KR101155905B1 - 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법 - Google Patents

원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법에 관한 것으로, 원자층 증착 공정 시 기판이 챔버의 내부 온도에 의해 기판이 변형되는 것을 방지하며, 상기 기판 상에 균일하게 원자층을 형성할 수 있는 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법에 관한 것이다.
본 발명은 챔버; 상기 챔버의 내부 압력을 제어하기 위한 진공 펌프; 상기 진공 펌프와 대향되도록 위치하며, 상기 챔버 내부로 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단; 상기 진공 펌프와 가스 공급 수단 사이에 위치하며, 가열 수단이 내장된 기판 홀더; 상기 기판 홀더와 가스 공급 수단 사이에 위치하며, 가장 자리에 냉각액이 이동하기 위한 냉각 통로가 내장된 마스크 조립체; 및 상기 마스크 조립체의 냉각 통로에 냉각액을 공급하기 위한 냉각원을 포함하는 원자층 증착 장비에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 가열 수단이 내장된 기판 홀더에 기판을 안착하고, 상기 기판과 제 1 거리만큼 이격되도록 냉각 통로가 내장된 마스크 조립체를 위치시키고, 상기 마스크 조립체의 냉각 통로에 냉각액을 공급하고, 상기 기판 홀더의 가열 수단을 이용하여 상기 기판을 가열하고, 진공 펌프를 이용하여 챔버 내부를 일정 압력으로 제어하고, 가스 공급 수단을 통해 제 1 반응 가스 및 제 2 반응 가스를 순차 공급하는 것을 포함하는 원자층 증착 방법에 관한 것이다.
원자층 증착 장비, 마스크 조립체

Description

원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법{Atomic Layer Deposition device and fabricating method of atomic layer using the same}
본 발명은 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법에 관한 것으로, 원자층 증착 공정 시 기판이 챔버의 내부 온도에 의해 기판이 변형되는 것을 방지하며, 상기 기판 상에 균일하게 원자층을 형성할 수 있는 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법에 관한 것이다.
평판표시장치(Flat panel display device)는 경량 및 박형 등의 특성으로 인해, 음극선관 표시장치(Cathode-ray tube display device)를 대체하는 표시장치로서 사용되고 있다. 이러한 평판표시장치의 대표적인 예로서 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)와 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode; OLED)가 있다. 이 중, 유기전계발광표시장치는 액정표시장치에 비하여 휘도 특성 및 시야각 특성이 우수하고 백라이트(Back light)를 필요로 하지 않아 초박형으로 구현할 수 있는 장점이 있다.
상기 유기전계발광표시장치는 구동 방법에 따라 수동 구동(Passive matrix) 방식과 능동 구동(Active matrix) 방식으로 나뉘는데, 능동 구동 방식은 박막트랜 지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 사용하는 회로를 가진다. 상기 수동 구동 방식은 그 표시 영역이 양극과 음극에 의하여 단순히 매트릭스 형태의 소자로 구성되어 있어 제조가 용이하다는 장점이 있다. 그러나, 해상도, 구동 전압의 상승, 재료 수명의 저하 등의 문제로 인하여 저해상도 및 소형 디스플레이의 응용분야로 제한된다. 상기 능동 구동 방식은 표시 영역이 각 화소마다 박막트랜지스터를 장착함으로써, 각 화소마다 일정한 전류를 공급함에 따라 안정적인 휘도를 나타낼 수 있다. 또한 전력소모가 적어, 고해상도 및 대형디스플레이를 구현할 수 있는 중요한 역할을 한다.
상기 박막트랜지스터는 일반적으로 소오스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 반도체층, 게이트 전극, 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한다. 상기 반도체층은 다결정 실리콘(polycrystalline silicon; poly-si) 또는 비정질 실리콘(amorphous silicon; a-si)으로 형성할 수 있으나, 상기 다결정 실리콘의 전자이동도가 비정질 실리콘의 그것보다 높아 현재는 다결정 실리콘을 주로 적용하고 있다.
상기 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화하는 방법은 고상 결정화법(Solid Phase Crystallization), 레이저 결정화법(Laser Crystallization), SGS 결정화(Super Grain Silicon Crystallization), 금속 유도 결정화법(Metal Induced Crystallization) 및 금속 유도 측면 결정화법(Metal Induced Lateral Crystallization) 등이 있으며, 상기의 고상 결정화법은 공정 시간이 너무 길뿐만 아니라 고온에서 장시간 열처리함으로써 기판의 변형이 발생하기 쉽다는 단점이 있 고, 레이저 결정화법은 고가의 레이저 장치가 필요할 뿐만 아니라 결정화 된 다결정 실리콘의 표면에 돌기(protrusion)가 발생하여 반도체층과 게이트 절연막의 계면 특성이 나쁘다는 단점이 있다.
상기와 같은 고상 결정화법 및 레이저 결정화법의 단점을 극복하기 위하여, 고상결정화(Solid Phase Crystallization)보다 낮은 온도에서 빠른 시간 내에 결정화시킬 수 있는 장점을 가지고 있는 금속 유도 결정화(MIC, Metal Induced Crystallization) 방법, 금속 유도 측면 결정화(MILC, Metal Induced Lateral Crystallization) 방법 및 SGS 결정화(Super Grain Silicon Crystallization) 방법 등과 같은 금속을 이용한 결정화 방법이 사용된다. 여기서, 상기 금속을 이용한 결정화 방법은 기판 상에 금속 촉매를 증착하기 위하여, 통상적으로 금속 타겟에 플라즈마를 인가하여 증착하는 스퍼터링(Sputtering) 공정 또는 금속 촉매를 포함하는 반응 가스를 이용하여 화학적인 방법으로 기판 상에 금속 촉매의 원자층을 형성하는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 공정 등이 있다.
그러나, 상기 스퍼터링 공정은 기판 상에 극저농도의 금속 촉매를 증착하기 어렵다는 문제점이 있고, 상기 원자층 증착 방법은 기판 상에 원자층을 균일하게 증착하기 용이하지 않다는 문제점이 있으며, 상기 원자층 증착 방법에서 원자층의 균일도를 향상시키기 위하여, 다수의 홀이 형성된 마스크 조립체를 사용하는 경우, 원자층 증착 공정 시 반응 가스의 화학 반응을 위하여 필요한 챔버 내의 온도에 의해 마스크 조립체가 변형되거나, 상기 반응 가스가 상기 마스크 조립체의 표면 또는 홀 내부에서 화학 반응을 일으켜 효율성을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 챔버 내부의 온도에 의해 마스크 조립체가 변형되는 것을 방지하고, 상기 마스크 조립체의 표면 또는 홀 내부에서 반응 가스가 화학 반응을 일으키지 않도록 하는 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 챔버; 상기 챔버의 내부 압력을 제어하기 위한 진공 펌프; 상기 진공 펌프와 대향되도록 위치하며, 상기 챔버 내부로 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단; 상기 진공 펌프와 가스 공급 수단 사이에 위치하며, 가열 수단이 내장된 기판 홀더; 상기 기판 홀더와 가스 공급 수단 사이에 위치하며, 가장 자리에 냉각액이 이동하기 위한 냉각 통로가 내장된 마스크 조립체; 및 상기 마스크 조립체의 냉각 통로에 냉각액을 공급하기 위한 냉각원을 포함하는 원자층 증착 장비에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 가열 수단이 내장된 기판 홀더에 기판을 안착하고, 상기 기판과 제 1 거리만큼 이격되도록 냉각 통로가 내장된 마스크 조립체를 위치시키고, 상기 마스크 조립체의 냉각 통로에 냉각액을 공급하고, 상기 기판 홀더의 가열 수단을 이용하여 상기 기판을 가열하고, 진공 펌프를 이용하여 챔버 내부를 일정 압력으로 제어하고, 가스 공급 수단을 통해 제 1 반응 가스 및 제 2 반응 가스를 순차 공급하는 것을 포함하는 원자층 증착 방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 원자층 증착 장비는 마스크 조립체에 냉각 통로를 내장시키고, 기판이 안착되는 기판 홀더에 가열 수단을 내장시켜, 원자층 증착 공정 시 마스크 조립체의 냉각 통로를 통해 냉각액을 공급하여 상기 마스크 조립체를 냉각시키고, 상기 기판 홀더의 가열 수단을 통해 상기 기판을 가열함으로써, 반응 가스의 화학 반응을 위하여 상기 기판을 충분히 가열함과 동시에 상기 마스크 조립체가 열에 의해 변형되는 것을 방지하고, 상기 마스크 조립체의 표면 또는 홀 내부에서 반응 가스가 화학 반응을 일으키지 않도록 하여, 기판 상에 극저농도 금속 촉매층을 균일하게 증착할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 덧붙여, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있으며, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소들을 나타낸다.
(실시 예)
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비를 나타낸 모식도이며, 도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비의 마스크 조립체를 나타낸 평면도이며, 도 2b는 도 2a의 A-A'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1, 도 2a 및 2b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비는 챔버(100), 상기 챔버(100)의 내부 압력을 제어하기 위한 진공 펌프(130), 상기 진공 펌프(130)와 대향되도록 위치하며, 상기 챔버(100) 내부로 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단(140), 상기 진공 펌프(130)와 가스 공급 수단(140) 사이에 위치하며, 가열 수단(115)이 내장된 기판 홀더(110), 상기 기판 홀더(110)와 가스 공급 수단(140) 사이에 위치하며, 가장 자리에 냉각액이 이동하기 위한 냉각 통로(124)가 내장된 마스크 조립체(120) 및 상기 마스크 조립체(120)의 냉각 통로(124)에 냉각액을 공급하기 위한 냉각원(150)을 포함한다.
여기서, 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 공정은 통상적으로 기판(S)이 안착된 챔버(100) 내부를 일정 온도를 가열한 상태에서 상기 기판(S) 상에 증착하기 위한 증착 물질을 포함하는 제 1 반응 가스 및 상기 제 1 반응 가스와 화학 반응하여 상기 기판(S) 상에 증착 물질의 원자층을 형성하기 위한 제 2 반응 가스를 상기 챔버(100) 내부로 순차 공급하여, 상기 기판(S) 상에서 상기 제 1 반응 가스와 제 2 반응 가스가 화학 반응을 일으키도록 함으로써, 상기 기판(S) 상에 증착 물질의 원자층을 형성하는 것이므로, 상기 제 1 반응 가스와 제 2 반응 가스가 상기 기판(S) 표면이 아닌 상기 챔버(100) 내부에서 화학 반응을 일으켜 불순 입자를 형성하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제 1 반응 가스 및 제 2 반응 가스가 공급되기 전 상기 챔버(100) 내부의 불활성 기체를 충분히 제거하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비는 상기 가스 공급 수단(140)에 의해 상기 챔버(100) 내부로 반응 가스가 공급되기 전, 상기 챔버(100) 내부에 남아 있는 반응 가스, 즉 불활성 기체를 제거하기 위한 배기 펌프(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 기판 홀더(110)는 원자층을 증착하기 위한 기판(S)을 안착시키며, 상기 기판(S)을 가열하여 반응 가스의 화학 반응이 용이하게 일어나도록 하기 위한 것으로, 상기 기판(S)을 가열하기 위한 가열 수단(115)이 내장된다. 여기서, 불필요한 반응 가스 또는 상기 기판(S)의 표면이 아닌 상기 챔버(100) 내부에서 반응 가스가 화학 반응을 일으켜 생성한 불순물이 상기 기판(S)의 표면에 증착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 진공 펌프(130) 및 가스 공급 수단(140)이 상기 챔버(100)의 측면에 위치하도록 하고, 상기 기판 홀더(110)가 상기 챔버(100)의 측면과 평행하도록 위치시켜, 상기 기판 홀더(110)에 안착된 상기 기판(S)이 상기 챔버(100)의 바닥면과 수직되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기판 홀더(110)가 상기 챔버(100)의 측면과 평행하도록 위치시키 는 경우, 상기 기판(S)이 변형되거나, 상기 기판 홀더(110)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 기판 홀더(110)는 상기 기판(S)을 고정하기 위한 고정 수단(미도시)을 더 포함할 수 있으나, 상기 기판 홀더(110)는 상기 가스 공급 수단(140)측 표면이 상기 진공 펌프(130)측 표면과 비교하여 일정 각도로 기울어지도록 하여, 별도의 고정 수단 없이 상기 기판(S)의 변형 또는 이탈을 방지하는 것이 바람직하다.
상기 기판 홀더(110)의 가스 공급 수단(140)측 표면이 상기 진공 펌프(130)측 표면과 비교하여 20°를 초과하여 기울어지는 경우, 상기 기판(S)의 표면과 가스 공급 수단(140)에 의해 분사되는 반응 가스의 유입각으로 인하여, 상기 기판(S) 표면에 반응 가스가 균일하게 증착되기 어렵게 되므로, 상기 기판 홀더(110)의 가스 공급 수단(140)측 표면과 상기 진공 펌프(130)측 표면 사이의 일정 각도는 1° 내지 20°인 것이 더욱 바람직하다.
상기 마스크 조립체(120)는 상기 가스 공급 수단(140)에 의해 공급된 반응 가스의 이동 경로를 제한하기 위한 것으로, 상기 가스 공급 수단(140)에 의해 상기 챔버(100) 내부로 공급된 반응 가스가 통과하는 다수의 홀(122)을 포함하며, 냉각액이 이동하는 냉각 통로(124)가 내장된다. 여기서, 상기 냉각 통로(124)는 상기 마스크 조립체(120)에 가해지는 열을 방출하기 위한 것으로, 상기 기판(S)과 근접하는 경우, 상기 기판(S) 상에 증착된 반응 가스의 화학 반응에 영향을 미치게 되므로, 상기 기판(S)에 대응되는 영역(P)을 제외한 영역, 즉 상기 기판(S)과 중첩되지 않는 상기 마스크 조립체(120)의 외곽 영역(P')에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가스 공급 수단(140)이 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(100)의 일측 측면의 중심부에 위치하는 경우, 상기 기판(S)의 중심부는 가장 자리에 비하여 많은 양의 반응 가스가 공급되므로, 상기 마스크 조립체(120)의 홀(122) 사이의 간격(w)이 중심부로부터 가장 자리로 갈수록 감소하도록 하여, 상기 가스 공급 수단(140)에 의해 공급된 반응 가스가 상기 기판(S)에 균일하게 증착되도록 할 수 있다.
상기 마스크 조립체(120)는 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 다수의 홀(122)이 형성된 패턴 마스크(220) 및 상기 패턴 마스크(220)를 지지하기 위한 마스크 프레임(225)으로 구성될 수 있으며, 상기 패턴 마스크(220)는 상기 마스크 프레임(225)과 결합되는 영역(D)을 제외한 모든 영역이 상기 기판(S)과 대응되는 영역(P)이므로, 상기 냉각 통로(124)는 상기 기판(S)과 중첩되지 않는 영역(P')즉, 상기 마스크 프레임(225)에 내장되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각 통로(124)에 의해 상기 마스크 프레임(225)의 강도가 약화되는 경우, 상기 마스크 조립체(120)의 변형이 용이하게 되므로, 상기 냉각 통로(124)는 상기 마스크 프레임(225)과 패턴 마스크(220)이 결합되는 영역(D)과 일부 또는 전부가 중첩되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 진공 펌프(130)는 상기 챔버(100)의 내부 압력을 제어하기 위한 것으로, 원자층 증착을 용이하게 수행하기 위하여, 각 반응 가스의 유입 초기에는 내부 압력을 0.2 Torr로 유지하고, 원자층 증착 공정 시에는 대략 1 내지 5 Torr로 유지하는 것이 바람직하다.
상기 가스 공급 수단(140)은 기판(S) 상에 원자층을 형성할 수 있는 반응 가스를 순차적으로 상기 챔버(100) 내부로 공급하기 위한 것으로, 기판 상에 균일한 원자층을 형성하기 위해서는 상기 가스 공급 수단(140)에 의해 공급되는 반응 가스가 상기 챔버(100) 내부에 균일하게 분사되어야 함으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스 공급 수단(140)은 반응 가스를 저장하고 있는 각 저장원(미도시)과 상기 챔버(100)를 연결하는 가스 공급 라인(142) 및 가스 공급 라인(142)의 단부에 위치하며, 다수의 분사구(145)를 포함하는 샤워 헤드(144)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 냉각원(150)은 상기 마스크 조립체(120)의 냉각 통로(124)에 냉각액을 공급하기 위한 것으로, 상기 냉각액은 냉각수와 같은 물 또는 부동액일 수 있으며, 상기 마스크 조립체(120)의 열을 용이하게 방출할 수 있는 어떠한 물질이라도 무관하다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비를 이용한 원자층 증착 방법을 설명한다.
먼저 기판 홀더(110)의 가스 공급 수단(140) 측 표면에 기판(S)을 안착시키고, 상기 기판(S)과 제 1 거리 이격하여 마스크 조립체(120)를 위치시킨 후, 상기 기판 홀더(110)의 가열 수단(115)을 이용하여 상기 기판(S)을 가열하고, 상기 마스크 조립체(120)의 냉각 통로(124)로 냉각액을 공급하여, 상기 마스크 조립체(120)를 냉각한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비는 상기 마스크 조립체(120)를 이용하여 상기 가스 공급 수단(140)에 의해 공급된 반응 가스의 이 동 경로를 제한하고, 상기 진공 펌프(130)을 이용하여 상기 챔버(100) 내부를 진공 상태로 하며, 상기 마스크 조립체(120)와 기판(S)이 일정 거리만큼 이격되도록 함으로써, 상기 마스크 조립체(120)의 홀(122)을 통과한 반응 가스가 상기 마스크 조립체(120)에 의해 가려진 부분으로 확산되어, 상기 기판(S) 상에 상기 반응 가스가 균일하게 증착될 수 있도록 하고 있으므로, 상기 마스크 조립체(120)의 홀 사이의 거리(w)가 증가하는 경우, 상기 마스크 조립체(120)의 홀(122)을 통과한 반응 가스가 충분히 확산될 수 있도록 상기 마스크 조립체(120)와 기판(S) 사이의 거리(h)는 증가시키는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 상기 마스크 조립체(120)와 기판(S) 사이의 거리(h)는 상기 마스크 조립체(120)의 홀 사이의 거리(w)에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 가스 공급 수단(140)을 통해 상기 기판(S) 상에 증착하기 위한 증착 물질을 포함하는 제 1 반응 가스 및 상기 제 1 반응 가스와 화학 반응하여 상기 기판(S) 상에 증착 물질의 원자층을 형성하기 위한 제 2 반응 가스를 상기 챔버(100) 내부로 순차 공급하여, 상기 기판(S) 상에 증착 물질의 원자층을 형성한다. 여기서, 상기 제 1 반응 가스와 제 2 반응 가스가 상기 기판 표면이 아닌 챔버 내부에서 화학 반응을 일으켜 불순 입자를 형성하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제 1 반응 가스 및 제 2 반응 가스가 공급되기 전 상기 챔버 내부의 불활성 기체를 충분히 제거하는 것이 바람직하다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비는 기판을 안착하기 위한 기판 홀더에 가열 수단을 내장하고, 상기 기판과 일정 거리 이격되도록 냉각 수단을 내장한 마스크 조립체를 위치시킴으로써, 상기 기판에 가해지는 열에 의해 상기 마스크 조립체가 변형되는 것 및 상기 마스크 조립체의 표면 또는 홀 내부에서 반응 가스가 화학 반응을 일으키는 것을 방지하며, 상기 기판 상에 반응 가스가 균일하게 증착될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비를 나타낸 모식도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비의 마스크 프레임을 나타낸 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 A-A'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 원자층 증착 장비의 마스크 프레임의 다른 형태를 나타낸 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 B-B'선을 따라 절단한 단면도이다.
<도면 주요 부호에 대한 부호의 설명>
100 : 챔버 110 : 기판 홀더
120 : 마스크 프레임 122 : 홀
124 : 냉각 통로 130 : 진공 펌프
140 : 가스 공급 수단 150 : 냉각원

Claims (17)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내부 압력을 제어하기 위한 진공 펌프;
    상기 진공 펌프와 대향되도록 위치하며, 상기 챔버 내부로 반응 가스를 공급하기 위한 가스 공급 수단;
    상기 진공 펌프와 가스 공급 수단 사이에 위치하며, 가열 수단이 내장된 기판 홀더;
    상기 기판 홀더와 가스 공급 수단 사이에 위치하며, 가장 자리에 냉각액이 이동하기 위한 냉각 통로가 내장된 마스크 조립체; 및
    상기 마스크 조립체의 냉각 통로에 냉각액을 공급하기 위한 냉각원을 포함하고,
    상기 진공 펌프 및 가스 공급 수단은 상기 챔버의 측면에 위치하며, 상기 기판 홀더는 상기 챔버의 측면과 평행하도록 위치하고, 상기 기판 홀더는 서로 마주보는 가스 공급 수단 측 표면과 진공 펌프 측 표면을 가지며, 상기 기판 홀더의 상기 가스 공급 수단 측 표면은 상기 기판 홀더의 상기 진공 펌프 측 표면과 비교하여 1° 내지 20°의 각도로 기울어져 있는 원자층 증착 장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 조립체는 복수의 홀이 형성된 패턴 마스크 및 상기 패턴 마스크를 지지하기 위한 마스크 프레임을 포함하며,
    상기 냉각 통로는 상기 마스크 프레임에 내장되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각 통로는 일부 또는 전부가 상기 패턴 마스크와 마스크 프레임의 결합 영역과 중첩되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각 통로는 상기 기판 홀더에 안착되는 기판과 중첩되지 않는 상기 마스크 조립체의 외곽 영역에 내장되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 조립체는 서로 이격된 복수의 홀을 포함하며, 상기 홀 사이의 이격 거리는 상기 마스크 조립체의 중심부로부터 가장자리로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 조립체는 서로 이격된 복수의 홀을 포함하며, 상기 홀 사이의 이격 거리는 상기 마스크 조립체와 기판 홀더 사이의 거리가 증가할수록 증가하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각액은 냉각수 또는 부동액인 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버 내의 불활성 기체를 제거하기 위한 배기 펌프를 더 포함하는 원자층 증착 장비.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 공급 수단은 상기 기판을 향한 가스 공급 라인의 단부에 위치하며, 복수의 분사구를 구비하는 샤워 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장비.
  13. 가열 수단이 내장된 기판 홀더에 기판을 안착하고,
    상기 기판과 제 1 거리만큼 이격되도록 냉각 통로가 내장된 마스크 조립체를 위치시키고,
    상기 마스크 조립체의 냉각 통로에 냉각액을 공급하고,
    상기 기판 홀더의 가열 수단을 이용하여 상기 기판을 가열하고,
    진공 펌프를 이용하여 챔버 내부를 일정 압력으로 제어하고,
    가스 공급 수단을 통해 제 1 반응 가스 및 제 2 반응 가스를 순차 공급하는 것을 포함하고,
    상기 진공 펌프 및 가스 공급 수단은 상기 챔버의 측면에 위치하며, 상기 기판 홀더는 상기 챔버의 측면과 평행하도록 위치하고, 상기 기판 홀더는 서로 마주보는 가스 공급 수단 측 표면과 진공 펌프 측 표면을 가지며, 상기 기판 홀더의 상기 가스 공급 수단 측 표면은 상기 기판 홀더의 상기 진공 펌프 측 표면과 비교하여 1° 내지 20°의 각도로 기울어져 있는 원자층 증착 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 마스크 조립체는 서로 이격된 복수의 홀을 포함하며, 상기 홀 사이의 거리가 증가할수록 상기 제 1 거리는 감소하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 반응 가스 및 제 2 반응 가스를 공급하기 전, 배기 펌프를 이용하여 불활성 기체를 제거하는 것을 더 포함하는 원자층 증착 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 냉각액은 냉각수 또는 부동액인 것을 특징으로 하는 원자층 증착 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 마스크 조립체의 냉각 통로가 상기 기판과 중첩되지 않도록 상기 마스크 조립체를 위치시키는 것을 포함하는 원자층 증착 방법.
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