KR101243782B1 - Thin metal film depositing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 본 발명에 의한 박막 증착 장치는, 기판 결함시 레이저 광을 조사하면서 원료가스를 공급하여 결함 부위를 수정하도록 다수 층이 실링부재가 개입된 상태로 적층되어 조합된 챔버를 포함하는 박막 증착 장치에 있어서, 상기 챔버는, 상, 하부 챔버 및 실링부재를 이루는 각층마다 각각 형성된 레이저 광 조사홀이 동심을 갖도록 연결되되, 상기 챔버 중 최하층에 구비되어 상기 레이저 광 조사홀과 동심을 갖도록 삽입 홀이 형성되고, 상기 삽입 홀을 기점으로 저면에 배기구와, 유입 방향과 배출 방향이 상이하도록 정화가스 배출구가 각각 형성되는 하부 챔버; 상기 하부 챔버의 삽입 홀에 삽입되되 상층에 형성된 상기 레이저 광 조사홀과 동심을 갖도록 레이저 광 조사홀이 형성되고 상기 레이저 광 조사홀을 기점으로 박막 증착용 원료가스 배출구가 관통 형성되는 노즐 블록; 및 상기 하부 챔버의 상부에 안착되며, 상기 배기구 및 정화가스 배출구와 연결되는 연결 홀을 일부 영역마다 형성시키는 실링부재;를 포함한다.
금속 소스와 공정 조건에 따라 박막 증착용 원료가스 배출구의 각도 및 직경이 다른 노즐 블록의 교체가 가능하여 금속 소스와 공정 조건에 따라 하부 챔버를 신규로 제작하는 것보다 속도 및 비용 면에서 절감되고, 원료가스 및 정화가스의 배기시 균일성을 확보할 수 있으며, 에어 커튼 효과를 위한 정화가스 배출시 배출 방향이 외측으로 경사지게 하여 챔버 내부의 유체 흐름을 일정하게 하는 효과가 있다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, the thin film deposition apparatus according to the present invention, a plurality of layers are laminated and combined with a sealing member in order to correct the defect site by supplying a source gas while irradiating a laser light in the case of substrate defect In the thin film deposition apparatus comprising a plurality of chambers, the chamber, the upper, lower chamber and each of the layers forming the sealing member are connected so that the laser light irradiation holes formed concentrically, provided in the lowermost layer of the chamber is the laser light irradiation A lower chamber in which an insertion hole is formed to be concentric with the hole, and an exhaust port is formed on the bottom surface of the insertion hole, and a purge gas discharge port is formed so that the inflow direction and the discharge direction are different from each other; A nozzle block inserted into the insertion hole of the lower chamber, the laser light irradiation hole being formed to be concentric with the laser light irradiation hole formed in the upper layer, and through which the source gas outlet for thin film deposition passes through the laser light irradiation hole; And a sealing member seated on an upper portion of the lower chamber and forming a connection hole connected to the exhaust port and the purge gas discharge port for each partial region.
It is possible to replace the nozzle block with different angles and diameters of the source gas outlet for thin film deposition according to the metal source and the process conditions, thereby reducing the speed and cost compared to newly manufacturing the lower chamber according to the metal source and the process conditions. When exhausting the source gas and purge gas can be ensured, and when the purge gas discharged for the air curtain effect discharge direction is inclined outwardly has the effect of maintaining a constant fluid flow inside the chamber.
Description
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 결함 발생시 결함 부위에 박막을 증착하여 수정할 수 있도록 레이저 광을 조사하면서 가스를 공급하는 박막 증착 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus for supplying gas while irradiating laser light so that a thin film can be deposited and corrected on a defect site when a substrate defect occurs.
도 1에 도시된 바와 같이 본원 출원인에 의해 선 출원된 '레이저를 이용한 대기압 박막 증착 장치'(등록번호: 10-0867738)에 의하면, 박막 증착 대상체(P)로부터 소정 간격으로 이격되어 배치되며, 광학창을 구비하고 상기 광학창 아래에는 고압가스를 수용할 수 있는 빈 공간인 홀(hole)이 형성되어 있는 챔버; 박막 증착용 금속원료를 저장하고 있는 박막 증착용 금속원료 저장부; 상기 대상체에 금속 박막을 형성할 때, 금속 박막 상단에 보호막 또는 절연막을 형성하기 위한 보호막용 원료를 저장하고 있는 보호막용 원료 저장부; 상기 박막 증착용 금속원료 저장부로 박막 증착용 가스를 공급하여 상기 챔버에 박막 증착용 금속원료를 공급하도록 하는 박막 증착용 가스 공급부; 상기 보호막용 원료 저장부로 보호막용 가스를 공급하여 상기 챔버에 보호막용 원료를 공급하도록 하는 보호막용 가스 공급부; 상기 박막 증착용 가스 공급부에 의해 박막 증착용 금속원료가 공급된 상기 챔버에 레이저를 조사하여 대상체(P)에 박막을 증착하고, 상기 보호막용 가스 공급부에 의해 보호막용 원료가 공급된 상기 챔버에 레이저를 조사하여 금속 박막에 보호막을 증착하는 레이저 조사장치(R); 및 상기 챔버와 연결되어 공급된 금속원료 및 고압가스를 펌핑하는 배기부; 를 포함하되, 상기 챔버는 상호 착탈 가능한 상부챔버와 하부챔버로 이루어져 있고, 상기 상부챔버와 하부챔버의 사이에는 박막 증착용 금속원료가 포함된 박막 증착용 가스 및 보호막용 원료가 포함된 보호막용 가스를 상기 대상체(P)로 공급하고 박막 증착 후 발생하는 잔류 금속 및 가스를 배출시키기 위한 유로가 형성되어 있는 제 1 유로 형성판 및 제 2 유로 형성판과, 상기 제 1 및 제 2 유로 형성판과 상부챔버 및 하부챔버의 접속부위에 형성되는 제 1 실링부재, 제 2 실링부재 및 제 3 실링부재로 이루어져 있으며, 상기 박막 증착용 가스 및 보호막용 가스는 상기 홀(hole)을 통해 하부챔버까지 주입되어, 레이저 빔을 통해 상기 대상체(P)에 공급되는 것을 특징으로 하는 구성이 제안된 바 있다.According to the "atmospheric pressure thin film deposition apparatus using a laser" (registration number: 10-0867738) filed by the applicant of the present application as shown in FIG. 1, the thin film deposition object (P) is spaced at a predetermined interval and disposed, A chamber having a window and a hole formed under the optical window, the hole being an empty space for accommodating a high pressure gas; Thin film deposition metal raw material storage unit for storing the thin film deposition metal raw material; When forming a metal thin film on the object, a protective film raw material storage unit for storing a protective film raw material for forming a protective film or insulating film on top of the metal thin film; A thin film deposition gas supply unit supplying a thin film deposition gas to the thin film deposition metal raw material storage unit to supply the thin film deposition metal raw material to the chamber; A protective film gas supply unit supplying a protective film gas to the protective film raw material storage unit to supply the protective film raw material to the chamber; The thin film is deposited on the object P by irradiating a laser to the chamber supplied with the thin film deposition metal raw material by the thin film deposition gas supply unit, and the laser is supplied to the chamber supplied with the protective film raw material by the protective gas gas supply unit. Laser irradiation device (R) for depositing a protective film on the metal thin film by irradiating; And an exhaust part connected to the chamber to pump the metal raw material and the high pressure gas supplied thereto. Including, but the chamber is composed of a removable upper chamber and the lower chamber, between the upper chamber and the lower chamber, a thin film deposition gas containing a thin film deposition metal raw material and a protective film gas containing a protective film material A first flow path forming plate and a second flow path forming plate having a flow path for supplying a to the object P and discharging residual metal and gas generated after thin film deposition, and the first and second flow path forming plates; It consists of a first sealing member, a second sealing member and a third sealing member formed on the connection portion of the upper chamber and the lower chamber, the thin film deposition gas and the protective film gas is injected into the lower chamber through the hole (hole) It has been proposed that the configuration is supplied to the object (P) through a laser beam.
그리고 도 2에 도시된 바와 같이 본원 출원인에 의해 선 출원된 '금속박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법'(공개번호: 10-2009-0028345)에 의하면, 기판 결함시 레이저 광을 조사하여 결함 부위를 수정하며 다수 층이 실링된 상태로 적층되어 조합되는 금속박막 증착용 가스 분사 장치에 있어서, 챔버(70)를 가열하기 위해 최상단에 구비되는 가열부(500)의 하부에 구비되며 일단 중심부에 광학창(410)이 구비되는 제4 레이어(400); 상기 제4 레이어의(400) 하부에 구비되어 중심부에 정화가스가 공급되는 제3 레이어(300); 상기 제3 레이어(300)의 하부에 구비되어 중심부에 금속 및 절연막 원료가스가 공급되는 제2 레이어(200); 및 상기 제2 레이어(200)의 하부에 구비되어 상기 기판(S)과 설정 간격으로 이격되는 제1 레이어(100); 를 포함하는 구성이 제안된 바 있다.And according to the 'applied gas injection device and method for metal thin film deposition' (published number: 10-2009-0028345) previously filed by the applicant of the present application, as shown in FIG. In the gas injection device for metal thin film deposition that is modified and laminated in a state where a plurality of layers are sealed, the gas injection device is provided at a lower portion of the
이러한 선행기술들에 의한 레이저를 이용한 대기압 박막증착 장치와 금속박막 증착용 가스 분사 장치는 원료가스를 박막증착 대상체(기판)에 공급할 때 하부 챔버(제1 레이어)에 형성된 원료가스 배출구가 하부 챔버(제1 레이어)에 일체 형성되어 금속 소스와 공정 조건에 따라 원료가스 배출구의 각도 및 직경의 변경을 위해서는 상기 하부 챔버(제1 레이어) 전체를 새로 제작하여야 하므로 제조 비용이 상승하는 문제점이 있었다.Atmospheric pressure thin film deposition apparatus using a laser according to the prior art and the gas injection device for depositing a metal thin film has a source gas outlet formed in the lower chamber (the first layer) when the raw material gas is supplied to the thin film deposition object (substrate) is lower chamber ( In order to change the angle and diameter of the source gas outlet in accordance with the metal source and the process conditions, the lower layer (the first layer) must be newly manufactured, thereby increasing the manufacturing cost.
또한, 상기 하부 챔버(제1 레이어)의 배기구를 통해 보호가스를 배기할 때 배기 라인에서 가까운 곳이 배기가 더욱 많이 되고, 먼 곳은 배기량이 적으므로 균일한 배기를 못하며 이에 원료가스가 한쪽으로 쏠려 균일한 박막증착 결과값을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.In addition, when the protective gas is exhausted through the exhaust port of the lower chamber (first layer), the exhaust gas is more near the exhaust line, and the exhaust gas is less in the far part, and thus the exhaust gas cannot be uniformly exhausted. There was a problem in that it is not possible to obtain a uniform thin film deposition result.
또한, 박막증착 대상체(기판)의 박막 증착시 박막증착 대상체(기판) 표면의 손상 방지를 위해 분사하는 보호가스가 상기 박막증착 대상체(기판)에 대해 수직 방향으로 분사되므로 유체의 방향을 알 수 없으며, 이로 인해 챔버 내부의 유체 흐름이 일정하지 못한 문제점이 있었다.
In addition, since the protective gas that is sprayed to prevent damage to the surface of the thin film deposition object (substrate) when the thin film is deposited on the thin film deposition object (substrate) is sprayed in a direction perpendicular to the thin film deposition object (substrate), the direction of the fluid may not be known. Because of this, there was a problem that the fluid flow inside the chamber is not constant.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 금속 소스와 공정 조건에 따라 박막 증착용 원료가스 배출구의 각도 및 직경이 다른 노즐 블록의 교체가 가능하여 금속 소스와 공정 조건에 따라 하부 챔버를 신규로 제작하는 것보다 속도 및 비용 면에서 절감되고, 원료가스 및 정화가스의 배기시 균일성을 확보할 수 있으며, 에어 커튼 효과를 위한 정화가스 배출시 배출 방향이 외측으로 경사지게 하여 챔버 내부의 유체 흐름을 일정하게 할 수 있게 한 박막 증착 장치를 제공함에 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is that the angle and diameter of the source gas outlet for the thin film deposition can be replaced according to the metal source and the process conditions can be replaced by the metal source and the process conditions Accordingly, the lower chamber is reduced in speed and cost than a new one, and uniformity can be secured when exhausting raw gas and purge gas, and the discharge direction is inclined outward when purging gas for the air curtain effect. The present invention provides a thin film deposition apparatus that enables a constant flow of fluid inside a chamber.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판 결함시 레이저 광을 조사하면서 원료가스를 공급하여 박막을 증착하도록 다수 층이 실링부재가 개입된 상태로 적층된 챔버를 포함하는 박막 증착 장치에 있어서, 상기 챔버는, 상, 하부 챔버 및 실링부재를 이루는 각층마다 각각 형성된 레이저 광 조사홀이 동심을 갖도록 연결되되, 상기 챔버 중 최하층에 구비되어 상기 레이저 광 조사홀과 동심을 갖도록 삽입 홀이 형성되고, 상기 삽입 홀을 기점으로 저면에 배기구와, 유입 방향과 배출 방향이 상이하도록 보호가스 배출구가 각각 형성되는 하부 챔버; 상기 하부 챔버의 삽입 홀에 삽입되되 상층에 형성된 상기 레이저 광 조사홀과 동심을 갖도록 레이저 광 조사홀이 형성되고 상기 레이저 광 조사홀을 기점으로 박막 증착용 원료가스 배출구가 관통 형성되는 노즐 블록; 및 상기 하부 챔버의 상부에 안착되며, 상기 보호가스 배출구와 연결되는 연결 홀을 상기 보호가스 배출구에 부분적으로 형성시키는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a thin film deposition apparatus comprising a chamber in which a plurality of layers are laminated with a sealing member interposed so as to deposit a thin film by supplying a source gas while irradiating a laser light when a substrate defect, The chamber is connected to the laser light irradiation holes formed in each of the upper, lower chamber and each layer constituting the sealing member to be concentric, the insertion hole is formed to be concentric with the laser light irradiation hole provided in the lowermost layer of the chamber, A lower chamber having an exhaust port and a protective gas discharge port formed on the bottom surface of the insertion hole so that the inflow direction and the discharge direction are different from each other; A nozzle block inserted into the insertion hole of the lower chamber, the laser light irradiation hole being formed to be concentric with the laser light irradiation hole formed in the upper layer, and through which the source gas outlet for thin film deposition passes through the laser light irradiation hole; And a sealing member seated on an upper portion of the lower chamber and partially forming a connection hole connected to the protective gas outlet at the protective gas outlet.
또한, 본 발명에서의 상기 노즐 블록은 하나 이상의 배출구를 가지며, 상기 박막 증착용 원료가스 배출구의 각도 및 직경이 다른 다수개 중 어느 하나를 선택적으로 교체하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle block in the present invention has one or more outlets, characterized in that it is provided to selectively replace any one of a plurality of different angle and diameter of the source gas outlet for the thin film deposition.
또한, 본 발명에서의 상기 박막 증착용 원료가스 배출구는 수평면을 기준으로 예각 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the thin film deposition source gas outlet in the present invention is characterized in that it is formed within an acute range on the basis of a horizontal plane.
또한, 본 발명에서의 상기 연결 홀은 배기구의 전체 형성 면적보다 면적이 작거나 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the connection hole in the present invention is characterized in that the area is formed smaller or larger than the total area formed.
또한, 본 발명에서의 상기 보호가스 배출구는 수직 방향에서 외측 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the protective gas outlet in the present invention is characterized in that the inclined in the outward direction in the vertical direction.
또한, 본 발명에서의 상기 보호가스 배출구의 경사 각도는 예각 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the inclination angle of the protective gas outlet in the present invention is characterized in that formed in the acute angle range.
이와 같은 본 발명의 박막 증착 장치는, 금속 소스와 공정 조건에 따라 박막 증착용 원료가스 배출구의 각도 및 직경이 다른 노즐 블록의 교체가 가능하여 금속 소스와 공정 조건에 따라 하부 챔버를 신규로 제작하는 것보다 속도 및 비용 면에서 절감되고, 원료가스 및 정화가스의 배기시 균일성을 확보할 수 있으며, 에어 커튼 효과를 위한 정화가스 배출시 배출 방향이 외측으로 경사지게 하여 챔버 내부의 유체 흐름을 일정하게 하는 효과가 있다.
In the thin film deposition apparatus of the present invention, the nozzle block having different angles and diameters of the source gas outlet for thin film deposition can be replaced according to the metal source and the process conditions, thereby newly manufacturing the lower chamber according to the metal source and the process conditions. In terms of speed and cost reduction, it is possible to ensure uniformity of exhaust of raw gas and purge gas, and to discharge the purge gas for the air curtain effect, the discharge direction is inclined outward so that the fluid flow inside the chamber is kept constant. It is effective.
도 1은 종래의 레이저를 이용한 대기압 박막증착 장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 종래의 다른 금속박막 증착용 가스 분사 장치를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 박막 증착 장치를 도시한 측단면도이다.
도 4는 상기 박막 증착 장치에서 본 발명과 종래의 배기 상태를 도시한 확대도이다.
도 5는 상기 박막 증착 장치에서 노즐 블록을 분리한 측단면도이다.1 is an exploded perspective view showing an atmospheric pressure thin film deposition apparatus using a conventional laser.
Figure 2 is a side cross-sectional view showing another conventional gas injection device for metal thin film deposition.
3 is a side sectional view showing a thin film deposition apparatus according to the present invention.
Figure 4 is an enlarged view showing the present invention and the conventional exhaust state in the thin film deposition apparatus.
5 is a side cross-sectional view of a nozzle block separated from the thin film deposition apparatus.
이하, 본 발명의 박막 증착 장치를 첨부도면을 참조하여 일 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, an embodiment of the thin film deposition apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 박막 증착 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 상, 하부 챔버(110, 170)와 제1, 2 개입부재(130, 150)와 제1, 2, 3 실링부재(120, 140, 160) 및 노즐 블록(180)을 포함하는 챔버(100), 정화가스 공급부(도면에 미도시), 배기수단(도면에 미도시), 보호가스(Shield gas) 공급부(도면에 미도시) 및 원료가스 공급부(도면에 미도시)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the thin film deposition apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes upper and
상기 상부 챔버(110)는 판상으로, 일단에 레이저 발생부(도면에 미도시)에서 발생되는 레이저의 통로인 레이저 광 조사홀(112)이 형성되고 상기 레이저 광 조사홀(112)의 상단에 광학창(114)을 고정부재와 고정나사로 고정하며, 상면에 상기 챔버(100)를 박막 증착시 설정 온도로 유지시키기 위해 인가 전원에 의해 작동되는 가열부(도면에 미도시)가 구비된다.The
상기 제1 실링부재(120)는 상기 상부 챔버(110)의 저면에 구비되어 상기 상부 챔버(110)와 상기 제1 개입부재(130)의 사이에서 기밀을 유지하게 하며, 상기 상부 챔버(110)의 레이저 광 조사홀(112)과 연결되는 홀이 일단에 형성된다.The
상기 제1 개입부재(130)는 상기 제1 실링부재(120)의 저면에 구비되는 판상으로, 상기 상부 챔버(110)의 레이저 광 조사홀(112)과 연결되는 레이저 광 조사홀(132)이 일단에 형성된다. 더욱이, 상기 제1 개입부재(130)는 상기 레이저 광 조사홀(112)의 주변 상부에 원형 홈 형태로 형성된 정화가스 배출구(136)의 내측단 가장자리에 단차(134)가 형성된다. 이때, 상기 단차(134)는 사각형 또는 반원형 등으로 형성되며, 이에 한정하지 않고 형상의 변경이 가능하다.The
여기서, 상기 단차(134)는 정화가스를 공급하는데 있어서 상기 정화가스 공급라인(138)을 통해 전달되는 정화가스가 챔버(100) 내부의 상기 정화가스 배출구(136)에 균일하게 공급되는 것을 목적으로 한다.Here, the
더욱이, 상기 단차(134)에 의해 원형 홈 형태로 정화가스 배출구(136)가 형성되고 상기 정화가스 배출구(136)와 정화가스 공급부가 연결되는 정화가스 공급라인(138)이 형성된다. 이때, 상기 정화가스 공급라인(138)을 통해 전달되는 정화가스가 챔버(100) 내부의 상기 정화가스 배출구(136)에 균일하게 공급되는 것을 목적으로 한다.In addition, the
즉, 상기 단차(134)에 의해 정화가스가 공급 즉시 배출되는 것이 아니라 상기 정화가스 배출구(136)의 내부를 따라 이동되면서 잠시 지연되고 계속 유입되는 정화가스에 의해 밀려 모든 방향에서 균일한 세기로 배출되는 것이다.That is, the purge gas is not immediately discharged by the
상기 제2 실링부재(140)는 상기 제1 개입부재(130)의 저면에 구비되어 상기 제1 개입부재(130)와 상기 제2 개입부재(150)의 사이에서 기밀을 유지하게 하며, 일단에 상기 제1 개입부재(130)의 레이저 광 조사홀(132)과 연결되는 홀이 형성된다.The
상기 제2 개입부재(150)는 상기 제3 실링부재(140)의 저면에 구비되는 판상으로, 상기 제1 개입부재(130)의 레이저 광 조사홀(132)과 연결되는 레이저 광 조사홀(152)이 일단에 형성된다. The
상기 제3 실링부재(160)는 상기 제2 개입부재(150)의 저면에 구비되어 상기 제2 개입부재(150)와 상기 하부 챔버(170)의 사이에서 기밀을 유지하게 하며, 일단에 상기 제2 개입부재(150)의 레이저 광 조사홀(132)과 연결되는 홀이 형성된다.The
특히, 상기 제3 실링부재(160)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 하부 챔버(170)의 저면에 형성된 배기구(174, 176)와 연결되는 연결 홀(162)이 형성되며, 상기 연결 홀(162)은 상기 제3 실링부재(160) 상에 형성되는 소정의 유로(미도시)와 연통된다. 이때, 상기 연결 홀(162)은 링 타입의 배기구(174, 176)의 일부 영역 즉, 배기구(174, 176) 및 보호가스 배출구(178)의 전체 형성 면적보다 직경이 작게 형성된다. 이 경우, 상기 연결 홀(162)이 상기 배기구(174, 176)의 일부 영역마다 형성되므로 배기 라인과 가까운 곳에서 보호가스를 배기시킬 때 원료가스가 균일하게 분포되지 못하고 쏠리는 현상을 방지할 수 있다. 나아가서는 상기 배기구(174, 176)의 홀 개수와 직경을 축소시키면 원료가스의 분포율을 높일 수 있다. In particular, as shown in FIGS. 3 and 4, the
상기 하부 챔버(170)는 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 챔버(100) 중 최하층에 구비되어 일단에 상기 제2 개입부재(150)의 레이저 광 조사홀(152)과 동심을 갖도록 단차를 갖는 삽입 홀(172)이 형성되고, 상기 삽입 홀(172)을 기점으로 저면에 배기수단과 연결되는 상기 배기구(174, 176)와, 보호가스(Shield gas) 공급부와 연결되면서 유입 방향과 배출 방향이 상이하도록 보호가스 배출구(178)가 각각 형성된다. 여기서, 상기 보호가스 배출구(178)는 기판의 박막 증착시 기판 표면의 손상 방지를 위해 보호가스를 분사한다. 한편, 상기 보호가스 배출구(178)는 보호가스가 외측 방향을 향해 경사지게 배출되므로 에어 커튼이 형성되며, 이 에어 커튼으로 미반응 가스 및 반응 부가물의 누출이 발생되지 않게 한다.As shown in FIG. 3, the
이때, 상기 보호가스 배출구(178)는 유입구는 수직 방향으로 형성되고 배출구는 외측 방향으로 경사지게 형성되되, 경사 각도는 예각 범위 내에서 형성되므로 정화가스의 배출 방향이 외측으로 경사지게 하여 챔버(100) 내부의 유체 흐름을 일정하게 할 수 있다.At this time, the
그리고 상기 보호가스 배출구(178)에 의해 보호가스를 배출하여 안전장치 및 박막의 순도를 높이기 위할 때 Ar(아르곤) 가스 등과 같은 보호가스에 배출 각도를 주어 보호가스 배출구(178)에서 나온 유체를 퍼지게 하는 작용과 동시에 확실한 방향성(외측 방향)을 갖도록 만들어 준다.In addition, when the protective gas is discharged by the
상기 노즐 블록(180)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 하부 챔버(170)의 삽입 홀(172)에 삽입되도록 대응되는 단차 형상으로 형성되되 상층에 형성된 상기 레이저 광 조사홀(112, 132, 152)들과 동심을 갖도록 레이저 광 조사홀(182)이 형성되고, 상기 레이저 광 조사홀(182)을 기점으로 박막 증착용 원료가스 배출구(184)가 관통 형성된다. As shown in FIG. 5, the
여기서, 상기 노즐 블록(180)은 금속 소스(Mo, W, Al, Cu 등)와 공정 조건에 따라 박막 증착용 원료가스 배출구(184)의 각도 및 직경이 다른 여러 개를 구비한 상태에서 금속 소스와 공정 조건에 따라 교체가 가능하여 하부 챔버(170)를 신규로 제작하는 것보다 속도 및 비용 면에서 절감된다.Here, the
이때, 상기 박막 증착용 원료가스 배출구(184)는 상기 레이저 광 조사홀(182)로 향하면서 수평면을 기준으로 예각(0~90°) 범위 내에서 형성되고, 직경은 0.1~1.5㎜ 범위로 형성되는 것이 바람직하다.
At this time, the thin film deposition
그러므로 본 발명에 의한 박막 증착 장치는 상기 하부 챔버(170)에 레이저 광 조사홀(112, 132, 152)들과 동심을 갖도록 삽입 홀(172)을 형성하고, 상기 삽입 홀(172)에 박막 증착용 원료가스 배출구(184)의 각도 및 직경이 다른 여러 개를 구비한 상태에서 금속 소스와 공정 조건에 따라 교체가 가능하여 하부 챔버(170)를 신규로 제작하는 것보다 속도 및 비용 면에서 절감되며, 가공 형상의 제약이 줄어든다. (도 3 및 도 5 참조)Therefore, the thin film deposition apparatus according to the present invention forms an
그리고 상기 하부 챔버(170)의 저면에 형성된 배기구(174, 176) 및 보호가스 배출구(178)와 연결되는 연결 홀(162)이 형성되는 제3 실링부재(160)에서 상기 연결 홀(162)을 링 타입의 배기구(174, 176)의 일부 영역 즉, 배기구(174, 176) 및 보호가스 배출구(178)의 전체 형성 면적보다 직경이 작게 형성하여 배기 라인과 가까운 곳에서 보호가스를 배기시킬 때 원료가스가 균일하게 분포되지 못하고 쏠리는 현상을 방지할 수 있다. 더욱이, 상기 배기구(174, 176)의 홀 개수와 직경을 축소시키면 원료가스의 분포율을 높일 수 있다. (도 3 및 도 4 참조)The
그리고 상기 보호가스 배출구(178)에 의한 보호가스 배출시 보호가스 배출구(178)의 입구는 수직 방향으로 형성되고 배출구는 외측 방향으로 경사지게 형성되므로 정화가스의 배출 방향이 외측으로 경사지게 하여 챔버(100) 내부의 유체 흐름을 일정하게 할 수 있다. 이는 상기 보호가스 배출구(178)에서 나온 유체를 퍼지게 하는 작용과 동시에 확실한 방향성을 갖도록 만들어 주는 것이다. (도 3 및 도 4 참조)
When the protective gas is discharged by the protective
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.
100: 챔버 114: 광학창
110: 상부 챔버 120, 140, 160: 제1, 2, 3 실링부재
130, 150: 제1, 2 개입부재 170: 노즐 블록
172: 삽입 홀 174: 내측 배기구
176: 외측 배기구 178: 보호가스 배출구
180: 노즐 블록 182: 레이저 광 조사홀
184: 박막 증착용 원료가스 배출구100: chamber 114: optical window
110:
130, 150: 1st, 2nd intervention member 170: nozzle block
172: insertion hole 174: the inner exhaust port
176: outside exhaust port 178: protective gas outlet
180: nozzle block 182: laser light irradiation hole
184: source gas outlet for thin film deposition
Claims (6)
상기 챔버는, 상부 챔버 및 하부 챔버를 포함하여 구성되고, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버에는 각각 레이저 광 조사홀이 동심을 갖도록 형성되며,
상기 하부 챔버는 하단에 구비되어 상기 레이저 광 조사홀과 동심을 갖도록 삽입 홀이 형성되고, 상기 삽입 홀을 기점으로 저면에 배기구와, 유입 방향과 배출 방향이 상이하도록 보호가스 배출구가 각각 형성되되,
상기 하부 챔버의 삽입 홀에 삽입되되 그 중심부에 상기 레이저 광 조사홀이 배치되며, 상기 레이저 광 조사홀을 기점으로 박막 증착용 원료가스 배출구가 관통 형성되는 노즐 블록; 및
상기 하부 챔버의 상부에 안착되며, 상기 보호가스 배출구와 연결되는 연결 홀을 상기 보호가스 배출구에 부분적으로 형성시키는 제3실링부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
A thin film deposition apparatus comprising a chamber and a sealing member to supply a source gas and deposit a thin film while irradiating a laser light upon a substrate defect,
The chamber is configured to include an upper chamber and a lower chamber, the upper chamber and the lower chamber is formed so that the laser light irradiation holes are concentric, respectively,
The lower chamber is provided at a lower end so that an insertion hole is formed to be concentric with the laser light irradiation hole, and an exhaust port and a protective gas outlet are formed on the bottom surface of the insertion hole so that the inflow direction and the discharge direction are different from each other.
A nozzle block inserted into an insertion hole of the lower chamber, wherein the laser light irradiation hole is disposed at a central portion thereof, and a source gas outlet for thin film deposition passes through the laser light irradiation hole; And
A third sealing member seated on an upper portion of the lower chamber and partially forming a connection hole connected to the protective gas outlet at the protective gas outlet; Thin film deposition apparatus comprising a.
상기 노즐 블록은 하나 이상의 박막 증착용 원료가스 배출구를 가지며, 상기 박막 증착용 원료가스 배출구의 각도 및 직경이 다른 다수개 중 어느 하나를 선택적으로 교체하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method of claim 1,
The nozzle block has one or more thin film deposition source gas outlets, and the thin film deposition apparatus characterized in that it is provided to selectively replace any one of a plurality of different angles and diameters of the thin film deposition source gas outlets.
상기 박막 증착용 원료가스 배출구는 수평면을 기준으로 예각 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method of claim 2,
The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein the source gas outlet for thin film deposition is formed within an acute range based on a horizontal plane.
상기 연결 홀은 배기구의 전체 형성 면적보다 면적이 작거나 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method of claim 1,
The connection hole is a thin film deposition apparatus, characterized in that the area is formed smaller or larger than the total area formed.
상기 보호가스 배출구는 수직 방향에서 외측 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method of claim 1,
The protective gas outlet is a thin film deposition apparatus, characterized in that formed inclined in the outward direction in the vertical direction.
상기 보호가스 배출구의 경사 각도는 예각 범위 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.6. The method of claim 5,
Thin film deposition apparatus, characterized in that the inclination angle of the protective gas outlet is formed within an acute angle range.
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KR102337807B1 (en) * | 2014-11-14 | 2021-12-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film deposition apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0574722A (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Osaka Gas Co Ltd | Method and device for formation of thin film |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPH0574722A (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Osaka Gas Co Ltd | Method and device for formation of thin film |
JP2008524842A (en) | 2004-12-16 | 2008-07-10 | 株式会社フュージョンエード | Thin film deposition apparatus and method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200038399A (en) | 2018-10-03 | 2020-04-13 | 주식회사 코윈디에스티 | Gas flow control apparatus and laser chemical vapor deposition apparatus using the same |
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