요구되는 파장대 또는 에너지를 가지는 광 또는 적외선 광 등을 제공한다. 폴리머화 개시제가 열개시제인 경우에도 적외선의 흡수 또는 광 가열에 의해서 활성화되게 된다. 이때, 실질적으로 개시제의 활성에 요구되는 온도 또는 에너지는 광도움부(120)에서 조사되는 광에 의해서 얻어진다. In addition, the light helper 120 may provide the required light, for example, the required wavelength band or energy, on the substrate, that is, on the adsorption layer, such that the activator gas phase, for example, the photoinitiator gas phase, is activated to proceed polymerization. The branch provides light or infrared light. Even when the polymerization initiator is a thermal initiator, it is activated by absorption of infrared rays or light heating. At this time, the temperature or energy substantially required for the activity of the initiator is obtained by the light irradiated from the light helper 120.

이와 같이 광도움부(120)에의 광의 조사와 함께 폴리머화 개시제의 활성에 의해, 흡착된 단일층의 모노층이 폴리머화되어 폴리머층이 형성된다. In this way, the monolayer of the adsorbed single layer is polymerized by the activity of the polymerization initiator together with the irradiation of the light to the light helper 120 to form a polymer layer.

한편, 이러한 폴리머화 과정에서, 증착 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(311), 증착 소스 인 퀵 스위칭 밸브(313), 증착 소스 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(641) 등은 잠긴 상태일 수 있다. In the polymerization process, the deposition source out quick switching valve 311, the deposition source quick switching valve 313, and the deposition source reaction chamber quick switching valve 641 may be locked.

네 번째로, 제2소스 퍼지 퀵 스위칭 밸브(325)와 활성화제 반응 챔버 인 퀵 스위칭 밸브(651)를 열어, 이송 가스인 불활성 가스를 반응 챔버(100) 내로 제공함으로써, 잔류 활성화제 기상 또는 반응 부산물 등을 반응 챔버(100) 밖으로 보내는 제2퍼지 과정을 수행한다. 제2퍼지 과정 동안 증착 소스 아웃 퀵 스위칭 밸브(3115), 증착 소스 인 퀵 스위칭 밸브(313), 증착 소스 바이패스 퀵 스위칭 밸브(681)를 열어서 증착 소스 기상이 바로 진공펌프(200)로 이송되도록 유도하여, 증착 소스 기상의 흐름이 스테디 스테이트 상태를 유지하도록 한다. Fourth, the second source purge quick switching valve 325 and the quick switching valve 651, which is an activator reaction chamber, are opened to provide an inert gas, which is a transfer gas, into the reaction chamber 100, thereby providing a residual activator gas phase or reaction. A second purge process of sending a by-product and the like out of the reaction chamber 100 is performed. During the second purge process, the deposition source out quick switching valve 3115, the deposition source in quick switching valve 313, and the deposition source bypass quick switching valve 681 are opened to transfer the vapor deposition source gas directly to the vacuum pump 200. Inducing the flow of the deposition source gas phase to maintain a steady state state.

이러한 4가지 과정을 반복하면 단일 성분의 폴리머 박막이 증착될 수 있다. 이때, 이러한 시간 분할 증착 과정에 의해서, 증착된 최종 폴리머 박막은 박막의 두께 및 도핑 양이 매우 정밀하게 조절될 수 있다. 이에 따라, 균일한 두께 및 도핑 분포를 가지는 폴리머 박막을 증착할 수 있다. By repeating these four processes, a single component polymer thin film can be deposited. At this time, by the time-division deposition process, the deposited final polymer thin film can be adjusted very precisely the thickness and doping amount of the thin film. Accordingly, a polymer thin film having a uniform thickness and a doping distribution can be deposited.

한편, 이러한 과정은 다성분계 폴리머 박막을 형성하는 데에도 응용될 수 있다. 즉, 제1폴리머 증착 소스에 대해서 상기한 바와 마찬가지로 증착 과정을 수행하여 제1폴리머 박막을 증착하고, 연후, 제2폴리머 증착 소스에 대해서 상기한 바와 마찬가지로 증착 과정을 수행하여 상기 제1폴리머 박막 상에 제2폴리머 박막을 증착하는 과정 등을 수행하여 다성분계 폴리머 박막을 형성할 수도 있다. On the other hand, this process can also be applied to form a multi-component polymer thin film. That is, as described above, the first polymer thin film is deposited by performing a deposition process on the first polymer deposition source, and after that, the deposition process is performed on the first polymer thin film on the second polymer deposition source as described above. A multi-component polymer thin film may be formed by performing a process of depositing a second polymer thin film on, for example.

한편, 이러한 폴리머 박막을 증착하는 과정에서 전처리 과정이 요구되고, 이러한 전처리 과정이 유기물 소스를 이용하는 과정일 경우, 유기물 소스를 기화시켜 반응 챔버로 제공할 수 있도록 유기물 소스통을 증착 소스통(310)과 마찬가지로 설치할 수 있다. 또한, 이러한 유기물 소스 기상을 시간 분할에 따라 선택적으로 반응 챔(100)로 이송하기 위한 이송로 및 퀵 스위칭 밸브들을 더 설치할 수 있다. 더욱이, 필요에 따라, 상기 유기물 소스 기상의 활성화를 위한 활성화제가 별도로 따로 요구될 때, 이를 위한 유기물 활성화제 소스통을 활성화제 소스통(320)과 마찬가지로 또한 설치할 수 있다. Meanwhile, when the polymer thin film is deposited, a pretreatment process is required. When the pretreatment process is a process using an organic source, the organic material source can be deposited into the reaction chamber to vaporize the organic source and provide it to the reaction chamber. Can be installed just like In addition, transfer paths and quick switching valves for selectively transferring the organic source gas phase to the reaction chamber 100 according to time division may be further installed. Moreover, if necessary, when an activator for activation of the organic source gas phase is separately required, an organic activator source container for this may also be installed as in the activator source container 320.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시간 분할 폴리머 박막 증착 방법 및 이에 사용되는 저압 시간 분할 폴리머 박막 증착 장치를 이용하면, 대면적 기판에 폴리머 박막을 정확한 두께로 조절하며 및 균일하게 증착할 수 있으며, 증착 속도 또한 향상시킬 수 있다. As described above, using the time-division polymer thin film deposition method and the low pressure time-division polymer thin film deposition apparatus used therein, the polymer thin film can be precisely deposited and uniformly deposited on a large area substrate, Deposition rates can also be improved.

또한, 하나 이상의 성분이 다른 하위 박막들로 구성되는 폴리머 박막을 증착하는 경우, 또는 폴리머 박막에 다른 유기물을 도핑하는 경우 시간 분할 방법을 이용하여 폴리머 박막의 두께 및 조성을 정밀하게 조절할 수 있다. In addition, when the polymer thin film is formed of one or more components consisting of different sub thin films, or when the organic thin film is doped with the polymer thin film, a time division method may be used to precisely control the thickness and composition of the polymer thin film.

도 1은 종래의 폴리머 박막 증착 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically illustrating a conventional polymer thin film deposition apparatus.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시간 분할 광도움 폴리머 박막 증착 장치 및 방법을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 2 is a schematic view illustrating a time division photopolymer polymer thin film deposition apparatus and method according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (13)

폴리머 박막 증착 반응이 수행될 반응 챔버,A reaction chamber in which the polymer thin film deposition reaction is to be performed, 상기 반응 챔버 내에 설치되어 상기 폴리머 박막이 증착될 기판을 지지하는 기판 지지부,A substrate support part installed in the reaction chamber to support a substrate on which the polymer thin film is to be deposited; 상기 기판 지지부에 설치되어 상기 기판을 냉각하는 기판 냉각부, A substrate cooling unit installed in the substrate support to cool the substrate; 상기 폴리머 박막 증착에 참여할 증착 소스 기상 및 상기 증착 소스를 폴리머화하기 위한 활성화제 기상을 교번적으로 상기 기판 상에 공급하는 샤워링(shower ring), 및A shower ring to alternately supply a deposition source gas phase to participate in the deposition of the polymer thin film and an activator gas phase for polymerizing the deposition source onto the substrate, and 상기 활성화제 기상을 활성화시키기 위한 광을 조사하여 광도움을 주는 광도움부를 Light helper that provides light by irradiating light for activating the gaseous phase of the activator 포함하는 증착부; 및Deposition unit comprising; And 상기 샤워링으로 제공될 상기 증착 소스 기상을 위한 증착 소스를 담는 증착 소스통,A deposition source container containing a deposition source for the deposition source vapor phase to be provided to the showering, 상기 샤워링으로 제공될 상기 활성화제 기상을 활성화제 소스를 담는 활성화제 소스통,An activator source container containing an activator source for the activator gas phase to be provided to the showering, 상기 증착 소스통에서 상기 증착 소스 기상이 발생되고 상기 활성화제 소스통에서 상기 활성화제 기상이 발생되도록 상기 증착 소스통 및 상기 활성화제 소스통을 가열하는 가열부, 및A heating unit for heating the deposition source cylinder and the activator source cylinder so that the deposition source gas is generated in the deposition source cylinder and the activator gas is generated in the activator source cylinder, and 상기 발생된 증착 소스의 기상 및 상기 발생된 활성화제 기상이 시간 분할에 따라 선택적으로 상호 독립적으로 상기 샤워링으로 이송되도록 허용하고 상기 가열부의 확장에 의해서 가열되는 이송로를 포함하는 소스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.And a source portion including a transfer path allowing the gaseous phase of the generated deposition source and the generated activator gaseous phase to be selectively transferred independently to each other according to time division and heated by expansion of the heating portion. Polymer thin film deposition apparatus characterized in that. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 활성화제 소스는 폴리머화를 개시하는 개시제로서 광개시제인 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.Wherein said activator source is a photoinitiator as an initiator to initiate polymerization. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가열부는 상기 증착 소스통, 상기 활성화제 소스통 및 상기 이송로를 각각 독립적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.Wherein the heating unit independently heats the deposition source cylinder, the activator source cylinder, and the transfer path. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 반응 챔버에 상기 증착 시에 희석 가스를 공급하는 희석 가스 공급원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.And a dilution gas supply source for supplying a dilution gas during the deposition to the reaction chamber. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증착 소스의 기상 및 상기 활성화제 기상이 상기 이송로를 따라 이송되도록 상기 증착 소스통 및 상기 활성화제 소스통에 시간 분할에 따라 선택적으로 이송 가스를 제공하는 이송 가스 공급원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.And a transfer gas supply source selectively providing a transfer gas to the deposition source cylinder and the activator source cylinder over time so that the gaseous phase of the deposition source and the activator gas phase are transferred along the transfer path. Polymer thin film deposition apparatus. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 이송로는 상기 이송 가스 또는 상기 증착 소스의 기상 또는 상기 활성화제 기상이 상기 반응 챔버를 거치지 않고 바이패스(bypass)하는 바이패스 경로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.And the transfer path further includes a bypass path through which the gaseous phase of the transfer gas or the deposition source or the activator gas phase bypasses the reaction chamber. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이송로가 상기 증착 소스의 기상 및 상기 활성화제 기상을 시간 분할에 따라 선택적으로 상호 독립적으로 상기 샤워 헤드로 이송하도록 상기 이송로에 설치되어 상기 시간 분할에 따라 개폐되는 다수의 밸브(valve)들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.A plurality of valves installed at the transfer path to open and close the vapor phase and the activator gas phase of the deposition source to the shower head selectively independently of each other according to time division. Polymer thin film deposition apparatus further comprises. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 증착 소스통은 상기 폴리머 박막을 구성하는 성분이 다성분일 경우 서로 다른 성분의 폴리머 증착 소스들을 각각 담는 상호간에 병렬 설치되는 다수 개로 도입되는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치. The deposition source container is a polymer thin film deposition apparatus, characterized in that introduced when a plurality of components constituting the polymer thin film is installed in parallel with each other containing the polymer deposition sources of different components, respectively. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 활성화제 소스통은 상기 폴리머 증착 소스들에 대해 각각 폴리머화 반응을 개시할 수 있는 서로 다른 성분의 활성화제 소스들을 담는 상호간에 병렬 설치되는 다수 개로 도입되는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 장치.Wherein the activator source cylinders are introduced into a plurality of parallel installations containing activator sources of different components each capable of initiating a polymerization reaction with respect to the polymer deposition sources. 폴리머 증착 소스 재료를 담은 증착 소스통을 가열하여 증착 소스 기상을 발생시키는 단계;Heating the deposition source vessel containing the polymer deposition source material to generate a deposition source vapor phase; 상기 증착 소스 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 증착 소스 기상을 반응 챔버 내의 샤워링으로 이송하는 단계;Transferring the deposition source gas phase to a shower ring in a reaction chamber through a transfer path maintained at a constant temperature to prevent condensation of the deposition source gas phase; 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 증착 소스 기상을 상기 샤워링에 대향된 위치에 도입된 기판 상에 분배하여 상기 증착 소스의 흡착층을 형성하는 단계;Distributing the transferred deposition source gas phase through the shower ring on a substrate introduced at a position opposite the shower ring to form an adsorption layer of the deposition source; 상기 흡착층을 폴리머화하기 위한 활성화제를 담은 활성화제 소스통을 가열하여 활성화제 기상을 발생시키는 단계;Generating an activator gas phase by heating an activator source container containing an activator for polymerizing the adsorption layer; 상기 활성화제 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 활성화제 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계; 및Transferring the activator gas phase to the shower ring through a transport path maintained at a constant temperature to prevent condensation of the activator gas phase; And 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 활성화제 기상을 상기 증착 소스의 흡착층 상에 분배하고 반응 챔버 내의 광도움부로부터 조사되는 광에 의해 광도움 받아 상기 흡착층을 폴리머화하여 폴리머 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 방법. Distributing the transferred activator gas phase through the shower onto the adsorption layer of the deposition source and polymerizing the adsorption layer by light assisted by light irradiated from the light helper in the reaction chamber to form a polymer thin film. Polymer thin film deposition method comprising a. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 증착 소스의 흡착층을 형성하는 단계 이후와 상기 폴리머화하는 단계 이후에 각각 퍼지(purge) 단계들을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 방법. And further purging steps after forming the adsorption layer of the deposition source and after the polymerizing step. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 증착 소스 기상을 반응 챔버 내의 샤워링으로 이송하는 단계와 상기 활성화제 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계 및 상기 퍼지 단계들은 0.01초 내지 수 시간까지 정도의 시간 분할에 의해서 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 방법. The step of transferring the deposition source gas phase to the shower ring in the reaction chamber, the step of transferring the activator gas phase to the shower ring and the purge steps are performed sequentially by time division of about 0.01 seconds to several hours. Polymer thin film deposition method. 제10항에 있어서, 상기 폴리머 박막을 형성하는 단계 이후에The method of claim 10, wherein after forming the polymer thin film 제2폴리머 증착 소스 재료를 담은 제2증착 소스통을 가열하여 제2증착 소스 기상을 발생시키는 단계;Heating a second deposition source vessel containing a second polymer deposition source material to generate a second deposition source gas phase; 상기 제2증착 소스 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 제2증착 소스 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계;Transferring the second deposition source gas phase to the shower via a transfer path maintained at a constant temperature to prevent condensation of the second deposition source gas phase; 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 제2증착 소스 기상을 상기 폴리머 박막 상에 분배하여 상기 제2증착 소스의 제2흡착층을 형성하는 단계;Distributing the transferred second deposition source gas phase through the shower ring onto the polymer thin film to form a second adsorption layer of the second deposition source; 상기 제2흡착층을 폴리머화하기 위한 활성화제를 담은 제2활성화제 소스통을 가열하여 제2활성화제 기상을 발생시키는 단계;Heating a second activator source container containing an activator for polymerizing the second adsorption layer to generate a second activator gas phase; 상기 제2활성화제 기상의 응축을 방지하기 위해 일정 온도로 유지된 이송로를 통해 상기 제2활성화제 기상을 상기 샤워링으로 이송하는 단계; 및Transferring the second activator gas phase to the shower ring through a transport path maintained at a constant temperature to prevent condensation of the second activator gas phase; And 상기 샤워링을 통해 상기 이송된 제2활성화제 기상을 상기 제2증착 소스의 제2흡착층 상에 분배하고 상기 광도움부로부터 조사된 광에 의해 광도움 받으며 상기 제2흡착층을 폴리머화하여 제2폴리머 박막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 박막 증착 방법. Distributing the transferred second activator gas phase through the shower ring on the second adsorption layer of the second deposition source and being polymerized by the light irradiated from the light helper to polymerize the second adsorption layer. The method of claim 1, further comprising forming a second polymer thin film.
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