KR101487954B1

KR101487954B1 - 성막 장치 및 성막 방법

Info

Publication number: KR101487954B1
Application number: KR20110110888A
Authority: KR
Inventors: 요시유키 나카가와; 신고 나카노; 나오토 후쿠다
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2015-01-30
Also published as: CN102465262A; JP5854731B2; US20120114838A1; KR20120047809A; TWI485281B; TW201250039A; JP2012112038A

Abstract

성막 대상물 위에 정확하게 균일한 막을 형성할 수가 있는 성막 장치를 제공한다. 성막 장치(1)는 성막원(21)과, 측정용 수정 진동자(22)와, 교정용 수정 진동자(23)를 포함한다. 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 박막을 형성할 때에, 성막원(21)에서 상기 성막 재료를 가열해, 상기 성막 재료의 증기를 방출시킨다. 측정용 수정 진동자(22)는, 성막 대상물(30) 위에 형성되는 상기 성막 재료의 양을 측정하고, 교정용 수정 진동자(23)는, 측정용 수정 진동자(22)를 교정한다. 성막 장치(1)에 있어서, 성막원(21)을, 소정의 성막 대기 위치와 성막 위치와의 사이에서, 상기 성막 대상물에 대해서 이동시키는 이동부(성막원 유닛(20))와, 측정용 수정 진동자(22)의 온도와 교정용 수정 진동자(23)의 온도를 실질적으로 동일하게 하는 온도 제어부(센서 셔터(26))가 더 설치되어 있다.

Description

성막 장치 및 성막 방법{FILM FORMATION APPARATUS AND FILM FORMATION METHOD}

본 발명은, 성막 장치 및 이 성막 장치를 이용하는 성막 방법에 관한 것이다.

종래, 증착이나 스패터링 등으로 기판 등의 성막 대상물 위에 박막을 형성할 때, 형성되는 박막의 두께를 제어하기 위해서, 성막실 내에 수정 진동자를 배치하고 있다. 성막실 내에 수정 진동자를 배치하면, 박막을 형성할 때에, 수정 진동자와 성막 대상물 위에 박막을 구성하는 성막 재료가 퇴적된다. 여기서, 수정 진동자 위에 성막 재료가 퇴적됨에 따라, 수정 진동자의 공진 주파수가 퇴적되는 성막 재료의 양에 따라 변화한다. 이 현상을 이용해, 성막 대상물 위에 퇴적하는 성막 재료의 막의 두께를 알 수 있다. 특히, 공진 주파수의 변화량으로부터 수정 진동자 위에 퇴적된 막의 두께를 산출한다. 미리 결정한 성막 대상물 위에 퇴적된 막과 수정 진동자 위에 퇴적된 막과의 막 두께비로, 성막 대상물 위에 퇴적된 성막 재료의 막의 두께를 알 수 있다.

그러나, 수정 진동자 위에 성막 재료가 퇴적됨에 따라, 공진 주파수의 변화량과 성막 대상물 위에 퇴적하는 두께값과의 관계가 산출된 값으로부터 벗어난다. 이 때문에, 장기간에 걸쳐서 성막 대상물 위의 막 두께를 정확하게 관리하는 것이 곤란했다.

일본국 공개특허공보 특개 2008－122200호에는, 성막 대상물 위의 막 두께 관리에 있어서 문제가 되는 막 두께값의 오차를 작게 하는 방법이 개시되어 있다. 즉, 일본국 공개특허공보 특개 2008－122200호에서는, 종래의 측정용의 수정 진동자와는 별도로, 성막실 내에 교정용의 수정 진동자를 설치하는 방법을 채용하고 있다.

그런데, 통상의 성막 공정에서는, 먼저 성막 대상물을 성막실에 반입해, 성막 대상물 위에 성막을 행한다. 여기서, 성막 대상물 위에 성막을 행할 때는, 측정용의 수정 진동자 위에 성막 재료를 퇴적시켜, 성막 대상물 위의 막 두께를 관리하고 있다. 성막이 종료하면, 성막 대상물을 성막실로부터 반출해, 성막 공정을 완료한다. 그러나, 성막 공정을 여러 번 반복하면, 성막 공정을 행할 때마다 측정용의 수정 진동자 위에 성막 재료가 퇴적되어서, 성막 공정을 반복함에 따라, 막 두께 관리의 정밀도가 저하해 버린다. 따라서, 교정용의 수정 진동자를 이용해 교정 공정을 행한다.

일본국 공개특허공보 특개 2008－122200호에 개시되는 성막 방법에 있어서는, 교정 공정은 성막 공정 사이, 즉, 성막 공정이 완료하고 나서 다음의 성막 공정이 개시하기 전까지 행한다. 이 교정 공정에서는, 우선, 교정용의 수정 진동자 및 측정용의 수정 진동자 위에 각각 성막 재료를 퇴적시킨다. 그리고 나서, 교정용의 수정 진동자를 이용해서 결정되는 성막 대상물 위에 형성되는 박막의 두께(막 두께값 P₀)와 측정용의 수정 진동자를 이용해서 결정되는 성막 대상물 위에 형성되는 박막의 두께(막 두께값 M₀)를 각각 측정하고 나서, 교정 계수 P₀/M₀를 결정한다. 그러면, 교정 공정 후에 행해지는 성막 공정에서는, 측정용의 수정 진동자를 이용해서 산출되는 성막 대상물의 막 두께값 M₁에, 먼저 결정된 교정 계수 P₀/M₀를 곱하는 것으로, 성막 대상물 위의 막 두께를 정확하게 관리한다.

한편, 일본국 공개특허공보 특개 2004－091919호에는, 성막 대상물의 면 위에 균일한 두께로 성막하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 일본국 공개특허공보 특개 2004－091919호에 개시되어 있는 박막 형성 장치에서는, 이동 가능한 성막원이, 고정된 성막 대상물의 하부를 등속으로 운동하고 있다. 이 박막 형성 장치를 이용해 박막을 형성함으로써, 면적이 넓은 성막 대상물에 있어서도, 이 성막 대상물 위에 균일한 두께로 성막을 행할 수가 있다.

또, 일본국 공개특허공보 특개 2004－091919호에 개시된 박막 형성장치에서는, 성막원으로부터 방출된 성막 재료의 양을 모니터하기 위해서, 성막원의 대기 위치의 위쪽에 고정된 막 두께 센서를 설치하고 있다. 이 막 두께 센서에 의해 성막 재료의 성막 속도를 검출할 수가 있으므로, 소망한 레벨에 성막 속도가 도달되는 시점에서, 성막원이 성막 위치로 이동해, 성막 대상물 위에 성막을 행한다.

그러나, 일본국 공개특허공보 특개 2004－091919호에 개시된 박막 형성 장치에 있어서, 막 두께 센서로서 수정 진동자를 이용했을 경우, 수정 진동자 위에 성막 재료가 퇴적됨에 따라, 공진 주파수의 변화량과 퇴적하는 막의 두께값과의 관계가 산출한 값으로부터 벗어난다. 그 결과, 장시간 정밀하게 성막을 행할 수가 없었다.

또, 일본국 공개특허공보 특개 2008－122200호에 개시되는 성막 방법을 채용하면, 측정용의 수정 진동자는 성막 공정을 실시하고 있는 동안에는 성막원으로부터 생기는 복사열을 계속 받아서, 측정용의 수정 진동자 자체의 온도가 상승한다. 한편, 교정용의 수정 진동자에 대해서는, 성막 공정을 실시하고 있는 동안에는 셔터에 의해 교정용 수정 진동자 위에 있어서의 막의 퇴적을 방지하고 있으므로, 성막원으로부터 생기는 복사열도 동시에 차단되고 교정용의 수정 진동자 자체의 온도의 상승은 거의 없다. 다만, 성막 공정을 끝내고 교정 공정을 실시할 때에, 교정용의 수정 진동자의 셔터를 열면, 교정용의 수정 진동자는 성막원으로부터 생기는 복사열을 받아, 교정용 수정 진동자 자체의 온도는 상승한다. 여기에서, 항상 복사열을 받고 있는 측정용의 수정 진동자와 간헐적으로 복사열을 받는 교정용의 수정 진동자와의 온도차는 매우 커져 버린다.

여기서, 수정 진동자의 공진 주파수는, 수정 진동자 위에 막이 퇴적하는 것에 의해 변화하지만, 수정 진동자 자체의 온도가 변화했을 경우에도 공진 주파수는 변화한다.

따라서, 발명자 등은, 성막원으로부터 생기는 복사열에 의해 수정 진동자의 공진 주파수가 어느 정도 변화하는지를 측정·평가했다. 도 5는, 성막원으로부터 생기는 복사열에 의한 수정 진동자의 공진 주파수의 변화량을 측정했을 때의 장치의 개략도이다. 도 5의 장치에서는, 성막원(101)의 바로 위쪽에 일정한 거리를 두고 수정 진동자(102)를 설치하고, 성막원(101)과 수정 진동자(102)와의 사이에 셔터(103)를 설치하고 있다. 이 실험에서는, 성막원(101)으로서, 반경 50mm, 높이 150mm의 원통형의 도가니(crucible)를 사용하고, 수정 진동자(102)로서, INFICON 사제 금 전극의 6MHz 수정 진동자를 사용해 실험을 실시했다.

실험에서는, 우선, 성막 재료가 없는 상태의 성막원을 300℃에서 가열했다. 그 후, 셔터(103)를 개방했다. 셔터(103)를 개방한 후의 수정 진동자(102)의 공진 주파수의 변화량을 측정·평가했다. 도 6은, 상술한 측정의 결과를 나타내는 그래프이다. 도 6에서, 성막원의 가열 시간을 횡축에 나타내고, 수정 진동자의 공진 주파수 및 온도를 종축에 나타내고 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 셔터(103)를 열어 수정 진동자(102)가 복사열에 의해 가열되기 시작하면, 수정 진동자(102)의 온도는 서서히 상승하고, 약 2분 후에 온도가 안정된다. 한편, 수정 진동자(102)의 공진 주파수는, 수정 진동자(102)의 온도 상승과 함께 감소하고, 온도의 안정에 따라 안정된다.

이상의 실험 결과를 고려하면, 일본국 공개특허공보 특개 2008－122200호에 개시된 성막 방법에서는, 측정용의 수정 진동자는 성막 공정이 행해지는 중에도 교정 공정이 행해지는 중에도 성막원으로부터 생기는 복사열을 계속 받으므로, 온도가 안정되어 공진 주파수는 변화하지 않는다. 그러나, 교정용의 수정 진동자는, 단지 몇 분 동안 행해지는 교정 공정 중에 대해서만 성막원으로부터 생기는 복사열에 노출되기 때문에, 교정 공정 중에 교정용의 수정 진동자의 온도가 변화해, 공진 주파수도 변화해 버린다. 그 결과, 열복사에 의한 교정용의 수정 진동자의 공진 주파수의 변화에 의해 막 두께 교정 정밀도가 저하해 버린다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 성막 대상물 위에 균일한 막을 정확하게 형성할 수 있는 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 국면에 따른 성막 장치는, 성막 재료를 가열해 상기 성막 재료의 증기를 방출시키기 위한 증착원과, 상기 증착원을, 미리 정한 성막 대기 위치와 미리 정한 성막 위치와의 사이에서 성막 대상물에 대해서 이동시키는 이동부와, 상기 성막 대상물 위에 형성되는 상기 성막 재료의 양을 측정하기 위한 측정용 수정 진동자와, 상기 측정용 수정 진동자에 의해 측정된 상기 성막 재료의 양을 교정하기 위한 교정용 수정 진동자를 구비하고, 상기 측정용 수정 진동자 및 상기 교정용 수정 진동자는, 상기 증착원의 상기 미리 정한 성막 대기 위치의 위쪽에 고정되어 있다.

본 발명에 의하면, 성막 대상물 위에 균일한 막을 정확하게 형성할 수가 있는 성막 장치 및 성막 방법을 제공할 수가 있다.

본 발명의 그 외의 특징은 첨부도면을 참조하면서 이하의 예시적인 실시예의 설명으로부터 밝혀질 것이다.

도 1a 및 1b는 성막원이 성막 대기 위치에 있을 때 취득되는, 본 발명의 실시예에 따른 성막 장치를 나타내는 개략도이며, 도 1c 및 1d는, 성막원이 성막 위치에 있을 때 취득되는, 본 발명의 실시예에 따른 성막 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치의 제어계를 나타내는 회로 블럭도이다.
도 3은 성막 대상물 위에 형성되는 성막 재료의 막의 두께 제어 플로우를 나타내는 플로차트이다.
도 4는 교정 공정을 행했을 때와 행하지 않았을 때에 있어서의 성막 대상물 위에 형성된 박막의 두께를 비교한 그래프이다.
도 5는 성막원으로부터 생기는 복사열에 의한 수정 진동자의 공진 주파수의 변화를 측정했을 때의 장치의 개략도이다.
도 6은 도 5의 장치를 이용해 실시한 수정 진동자의 공진 주파수의 변화량의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하면서 설명한다.

본 발명에 따른 성막 장치는, 성막원과, 측정용 수정 진동자와, 교정용 수정 진동자를 포함하고 있다.

본 발명에 따른 성막 장치에 있어서, 성막 대상물 위에 성막 재료의 박막을 형성할 때, 성막원에서 성막 재료를 가열해, 성막 재료의 증기를 방출시킨다.

본 발명에 따른 성막 장치에 있어서, 측정용 수정 진동자는, 성막 대상물 위에 형성되는 성막 재료의 성막량(성막되는 박막의 두께)을 측정하기 위해서 설치되어 있다.

본 발명에 따른 성막 장치에 있어서, 교정용 수정 진동자는 측정용 수정 진동자를 교정하기 위해서 설치되어 있다. 단, 교정용 수정 진동자가 측정용 수정 진동자를 교정하는 교정 공정이 행해지는 타이밍은 임의적이라는 점에 유념한다.

본 발명에 따른 성막 장치는, 성막원을, 소정의 성막 대기 위치와 소정의 성막 위치와의 사이에서, 상기 성막 대상물에 대해서 상대적으로 이동시키는 이동부를 가지고 있다.

게다가 성막 장치는 측정용 수정 진동자의 온도와 교정용 수정 진동자의 온도를 실질적으로 동일하게 하는 온도 제어부를 가지고 있는 것이 바람직하다. 단, 측정용 수정 진동자의 온도와 교정용 수정 진동자의 온도와의 사이에 다소의 오차가 있어도 괜찮다. 즉, "실질적으로 동일하다"고 하는 것은, 설정 온도에 ±0.5℃의 오차를 포함한 범위의 것을 말한다.　

이, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 성막 장치에 대해 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 발명은, 발명의 주지를 변경하지 않는 범위에 있어서, 적당하게 변경하는 것이 가능하다.

도 1a 및 1b는, 성막원이 성막 대기 위치에 있을 때 취득되는, 본 발명의 실시예에 따른 성막 장치를 나타내는 개략도이며, 도 1c 및 1d는, 성막원이 성막 위치에 있을 때 취득되는, 본 발명의 실시예에 따른 성막 장치를 나타내는 개략도이다. 단, 도 1a, 1c 및 1d는 성막 장치를 정면측(폭방향)에서 보았을 때의 단면 개략도이며, 도 1b는, 도 1a의 1B-1B 단면을 좌측면측(깊이 방향)에서 보았을 때의 개략도이다.

도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)에 있어서는, 성막실(10) 내에, 성막원(21)을 이동시키는 이동부인 성막원 유닛(20) 및 2종류의 수정 진동자(측정용 수정 진동자(22) 및 교정용 수정 진동자(23))가 소정의 위치에 설치되어 있다. 단, 2종류의 수정 진동자가 설치되어 있는 위치에 대해서는 후술한다.

이하, 도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)의 구성 부재에 대해 설명한다. 단, 도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)는, 예를 들면, 유기 EL(전계 발광) 소자의 제조에 이용된다.

도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)에 있어서, 성막실(10)은, 진공 배기계(미도시)와 접속되어 있다. 이 진공 배기계에 의해, 성막실(10) 내의 압력이 1.0×10^-4Pa 내지 1.0×10^-6Pa의 범위가 되도록 진공 배기할 수 있게 되어 있다.

도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)에 있어서, 성막원 유닛(20)은, 성막실(10) 내에 설치되는 레일(24)을 따라, 도 1a의 화살표의 방향, 좀더 구체적으로는, 성막 대기 위치와 성막 위치와의 사이를 왕복 이동할 수가 있다. 여기서, 성막 대기 위치란, 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 성막을 행하지 않을 때의 성막원 유닛(20)의 위치를 말한다. 좀더 구체적으로는, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 성막 대기 위치란 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 증기가 도달할 수 있는 위치(성막 범위)에 성막 대상물(30)이 없을 때의 성막원 유닛(20)의 위치를 말한다. 한편, 성막 위치란, 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 성막을 행하고 있을 때의 성막원 유닛(20)의 위치를 말한다. 좀더 구체적으로는, 도 1c 및 1d에 나타낸 바와 같이, 성막 위치란 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 증기가 도달할 수 있는 위치(성막 범위)에 성막 대상물(30)이 있을 때의 성막원 유닛(20)의 위치를 말한다.

단, 본 발명에 있어서, 성막원 유닛(20)의 형상은 특히 한정되는 것은 아니지만, 성막 재료의 증기를 소정의 위치로부터 선택적으로 방출시킨다고 하는 관점에서, 성막원 유닛(20)을, 그것의 상부에 성막 재료의 증기를 방출하기 위한 개구부(25)를 설치한 박스(box)로 하는 것이 바람직하다. 성막원 유닛(20)을 박스로 하는 것으로, 성막원 유닛(20)으로부터 방출되는 성막 재료의 증기의 진행 방향과 그 분포를 개구부(25)의 형상에 의해 제어할 수가 있다. 또, 본 발명에 있어서, 성막원 유닛(20)의 크기는, 특히 한정되는 것은 아니다. 단, 성막원 유닛(20)의 크기는, 성막실(10) 등의 다른 부재와의 밸런스를 고려해 적절히 설정된다.

도 1a에 나타낸 바와 같이, 성막원 유닛(20)을, 레일(24)을 따라 성막 대기 위치와 성막 위치와의 사이를 왕복 이동시키면, 성막원 유닛(20)에 이동 제어부(미도시)를 설치해도 된다. 특히, 이 이동 제어부에 의해 성막원 유닛(20)을 등속도로 이동시킬 수가 있으면, 성막 대상물(30) 위에 성막 재료가 균일하게 성막되므로, 바람직하다.

성막원 유닛(20) 내에 설치되는 성막원(21)의 형상은, 성막 대상물(30)의 크기와 성막 재료의 증기의 분포를 고려해 적당히 설정될 수가 있다. 예를 들면, 도 1a 및 1b에 나타낸 바와 같이, 성막원(21)을, 성막실(1)의 깊이 방향에 있어서의 치수보다 작은, 성막실(10)의 폭방향에 있어서의 치수를 갖는 직육면체의 형상으로 할 수가 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또, 성막원(21)을 성막원 유닛(20) 내에 복수 설치해도 된다. 성막원 유닛(20) 내에 설치되는 성막원(21) 내에는, 성막 재료(미도시)가 수용되어 있다. 성막원(21)에 설치되는 가열부(미도시)로 성막 재료를 가열하는 것으로, 성막원(21)으로부터 성막 재료의 증기를 방출할 수가 있다.

도 1a 내지 1d의 성막 장치(1)에 있어서, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치에 있을 때는, 성막원 유닛(20)의 바로 위쪽에 2종류의 수정 진동자(측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23))가 각각 설치되어 있다.

측정용 수정 진동자(22)는, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치에 있을 때, 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 방출량을 모니터할 수 있는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 측정용 수정 진동자(22) 위에 성막 재료가 퇴적함으로써, 측정용 수정 진동자(22)의 공진 주파수가 변화한다. 도 2는, 도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치의 제어계를 나타내는 회로 블럭도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 측정용 수정 진동자(22)의 공진 주파수의 변화량은, 막 두께 측정기(41)에 의해 감지된다. 그리고, 막 두께 측정기(41)로부터 출력되는 전기신호(측정용 수정 진동자(22)의 공진 주파수의 변화량의 정보에 관한 전기신호)를 제어계(40) 내에 설치된 온도 조절기(미도시)에 송신해 성막원(21)의 가열부의 제어, 예를 들면, 성막 재료의 가열 온도의 조정을 행한다. 이렇게 하는 것으로, 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 방출량이 일정하게 되도록 제어된다.

도 1a 내지 1d에 나타낸 바와 같이, 교정용 수정 진동자(23)도, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치에 있을 때, 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 방출량을 모니터할 수 있는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 교정 공정에 있어서는, 성막 재료가 교정용 수정 진동자(23) 위에 퇴적함으로써, 교정용 수정 진동자(23)의 공진 주파수가 변화한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 성막 재료의 퇴적에 의한 교정용 수정 진동자(23)의 공진 주파수의 변화량은, 막 두께 측정기(42)에 의해 감지된다. 그리고, 막 두께 측정기(42)로부터 출력되는 전기신호(교정용 수정 진동자(23)의 공진 주파수의 변화량의 정보에 관한 전기신호)는, 제어계(40)에 송신된 후, 측정용 수정 진동자(22)에 송신되어 측정용 수정 진동자(22)를 교정한다.

단, 도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)에 있어서, 교정용 수정 진동자(23)의 근방에는, 센서 셔터(26)가 설치되어 있다. 센서 셔터(26)를 설치하는 것으로, 소정의 타이밍에서 각 수정 진동자에 성막 재료를 부착시키고 성막 재료의 증기를 소정의 타이밍에서 차단할 수가 있다. 이 센서 셔터(26)에 의해, 성막원(21)으로부터 생기고 교정용 수정 진동자(23)가 받는 복사열이 차단되기 때문에, 막 두께 측정시에도 교정용 수정 진동자(23)의 온도 상승이 억제된다.

측정용 수정 진동자(22)는, 성막원 유닛(20)의 성막 대기 위치에 고정되어 있기 때문에, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치에 있을 때에만 증착원으로부터 생긴 복사열을 받고 성막원 유닛(20)이 성막 위치에 있을 때는 증착원으로부터 생긴 복사열을 받지 않는다. 따라서, 측정용 수정 진동자(22)의 온도는, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치에 있을 때에 상승하지만, 성막원 유닛(20)이 성막 위치로 이동하면, 측정용 수정 진동자(22)의 열은 측정용 수정 진동자(22)를 지지하는 부재를 통해서 방열되어 교정용 수정 진동자(23)의 온도와 거의 같은 온도까지 저하한다. 따라서, 측정용 수정 진동자(22)가 성막원과 함께 이동하는 구성에 비해, 측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23)와의 온도차를 작게 할 수가 있다.

또, 각 수정 진동자(측정용 수정 진동자(22) 및 교정용 수정 진동자(23))가 열을 받는 환경을 가능한 한 균일화하는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 각 수정 진동자가 열을 받는 환경을 균일화하는 것으로, 각 수정 진동자가 받는 성막원(21)으로부터의 복사열에 의한 수정 진동자의 온도 상승량을 서로 근접시킬 수가 있다. 그러면, 측정용 수정 진동자(22)의 열에 의한 공진 주파수의 변화와 교정용 수정 진동자(23)의 열에 의한 공진 주파수의 변화를 균일화할 수가 있어 측정용 수정 진동자(22)를 이용해서 측정되는 막 두께값을 교정할 수가 있으므로, 고정밀하게 막 두께 관리가 가능해진다. 측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23)가 열을 받는 환경을 균일화하기 위해서는, 측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23)를, 각 수정 진동자와 성막원(21)의 중심과의 거리가 서로 동일하고, 각 수정 진동자와 성막원(21)의 중심과의 각도가 서로 동일한 위치에 고정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 1a 및 1b에 나타낸 바와 같이, 성막 대기 위치의 위쪽에서, 각 수정 진동자와 성막원(21)의 중심과의 거리가 서로 동일하고, 각 수정 진동자와 성막원(21)의 중심에 의해 형성된 각도가 서로 동일한 위치에 측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23)를 고정한다.

게다가, 수정 진동자의 공진 주파수의 의존성을 고려해, 각 수정 진동자의 온도를 적극적으로 균일화하기 위한 온도 제어부를 설치하는 것이 보다 바람직하다. 온도 제어부로서는, 예를 들면, 교정용 수정 진동자(23)의 근방에 가열부(미도시) 또는 냉각부(미도)를 설치하면 된다. 마찬가지로, 측정용 수정 진동자(22)의 근방에도 가열부(미도시) 또는 냉각부(미도시)를 설치해도 된다.

도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)에 있어서, 기판 등의 성막 대상물(30)은, 반송 기구(미도시)에 의해 성막실(10)에 반입되거나 성막실(10)로부터 반출되거나 하고 있다. 또, 성막 대상물(30)을 성막실(10)에 반입하면, 지지 부재(미도시)를 이용해 성막 대상물(30)을 소정의 위치에서 지지한다.

다음에, 본 발명에 따른 성막 장치를 이용한 성막 방법의 구체적인 예에 대해 설명한다.

먼저, 성막의 준비 단계로서, 측정용 수정 진동자(22) 위에 단위 시간당 퇴적하는 막의 두께와, 교정용 수정 진동자(23) 위에 단위 시간당 퇴적하는 막의 두께와, 성막 대상물(30) 위에 퇴적하는 막의 두께를 각각 측정하고 그 측정값에 근거해서 막 두께비를 결정하는 준비 공정을 행한다.

이 준비 공정에서는, 우선, 성막 대상물(30)을, 반송 기구(미도시)로 성막실(10) 내에 반입한다. 다음에, 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 양이 소망한 레벨에 도달한 시점에서, 성막원 유닛(20)의 이동을 개시해, 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 박막을 형성한다. 소정의 이동 조건 하에서 소정 회수 성막원 유닛(20)을 왕복 이동시킨 후, 반송 기구(미도시)를 사용해 성막 대상물(30)을 성막실(10)로부터 반출한다.

여기서 반출한 성막 대상물(30) 위에 형성된 박막에 대해, 광학식의 막 두께 측정기나 접촉식의 막 두께 측정기를 이용해서 박막의 두께를 측정한다. 그 측정값(막 두께값)를 t로 한다. 한편, 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 막을 형성할 때에, 측정용 수정 진동자(22) 위에 단위 시간당 퇴적하는 박막의 두께를, 측정용 수정 진동자(22)의 공진 진동수의 변화량으로부터 산출할 수 있다. 여기서, 측정용 수정 진동자(22) 위에 단위 시간당 퇴적하는 박막의 두께(막 두께값)를 M으로 한다. 그러면, t와 M와의 비(막 두께비)α가, α=t/M으로서 표현된다.

또, 측정용 수정 진동자(22)의 경우와 마찬가지로, 교정용 수정 진동자(23)의 공진 진동수의 변화량으로부터 교정용의 수정 진동자(23) 위에 단위 시간당 퇴적하는 박막의 두께(막 두께값)를 P로 한다. 그렇다면, t와 P와의 비(막 두께비) β가, β=t/P에 의해 결정된다. 단,β은, β(=t/P)=α×M/P로서 나타낼 수가 있다.

여기서, 교정용 수정 진동자(23)의 근방에 센서 셔터(26)를 설치해서 교정용 수정 진동자(23) 위에 성막 재료가 필요 이상으로 퇴적하는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 것으로, 교정용 수정 진동자(23)에 의해 제공된 막 두께 측정 정밀도를 높게 유지하는 시간을 길게 할 수가 있다.

이상과 같이 해서 막 두께비 α 및 β을 결정한 후, 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 성막을 행하는 성막 공정을 실시한다.

성막 공정에서는, 우선, 성막 대상물(30)이 되는 기판을 성막실(10) 내에 반입한다. 다음에, 성막원 유닛(20)을, 소정의 조건 하에서 성막 대기 위치와 성막 위치와의 사이에서 왕복 이동시켜 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 막을 형성한다. 성막이 종료하면, 성막실(10) 내로부터 성막 대상물(30)을 반출한다. 이 성막 공정을 반복하는 것으로, 복수의 성막 대상물(30) 위에 성막 재료의 막을 형성할 수가 있다.

도 3은, 성막 대상물(30) 위에 형성되는 성막 재료의 막의 두께 제어 플로우를 나타내는 플로차트이다. 단, 도 3에 나타낸 플로차트에서는, 교정 공정의 플로챠트도 포함하고 있다는 점에 유념한다. 이하, 도 2의 회로 블럭도를 참조해서 설명한다.

먼저, 교정 공정을 행하지 않을 때는, 교정용 수정 진동자(23)의 근방에 있는 센서 셔터(26)를 닫고, 측정용 수정 진동자(22) 위에 성막 재료를 퇴적한다. 여기서, 측정용 수정 진동자(22)에 전기적으로 접속된 막 두께 측정기(41)가 측정용 수정 진동자의 공진 주파수의 변화량을 측정한다. 막 두께 측정기(41)로 측정된 공진 주파수의 변화량으로부터, 막 두께 측정기(41) 내에서, 측정용 수정 진동자(22) 위에 단위 시간당 퇴적하는 박막의 두께(막 두께값 M₀')를 산출한다. 그리고, 막 두께 측정기(41)는, 전기적으로 접속되는 제어계(40) 내에 설치된 온도 조절기(미도시)에 막 두께값 M₀＇를 송신함과 동시에, 성막 대상물(30) 위에 퇴적하는 박막의 두께, 즉, 막 두께값 t₀(=α×M₀＇)를 결정한다. 여기서, t₀가 소망한 막 두께보다 두꺼운 경우에는, 제어계(40) 내에 설치된 온도 조절기(미도시)에 의해 성막원(21)의 온도를 내리도록, 막 두께 측정기(41)로부터 온도 조절기로 전기신호가 송신된다. 한편, t₀가 소망한 막 두께보다 얇은 경우에는, 온도 조절기에 의해 성막원(21)의 온도를 올리도록, 막 두께 측정기(41)로부터 온도 조절기로 전기신호가 송신된다. 한편, t₀가 소망한 막 두께와 동일한 경우에는, 온도 조절기에 의해 성막원(21)의 온도를 유지하도록, 막 두께 측정기(41)로부터 온도 조절기로 전기신호가 송신된다. 단, 도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치(1)에서는, 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 방출량이 소망한 레벨로 안정된 것을 확인한 후, 성막원 유닛(20)의 이동을 개시하는 구조로 되어 있다. 또, 성막원 유닛(20)이 성막 영역 내를 이동하고 있는 동안은, 성막원(21)의 온도가 일정한 레벨로 유지된다. 이렇게 하는 것으로, 성막원 유닛(20)이 성막 영역 내를 이동하고 있는 동안에 있어서, 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 방출량을 일정하게 할 수가 있다.

그러나, 성막원(21)이 가동하고 있는 동안에는, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치로 이동할 때마다, 측정용 수정 진동자(22) 위에 성막 재료가 퇴적되므로, 서서히 막 두께의 측정 정밀도가 저하하게 된다. 그러한 경우에는, 이하에 설명하는 교정 공정을 실시한다.

교정 공정에 대해서는, 교정용 수정 진동자(23)의 근방에 있는 센서 셔터(26)를, 성막 공정 중의 소정의 타이밍에서 개방 상태로 한다. 좀더 구체적으로, 성막원(21)이 성막 영역을 이동하고 있는 동안의 소정의 타이밍에 셔터(26)를 개방 상태로 해서 대기해 두는 것으로, 교정 공정 시에 측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23)와의 온도차가 보다 작아지도록 제어할 수가 있다. 예를 들면, 측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23)가 증착원의 성막 범위에 들어가기 직전에 셔터(26)를 개방하면, 각 수정 진동자가 증착원으로부터 받는 복사열을 거의 동일하게 하고, 각 수정 진동자의 온도를 실질적으로 동일하게 할 수가 있다. 성막원(21)이 성막 영역으로부터 성막 대기 영역으로 돌아간 후에 한층 더 소정 시간 센서 셔터(26)를 개방 상태로 해 두면, 교정용 수정 진동자(23) 위에 일정량의 성막 재료가 퇴적된다. 이 때문에, 단위 시간당 교정용 수정 진동자(23) 위에 형성되는 박막의 두께(막 두께값 P₁)를 결정할 수가 있다. 동시에, 단위 시간당 측정용 수정 진동자(22) 위에 형성되는 박막의 두께(막 두께값 M₁)를 결정할 수가 있다. 막 두께값 P₁ 및 M₁를 각각 결정하기 위한 소정 시간이 경과한 후에, 센서 셔터(26)를 닫아 둔다. 여기서, 성막 대상물(30) 위에 형성되는 박막의 두께(막 두께값)는, 막 두께값 P₁를 이용해 βP₁으로서 결정될 수도 있고, 또 막 두께값 M₁를 이용해 αM₁으로서도 결정될 수 있다.

그런데, 교정용 수정 진동자(23) 위에는, 교정 공정에 있어서만 성막 재료가 퇴적되기 때문에, 퇴적되어 있는 성막 재료의 막의 양은 극단적으로 적고, 막 두께 측정 오차가 작다. 한편, 측정용 수정 진동자(22) 위에는 다량의 성막 재료가 퇴적되어 있으므로, 막 두께 측정 오차가 크다. 이 때문에, 반드시 βP₁=αM₁는 되지 않는다. 따라서, 교정 계수(βP₁/M₁)를 산출하고, 교정 공정 후에 측정용 수정 진동자(22)를 이용해서 결정된 막 두께값에 교정 계수를 곱한다. 그러면, 측정용 수정 진동자(22)를 이용해서 결정되는 막 두께값은, 오차가 작은 교정용 수정 진동자(23)를 이용해서 결정된 막 두께값(βP₁)과 동일해지도록 교정되어서, 교정 공정 후의 성막 공정에서는 오차가 적은 막 두께값을 결정할 수가 있다. 이상으로부터, 교정 공정은, 교정 계수(βP₁/M₁)를 산출하기 위한 공정이라고 할 수가 있다.

단, 본 발명에 따른 성막 장치에서는, 상술한 것처럼, 각 수정 진동자(측정용 수정 진동자(22)와 교정용 수정 진동자(23))의 온도는 실질적으로 동일하게 되어 있기 때문에, 교정 공정에 있어서, 성막원(21)으로부터 생기는 복사열에 의한 수정 진동자 간의 온도차를 고려한 수정 진동자의 공진 진동수를 보정할 필요가 없다.

교정 공정 후에는, 측정용 수정 진동자(22) 위에 퇴적한 성막 재료의 막 두께값 M₁＇를 결정한다. 그리고, M₁'에 교정 계수γ₁(=(βP₁)/(αM₁))와α를 곱셈한 값αγ₁M₁'가, 성막 대상물(30) 위에 퇴적시키는 소망한 막 두께값이 되도록, 성막원(21)의 온도를 제어계(40) 내에 설치된 온도 조절기(미도시)로 제어한다.

이상과 같이 해서 적당히 교정 공정을 실시한다. n번째의 교정 공정 후에 실시하는 성막 공정에서는, 측정용 수정 진동자(22) 위에 성막 재료를 퇴적시켜, 막 두께 측정기(41)에서 단위 시간당 퇴적되는 성막 재료의 막 두께값 Mn'를 결정한다. 다음에, M_n'에 교정 계수(γ₁×γ₂×…×γ_n)와 α를 곱한 값 α×(γ₁×γ₂×…×γ_n)×M_n＇가, 성막 대상물(30) 위에 퇴적되는 소망한 막 두께값이 되도록, 성막원(21)의 온도를, 제어계(40) 내에 설치된 온도 조절기(미도시)로 제어한다.

교정 공정을 성막 공정의 중간에 실시하는 것을 전제로 해서 임의의 타이밍에서 교정 공정을 실시할 수가 있지만, 일정한 시간이 경과할 때마다 실시해도 되고, 또는 성막되는 성막 대상물의 수가 1개 이상의 소정의 개수에 도달할 때마다 실시해도 된다. 또, 측정용 수정 진동자(22)의 공진 주파수의 감쇠량이 소정의 레벨에 도달한 시점에서 교정 공정을 실시해도 되고, 측정용 수정 진동자(22)의 공진 주파수가 일정 값에 도달하는 시점에서 교정 공정을 실시해도 된다.

도 4는, 교정 공정을 실시했을 때와 실시하지 않았을 때에 있어서의 성막 대상물(30) 위에 형성된 박막의 두께를 비교한 그래프이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 교정 공정을 적당히 실시하는 것으로, 성막 대상물(30) 위에 형성된 막의 두께의 오차를 저감할 수 있다.

(예)

(예 1)

도 1a 내지 1d에 나타낸 성막 장치를 이용해 기판 위에 성막 재료를 성막했다.

본 예에서는, 성막원 유닛(20)을, 반송 거리 1,000mm, 반송 속도 20mm/s로 1회 왕복시키는 것으로 성막을 행했다. 또, 기판(성막 대상물(30))의 긴 방향의 길이는 500mm이었다.

또, 본 예에 있어서는, 기판(성막 대상물(30)) 위에 성막되는 성막 재료의 박막의 두께가 100nm가 되도록 성막원(21)의 가열 온도를 조정했다.

또, 본 예에 있어서는, 측정용 수정 진동자(22) 및 교정용 수정 진동자(23)로서는, INFICON사제 금 전극의 6MHz 수정 진동자를 이용했다.

한편, 본 예에 있어서는, 성막원(21)과 기판(성막 대상물(30))과의 거리를 300mm로 했고, 성막원(21)과 수정 진동자(측정용 수정 진동자(22) 및 수정용 수정 진동자(23))와의 거리를 300mm로 했다.

먼저, 성막의 준비 공정을 실시했다.

이 준비 공정에서는, 먼저, 막 두께 측정용의 기판(성막 대상물(30))을 성막실(10) 내에 반입했다. 성막원(21)으로부터 방출되는 성막 재료의 증기량이 소망한 값으로 안정된 것을 확인한 후에, 성막원 유닛(20)의 이동을 반송 속도 20mm/s로 개시했다. 다음에, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치로부터 성막 위치로 이동했을 때에, 센서 셔터(26)를 열었다. 그 다음, 성막원 유닛(20)이 소정의 이동을 끝내고, 성막 대기 위치에서 정지하고 나서 30초 경과했을 때의 시간부터 90초 경과했을 때의 시간까지 각 수정 진동자(측정용 수정 진동자(22) 및 교정용 수정 진동자(23)) 위에 성막 재료의 박막을 퇴적시켰다. 다음에, 측정용 수정 진동자(22) 위에 퇴적한 성막 재료의 박막의 두께 M(nm), 및 교정용 수정 진동자(23) 위에 퇴적한 성막 재료의 박막의 두께 P(nm)를 각각 결정했다. 다음에, 성막원 유닛(20)이 성막 대기 위치에서 정지하고 나서 91초 경과한 후에 센서 셔터(26)를 닫았다.

그 다음에, 막 두께 측정용의 기판(성막 대상물(30))을, 반송 기구(미도시)를 이용해 성막실(10)로부터 반출한 후, 광학계의 막 두께 측정기나 접촉식의 막 두께 측정기로 막 두께를 측정했다. 이것에 의해 측정한 막 두께 측정용의 기판 위에 형성되는 박막의 막 두께(막 두께값：t(nm))가 결정되었다. 그러면, 기판 위에 1분 동안 퇴적되는 막의 두께값과 측정용 수정 진동자(22) 위에 1분 동안 퇴적되는 막의 두께값의 비 α는, α=t/M로서 표현되었다. 기판 위에 1분 동안 퇴적되는 막의 두께값과 교정용 수정 진동자(23) 위에 1분 동안 퇴적되는 막의 두께값의 비 β는 β=t/P로서 표현되었다. 따라서, 준비 공정에서는, 기판의 막 두께값 t(nm)는 t=αM=βP의 관계식을 충족시켰다.

그 다음, 성막 공정으로 이행했다. 성막 공정에서는, 먼저, 성막 대상물(30)이 되는 기판을 성막실(10) 내에 반입해 소정 위치에 설치했다. 기판의 설치가 완료한 후, 성막원 유닛(20)의 이동을 개시했다. 성막원 유닛(20)의 이동을 완료한 후, 기판을 성막실(10)로부터 반출해 성막 공정을 완료했다.

성막 공정을 여러 번 행함에 따라, 측정용 수정 진동자(22) 위에 막이 퇴적되므로, 측정용 수정 진동자(22)의 막 두께의 측정 오차가 서서히 커진다. 따라서, 이하에 설명하는 교정 공정을 실시했다.

1번째의 교정 공정은, 20번째의 성막 공정 후에 행해졌다. 좀더 구체적으로는, 성막원 유닛(20)의 이동을 성막 대기 위치로부터 개시하고 나서 50초 경과한 후에, 센서 셔터(26)를 개방 상태로 했다. 그리고나서, 성막원 유닛(20)이 이동을 끝내고 성막 대기 위치에서 정지하고 나서 30초 경과했을 때의 시간부터 90초 경과했을 때의 시간까지 측정용 수정 진동자(22) 위에 퇴적한 성막 재료의 막의 두께(막 두께값：M₁(nm)), 및 교정용의 수정 진동자(23) 위에 퇴적한 성막 재료의 막의 두께(막 두께값：P₁(nm))를 결정했다. 여기서, M₁ 및 P₁로부터, 기판 위에 형성되는 성막 재료의 막 두께(막 두께값)는, αM₁(nm) 또는 βP₁(nm)이라고 결정되었다. 그러나, 막 두께값 αM₁(nm)는 오차가 크고, 막 두께값 βP₁(nm)는 오차가 작다. 그 때문에, 반드시αM₁=βP₁는 되지 않는다. 따라서, 교정 계수 γ₁=(βP₁)/(αM₁)가 결정되었다. 교정 계수γ₁을 결정한 후의 성막 공정에서는, 측정용 수정 진동자(22) 위에 1분 동안 퇴적되는 막의 막 두께값 M₁＇에 교정 계수γ₁와 막 두께비α를 곱한 값(α×γ₁×M₁＇)이 기판 위에 퇴적되는 소망한 막 두께 100nm가 되도록 성막원(21)의 가열 온도를 조정했다.

다만, 성막원 유닛(20)을 이동하는 중간에 성막원(21)의 가열 온도를 변경하면, 성막원(21)으로부터 분출하는 성막 재료의 분출량이 헌트(hunt)하거나 또, 갑자기 성막 재료의 분출량이 바뀌어 기판 위에 균일한 막이 성막되지 않거나 하는 경우가 있다. 이 때문에, 성막원(21)의 가열 온도는, 성막원 유닛(20)의 이동이 완료한 후에 변경되었다. 이렇게 하면, 기판을 반출하고 나서 다음의 기판을 반입하는 전에, 성막원(21)으로부터 분출되는 성막 재료의 헌팅(hunting)이 끝나므로, 순조롭게 다음의 성막으로 이행할 수 있었다.

이상 설명한 것처럼, 성막 공정과 교정 공정을 실시했다. 20n번째의 성막 공정의 중간에 실시했던 n번째의 교정 공정에 있어서, 각 수정 진동자 위에 형성되는 박막의 두께를 결정했다. 좀더 구체적으로는, 1분 동안 교정용 수정 진동자(23) 위에 형성되는 성막 재료의 막의 두께(막 두께값：P_n(nm)), 및 측정용 수정 진동자(22) 위에 형성되는 성막 재료의 막의 두께(막 두께값：M_n(nm))를 결정했다. 그러면, 교정 계수 γ_n는, γ_n=(βP_n)/(αM_n)로서 결정되었다. 교정 계수 γ_n를 결정한 후의 성막 공정에서는, 1분 동안 측정용 수정 진동자(22) 위에 형성되는 성막 재료의 막의 막 두께(막 두께값 M_n＇)에 1번째 내지 n번째의 교정 공정에서 결정된 교정 계수와 막 두께비α를 곱한 값, 즉, α×(γ₁×γ₂×…×γ_n)×M_n＇가 100(nm)이 되도록 성막원(21)의 가열 온도를 조정했다. 단, 상술한 것처럼, 성막원(21)의 가열 온도는 성막원 유닛(20)의 이동이 종료한 후에 변경되었다는 점에 유념한다.

이와 같이 해서 성막을 행한 결과, 생산성을 저하시키는 일 없이, 기판(성막 대상물(30))이 성막실(10) 내에 체류하는 것에 의해 발생하는 막 순도의 저하를 막고, 한편 정확한 막 두께 정밀도로 성막을 행할 수가 있다는 것을 알 수 있었다.

본 발명은 예시적인 실시 예를 참조하면서 설명되었지만, 본 발명은 이 개시된 예시적인 실시 예에 한정되는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다. 이하의 특허청구범위의 범주는 모든 변형 및 균등구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.

Claims

성막 재료를 가열해 상기 성막 재료의 증기를 방출시키기 위한 성막원과,
상기 성막원을 미리 정한 성막 대기 위치와 미리 정한 성막 위치와의 사이에서 성막 대상물에 대해서 이동시키는 이동부와,
상기 성막 대상물 위에 형성되는 상기 성막 재료의 양을 측정하기 위한 측정용 수정 진동자와,
상기 측정용 수정 진동자에 의해 측정된 상기 성막 재료의 양을 교정하기 위한 교정용 수정 진동자를 구비하고,
상기 측정용 수정 진동자 및 상기 교정용 수정 진동자가 상기 성막원의 상기 미리 정한 성막 대기 위치의 위쪽에 고정되고,
상기 측정용 수정 진동자 및 상기 교정용 수정 진동자가 상기 이동부의 이동방향에 대하여 수직하는 방향으로 나란히 배치되고,
상기 성막원의 중심으로부터 상기 측정용 수정 진동자까지의 거리와 상기 성막원의 중심으로부터 상기 교정용 수정 진동자까지의 거리가 동일한, 성막 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 각각의 수정 진동자에 의해 형성된 각도와 성막원의 중심이 서로 동일한, 성막 장치
제 1 항에 있어서,
상기 측정용 수정 진동자의 온도와 상기 교정용 수정 진동자의 온도를 실질적으로 동일하게 제어하기 위한 온도 제어부를 더 구비하는, 성막 장치,
제 1 항에 있어서,
상기 교정용 수정 진동자의 근방에 셔터를 더 구비하는, 성막 장치.
청구항 1에 따른 성막 장치를 이용해서 성막 대상물 위에 성막 재료를 포함하는 막을 형성하는 성막 방법으로서,
성막 위치에 있어서 성막 대상물 위에 성막 재료를 포함하는 막을 퇴적하는 단계와,
성막 대기 위치에 있어서, 측정용 수정 진동자 및 교정용 수정 진동자 위에 상기 성막 재료를 포함하는 막을 미리 정한 시간 내에 퇴적하는 단계와,
상기 미리 정한 시간 내에 상기 교정용 수정 진동자 및 상기 측정용 수정 진동자의 각각 위에 퇴적된 상기 성막 재료를 포함하는 막의 막 두께값을 측정하는 단계와,
상기 교정용 수정 진동자와 상기 측정용 수정 진동자로부터 각각 측정된 막 두께값의 비에 근거해서 상기 측정용 수정 진동자의 막 두께를 교정하는 교정 계수를 결정하는 단계를 포함하는, 성막 방법.
청구항 4에 따른 성막 장치를 이용해, 성막 재료를 포함하는 막을 성막 대상물 위에 형성하는 성막 방법으로서,
성막 위치에 있어서 성막 재료를 포함하는 막을 성막 대상물 위에 퇴적하는 단계와,
상기 성막 위치에 있어서 상기 성막원의 이동 동안 미리 정한 타이밍에서 셔터를 개방 상태로 하는 단계와,
성막 대기 위치에 있어서 상기 성막 재료를 포함하는 막을 상기 측정용 수정 진동자 및 상기 교정용 수정 진동자 위에 미리 정한 시간 내에 퇴적하는 단계와,
상기 미리 정한 시간 내에 상기 교정용 수정 진동자 및 상기 측정용 수정 진동자의 각각 위에 퇴적된 상기 성막 재료를 포함하는 막의 막 두께값을 측정하는 단계와,
상기 교정용 수정 진동자와 상기 측정용 수정 진동자로부터 각각 측정된 막 두께값의 비에 근거해서 상기 측정용 수정 진동자의 막 두께를 교정하는 교정 계수를 결정하는 단계를 포함하는, 성막 방법.
성막 재료를 가열해 상기 성막 재료의 증기를 방출시키기 위한 성막원과,
상기 성막원을 미리 정한 성막 대기 위치와 미리 정한 성막 위치와의 사이에서 성막 대상물에 대해서 이동시키는 이동부와,
상기 성막 대상물 위에 형성되는 상기 성막 재료의 양을 측정하기 위한 측정용 수정 진동자와,
상기 측정용 수정 진동자에 의해 측정된 상기 성막 재료의 양을 교정하기 위한 교정용 수정 진동자를 구비하고,
상기 측정용 수정 진동자 및 상기 교정용 수정 진동자가 상기 성막원의 상기 미리 정한 성막 대기 위치의 위쪽에 고정되고, 상기 측정용 수정 진동자의 온도와 상기 교정용 수정 진동자의 온도를 실질적으로 동일하게 제어하기 위한 온도 제어부를 더 구비하는, 성막 장치.