KR101064306B1 - 소스가스 공급장치 - Google Patents
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Abstract
화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 원료가 되는 소스물질을 가스화하여 증착챔버 내로 공급하는 소스가스 공급장치가 개시된다. 본 발명에 따른 소스가스 공급장치는, 화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스가스를 증착챔버에 공급하는 소스가스 공급장치로서, 소스물질을 가열하여 소스가스를 생성하는 소스가스 생성부(210); 소스가스 생성부(210)에서 생성된 소스가스가 유입되어 응축되는 소스가스 응축부(240); 소스가스 생성부(210)에서 생성된 소스가스가 소스가스 응축부(240)로 원활하게 유입되게 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부(220); 및 소스가스 응축부(240)를 통과하는 운반가스의 유량(flow rate)을 검출하는 센서부(250)를 포함하되, 검출된 유량이 기설정된 유량보다 큰 경우에는 소스가스 생성부(210)로부터 소스가스 응축부(240)로 소스가스의 유입을 진행하여 소스가스 응축부(240)에 소스가스를 응축시키고, 검출된 유량이 기설정된 유량과 실질적으로 동일한 경우에는 소스가스 생성부(210)로부터 소스가스 응축부(240)로 소스가스의 유입을 차단하고 소스가스 응축부(240)에 응축되어 있던 소스가스를 증착챔버(260)로 유입시키는 것을 특징으로 한다.
화학기상 증착법, 소스가스, 운반가스, 박막증착, 압력 제어, 유량 제어
Description
본 발명은 화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스가스의 압력을 제어하는 소스가스 공급장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 특정량의 소스가스를 응축시키고 그 응축된 특정량의 소스가스만을 증착챔버 내로 유입시킴으로써 증착챔버 내로 유입되는 소스가스의 압력 또는 유량을 정확하게 제어할 수 있도록 하는 소스가스 공급장치에 관한 것이다.
화학기상 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.
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 무엇보 다도 소스가스 공급장치의 소스가스의 유량을 정확하게 조절하여야 한다. 특히, 증착 속도를 정밀하고 일정하게 조절할 필요가 있는 경우에 소스가스의 유량 조절의 중요성이 더욱 커진다.
도 1은 종래의 소스가스 공급장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 종래의 소스가스 공급장치(100)는 소스물질(120)을 가열하여 소스가스를 생성하는 소스가스 생성부(110), 히터(130), 운반가스 공급부(140), 증착챔버(150) 및 다수의 밸브(161 내지 164)로 구성된다.
일반적으로, 소스물질(120)은 상온에서 고체 또는 액체 상태로 존재하기 때문에 소스물질(120)이 소스가스화하기 위해서는 소스물질(120)을 상온 이상으로 가열해야 되는데, 이때, 히터(130)가 소스물질(120)의 가열 수단으로서 사용된다.
통상적으로, 소스가스는 비중이 큰 관계로 이동성이 떨어지기 때문에 소스가스를 증착챔버(150)로 원활하게 이동시키기 위해서 운반가스의 도움을 받는다. 다수의 밸브(161 내지 164)는 상황에 따라 개폐되어 소스가스 및 운반가스의 유량 또는 압력을 조절한다. 예를 들어, 운반가스를 사용하지 않는 경우에는 밸브(161, 163)는 폐쇄된다.
그런데, 이와 같은 종래의 소스가스 공급장치(100)는 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 소스가스 생성부(110)에 남아 있는 소스물질(120)의 양에 따라 소스물질(120)의 휘발성이 변화하기 때문에 밸브(162)의 개폐하는 것만으로는 소스가스의 압력을 정확하게 조절할 수 없게 된다. 또한, 소스물질(120)을 가열함으로 인해서 소스물질(120)의 휘발 및 응축 과정이 반복되면, 소스물질(120)의 휘발 표면 적에 변화가 생겨 소스물질(120)의 휘발성이 변화하므로, 역시 소스가스의 압력을 정확하게 조절하기 어렵게 된다. 특히, 소스물질(120)이 분말 형태일 경우에 소스물질(120)의 표면 조건의 변화가 더욱 커지기 때문에, 상기의 문제점은 더욱 심각해지게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 증착챔버 내로 유입되는 소스가스의 압력을 정확하게 제어할 수 있는 소스가스 공급장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 소스가스 공급장치는, 화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스가스를 증착챔버에 공급하는 소스가스 공급장치로서, 소스물질을 가열하여 소스가스를 생성하는 소스가스 생성부; 상기 소스가스 생성부에서 생성된 소스가스가 유입되어 응축되는 소스가스 응축부; 상기 소스가스 생성부에서 생성된 소스가스가 상기 소스가스 응축부로 원활하게 유입되게 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부; 및 상기 소스가스 응축부를 통과하는 운반가스의 유량(flow rate)을 검출하는 센서부를 포함하되, 상기 검출된 유량이 기설정된 유량보다 큰 경우에는 상기 소스가스 생성부로부터 상기 소스가스 응축부로 소스가스의 유입을 진행하여 상기 소스가스 응축부에 소스가스를 응축시키고, 상기 검출된 유량이 기설정된 유량과 실질적으로 동일한 경우에는 상기 소스가스 생성부로부터 상기 소스가스 응축부로 소스가스의 유입을 차단하고 상기 소스가스 응축부에 응축되어 있던 소스가스를 상기 증착챔버로 유입시키는 것을 특징으로 한다.
상기 소스가스 응축부는 복수개가 병렬로 설치될 수 있다.
상기 소스가스 응축부는 상기 소스가스 생성부측에 배치되는 제1 응축부와 상기 증착챔버측에 배치되는 제2 응축부를 포함할 수 있다.
상기 제1 응축부는 관 구조물일 수 있다.
상기 제2 응축부는 메쉬 구조물일 수 있다.
상기 메쉬 구조물에 소스가스가 응축됨에 따라 상기 메쉬 구조물을 통과하는 운반가스의 유량이 감소할 수 있다.
상기 감소된 운반가스의 유량이 상기 메쉬 구조물에 소스가스가 응축되지 않은 경우에 상기 메쉬 구조물을 통과하는 운반가스의 유량에 1/n이 되었을 때(n은 2 이상의 정수), 상기 소스가스 생성부로부터 상기 소스가스 응축부로 소스가스의 유입을 차단할 수 있다.
상기 제1 응축부에는 제1 온도 조절부가 연결되고 상기 제2 응축부에는 제2 온도 조절부가 연결될 수 있다.
상기 운반가스 공급부와 상기 소스가스 생성부 사이에는 상기 소스가스 생성부로 유인되는 운반가스의 유량을 제어하는 유량 제어부가 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 소스가스 공급장치는 화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스가스 생성부 내의 소스물질의 상태와 관계없이 증착챔버 내로 유입되는 소스가스의 압력을 정확하게 제어함으로써, 증착챔버 내에서 이루어지는 증착 공적에 있어서 증착 압력을 정확하게 조절할 수 있게 된다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실 시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현 될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일 또는 유사한 기능을 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치(200)의 구성을 상세하게 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 소스가스 공급장치(200)는 소스가스 생성부(210), 운반가스 공급부(220), 유량 제어부(230), 소스가스 응축부(240), 센서부(250), 증착챔버(260), 바이패스부(270), 다수의 밸브부(281 내지 286) 및 상기 구성요소들을 연결하는 가스 통로(290)를 포함한다.
먼저, 소스가스 생성부(210)는 히터(214)를 이용하여 소스물질(212)을 가열함으로써, 소스물질(212)로부터 소스가스(미도시됨)를 생성하는 기능을 수행한다. 여기서, 소스물질(212)은 증착 공정에서 사용되는 소스가스의 원료가 되는 것으로서, 일반적으로 상온에서 고체 또는 액체 상태로 존재한다. 한편, 히터(214)는 소스가스 생성부(210) 내에 존재하는 고체 상태의 소스물질(212)을 소스가스화(化)하기 위하여 소스물질(212)을 상온 이상의 온도로서 가열할 수 있다.
운반가스 공급부(220)는 소스가스 생성부(210)에서 생성된 소스가스가 후술할 소스가스 응축부(240), 증착챔버(260) 및 바이패스부(270)까지 원활하게 전달될 수 있도록 소스가스를 운반하는 역할을 수행하는 소정의 운반가스를 공급한다. 통상적으로, 금속 원소로 이루어진 소스가스는 비중이 크고 이동성이 떨어지기 때문에, 이를 원활하게 전달시키기 위한 수단으로서 별도의 운반가스가 요구된다. 여기서, 상기 운반가스는 가벼워야 하는 동시에 증착공정에 영향을 미치지 않아야 하므로, 비중이 작고 반응성이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들면, 운반가스에는 아르곤(Ar), 질소(N2) 등의 불활성 기체가 포함될 수 있을 것이다.
유량 제어부(230)는 운반가스 공급부(220)로부터 공급되는 운반가스의 유량을 검출하고 이를 제어하는 기능을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유량 제어부(230)는 운반가스의 공급을 안정화시킴으로써 운반가스가 소스가스 생성부(210) 및 후술할 소스가스 응축부(240)에 안정적으로 공급될 수 있도록 한다.
한편, 소스가스 응축부(240)는 일단이 상기 소스가스 생성부(210)와 연결되고 다른 일단은 증착챔버(260) 및 바이패스부(270)와 연결되는 구성요소로서, 소스가스 생성부(210)로부터 유입되는 소스가스를 선택적으로 응축 또는 휘발시키는 기 능을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소스가스 응축부(240)는 후술할 센서부(250)에서 검출된 운반가스의 유량(flow rate)을 기준으로 하여 소스가스를 선택적으로 응축시키거나 휘발시킬 수 있다.
또한, 센서부(250)는 소스가스 응축부(240)를 통과하는 운반가스의 압력 또는 유량(flow rate)을 검출하는 기능을 수행한다. 센서부(250)에 의하여 검출된 운반가스의 압력 또는 유량은 후술할 소스가스 응축부(240)의 동작 유형(즉, 소스가스를 응축시키는 동작 또는 소스가스를 휘발시키는 동작)을 결정하는 기준이 될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 응축부(240) 및 센서부(250)의 구성 및 동작 원리를 상세하게 살펴보기로 한다.
도 3a 내지 3c는 소스가스 공급장치(200)의 소스가스 응축부(240)의 동작 단계의 일 예를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 3a 내지 도 3b는 소스가스 응축부(240)의 단면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 소스가스 응축부(240)는, 제1 응축부(241), 제1 온도 조절부(243), 제2 응축부(244) 및 제2 온도 조절부(245)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 응축부(241)는 관 구조물로서 소스가스 생성부(210)측에 배치될 수 있고, 제2 응축부(244)는 메쉬(mesh) 구조물로서 증착챔버(260)측에 배치될 수 있다. 또한, 제1 온도 조절부(243) 및 제2 온도 조절부(245)는 각각 제1 응축부(241) 및 제2 응축부(244) 내부의 온도를 조절하는 기능을 수행하며, 소정의 가열기 및 냉각기를 포함할 수 있다. 한편, 소스가스 응축부(240)의 양단은 소스가스의 전달 통 로(290)와 연결될 수 있는데, 전달 통로(290)에는 소스가스가 이동하는 도중에 응축되지 않도록 전달 통로(290) 내의 온도를 일정 온도 이상으로 유지시키는 다수의 히터(292)가 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 응축부(241) 또는 제2 응축부(244) 내부를 냉각함으로써 각각 제1 응축부(241) 또는 제2 응축부(244)에 소스가스를 응축시킬 수 있고, 반대로, 제1 응축부(241) 또는 제2 응축부(244) 내부를 가열함으로써 제1 응축부(241) 또는 제2 응축부(244)에 응축되어 있는 소스가스를 휘발시킬 수도 있다.
다음으로, 도 3b를 참조하면, 센서부(250)에 의하여 검출된 "소스가스 응축부(240)를 통과하는 운반가스"의 압력 또는 유량이 기설정된 압력 또는 유량보다 큰 경우에는, 소스가스 응축부(240)는 소스가스 응축부(240)로의 소스가스의 유입을 진행하고 소스가스 응축부(240)의 내부를 냉각시킴으로써 소스가스 응축부(240)에 소정량의 소스가스를 응축시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소스가스 응축부(240)의 제1 응축부(241)의 경우에는 관 구조물의 내주면(242) 상에 소스가스가 응축될 수 있고, 소스가스 응축부(240)의 제2 응축부(244)의 경우에는 메쉬 구조물(244) 상에 소스가스가 응축될 수 있다. 특히, 제2 응축부(244)의 메쉬 구조물(244)은 촘촘한 그물 구조를 가진 것으로서 소스가스 응축부(240)의 증착챔버(260)측 통로 전체에 걸쳐서 형성될 수 있는데, 이와 같은 촘촘한 그물 구조의 메쉬 구조물(244) 상에 다량의 소스가스가 응축되면 가스가 이동할 수 있는 통로가 비좁아지기 때문에, 상기 메쉬 구조 물(244)를 통과하는 운반가스의 압력 내지 유량(flow rate)이 감소하게 된다.
따라서, 상기와 같이 다량의 소스가스가 메쉬 구조물(244)에 응축될 때 운반가스의 압력 또는 유량이 감소하는 현상을 이용하여, 센서부(250)에 의하여 검출된 운반가스의 압력 내지 유량이 기설정된 특정 압력 또는 유량과 같아질 때까지 소스가스를 메쉬 구조물(244)에 응축시킴으로써, 상기 기설정된 특정 압력 또는 유량에 대응하는 특정량의 소스가스를 소스가스 응축부(240) 내부에 응축시킬 수 있게 된다.
한편, 소스가스 응축부(240) 내에 특정량의 소스가스를 응축시키는 시간동안 소스가스 응축부(240)로부터 배출되는 소스가스의 경우에는 그 압력 또는 유량이 정확하게 제어되지 못하게 때문에, 이를 증착챔버(260)에 곧바로 유입시키는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소스가스 응축부(240)에서 소스가스가 응축되고 있는 동안에 소스가스 응축부(240)를 통과하는 운반가스 및 소스가스가 증착챔버(260)가 아닌 바이패스부(270)로 유입되도록 후술할 밸브부(285 및 286)를 이용하여 소스가스의 이동 경로를 제어할 수 있다.
다음으로, 도 3c를 참조하면, 센서부(250)에 의하여 검출된 "소스가스 응축부(240)를 통과하는 운반가스"의 압력 또는 유량이 기설정된 특정 압력 또는 유량과 실질적으로 동일한 경우에는, 더 이상 소스가스 응축부(240) 내에 소스가스가 응축되지 않도록 소스가스 응축부(240)로의 소스가스 유입을 차단할 수 있다. 여기서, 소스가스 유입을 차단하는 것은 후술할 밸브부(284)를 이용하여 수행될 수 있는데, 구체적으로는, 소스가스 응축부(240)의 소스가스 생성부(210)측 일단에 위 치하는 제4 밸브(284)를 잠금으로써 수행될 수 있다.
예를 들면, 메쉬 구조물(244)에 응축된 소스가스로 인하여 감소된 운반가스의 유량이 메쉬 구조물(244)에 소스가스가 응축되지 않은 경우에 메쉬 구조물(244)을 통과는 운반가스의 유량에 1/n이 되었을 때(n은 2 이상의 정수), 상기 소스가스 생성부(210)로부터 소스가스 응축부(240)로의 소스가스의 유입을 차단할 수 있을 것이다.
또한, 소스가스 응축부(240)는 상기와 같이 소스가스 응축부(240)로 소스가스의 유입을 차단한 후에, 제1 온도 조절부(243) 또는 제2 온도 조절부(245)를 이용하여 소스가스 응축부(240) 내부의 온도를 상승시킴으로써 제1 응축부(241) 또는 제2 응축부(244)에 응축되어 있던 소스가스(246)를 휘발시킬 수 있다. 상기와 같이, 소스가스 응축부(240)로의 소스가스의 유입을 차단한 채 소스가스 응축부(240) 내의 특정량의 기응축된 소스가스(246)가 휘발시킴으로써, 증착챔버(260)로 유입되는 소스가스의 압력 내지 유량을 정확하게 제어할 수 있게 된다.
한편, 도 4는 소스가스 공급장치(200)의 소스가스 응축부(240)의 동작 단계의 다른 예를 나타내는 도면이다. 참고로, 도 4는 소스가스 응축부(240)의 단면을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 소스가스 응축부(240)의 제1 응축부(241) 및 제2 응축부(244)에서의 수행되는 소스가스의 응축 및 휘발 과정은 서로 독립적으로 이루어질 수 있기 때문에, 이를 이용하면 소스가스 응축부(240)로부터 휘발되어 증착챔버(260)로 유입되는 소스가스의 양을 더욱 정확하게 조절할 수 있게 된다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 응축부(241) 및 제2 응축부(244)에 모두 소스가스를 응축시킨 후에, 제1 응축부(241)에 응축되어 있는 소스가스는 휘발시키지 않은 채 제2 응축부(244)에 응축되어 있는 소량의 소스가스만을 휘발시킬 수 있는데, 이로써 증착챔버(260)에 유입되는 소스가스의 양을 미세하게 조절할 수 있게 된다.
앞에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 응축부(240) 및 센서부(250)에 의하면, 증착챔버(260)로 유입되는 소스가스의 압력 또는 유량 정확하게 제어할 수 있게 된다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 유량 또는 압력 제어는, 원자층 단위 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD)과 같이 원자층 단위 또는 그 이하의 박막 증착시 증착되는 양을 미세하게 조절할 필요가 있는 경우에 더욱 효과적이다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 소스가스 공급장치(200)는 복수개의 소스가스 응축부(240)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 소스가스 응축부(240)가 소스가스 생성부(210)와 증착챔버(260) 사이에서 병렬로 설치될 수 있는데, 이러한 경우에 각 소스가스 응축부(240)에 응축되는 소스가스의 응축량의 오차가 서로 상쇄될 수 있으므로, 증착챔버(260)로 유입되는 소스가스의 압력 또는 유량을 더욱 정확하게 제어할 수 있게 된다.
다음으로, 증착챔버(260)는 소스가스 응축부(240)로부터 유입되는 소스가스를 이용하여 기판(미도시됨) 상에 소정의 박막층(미도시됨)을 형성하는 기능을 수행한다. 여기서, 증착챔버(260)는 화학기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD)을 이용하여 박막층을 형성할 수 있는데, 예를 들면, 상기 화학기상 증착법에는 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 및 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등이 적용될 수 있다.
다음으로, 바이패스부(270)는 소스가스 응축부(240)로부터 전달되는 소스가스 중 압력 또는 유량이 제어되지 않은 소스가스를 외부로 배출시키는 기능을 수행한다. 예를 들면, 상기 바이패스부(270)로서 공지의 벤트(vent)가 채택될 수 있다.
다음으로, 다수의 밸브부(281 내지 286)는 상황에 따라 소스가스의 전달 통로를 개폐함으로써 소스가스 및 운반가스의 압력 내지 유량을 조절하는 기능을 수행한다. 구체적으로는, 제1 밸브부(281) 및 제3 밸브부(283)는 운반가스 공급부(220)로부터 공급되는 운반가스의 유량을 조절하고, 제2 밸브부(282)는 소스가스 생성부(210)로부터 생성되는 소스가스의 유량을 조절할 수 있다. 또한, 제4 밸브부(284), 제5 밸브부(285) 및 제6 밸브부(286)는 각각 소스가스 응축부(240), 증착챔버(260) 및 바이패스부(270)로 유입되는 소스가스의 유량을 조절할 수 있다.
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.
도 1은 종래의 소스가스 공급장치(100)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스가스 공급장치(200)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 3c는 소스가스 공급장치(200)의 소스가스 응축부(240)의 동작 단계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 소스가스 공급장치(200)의 소스가스 응축부(240)의 동작 단계의 다른 예를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 소스가스 공급장치
210: 소스가스 생성부
212: 소스물질
214: 히터
220: 운반가스 공급부
230: 유량 제어부
240: 소스가스 응축부
241: 제1 응축부(관 구조물)
242: 내주면
243: 제1 온도 조절부
244: 제2 응축부(메쉬 구조물)
245: 제2 온도 조절부
246: 응축된 소스가스
250: 센서부
260: 증착챔버
270: 바이패스부
281: 제1 밸브부
282: 제2 밸브부
283: 제3 밸브부
284: 제4 밸브부
285: 제5 밸브부
286: 제6 밸브부
Claims (9)
- 화학기상 증착법에 의한 박막 증착시 소스가스를 증착챔버에 공급하는 소스가스 공급장치로서,소스물질을 가열하여 소스가스를 생성하는 소스가스 생성부;상기 소스가스 생성부에서 생성된 소스가스가 유입되어 응축되는 소스가스 응축부;상기 소스가스 생성부에서 생성된 소스가스가 상기 소스가스 응축부로 원활하게 유입되게 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부; 및상기 소스가스 응축부를 통과하는 운반가스의 유량(flow rate)을 검출하는 센서부를 포함하되,상기 검출된 유량이 기설정된 유량보다 큰 경우에는 상기 소스가스 생성부로부터 상기 소스가스 응축부로 소스가스의 유입을 진행하여 상기 소스가스 응축부에 소스가스를 응축시키고, 상기 검출된 유량이 기설정된 유량과 동일한 경우에는 상기 소스가스 생성부로부터 상기 소스가스 응축부로 소스가스의 유입을 차단하고 상기 소스가스 응축부에 응축되어 있던 소스가스를 상기 증착챔버로 유입시키는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 소스가스 응축부는 복수개가 병렬로 설치되는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 소스가스 응축부는 상기 소스가스 생성부측에 배치되는 제1 응축부와 상기 증착챔버측에 배치되는 제2 응축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제3항에 있어서,상기 제1 응축부는 관 구조물인 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제3항에 있어서,상기 제2 응축부는 메쉬 구조물인 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제5항에 있어서,상기 메쉬 구조물에 소스가스가 응축됨에 따라 상기 메쉬 구조물을 통과하는 운반가스의 유량이 감소하는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제6항에 있어서,상기 감소된 운반가스의 유량이 상기 메쉬 구조물에 소스가스가 응축되지 않 은 경우에 상기 메쉬 구조물을 통과하는 운반가스의 유량에 1/n이 되었을 때(n은 2 이상의 정수), 상기 소스가스 생성부로부터 상기 소스가스 응축부로 소스가스의 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제3항에 있어서,상기 제1 응축부에는 제1 온도 조절부가 연결되고 상기 제2 응축부에는 제2 온도 조절부가 연결되는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
- 제1항에 있어서,상기 운반가스 공급부와 상기 소스가스 생성부 사이에는 상기 소스가스 생성부로 유인되는 운반가스의 유량을 제어하는 유량 제어부가 설치되는 것을 특징으로 하는 소스가스 공급장치.
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