KR100951683B1 - Method For Supplying Source Gas - Google Patents

Method For Supplying Source Gas Download PDF

Info

Publication number
KR100951683B1
KR100951683B1 KR1020070127860A KR20070127860A KR100951683B1 KR 100951683 B1 KR100951683 B1 KR 100951683B1 KR 1020070127860 A KR1020070127860 A KR 1020070127860A KR 20070127860 A KR20070127860 A KR 20070127860A KR 100951683 B1 KR100951683 B1 KR 100951683B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
source material
pressure
gas
material storage
source
Prior art date
Application number
KR1020070127860A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090060883A (en
Inventor
장택용
이병일
Original Assignee
주식회사 테라세미콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 테라세미콘 filed Critical 주식회사 테라세미콘
Priority to KR1020070127860A priority Critical patent/KR100951683B1/en
Priority to TW097146285A priority patent/TW200930828A/en
Priority to JP2008303514A priority patent/JP5302642B2/en
Priority to CN2008101843536A priority patent/CN101457352B/en
Publication of KR20090060883A publication Critical patent/KR20090060883A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100951683B1 publication Critical patent/KR100951683B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
    • C23C16/4482—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material by bubbling of carrier gas through liquid source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

소스물질 저장부에 저장되어 있는 소스물질을 소스가스로 증발시켜 증착 챔버에 공급함으로써 박막 증착이 이루어지는 과정 중에 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하는 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 방법은 (a) 소스물질 저장부(110)의 가스 압력을 제1 압력으로 유지하는 단계; 및 (b) 소스물질 저장부(110)로 측정 가스를 유입하여 소스물질 저장부(110)의 가스 압력을 제2 압력으로 유지하는 단계를 포함하며, 소스물질 저장부(110)의 가스 압력이 제1 압력에서부터 제2 압력에 도달될 때까지의 소요되는 측정 가스의 양으로부터 소스물질 저장부(110)에 남아 있는 소스물질(120)의 양을 예측하는 것을 특징으로 한다.A method of predicting the amount of source material remaining in a source material storage part during a thin film deposition process is disclosed by evaporating the source material stored in the source material storage part to a source gas and supplying the source material to the deposition chamber. The method according to the invention comprises the steps of: (a) maintaining the gas pressure of the source material storage 110 at a first pressure; And (b) introducing a measurement gas into the source material storage 110 to maintain the gas pressure of the source material storage 110 at a second pressure, wherein the gas pressure of the source material storage 110 is increased. The amount of source material 120 remaining in the source material storage unit 110 is estimated from the amount of measurement gas required from the first pressure to the second pressure.

화학 기상 증착법, 소스가스, 소스물질 Chemical Vapor Deposition, Source Gas, Source Material

Description

소스가스 공급방법{Method For Supplying Source Gas}Source For Supplying Source Gas

본 발명은 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착시 고체 원료의 유량을 조절하는 소스가스 공급방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착 과정에서 소스물질 저장부에 남아있는 소스물질의 양을 예측할 수 있는 소스가스 공급방법에 관한 것이다.The present invention relates to a source gas supply method for controlling the flow rate of a solid raw material during thin film deposition by chemical vapor deposition. More specifically, the present invention relates to a source gas supply method capable of predicting the amount of source material remaining in the source material storage unit in a thin film deposition process by chemical vapor deposition.

화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD)에 의한 박막 증착은 반도체 소자의 절연층과 능동층, 액정 표시 소자의 투명 전극, 전기 발광표시 소자의 발광층과, 보호층 등의 여러 응용에 있어 기술적으로 매우 중요하다. 일반적으로, CVD에 의해 증착된 박막의 물성은 증착 압력, 증착 온도, 증착 시간 등의 CVD 공정 조건에 매우 민감하게 영향을 받는다. 예를 들어, 증착 압력의 변화에 따라 증착되는 박막의 조성, 밀도, 접착력, 증착 속도 등이 변할 수 있다.Thin film deposition by Chemical Vapor Deposition (CVD) is very technically applicable in many applications such as insulating and active layers of semiconductor devices, transparent electrodes of liquid crystal display devices, light emitting layers of electroluminescent display devices, and protective layers. It is important. In general, physical properties of thin films deposited by CVD are very sensitive to CVD process conditions such as deposition pressure, deposition temperature, and deposition time. For example, the composition, density, adhesion, deposition rate, and the like of the thin film to be deposited may vary depending on the deposition pressure.

CVD의 경우 증착 압력은 증착하고자 하는 박막 물질의 원료를 공급하는 소스가스 공급장치로부터 공급되는 소스가스의 유량(즉, 소스가스의 압력)에 직접적으로 영향을 받는다. 즉, CVD에서 증착 압력을 적절하게 제어하기 위해서는 무엇보다도 소스가스 공급장치에서의 소스가스의 압력을 정확하게 조절하여야 한다. 소 스가스의 압력 조절은 증착 속도를 정밀하고 일정하게 조절할 필요가 있는 경우에 특히 중요하다.In the case of CVD, the deposition pressure is directly influenced by the flow rate of the source gas (ie, the pressure of the source gas) supplied from the source gas supplier supplying the raw material of the thin film material to be deposited. That is, in order to properly control the deposition pressure in the CVD, first of all, the pressure of the source gas in the source gas supply device must be accurately adjusted. Pressure control of the source gas is particularly important where it is necessary to control the deposition rate precisely and consistently.

도 1은 종래기술에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to the prior art.

도시한 바와 같이, 소스가스 공급장치(10)는 소스물질(12)을 저장하는 소스물질 저장부(11), 히터(13), 운반가스 공급부(14) 및 다수의 밸브(V1~V5)로 구성된다. 일반적으로, 소스물질은 상온에서 고체 상태로 존재하기 때문에 소스물질을 상온 이상으로 가열해야 소스물질이 소스가스화 되며, 이때 히터(13)가 소스물질을 가열하는 역할을 한다. As shown, the source gas supply device 10 is a source material storage unit 11 for storing the source material 12, the heater 13, the carrier gas supply unit 14 and a plurality of valves (V1 ~ V5) It is composed. In general, since the source material is in a solid state at room temperature, the source material is source gasified only when the source material is heated to room temperature or more, and the heater 13 serves to heat the source material.

통상적으로 소스가스는 비중이 큰 관계로 이동도가 작기 때문에 운반가스를 이용하여 소스가스가 증착챔버 내로 원활하게 이동하도록 한다. 다수의 밸브는 상황에 따라 개폐되어 소스가스 및 운반가스의 유량을 조절한다. 예를 들어, 운반가스를 사용하지 않는 경우에는 밸브(V1, V3)는 폐쇄된다. 또한, 밸브(V1)의 개폐 여부에 따라 운반가스가 소스물질 저장부(13)를 통과할 수도 있고 통과하지 않을 수도 있다. In general, since the source gas has a high specific gravity and low mobility, the source gas is used to smoothly move the source gas into the deposition chamber. A plurality of valves are opened and closed depending on the situation to regulate the flow rate of the source gas and the carrier gas. For example, when the carrier gas is not used, the valves V1 and V3 are closed. In addition, the carrier gas may or may not pass through the source material storage unit 13 depending on whether the valve V1 is opened or closed.

한편, 화학 기상 증착 과정에서 소스물질 저장부(11)에 남아 있는 소스물질의 양을 정확하게 판별해야만 다음 증착 공정의 수행하기 위하여 소스물질을 더 공급해야 할지, 남은 소스물질만으로도 가능한지를 판단할 수 있다. 만일 소스물질 저장부(11)에 소스물질(12)이 다음 증착 공정을 수행할 정도로 충분히 남아 있지 않은 상태에서 증착 공정을 진행한다면 공정이 정상적으로 이루어질 수 없다.Meanwhile, only when the amount of the source material remaining in the source material storage unit 11 is accurately determined in the chemical vapor deposition process, it may be determined whether the source material should be further supplied to perform the next deposition process or only the remaining source material may be used. . If the deposition process is performed in a state in which the source material 12 is not sufficiently left to perform the next deposition process in the source material storage unit 11, the process may not be normally performed.

그러나, 종래의 소스가스 공급장치(10)에서는 박막 증착 공정 중에 소스물질 저장부(11)에 남아 있는 소스물질(12)의 양을 정확하게 판별할 수 없다는 문제점이 있었다. 물론 새로운 증착 공정 전에 소스물질 저장부(11)를 개방하여 남아 있는 소스물질(12)의 양을 육안으로 알아 보는 방법이 있을 수 있겠으나, 소스물질 저장부(11)는 일단 개방되면 대개 더 이상 사용할 수 없기 때문에, 만일 소스물질 저장부(11)를 개방하였으나 소스물질(12)이 남아 있는 경우에는 고가의 소스물질(12)이 낭비되는 문제점이 있었다.However, the conventional source gas supply apparatus 10 has a problem in that the amount of the source material 12 remaining in the source material storage unit 11 cannot be accurately determined during the thin film deposition process. Of course, there may be a way to visually determine the amount of remaining source material 12 by opening the source material storage 11 before the new deposition process, but once the source material storage 11 is opened, Since it cannot be used, if the source material storage unit 11 is opened but the source material 12 remains, there is a problem that the expensive source material 12 is wasted.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화학 증착법에 의한 박막 증착이 종료된 상태에서 소스물질 저장부에 운반 가스가 소정 압력에 도달할 때까지 공급하여, 소정 압력에 도달한 운반 가스의 공급 시간과 공급된 가스의 체적을 이용하여 소스물질 저장부에 남아있는 소스물질의 양을 측정할 수 있는 소스가스 공급방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by supplying the carrier gas until the predetermined pressure reaches the predetermined pressure in the source material storage in the state of thin film deposition by the chemical vapor deposition method, the predetermined pressure It is to provide a source gas supply method that can measure the amount of the source material remaining in the source material storage using the supply time of the carrier gas and the volume of the gas supplied to reach.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하는 방법은 (a) 상기 소스물질 저장부의 가스 압력을 제1 압력으로 유지하는 단계; 및 (b) 상기 소스물질 저장부로 측정 가스를 유입하여 상기 소스물질 저장부의 가스 압력을 제2 압력으로 유지하는 단계를 포함하며, 상기 소스물질 저장부의 가스 압력이 상기 제1 압력에서부터 상기 제2 압력에 도달될 때까지의 소요되는 측정 가스의 양으로부터 상기 소스물질 저장부에 남아 있는 소스 물질의 양을 예측하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the method for predicting the amount of source material remaining in the source material storage unit according to the present invention comprises the steps of: (a) maintaining the gas pressure of the source material storage unit to the first pressure; And (b) introducing a measurement gas into the source material storage to maintain a gas pressure of the source material storage at a second pressure, wherein the gas pressure of the source material storage is from the first pressure to the second pressure. The amount of source material remaining in the source material reservoir is estimated from the amount of measurement gas required until reaching.

상기 소스물질 저장부에는 상기 소스물질 저장부의 가스 압력을 측정하는 수단이 연결될 수 있다. Means for measuring the gas pressure of the source material storage unit may be connected to the source material storage unit.

상기 측정 가스는 Ar과 같은 불활성 가스일 수 있다. The measuring gas may be an inert gas such as Ar.

상기 소스물질 저장부에는 유입되는 측정 가스의 양을 제어하는 수단이 연결할 수 있다. Means for controlling the amount of the gas to be measured may be connected to the source material storage unit.

본 발명에 따르면, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착 과정 중에 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to accurately predict the amount of source material remaining in the source material storage part during the thin film deposition process by chemical vapor deposition.

또한, 본 발명에 따르면, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착 과정 중에 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 정확하게 예측할 수 없는 관계로 불가피하게 소스물질 저장부를 개방함으로써 소스물질이 낭비되는 상황을 방지하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the amount of the source material remaining in the source material storage part cannot be accurately predicted during the thin film deposition process by chemical vapor deposition, inevitably, the source material storage part is inevitably opened to prevent the waste of the source material. It is effective.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 2 is a view showing the configuration of a source gas supply device 100 according to an embodiment of the present invention.

소스물질 저장부(110), 히터(130), 운반가스 공급부(140) 및 밸브(V1~V5)의 역할을 상술한 종래의 소스가스 공급장치(10)에서와 동일하다. 소스가스의 이동도가 충분한 경우에는 운반가스가 필요하지 않기 때문에 운반가스 공급부(104)를 설 치하지 않아도 된다. 운반가스를 사용하는 경우에 운반가스는 밸브(V1)의 개폐 여부에 따라 소스물질 저장부(110)를 통과할 수도 있고 통과하지 않을 수도 있으나, 일반적인 소스가스의 이동도를 고려할 때 운반가스가 소스가스 저장부(110)를 통과하도록 하는 것이 바람직하다.The role of the source material storage unit 110, the heater 130, the carrier gas supply unit 140 and the valve (V1 ~ V5) is the same as in the conventional source gas supply device 10 described above. When the mobility of the source gas is sufficient, the carrier gas supply unit 104 does not need to be installed because carrier gas is not required. In the case of using a carrier gas, the carrier gas may or may not pass through the source material storage unit 110 depending on whether the valve V1 is opened or closed. It is preferable to pass through the gas reservoir 110.

본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치(100)의 특징적 구성은 소스물질 저장부(110)에 연결되어 있는 가스 압력 측정 수단과 가스량 측정 수단이다. A characteristic configuration of the source gas supply device 100 according to an embodiment of the present invention is a gas pressure measuring means and a gas amount measuring means connected to the source material storage 110.

가스 압력 측정 수단은 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하기 위하여 소스물질 저장부(110) 내부의 압력을 측정하는 압력계(200)이다. 압력계(200)는 1 내지 760 Torr 범위의 가스 압력을 측정할 수 있는 압력 게이지를 사용하는 것이 바람직하다.The gas pressure measuring means is a pressure gauge 200 that measures the pressure inside the source material storage 110 to predict the amount of source material remaining in the source material storage 110. The pressure gauge 200 preferably uses a pressure gauge capable of measuring gas pressure in the range of 1 to 760 Torr.

가스량 측정 수단은 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하기 위하여 소스물질 저장부(10)로 공급되는 가스의 공급량을 측정하는 유량계(300)이다. 유량계(300)는 SCCM(Standard Cubic Centimeter Per Minute) 단위로 가스 공급량을 제어할 수 있는 MFC(Mass Flow controller)를 사용하는 것이 바람직하다. The gas amount measuring means is a flow meter 300 for measuring the supply amount of the gas supplied to the source material storage unit 10 to predict the amount of source material remaining in the source material storage unit 110. The flowmeter 300 preferably uses a Mass Flow Controller (MFC) capable of controlling a gas supply amount in SCCM (Standard Cubic Centimeter Per Minute) units.

한편, 소스물질 저장부(110)에는 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하기 위하여 예측 시점에서 소스물질 저장부(110) 내부를 소정의 압력으로 유지하도록 소스물질 저장부(110) 내부를 배기할 수 있는 펌프와 같은 배기 장치(미도시)를 설치하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the source material storage unit 110 maintains the source material storage unit 110 at a predetermined pressure at a predicted time point in order to predict the amount of source material remaining in the source material storage unit 110. It is preferable to provide an exhaust device (not shown) such as a pump capable of exhausting the inside of the 110.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급방법, 즉 소스물질 저장부 내에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하는 과정을 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to Figure 2 will be described in detail the process for estimating the source gas supply method, that is, the amount of the source material remaining in the source material storage unit according to an embodiment of the present invention.

먼저, 소스가스를 공급하기 위해　소스물질(120)이 저장되어 있는 소스물질 저장부(110)의 주위에 설치된 히터(130)를 동작시켜, 소스물질 저장부(110) 내부의 소스물질을 기화시킨다. 소스물질 저장부(110)의 온도가 소스물질(120)의 기화 온도에 도달하기 전까지는 모든 밸브(V1~V5)를 폐쇄한 상태로 유지하거나 밸브(V4)만 개방 상태로 한다.First, in order to supply the source gas, the heater 130 installed around the source material storage unit 110 in which the source material 120 is stored is operated to vaporize the source material inside the source material storage unit 110. . Until the temperature of the source material storage unit 110 reaches the vaporization temperature of the source material 120, all the valves V1 to V5 are kept closed or only the valve V4 is opened.

휘발 온도 이상에 도달 후 증착 공정 진행 온도까지는 밸브(VI, V2, V4)을 열고 소량의 운반 가스를 공급한다. 이때, 운반가스는 밸브(V1)의 개폐 여부에 따라 소스물질 저장부(110)를 통과할 수도 있고 통과하지 않을 수도 있으나, 일반적인 소스가스의 이동도를 고려할 때 운반가스가 소스물질 저장부(110)를 통과하도록 하는 것이 바람직하다. After reaching the volatilization temperature or more, the valves VI, V2, and V4 are opened to supply a small amount of carrier gas to the deposition process progress temperature. In this case, the carrier gas may or may not pass through the source material storage unit 110 depending on whether the valve V1 is opened or closed, but considering the mobility of the general source gas, the carrier gas is the source material storage unit 110. It is desirable to pass through).

실제 증착 공정에서는 밸브(V1, V2, V5)를 개방하여 공정을 진행한다. 밸브(V1)의 개방에 의해 소스물질 저장부(110)로 운반가스가 유입되고, 이어서 밸브(V2)와 밸브(V5)를 개방하면 소스물질 저장부(110)에서 기화된 소스가스가 운반가스와 같이 증착 챔버로 유입된다. 이때, 소스가스의 흐름을 온 오프로 제어하는 것보다는 배관의 개방 정도를 미세하게 조절하여 소스가스의 흐름을 제어하는 것이 바람직하다. 증착 챔버로 유입된 소스가스는 증착 챔버 내부에 배치되어 있는 기판 위에 증착됨으로써 소정의 증착 공정이 수행된다.In the actual deposition process, the valves V1, V2, and V5 are opened to proceed with the process. The carrier gas flows into the source material storage unit 110 by opening the valve V1, and then, when the valve V2 and the valve V5 are opened, the source gas vaporized in the source material storage unit 110 is the carrier gas. As it is introduced into the deposition chamber. At this time, it is preferable to control the flow of the source gas by finely adjusting the opening degree of the pipe rather than controlling the flow of the source gas on and off. The source gas introduced into the deposition chamber is deposited on a substrate disposed inside the deposition chamber to perform a predetermined deposition process.

증착 공정이 완료된 후에는 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물 질(120)의 양을 예측한다.After the deposition process is completed, the amount of source material 120 remaining in the source material storage unit 110 is estimated.

이를 위해서는 밸브(V2, V4)는 개방하고 다른 밸브(V1, V3, V5)들은 모두 폐쇄한 후, 소스물질 저장부(110) 내부에 잔류하고 있는 소스가스를 외부로 배기시킨다. 이와 같은 배기 과정은 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 소정의 기준 압력(제1 압력)에 도달할 때까지 진행된다. 제1 압력은 수 Torr의 범위로 설정하는 것이 바람직하며 제1 압력에 도달되었는지는 압력계(200)에 의해 실시간으로 측정된다. 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 제1 압력에 도달하면 밸브(V2, V4)를 폐쇄한다.To this end, the valves V2 and V4 are opened and all the other valves V1, V3 and V5 are closed, and the source gas remaining in the source material storage 110 is exhausted to the outside. This exhausting process is performed until the gas pressure in the source material storage unit 110 reaches a predetermined reference pressure (first pressure). The first pressure is preferably set in the range of several Torr, and it is measured in real time by the pressure gauge 200 whether the first pressure has been reached. When the gas pressure in the source material reservoir 110 reaches the first pressure, the valves V2 and V4 are closed.

다음으로, 밸브(V1)를 개방하여 운반가스 공급부(140)로부터 운반가스를 제1 압력에 도달하여 있는 소스물질 저장부(110)로 공급한다. 이때, 소스물질 저장부(110)로 공급되는 운반가스는 유량계(300)에 의하여 공급량이 실시간으로 측정된다. 이와 같은 운반가스 공급 과정은 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 소정의 기준 압력(제2 압력)에 도달할 때까지 진행한다. 제2 압력은 수백 Torr의 범위로 하는 설정하는 것이 바람직하며 제2 압력에 도달되었는지는 압력계(200)에 의해 실시간으로 측정된다. 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 제2 압력에 도달하면 밸브(V1)를 폐쇄한다.Next, the valve V1 is opened to supply the carrier gas from the carrier gas supply unit 140 to the source material storage unit 110 that has reached the first pressure. At this time, the carrier gas supplied to the source material storage 110 is measured in real time by the flow meter 300. The carrier gas supply process proceeds until the gas pressure in the source material storage unit 110 reaches a predetermined reference pressure (second pressure). The second pressure is preferably set in the range of several hundred Torr, and whether the second pressure has been reached is measured in real time by the pressure gauge 200. When the gas pressure in the source material reservoir 110 reaches the second pressure, the valve V1 is closed.

유량계(300)는 시간당 유량계(300)를 통과하는 가스의 양을 정확하게 제어할 수 있기 때문에 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 제2 압력에 도달할 때까지 소스물질 저장부(110)에 공급된 운반가스의 총 양을 정확하게 측정할 수 있다. 이러한 유량계(300)의 측정 결과로부터 증착 공정 후에 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질(120)의 양을 예측할 수 있다.Since the flowmeter 300 can accurately control the amount of gas passing through the flowmeter 300 per hour, the source material reservoir 110 may be placed in the source material reservoir 110 until the gas pressure in the source material reservoir 110 reaches the second pressure. The total amount of carrier gas supplied can be measured accurately. The amount of source material 120 remaining in the source material storage unit 110 after the deposition process may be estimated from the measurement result of the flow meter 300.

정성적으로 말하자면, 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질(120)의 양이 많은 경우에 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 제1 압력으로부터 제2 압력에 도달하기 위해서는 적은 양의 운반가스를 공급해야 하며, 반대로 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질(120)의 양이 적은 경우에 소스물질 저장부(110) 내의 가스 압력이 제1 압력으로부터 제2 압력에 도달하기 위해서는 많은 양의 운반가스를 공급해야 할 것이다. Qualitatively speaking, when the amount of source material 120 remaining in the source material storage 110 is large, a small amount is required for the gas pressure in the source material storage 110 to reach the second pressure from the first pressure. Gas supply in the source material storage unit 110 reaches a second pressure from the first pressure when the amount of the source material 120 remaining in the source material storage unit 110 is small. In order to do this, a large amount of carrier gas will have to be supplied.

또한, 측정된 소스물질 저장부(110)의 체적 및 공급된 운반가스의 총 체적으로부터 적절한 계산을 통하여 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질(120)의 양을 정량화할 수도 있다.In addition, the amount of the source material 120 remaining in the source material storage unit 110 may be quantified through appropriate calculations from the measured volume of the source material storage unit 110 and the total volume of the supplied carrier gas.

한편, 상술한 바와 같은 압력계(200), 유량계(300) 및 밸브(V1~V5)의 모든 작동 과정은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 아울러 상기 제어부에 의해 소스물질 저장부(110) 내에 남아 있는 소스물질(120)의 양이 예측될 수 있다.Meanwhile, all operation processes of the pressure gauge 200, the flow meter 300, and the valves V1 to V5 as described above may be controlled by a controller (not shown), and the source material storage unit 110 may be controlled by the controller. The amount of source material 120 remaining within) can be estimated.

상술한 바와 같은 소스가스 공급방법에 따르면, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착 과정 중에 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 정확하게 예측할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 정확하게 파악할 수 없는 관계로 소스물질 저장부를 불가피하게 개방함으로써 소스물질이 낭비되는 상황을 방지할 수 있으며, 아울러 소스물질 저장부에 1 배치의 증착 공정을 수행할 정도로 소스물질이 남아 있지 않은 상태에서 증착 공정을 진행함으로써 공정 페일(fail)이 일어나는 상황을 방지할 수 있다. According to the source gas supply method as described above, there is an advantage that can accurately predict the amount of the source material remaining in the source material storage portion during the thin film deposition process by the chemical vapor deposition method. Therefore, since the amount of the source material remaining in the source material storage unit cannot be accurately determined, the source material storage unit is inevitably opened, thereby preventing the waste of the source material, and also depositing one batch in the source material storage unit. By performing the deposition process with no source material remaining to perform the process, it is possible to prevent a situation in which a process fail occurs.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. Variations and changes are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.

도 1은 종래기술에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면. 1 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면. 2 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 소스가스 공급장치 100: source gas supply device

110: 소스물질 저장부110: source material storage

120: 소스물질120: source material

130: 히터130: heater

140: 운반가스 공급부140: carrier gas supply unit

200: 압력계200: pressure gauge

300: 유량 제어부300: flow control unit

Claims (4)

소스물질 저장부에 저장되어 있는 소스물질을 소스가스로 증발시켜 증착 챔버에 공급함으로써 박막 증착이 이루어지는 과정 중에 상기 소스물질 저장부에 남아 있는 상기 소스물질의 양을 예측하는 방법으로서, A method of estimating the amount of the source material remaining in the source material storage part during the thin film deposition process by evaporating the source material stored in the source material storage part to the source gas and supplying the vapor deposition chamber, (a) 상기 소스물질 저장부의 가스 압력을 제1 압력으로 유지하는 단계; 및 (a) maintaining a gas pressure of the source material reservoir at a first pressure; And (b) 상기 소스물질 저장부로 측정 가스를 유입하여 상기 소스물질 저장부의 가스 압력을 상기 제1 압력에서 제2 압력으로 증가시키는 단계를 포함하며,(b) introducing a measurement gas into the source material reservoir to increase the gas pressure of the source material reservoir from the first pressure to a second pressure, 상기 소스물질 저장부의 가스 압력이 상기 제1 압력에서부터 상기 제2 압력에 도달될 때까지 상기 소스물질 저장부로 유입되는 측정 가스의 양을 참조로 하여 상기 소스물질 저장부에 남아 있는 소스물질의 양을 예측하는 것을 특징으로 하는 방법.The amount of the source material remaining in the source material storage unit is determined by referring to the amount of the measured gas flowing into the source material storage unit until the gas pressure of the source material storage unit reaches the second pressure from the first pressure. Predicting. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 소스물질 저장부에는 상기 소스물질 저장부의 가스 압력을 측정하는 수단이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방법. And the means for measuring the gas pressure of the source material reservoir is connected to the source material reservoir. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 측정 가스는 Ar과 같은 불활성 가스인 것을 특징으로 하는 방법.The measuring gas is an inert gas such as Ar. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소스물질 저장부에는 유입되는 측정 가스의 양을 제어하는 수단이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.Means for controlling the amount of incoming gas to be connected to the source material reservoir.
KR1020070127860A 2007-12-10 2007-12-10 Method For Supplying Source Gas KR100951683B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070127860A KR100951683B1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Method For Supplying Source Gas
TW097146285A TW200930828A (en) 2007-12-10 2008-11-28 Method for measuring quantity of source material in chemical vapor deposition process
JP2008303514A JP5302642B2 (en) 2007-12-10 2008-11-28 Method for measuring the amount of source material in a chemical vapor deposition process
CN2008101843536A CN101457352B (en) 2007-12-10 2008-12-10 Source object quantity measuring method in chemical vapor coating process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070127860A KR100951683B1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Method For Supplying Source Gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090060883A KR20090060883A (en) 2009-06-15
KR100951683B1 true KR100951683B1 (en) 2010-04-07

Family

ID=40768467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070127860A KR100951683B1 (en) 2007-12-10 2007-12-10 Method For Supplying Source Gas

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5302642B2 (en)
KR (1) KR100951683B1 (en)
CN (1) CN101457352B (en)
TW (1) TW200930828A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200460716Y1 (en) * 2009-12-23 2012-05-31 주식회사 테라세미콘 Apparatus For Supplying Source Gas

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111787A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
KR20050021958A (en) * 2003-08-28 2005-03-07 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 Source gas flow control and CVD using same
KR100599058B1 (en) * 2005-03-15 2006-07-12 삼성전자주식회사 Method and apparatus for measuring level of liquid, and apparatus for manufacturing a semiconductor device having the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100253089B1 (en) * 1997-10-29 2000-05-01 윤종용 Chemical vapor deposition apparatus
WO2002095519A1 (en) * 2001-05-24 2002-11-28 Unit Instruments, Inc. Method and apparatus for providing a determined ratio of process fluids
JP4626956B2 (en) * 2004-10-18 2011-02-09 東京エレクトロン株式会社 Semiconductor manufacturing apparatus, liquid quantity monitoring apparatus, liquid material monitoring method for semiconductor manufacturing apparatus, and liquid quantity monitoring method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111787A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate processing apparatus
KR20050021958A (en) * 2003-08-28 2005-03-07 에이에스엠 저펜 가부시기가이샤 Source gas flow control and CVD using same
KR100599058B1 (en) * 2005-03-15 2006-07-12 삼성전자주식회사 Method and apparatus for measuring level of liquid, and apparatus for manufacturing a semiconductor device having the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009138269A (en) 2009-06-25
CN101457352A (en) 2009-06-17
JP5302642B2 (en) 2013-10-02
KR20090060883A (en) 2009-06-15
CN101457352B (en) 2012-10-03
TW200930828A (en) 2009-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100851439B1 (en) Apparatus for supplying source gas
KR100541050B1 (en) Gas supply apparatus and semiconductor device manufacturing equipment using the same
US10287682B2 (en) Substrate processing apparatus, gas supply method, substrate processing method, and film forming method
US9777377B2 (en) Film forming method and film forming device
WO2017187866A1 (en) Precursor supply system and precursor supply method
KR101287113B1 (en) Canister for deposition apparatus and Deposition Apparatus using same
JP2008169456A (en) Vacuum deposition system
TWI568872B (en) Evaporation apparatus
KR100951683B1 (en) Method For Supplying Source Gas
JP2005307233A (en) Film deposition apparatus, film deposition method and method for feeding process gas
TWI383065B (en) Apparatus and method for supplying source gas
KR101028044B1 (en) Apparatus For Supplying Source Gas
KR100960863B1 (en) Apparatus and Method For Supplying Source Gas
KR101064306B1 (en) Apparatus For Supplying Source Gas
KR101087069B1 (en) Method For Supplying Source Gas
JP4989589B2 (en) Source gas supply device
KR200460716Y1 (en) Apparatus For Supplying Source Gas
KR20090083250A (en) Apparatus for supplying source gas
KR101126106B1 (en) Apparatus For Supplying Source Gas
KR100951686B1 (en) Apparatus For Supplying Source Gas
KR101173570B1 (en) Gas supply apparatus and gas supply method using the same
KR20040070623A (en) Apparatus and method using cold wall type low vacuum organic vapor transport deposition for organic thin film and organic devices
JP2000183050A (en) Method for evaluation evaporated quantity of liquid material in film forming processing system
KR20100097520A (en) Method for supplying source gas in chemical vapor deposition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee