KR100951686B1 - Source gas supply device - Google Patents

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Abstract

화학 기상 증착법에 의한 박막 증착이 수행되는 도중 공정에 사용되는 소스물질이 일정 수준으로 감소하였을 때 이를 작업자에게 알려주어, 공정 도중 소스물질이 소진되는 것을 방지할 수 있는 소스가스 공급장치가 개시된다. 본 발명에 따른 소스가스 공급장치(100)는 소스물질 저장부(110) 내에 미리 설정된 기준량의 소스물질이 남았을 때 이를 통지해 주는 통지 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 통지 수단(150)은 소스물질 저장부(110) 내에 설치되는 본체(152), 본체(152) 상에서 소스물질 저장부(110) 내의 소스물질의 잔존량에 따라 하향 이동 가능하도록 설치되는 제1 도체부(154) 및 소스물질 증발부(110) 내의 기준 위치에 설치되는 제2 도체부(156)를 포함한다. Disclosed is a source gas supply apparatus which can notify an operator when a source material used in a process is reduced to a certain level during thin film deposition by a chemical vapor deposition method, thereby preventing the source material from being exhausted during the process. Source gas supply apparatus 100 according to the present invention is characterized in that it comprises a notification means 150 for notifying when the source material of the predetermined reference amount remains in the source material storage unit 110. The notification means 150 may include a main body 152 installed in the source material storage unit 110 and a first conductor installed on the main body 152 to move downward in accordance with the remaining amount of the source material in the source material storage unit 110. The unit 154 and the second conductor portion 156 is installed at a reference position in the source material evaporator 110.

화학 기상 증착, 소스물질 Chemical Vapor Deposition, Source Material

Description

소스가스 공급장치{Apparatus For Supplying Source Gas}Apparatus For Supplying Source Gas

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

또한, 소스물질의 잔존량을 확인하지 않고 공정 수행을 강행하는 경우, 공정이 끝나지 않은 시점에서 소스물질이 모두 소모되어 증착 공정을 완료하지 못하기 때문에 불량품이 양산되는 문제점이 있었다. In addition, when the process is performed without confirming the remaining amount of the source material, there is a problem in that the defective product is mass-produced because the source material is not used to complete the deposition process at the point when the process is not finished.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 소스물질 저장부(11)에 도전성 물질로 형성된 레벨 센서를 설치하고, 레벨 센서와 역시 도전성 물질로 형성된 소스물질 저장부(11) 간의 캐패시턴스(capacitance)를 측정하여 소스물질 저장부(11)에 남아있는 소스물질의 양을 측정하는 기술이 개시되었다. In order to solve the above problems, a level sensor formed of a conductive material is installed in the source material storage unit 11, and a capacitance is measured between the level sensor and the source material storage unit 11 also formed of the conductive material. A technique for measuring the amount of source material remaining in the material reservoir 11 has been disclosed.

도 2는 종래기술에 따른 소스가스 공급장치에서 사용되는 소스물질의 잔존량을 측정할 수 있도록 구성된 소스물질 저장부의 구성을 나타내는 도면으로서, 소스물질(11)이 저장되어 있는 소스물질 저장부(20)의 외측으로는 히터(30)가 설치되어 있고, 소스물질 저장부(20)의 내측으로는 레벨 센서(40)가 설치되어 있으며, 소스물질 저장부(20)와 레벨 센서(40)에는 각각 도선이 연결되어 있음을 도시하고 있다. 2 is a view showing the configuration of the source material storage unit configured to measure the remaining amount of the source material used in the source gas supply apparatus according to the prior art, the source material storage unit 20 in which the source material 11 is stored The heater 30 is installed outside the), the level sensor 40 is installed inside the source material storage 20, and the source material storage 20 and the level sensor 40, respectively, The conductors are connected.

여기서, 레벨 센서(20)와 소스물질 저장부(40)를 도전성 물질로 형성하면, 절연체인 소스물질을 사이에 두고 있는 레벨 센서(20)와 소스물질 저장부(40)는 콘덴서의 양극으로서 작용하므로, 소스물질 저장부(40) 내부의 정전 용량을 측정하게 되면, 소스물질 저장부 내부의 소스물질의 양의 다소에 따라 정전 용량이 변화되는 것을 측정할 수 있다. 따라서, 증착 공정의 진행에 따라 소스물질 저장부 내부의 소스물질양의 변화에 따라 정전 용량이 변화하므로, 측정된 정전 용량의 대소에 따라 소스물질의 잔존량을 측정할 수 있다. Here, when the level sensor 20 and the source material storage 40 are formed of a conductive material, the level sensor 20 and the source material storage 40 sandwiching the source material as an insulator act as an anode of the capacitor. Therefore, when measuring the capacitance in the source material storage unit 40, it can be measured that the capacitance changes depending on the amount of the source material in the source material storage unit somewhat. Therefore, since the capacitance changes according to the change of the amount of the source material in the source material storage unit as the deposition process proceeds, the remaining amount of the source material can be measured according to the magnitude of the measured capacitance.

그러나, 상기와 같이 구성된 소스물질 저장부의 소스물질 잔존량 측정 장치를 사용하는 경우, 증착 공정의 수행 도중 소스물질의 사용량은 선형적(linear trend)으로 나타나지 않기 때문에 소스물질의 잔존량을 정확히 측정하기 어려운 문제점이 있었다. However, when using the apparatus for measuring the remaining amount of the source material configured as described above, the amount of the source material used during the deposition process does not appear as a linear trend, so it is possible to accurately measure the remaining amount of the source material. There was a difficult problem.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스물질이 일정 수준으로 감소하였을 때 이를 작업자에게 정확하게 통지함으로써, 공정의 수행 도중 소스물질이 소진되어 불량품이 양산되는 것을 방지할 수 있는 소스가스 공급장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, by accurately notifying the operator when the source material is reduced to a certain level during the deposition of the thin film by chemical vapor deposition method, so that the source material during the process It is to provide a source gas supply that can be exhausted to prevent the production of defective products.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 소스가스 공급장치는 소스물질 저장부 내에 미리 설정된 기준량의 소스물질이 남았을 때 이를 통지해 주는 통지 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the source gas supply apparatus according to the present invention is characterized in that it comprises a notification means for notifying when the source material of the predetermined reference amount is left in the source material storage unit.

상기 통지 수단은 상기 소스물질 저장부 내에 설치되는 본체, 상기 본체 상에서 상기 소스물질 저장부 내의 소스물질의 잔존량에 따라 하향 이동 가능하도록 설치되는 제1 도체부, 상기 소스물질 증발부 내의 기준 위치에 설치되는 제2 도체부를 포함할 수 있다. The notification means may include a main body installed in the source material storage unit, a first conductor part installed on the main body so as to move downward in accordance with the remaining amount of the source material in the source material storage unit, and a reference position in the source material evaporation unit. It may include a second conductor portion to be installed.

상기 통지 수단은 상기 제1 도체부와 상기 제2 도체부가 전기적으로 연결될 때 상기 소스물질 저장부 내에 미리 설정된 기준량의 소스물질이 남아 있음을 통지할 수 있다. The notification means may notify that a predetermined reference amount of source material remains in the source material storage part when the first conductor part and the second conductor part are electrically connected.

상기 미리 설정된 기준량은 1 배치 수행에 필요한 양보다 많을 수 있다. The preset reference amount may be greater than the amount required to perform one batch.

본 발명에 따르면, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스물질이 일정 수준으로 감소하였을 때 이를 작업자에게 정확하게 통지함으로써, 공정의 수행 도중 소스물질이 소진되어 불량품이 양산되는 것을 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, when the source material is reduced to a certain level during the deposition of the thin film by the chemical vapor deposition method, the operator is accurately notified, and thus, the source material is exhausted during the process, thereby preventing the production of defective products.

또한, 본 발명에 따르면, 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스물질이 일정 수준으로 감소하였을 때 이를 작업자에게 정확하게 통지함으로써, 필요 없이 소스물질 저장부를 개방하여 고가의 소스물질(12)이 낭비되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by accurately notifying the operator when the source material is reduced to a certain level during the deposition of the thin film by the chemical vapor deposition method, the expensive source material 12 is wasted by opening the source material storage without need. It is effective to prevent.

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 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 소스가스 공급장치(100)는 소스물질(120)을 저장하는 소스물질 저장부(110), 히터(130), 운반가스 공급부(140) 및 다수의 밸브(V1~V5)로 구성되며, 소스물질 저장부(110), 히터(130), 운반가스 공급부(140) 및 다수의 밸브(V1~V5)의 기본적인 역할은 종래의 소스가스 공급장치(10)와 동일하므로 이와 관련한 상세한 설명은 생략하도록 한다.As shown, the source gas supply device 100 is a source material storage unit 110 for storing the source material 120, the heater 130, the carrier gas supply unit 140 and a plurality of valves (V1 ~ V5) The basic role of the source material storage unit 110, the heater 130, the carrier gas supply unit 140, and the plurality of valves V1 to V5 is the same as that of the conventional source gas supply device 10. The description is omitted.

본 발명에서 사용하는 소스가스 공급장치(100)의 소스물질 저장부(110)에는 통지 수단(150)이 설치된다. The notification means 150 is installed in the source material storage unit 110 of the source gas supply device 100 used in the present invention.

여기서, 통지 수단(150)은 막대 형태로 형성되고 소스물질 저장부(110)의 내부에 수직으로 설치되는 본체(152), 상기 본체(152) 상에서 하향 이동 가능하게 설치되는 제1 도체부(154), 소스물질 저장부(110) 내부의 소정 위치에 설치되는 제2 도체부(156)를 포함하여 구성된다. Here, the notification means 150 is formed in the shape of a rod, the main body 152 is installed vertically in the interior of the source material storage unit 110, the first conductor portion 154 is installed to be movable downward on the main body 152. ), And a second conductor portion 156 installed at a predetermined position inside the source material storage unit 110.

상기한 본체(152), 제1 도체부(154) 및 제2 도체부(156)에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. The body 152, the first conductor part 154, and the second conductor part 156 will be described in more detail as follows.

증착 챔버로 소스가스의 원활한 공급을 이루기 위해 운반가스 공급부(140)가 소스물질 저장부(110)로 운반가스를 공급할 수 있도록 연결되어 있다. 운반가스 공급부(140)와 소스물질 저장부(110)를 연결하는 배관의 도중에는 소스물질 저장부(110)로 공급되는 운반가스를 단속할 수 있도록 밸브(V1)가 설치되는 것은 종래의 기술과 동일하다.In order to achieve a smooth supply of the source gas to the deposition chamber, the carrier gas supply unit 140 is connected to supply the carrier gas to the source material storage unit 110. In the middle of the pipe connecting the carrier gas supply unit 140 and the source material storage unit 110, the valve V1 is installed to intermittently carry the carrier gas supplied to the source material storage unit 110, as in the related art. Do.

또한, 소스물질 저장부(110)로 운반가스를 공급할 때 소스물질 저장부(110) 의 내부 공간에 이전의 공정에서 사용하기 위해 발생되었던 소스가스 또는 외기가 잔류되어 있다면 운반가스의 공급이 원활하지 않을 수 있으므로 소스물질 저장부(110)의 내부에 잔류하고 있는 가스를 외부로 배출시켜, 소스물질 저장부(110) 내부의 압력이 수 Torr 이하가 되도록 하여 운반가스의 공급이 원활하도록 한다. 소스물질 저장부(110) 내부의 소스가스를 외부로 배출하여 소스물질 저장부(110) 내부의 잔류 가스를 배출하기 위해 펌프와 같은 배기 장치가 설치될 수 있다. In addition, when supplying the carrier gas to the source material storage unit 110, if the source gas or the outside air generated for use in the previous process remains in the internal space of the source material storage unit 110 supply of the carrier gas is not smooth. Since the gas remaining in the inside of the source material storage unit 110 may be discharged to the outside, the pressure inside the source material storage unit 110 may be several Torr or less so that the supply of the carrier gas is smooth. An exhaust device such as a pump may be installed to discharge the source gas in the source material storage unit 110 to the outside to discharge residual gas in the source material storage unit 110.

이때, 소스물질 저장부(110)의 내부 중앙에는 막대 형태의 본체(152)가 수직으로 설치된다. 이때, 본체(152)의 내부는 공간이 형성되어 외부의 계측 장비(본 실시예에서는 전류계)와 연결되는 도선이 위치될 수 있다. 본체(152)의 상단은 소스물질 저장부(110)의 내측 상부에 고정되지만, 하단은 소스물질 저장부(110)의 내측 하부에 연결되지 않을 수 있다. At this time, the main body 152 in the form of a rod is installed vertically in the inner center of the source material storage unit 110. In this case, a space may be formed inside the main body 152 so that a conductive wire connected to an external measuring device (ammeter in the present embodiment) may be located. The upper end of the body 152 is fixed to the inner upper portion of the source material storage unit 110, but the lower end may not be connected to the inner lower part of the source material storage unit 110.

그리고, 본체(152)에는 본체(152)를 따라 하향 이동이 가능하도록 제1 도체부(154)가 설치된다. 이때, 제1 도체부(154)는 본체(152)에 설치된 상태에서 본체(152)를 따라 하향 이동할 수 있고, 하향 이동하는 도중 본체(152)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 제1 도체부(154)는 링 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 제1 도체부(154)의 내측 원주는 본체(152)의 외주와 소정의 간격으로 이격되도록 한다. 제1 도체부(154)의 내측 원주는 본체(152)의 외주가 밀접하게 되면, 제1 도체부(154)의 하향 이동이 원활히 수행되지 않아 소스물질의 잔류량을 제대로 측정하지 못할 수 있다. 또한, 제1 도체부(154)는 도전성 물질을 이용하여 제작한 후, 외부의 계측 장비와 도선으로 연결하여 외부의 계측 장치로의 신호 전달이 가 능하게 된다. In addition, the main body 152 is provided with a first conductor part 154 to move downward along the main body 152. In this case, the first conductor part 154 may move downward along the main body 152 in a state where the first conductor part 154 is installed in the main body 152, and the first conductor part 154 may be prevented from being separated from the main body 152 during the downward movement. ) Is preferably formed in a ring shape. The inner circumference of the first conductor portion 154 is spaced apart from the outer circumference of the main body 152 at predetermined intervals. When the inner circumference of the first conductor portion 154 is close to the outer circumference of the main body 152, the downward movement of the first conductor portion 154 may not be performed smoothly, and thus the residual amount of the source material may not be properly measured. In addition, the first conductor part 154 is manufactured by using a conductive material, and then connected to an external measuring device with a conductive wire to enable signal transmission to an external measuring device.

여기서, 제1 도체부(154)와 외부의 계측 장비를 연결하는 도선은 본체(152)의 내측에 형성되는 공간을 통하여 설치될 수 있고, 본체(152)의 내측을 통하지 않고 제1 도체부(154)와 외부의 계측 장치가 도선으로 직접 연결될 수도 있다. 이외에도, 제1 도체부(154)와 외부의 계측 장치를 연결하는 도선은 제1 도체부(154)의 하향 이동과 제2 도체부와의 접촉을 방해하지 않는다면 다른 방식으로 연결되어도 무방하다. Here, the conductive wire connecting the first conductor portion 154 and the external measuring equipment may be installed through a space formed inside the main body 152, and may not be formed through the inner side of the main body 152. 154 and the external measuring device may be directly connected to the conductive wire. In addition, the conducting wire connecting the first conductor portion 154 and the external measuring device may be connected in other ways as long as it does not interfere with the downward movement of the first conductor portion 154 and the contact with the second conductor portion.

본체(152)에 설치된 제1 도체부(154)는 소스물질의 최상부에 위치되어, 공정의 진행에 따라 소스물질이 소모되면서 소스물질의 높이가 낮아지면 이에 따라 하향 이동하게 된다. The first conductor part 154 installed on the main body 152 is positioned at the top of the source material, and as the source material is consumed as the process proceeds, the height of the source material is lowered.

이때, 제1 도체부(154)의 내측 원주는 본체(152)의 외주와 소정의 간격으로 이격되어 있기 때문에, 제1 도체부(154)의 하향 이동이 용이하게 이루어진다. At this time, since the inner circumference of the first conductor portion 154 is spaced apart from the outer circumference of the main body 152 by a predetermined interval, the downward movement of the first conductor portion 154 is easily performed.

그리고, 소스물질 저장부(110)의 내부 하측의 소정 위치에는 직선형 막대 형태로 형성된 제2 도체부(156)를 수평으로 설치한다. 제2 도체부(156)는 도전성 물질로 제작되고, 외부의 계측 장비와 도선으로 연결되어 신호 전달이 가능하도록 한다.In addition, the second conductor portion 156 formed in the form of a straight rod is horizontally installed at a predetermined position below the inside of the source material storage 110. The second conductor part 156 is made of a conductive material and is connected to an external measuring device by a conductive wire to enable signal transmission.

이때, 제2 도체부(156)가 설치되는 위치는 화학 기상 증착 공정을 적어도 1 배치(batch) 수행할 수 있는 소스물질의 양을 기준으로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 1 배치에 필요한 소스물질의 양보다 조금 많은 양을 기준량으로 설정하고, 이 기준량에 해당하는 양이 소스물질 저장부(110)에 남아 있을 때의 소스물질의 최상 면에 해당하는 위치에 제2 도체부(156)를 설치한다. 따라서, 제1 도체부(154)과 제2 도체부(156)가 서로 접촉될 때에는 소스물질 저장부(110)의 내부에 적어도 화학 기상 증착 공정을 1 배치 수행할 수 있는 소스물질이 남아 있음을 의미한다. 이렇게 되면 설사 공정 중에 제1 도체부(154)와 제2 도체부(156)가 접촉되어도 소스물질 저장부(110) 내에는 1 배치에 필요한 소스물질은 남아 있는 것이기 때문에 최소한 그 배치의 신뢰성은 확보할 수 있게 된다.In this case, the position where the second conductor portion 156 is installed is preferably set based on the amount of the source material capable of performing at least one batch of the chemical vapor deposition process. That is, the amount of the source material required for one batch is set a little more than the reference amount, and the amount corresponding to the reference amount is placed in the position corresponding to the uppermost surface of the source material when the source material storage unit 110 remains. 2 Conductor portion 156 is installed. Therefore, when the first conductor portion 154 and the second conductor portion 156 are in contact with each other, a source material capable of performing at least one chemical vapor deposition process remains inside the source material storage 110. it means. In this case, even if the first conductor portion 154 and the second conductor portion 156 contact during the diarrhea process, since the source material necessary for one batch remains in the source material storage 110, at least the reliability of the arrangement is ensured. You can do it.

이하, 본 발명에 의한 소스가스 공급장치의 동작을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the source gas supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

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 유지한다. 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.

이후, 히터(130)의 계속된 동작에 의해 소스물질 저장부(110)의 온도가 소스물질(120)의 기화 온도에 도달하면, 밸브(V1)를 개방하여 운반가스가 소스물질 저장부(110)로 유입되도록 한다. 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. Subsequently, when the temperature of the source material storage unit 110 reaches the vaporization temperature of the source material 120 by the continuous operation of the heater 130, the valve V1 is opened so that the carrier gas is the source material storage unit 110. Inflow). 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).

밸브(V1)의 개방에 의해 소스물질 저장부(110)로 운반가스가 유입되고, 이어서 밸브(V2)와 밸브(V5)를 개방하면 소스물질 저장부(110)의 소스물질에서 기화되 어 발생된 소스가스가 운반가스와 같이 증착 챔버로 유입되어 화학 기상 증착 공정을 수행한다. 이때, 소스가스의 흐름을 온 오프로 제어하는 것보다는 배관의 개방 정도를 미세하게 조절하여 소스가스의 흐름을 제어하는 것이 바람직하다. 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 gas is vaporized from the source material of the source material storage unit 110. The source gas is introduced into the deposition chamber together with the carrier gas to perform a chemical vapor deposition process. 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.

증착 공정의 수행이 완료된 후, 밸브(V2, V4)는 개방하고, 다른 밸브(V1, V3, V5)들은 모두 폐쇄한 후, 소스물질 저장부(110) 내부에 잔류하고 있는 소스가스를 외부로 배출시킬 수도 있다. 이때, 소스물질 저장부(110)에 잔류하고 있는 소스가스의 빠른 배출을 위해 펌프를 사용할 수 있다. After the deposition process is completed, the valves V2 and V4 are opened, and all other valves V1, V3 and V5 are closed, and the source gas remaining in the source material storage 110 is transferred to the outside. It can also be discharged. In this case, a pump may be used to quickly discharge the source gas remaining in the source material storage 110.

이때, 소스물질 저장부(110)에서 소스가스를 발생시켜 챔버로 공급하면, 소스물질 저장부(110) 내부에 저장되어 있는 소스물질의 양이 점차 감소하게 된다. At this time, when the source material is generated in the source material storage unit 110 and supplied to the chamber, the amount of the source material stored in the source material storage unit 110 is gradually reduced.

따라서, 제1 도체부(154)는 소스물질 저장부 내부의 소스물질이 만재되어 있는 상태에서 소스물질의 상부에 위치되어 있지만, 소스물질의 양이 감소함에 따라 본체(152)에 설치되어 있는 제1 도체부(154)는 본체(152)를 따라 하부로 이동하게 된다. Accordingly, although the first conductor part 154 is positioned above the source material in a state in which the source material inside the source material storage part is full, the first conductor part 154 is installed on the main body 152 as the amount of the source material decreases. The one conductor part 154 moves downward along the main body 152.

화학 기상 증착 공정을 계속적으로 수행하면서, 소스물질의 양이 감소하며 소스물질의 상부면 높이가 계속적으로 낮아지게 되고, 소스물질의 상부 위치에 있던 제1 도체부(154)가 하향 이동하면서 높이가 계속적으로 낮아져 제2 도체부(156)와 접촉하게 된다. As the chemical vapor deposition process is continuously performed, the amount of the source material decreases and the height of the upper surface of the source material is continuously lowered, and the height of the first conductor portion 154 in the upper position of the source material moves downward. It is continuously lowered to come in contact with the second conductor portion 156.

도전성 물질로 이루어진 제1 도체부(154)와 제2 도체부(156)가 접촉하면서 전류가 통과하게 되고, 이에 따라 외부의 전류계는 전류를 측정할 수 있게 된다. As the first conductor portion 154 and the second conductor portion 156 made of a conductive material come into contact with each other, a current passes therethrough, thereby allowing an external ammeter to measure the current.

여기서, 제2 도체부(156)가 설치되어 있는 위치는 화학 기상 증착 공정의 1 배치(batch)에 필요한 양과 소스물질 저장부(110)와 증착챔버를 연결하는 배관의 내부 체적을 고려하여 설정되어 설정된 위치이므로, 제1 도체부(154)와 제2 도체부(156)의 접촉은 소스물질 저장부(110)에 남아있는 소스물질의 양으로 화학 기상 증착 공정을 적어도 1회 수행할 수 있음을 의미한다. Here, the position where the second conductor portion 156 is installed is set in consideration of the amount necessary for one batch of the chemical vapor deposition process and the internal volume of the pipe connecting the source material storage unit 110 and the deposition chamber. Since the set position, the contact between the first conductor portion 154 and the second conductor portion 156 may perform the chemical vapor deposition process at least once by the amount of source material remaining in the source material storage 110. it means.

따라서, 제1 도체부(154)와 제2 도체부(156)가 접촉할 때, 소스물질 저장부에 남아있는 소스물질의 양은 1 배치의 화학 기상 증착 공정을 수행할 수 있기 때문에, 현재 진행중인 공정을 완료할 수 있으며 불량품을 양산하지 않게 되고, 작업자는 현재 진행중인 공정을 완료한 후, 이후의 새로운 공정 수행을 위해서 소스물질 저장부를 교체하도록 한다. Therefore, when the first conductor portion 154 and the second conductor portion 156 are in contact, the amount of source material remaining in the source material storage portion can be performed in a batch of chemical vapor deposition processes, which is an ongoing process. It will be completed and will not mass produce defective products, and the operator should complete the current process, and then replace the source material storage to perform a new process.

또한, 화학 기상 증착 공정 수행 시, 소스물질을 저장하는 소스물질 저장부를 병렬로 연결하는 경우가 있다. 이 경우에는 사용중인 즉, 소스가스를 공급하고 있던 소스물질 저장부와의 연결을 폐쇄하고, 병렬로 연결되어 있는 여분의 소스물질 저장부에서 소스가스를 공급받을 수 있도록 연결 상태를 변환하도록 한다. In addition, when the chemical vapor deposition process is performed, there may be a case where the source material storage unit for storing the source material is connected in parallel. In this case, the connection with the source material storage unit that is in use, that is, supplying the source gas, is closed, and the connection state is switched to receive the source gas from the extra source material storage unit connected in parallel.

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 종래기술에 따른 소스가스 공급장치에서 사용되는 소스물질의 잔존량을 측정할 수 있도록 구성된 소스물질 저장부의 구성을 나타내는 도면.Figure 2 is a view showing the configuration of the source material storage unit configured to measure the remaining amount of the source material used in the source gas supply apparatus according to the prior art.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스물질 저장부를 사용하는 소스가스 공급장치의 구성을 나타내는 도면.3 is a view showing the configuration of a source gas supply apparatus using a source material storage unit 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

150: 통지 수단150: notification means

152: 본체152: main body

154: 제1 도체부154: first conductor part

156: 제2 도체부156: second conductor portion

Claims (4)

소스물질 저장부에 저장되어 있는 소스물질을 증발시켜 소스가스로 만든 후에 이를 화학 기상 증착법에 의한 박막 증착이 이루어지는 증착 챔버에 공급하는 장치로서,A device for evaporating a source material stored in a source material storage unit to form a source gas and supplying the source material to a deposition chamber in which thin film deposition is performed by chemical vapor deposition. 상기 소스물질 저장부 내에 설치되는 본체,A main body installed in the source material storage unit, 상기 소스물질 저장부 내의 소스물질의 잔존량에 따라 하향 이동 가능하도록 설치되는 제1 도체부, 및A first conductor part installed to be movable downward in accordance with the remaining amount of the source material in the source material storage part, and 상기 소스물질 증발부 내의 기준 위치에 설치되는 제2 도체부를 포함하며,A second conductor part installed at a reference position in the source material evaporation part, 상기 제1 도체부와 상기 제2 도체부가 전기적으로 연결될 때 상기 소스물질 저장부 내에 미리 설정된 기준량의 소스물질이 남아 있음을 통지하는 것을 특징으로 하는 장치.And when the first conductor portion and the second conductor portion are electrically connected, notifying that a predetermined reference amount of source material remains in the source material storage portion. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 미리 설정된 기준량은 1 배치(batch)의 화학 기상 증착 공정에 필요한 양보다 많은 것을 특징으로 하는 장치.And said predetermined reference amount is greater than the amount required for one batch of chemical vapor deposition process.
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