KR101801831B1 - Thin film deposition apparatus and method - Google Patents

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Abstract

박막 증착 장치는 챔버, 제어 전원부 및 증발부를 포함한다. 상기 제어 전원부는 제 1 동작 모드에서 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 감지한 결과에 따라 변화하는 값을 갖는 전원을 제공하고, 제 2 동작 모드에서 기설정된 기울기로 증가하는 값을 갖는 상기 전원을 제공한다. 상기 증발부는 상기 제어 전원부로부터 상기 전원을 공급받아 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 조절한다.The thin film deposition apparatus includes a chamber, a control power source section, and an evaporation section. Wherein the control power source provides a power source having a value varying according to a result of sensing an evaporation amount of evaporation material in the chamber in a first operation mode and providing the power source having a value increasing at a predetermined slope in a second operation mode do. The evaporator receives the power from the control power source to regulate the evaporation amount of the evaporation material in the chamber.

Description

박막 증착 장치 및 방법 {THIN FILM DEPOSITION APPARATUS AND METHOD}[0001] THIN FILM DEPOSITION APPARATUS AND METHOD [0002]

본 발명은 기판에 박막을 형성하는 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method for forming a thin film on a substrate.

기판에 박막을 형성하는 방법으로 증발 증착법(Evaporation)이 일반적으로 이용된다. 상기 증발 증착법은 증착 물질을 가열하여 챔버 내에서 상기 증착 물질을 증발시키고, 증발된 증착 물질을 기판에 증착시켜 박막을 형성하는 박막 증착 방법이다.Evaporation is generally used as a method of forming a thin film on a substrate. The evaporation deposition method is a method of depositing a thin film by heating a deposition material to evaporate the deposition material in a chamber, and evaporating the evaporated deposition material to form a thin film.

상기 기판에 균일한 두께를 갖는 박막을 형성하기 위해서는 챔버 내의 증착 물질의 증발량이 일정하게 유지될 필요가 있다. 따라서, 종래의 박막 증착 장치는 챔버 내의 센서를 통해 상기 증착 물질의 증발량을 감지하고, 상기 센서 감지 결과에 따라 증발량을 일정하게 유지시켰다.In order to form a thin film having a uniform thickness on the substrate, the evaporation amount of the evaporation material in the chamber needs to be kept constant. Therefore, the conventional thin film deposition apparatus senses the evaporation amount of the evaporation material through the sensor in the chamber, and maintains the evaporation amount constant according to the sensor detection result.

도 1은 종래기술에 따른 박막 증착 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1에서, 상기 박막 증착 장치는 챔버(100), 센서(310), 전원 공급부(330), 가열부(210) 및 소스(220)를 포함한다. 상기 센서(310)는 상기 챔버(100) 내부의 증착 물질의 양을 감지한다. 상기 전원 공급부(330)는 상기 상기 센서(310)의 감지 결과에 따라 전원의 공급량을 조절한다. 상기 가열부(210)는 상기 전원 공급부(330)로부터 전원을 공급받아 상기 소스(220)를 가열한다. 상기 소스(220)는 증착 물질을 포함하고 있으며, 상기 가열부(210)에 의해 가열되어 상기 증착 물질을 증발시킨다. 증발된 증착 물질은 기판(S)에 박막을 형성한다. 1 is a schematic view showing a configuration of a conventional thin film deposition apparatus. 1, the thin film deposition apparatus includes a chamber 100, a sensor 310, a power supply unit 330, a heating unit 210, and a source 220. The sensor 310 senses the amount of deposition material in the chamber 100. The power supply unit 330 adjusts the supply amount of the power according to the detection result of the sensor 310. The heating unit 210 receives power from the power supply unit 330 and heats the source 220. The source 220 includes an evaporation material and is heated by the heating unit 210 to evaporate the evaporation material. The evaporated deposition material forms a thin film on the substrate (S).

종래기술에 따른 박막 증착 장치는 다음과 같이 동작한다. 상기 센서(310)가 챔버(100) 내부의 증착 물질의 증발량(S)을 검출하고, 상기 전원 공급부(330)는 상기 센서(310)의 감지 결과에 따라 상기 가열부(210)로 공급하는 전원의 양을 변화시킨다. 상기 전원 공급부(330)는 상기 증발량(S)이 기준보다 적으면 상기 전원 공급량을 증가시키고, 상기 증발량(S)이 기준보다 많으면 상기 전원 공급량을 감소시킨다. 상기 가열부(210)는 상기 전원 공급량에 따라 상기 소스(220)를 가열하므로, 소스(220)에서 증발되는 증착 물질의 양을 조절할 수 있다. 따라서, 상기 챔버(100) 내부의 증착 물질의 증발량(S)은 일정하게 유지될 수 있다.The conventional thin film deposition apparatus operates as follows. The sensor 310 detects the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100 and the power supply 330 supplies power to the heating unit 210 in accordance with the detection result of the sensor 310. [ . The power supply unit 330 increases the power supply amount if the evaporation amount S is less than the reference and decreases the power supply amount if the evaporation amount S is greater than the reference. Since the heating unit 210 heats the source 220 according to the amount of power supplied, the amount of evaporation material evaporated in the source 220 can be controlled. Accordingly, the evaporation amount S of the deposition material in the chamber 100 can be kept constant.

그러나 상기 센서(310)는 상기 챔버(100) 내의 증발된 증착 물질의 양을 계속적으로 감지하므로, 상기 센서(310)의 수명에 따라 박막 증착 장치의 가동 시간에 제약이 발생할 수 있다. 즉, 센서의 수명에 맞추어 박막 증착 공정을 진행하는 것은 공정의 효율을 극히 감소시킨다. However, since the sensor 310 continuously detects the amount of the evaporated deposition material in the chamber 100, the operation time of the thin film deposition apparatus may be restricted depending on the life of the sensor 310. That is, the thin film deposition process according to the life of the sensor greatly reduces the efficiency of the process.

본 발명은 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 일정하게 유지시킬 수 있는 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법을 제공한다.The present invention provides a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method capable of maintaining a constant evaporation amount of a deposition material in a chamber.

본 발명은 센서를 효율적으로 사용하면서 챔버 내의 증발 물질의 증발량을 일정하게 유지시킬 수 있는 박막 증착 장치 및 박막 증착 방법을 제공한다.The present invention provides a thin film deposition apparatus and a thin film deposition method capable of maintaining a constant evaporation amount of evaporation material in a chamber while efficiently using a sensor.

본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치는 챔버; 제 1 동작 모드에서 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 감지한 결과에 따라 변화하는 값을 갖는 전원을 제공하고, 제 2 동작 모드에서 기설정된 기울기로 증가하는 값을 갖는 상기 전원을 제공하는 제어 전원부; 및 상기 제어 전원부로부터 상기 전원을 공급받아 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 조절하는 증발부를 포함한다.A thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber; A control power source providing a power source having a value varying according to a result of sensing evaporation amount of evaporation material in the chamber in a first operation mode and providing the power source having a value increasing with a predetermined slope in a second operation mode; And an evaporator for receiving the power from the control power source and controlling evaporation amount of evaporation material in the chamber.

본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 방법은 제 1 시간 동안 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 감지한 결과에 따라 상기 증발량을 조절하는 제 1 단계; 및 제 2 시간 동안 상기 증발량에 무관하게 상기 증발량을 조절하는 제 2 단계를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 단계는 교대로 수행된다.The thin film deposition method according to an embodiment of the present invention includes a first step of adjusting the evaporation amount according to a result of sensing evaporation amount of a deposition material in a chamber for a first time; And a second step of controlling the evaporation amount irrespective of the evaporation amount for a second time period, wherein the first and second steps are performed alternately.

본 발명은 박막 증착 장치가 동작 모드를 변경하면서 증착 공정을 수행하더라도, 안정적으로 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 공정의 효율성을 향상시키고, 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있다.The present invention can stably maintain the evaporation amount of the evaporation material in the chamber to be constant even if the thin film evaporation apparatus performs the evaporation process while changing the operation mode. Thus, the efficiency of the process can be improved and a thin film of uniform thickness can be formed.

도 1은 종래기술에 따른 박막 증착 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기설정된 기울기를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 동작을 보여주는 시간-증발량 그래프,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 또 다른 동작을 보여주기 위해 도 4에 도시된 모드 변환 시점에서 전원의 변화량을 보여주는 그래프,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 또 다른 동작을 보여주는 시간-증발량 그래프이다.1 is a schematic view showing a configuration of a conventional thin film deposition apparatus,
FIG. 2 is a view schematically showing a configuration of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a view for explaining a preset slope according to an embodiment of the present invention,
4 is a time-evaporation graph showing the operation of the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 5A to 5C are graphs showing a change amount of the power source at the mode conversion time shown in FIG. 4 to show another operation of the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention,
6 is a time-evaporation graph showing another operation of the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2에서, 상기 박막 증착 장치는 챔버(100), 증발부(200) 및 제어 전원부(300)를 포함한다. 상기 챔버(100)는 진공 상태의 밀폐된 공간을 제공한다. 상기 챔버(100)는 증발된 증착 물질이 기판(10)에 증착되어 박막을 형성할 수 있도록 상기 밀폐된 공간을 제공한다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a structure of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the thin film deposition apparatus includes a chamber 100, an evaporator 200, and a control power source 300. The chamber 100 provides a closed space in a vacuum state. The chamber 100 provides the enclosed space so that the evaporated deposition material can be deposited on the substrate 10 to form a thin film.

상기 증발부(200)는 상기 제어 전원부(300)로부터 전원(VPS)을 공급받는다. 상기 증발부(200)는 상기 제어 전원부(300)로부터 상기 전원(VPS)을 공급받아 상기 증착 물질의 증발량(S)을 조절한다. The evaporator 200 receives the power supply VPS from the control power source 300. The evaporator 200 receives the power source VPS from the control power source 300 and adjusts the evaporation amount S of the evaporation material.

상기 증발부(200)는 가열부(210) 및 소스(220)를 포함한다. 상기 가열부(210)는 상기 전원(VPS)을 공급받아 상기 소스(220)를 가열한다. 상기 소스(220)는 증착 물질을 포함하며, 상기 가열부(210)에 의해 가열되어 상기 증착 물질을 증발시킨다.The evaporator 200 includes a heating unit 210 and a source 220. The heating unit 210 receives the power source VPS and heats the source 220. The source 220 includes an evaporation material, and is heated by the heating unit 210 to evaporate the evaporation material.

상기 제어 전원부(300)는 제 1 및 제 2 동작 모드로 동작할 수 있다. 상기 제 1 동작 모드에서, 상기 제어 전원부(300)는 상기 챔버(100) 내의 상기 증착 물질의 증발량(S)에 따라 가변하는 전원(VPS)을 제공한다. 상기 전원 제어부(300)는 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량을 일정하게 유지시키기 위해, 상기 증발량(S)을 감지하고, 감지된 결과에 따라 가변하는 상기 전원(VPS)을 제공한다. 예를 들어, 상기 증발량(S)이 기준 값보다 적은 경우 더 많은 양의 전원(VPS)을 공급할 수 있고, 상기 증발량(S)이 상기 기준 값보다 많은 경우 더 적은 양의 전원(VPS)을 공급할 수 있다. 상기 기준 값은 균일한 두께의 박막을 형성하기 위한 챔버(100) 내의 증발량(S) 값으로 박막 형성 공정의 종류에 따라 수정 및/또는 변경될 수 있는 값이다.The control power supply 300 may operate in the first and second operation modes. In the first mode of operation, the control power supply unit 300 provides a power source VPS which varies according to the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100. The power control unit 300 senses the evaporation amount S and provides the power source VPS varying according to the sensed result in order to maintain the evaporation amount of the evaporation material in the chamber 100 constant. For example, when the evaporation amount S is less than the reference value, a larger amount of power supply VPS may be supplied, and when the evaporation amount S is larger than the reference value, . The reference value is a value of evaporation amount S in the chamber 100 for forming a thin film having a uniform thickness and is a value that can be modified and / or changed according to the kind of the thin film forming process.

상기 제 2 동작 모드에서, 상기 제어 전원부(300)는 상기 챔버(100) 내의 상기 증착 물질의 증발량(S)에 무관하게 상기 전원(VPS)을 제공한다. 상기 제어 전원부(300)는 상기 제 2 동작 모드에서 기설정된 기울기로 증가하는 상기 전원(VPS)을 제공할 수 있다. 상기 기설정된 기울기에 대해서는 이하에서 더 상세하게 기술하도록 한다.In the second mode of operation, the control power supply unit 300 provides the power source VPS irrespective of the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100. The control power source 300 may provide the power source VPS which increases in a predetermined slope in the second operation mode. The predetermined slope will be described in more detail below.

상기 제어 전원부(300)는 제 1 시간 동안 상기 제 1 동작 모드로 동작하고, 상기 제 1 시간이 경과된 이후 상기 제 2 동작 모드로 동작할 수 있다. 상기 제어 전원부(300)는 제 2 시간 동안 상기 제 2 동작 모드로 동작할 수 있다. 또한, 상기 제어 전원부(300)는 교대로 상기 제 1 및 제 2 동작 모드를 반복하며 동작할 수 있다. The control power supply 300 may operate in the first operation mode for a first time and may operate in the second operation mode after the first time has elapsed. The control power supply 300 may operate in the second operation mode for a second time. Also, the control power supply unit 300 may alternately operate in the first and second operation modes.

상기 제어 전원부(300)는 상기 제 1 동작 모드에서 소정 시간 동안 상기 증발부(200)로 공급된 상기 전원(VPS)의 평균 값을 계산한다. 상기 제어 전원부(300)는 상기 제 2 동작 모드에서 상기 평균 값에서 상기 기설정된 기울기로 증가하는 상기 전원(VPS)을 제공한다.The control power source 300 calculates an average value of the power source VPS supplied to the evaporator 200 for a predetermined time in the first operation mode. The control power supply 300 provides the power source VPS that increases from the average value to the predetermined slope in the second operation mode.

도 2에서, 상기 제어 전원부(300)는 센서(310), 컨트롤러(320) 및 전원 공급부(330)를 포함한다. 상기 센서(310)는 상기 챔버(100) 내에 배치되고, 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지한다. 2, the control power supply unit 300 includes a sensor 310, a controller 320, and a power supply unit 330. The sensor 310 is disposed in the chamber 100 and senses the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100.

상기 컨트롤러(320)는 상기 제 1 동작 모드에서 상기 센서(310)의 감지 결과에 따라 가변하는 값을 갖는 제어신호(CON)를 생성한다. 상기 컨트롤러(320)는 상기 제 2 동작 모드에서 상기 센서(310)의 감지 결과에 무관하게 상기 기설정된 기울기로 증가하는 값을 갖는 상기 제어신호(CON)를 생성한다.The controller 320 generates a control signal CON having a variable value according to the detection result of the sensor 310 in the first operation mode. The controller 320 generates the control signal CON having a value increasing at the predetermined slope regardless of the detection result of the sensor 310 in the second operation mode.

상기 전원 공급부(330)는 상기 제어신호(CON)에 응답하여 상기 전원(VPS)을 상기 증발부(200)로 제공한다. 상기 컨트롤러(320)는 상기 제 1 동작 모드에서 소정 시간 동안 상기 전원 공급부(330)로부터 상기 증발부(200)로 공급된 전원(VPS)의 평균 값을 계산한다. 상기 컨트롤러(320)는 제 2 동작 모드에서 상기 전원 공급부(330)가 상기 평균 값에서 상기 기설정된 기울기로 증가하는 전원(VPS)을 상기 증발부(200)로 공급할 수 있도록 상기 제어신호(CON)를 생성한다.The power supply unit 330 provides the power supply VPS to the evaporator 200 in response to the control signal CON. The controller 320 calculates an average value of the power supply VPS supplied from the power supply unit 330 to the evaporator 200 for a predetermined time in the first operation mode. The controller 320 controls the control signal CON so that the power supply unit 330 can supply the power supply VPS increasing from the average value to the predetermined slope to the evaporator 200 in the second operation mode. .

도 2에서, 상기 챔버(100)는 기판 출입구(110)를 포함한다. 상기 기판 출입구(110)는 기판(10)이 상기 챔버(100) 내부로 인입되거나 상기 챔버(100) 밖으로 인출될 수 있도록 한다. 상기 기판(10)은 박막 증착 공정이 진행되는 경우 상기 기판 출입구(110)를 통해 상기 챔버(10)로 진입할 수 있다. 상기 기판(10)은 기판 트레이(20)에 안착되어 상기 챔버(100)로 이송될 수 있다.In FIG. 2, the chamber 100 includes a substrate entrance 110. The substrate inlet 110 allows the substrate 10 to be drawn into or out of the chamber 100. The substrate 10 may enter the chamber 10 through the substrate inlet 110 when a thin film deposition process is in progress. The substrate 10 may be mounted on the substrate tray 20 and transferred to the chamber 100.

도 2에서, 상기 박막 증착 장치는 셔터(400)를 더 포함한다. 상기 셔터(400)는 상기 센서(310)를 차단할 수 있다. 상기 셔터(400)가 열리면 상기 센서(310)는 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지할 수 있고, 상기 셔터(400)가 닫히면 상기 센서(310)는 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지하지 못한다. 따라서, 상기 셔터(400)가 닫혀있는 동안에는 센서(310)는 동작하지 않으며, 동작하지 않는 동안은 센서(310)가 마모되지 않으므로 수명을 유지할 수 있다.In FIG. 2, the thin film deposition apparatus further includes a shutter 400. The shutter (400) may block the sensor (310). When the shutter 400 is opened, the sensor 310 senses the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100. When the shutter 400 is closed, the sensor 310 senses the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100, (S) of the evaporation material in the chamber. Therefore, the sensor 310 is not operated while the shutter 400 is closed, and the life of the sensor 310 is maintained while the sensor 310 is not operated.

상기 컨트롤러(320)는 상기 제 1 및 제 2 동작 모드에 따라 상기 셔터(400)의 동작을 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(320)는 상기 제 1 동작 모드에서 상기 셔터(400)를 열 수 있고, 상기 제 2 동작 모드에서 상기 셔터(400)를 닫을 수 있다.The controller 320 may control the operation of the shutter 400 according to the first and second operation modes. The controller 320 can open the shutter 400 in the first operation mode and close the shutter 400 in the second operation mode.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기설정된 기울기를 설명하기 위한 도면이다. 상기 기설정된 기울기는 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 기준 값으로 유지시키기 위해 결정된다. 일반적으로 박막 증착 공정이 진행되면서, 증발에 의해 소스(220)의 증착 물질의 양은 점점 감소하게 되며, 따라서 챔버(100) 내의 증발량(S)을 균일하게 상기 기준 값 근처로 유지시키기 위해서는 소스(220)를 더 많은 열로 가열하여야 한다. 즉, 증발되어야 하는 소스(220)의 증착 물질의 양이 감소할수록 더 많을 열이 요구된다. 따라서, 상기 제어 전원부(330)는 시간이 지날수록 (박막 증착 공정이 진행될수록) 상기 가열부(210)로 제공하는 전원(VPS)의 양을 증가시켜야 한다. 상기 증가되는 양이 본 발명의 실시예에 따른 상기 기설정된 기울기이며, 이는 모의 실험 또는 실제 데이터에 기초하여 얻을 수 있다. 상기 기설정된 기울기는 예를 들어, 2차 함수의 기울기를 가질 수 있다.3 is a view for explaining a predetermined slope according to an embodiment of the present invention. The predetermined slope is determined to maintain the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100 at the reference value. In general, as the thin film deposition process proceeds, the amount of deposition material in the source 220 is gradually reduced by evaporation, and therefore, in order to uniformly maintain the evaporation amount S in the chamber 100 near the reference value, ) Should be heated with more heat. That is, as the amount of the evaporation material of the source 220 to be evaporated decreases, more heat is required. Therefore, the control power source 330 must increase the amount of the power source VPS provided to the heating unit 210 as time passes (as the thin film deposition process proceeds). The increased amount is the predetermined slope according to an embodiment of the present invention, which can be obtained based on simulations or actual data. The predetermined slope may have a slope of a quadratic function, for example.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 동작을 보여주는 시간-증발량 그래프이다. 상기 박막 증착 장치는 먼저 제 1 동작 모드(M1)로 동작하여 상기 증발량(S)을 기준 값으로 유지시킨다. 상기 박막 증착 장치는 제 1 동작 모드(M1)에서 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지하고, 감지된 결과에 따라 상기 증발량(S)을 조절한다. 즉, 상기 제어 전원부(300)는 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지하고, 감지된 결과에 따라 가변되는 전원(VPS)을 공급한다. 상기 증발부(200)는 상기 제어 전원부(300)로부터 공급되는 상기 전원(VPS)에 응답하여 상기 증발량(S)을 일정하게 상기 기준 값으로 유지시킬 수 있다.4 is a time-evaporation graph showing the operation of the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention. The thin film deposition apparatus operates in the first operation mode M1 to maintain the evaporation amount S at the reference value. The thin film deposition apparatus senses the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100 in the first operation mode M1 and adjusts the evaporation amount S according to the sensed result. That is, the control power source 300 senses the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100 and supplies the variable power source VPS according to the sensed result. The evaporator 200 may maintain the evaporation amount S at a constant value in response to the power source VPS supplied from the control power source 300.

상기 제 1 시간이 경과되면, 상기 박막 증착 장치는 상기 제 1 동작 모드(M1)에서 제 2 동작 모드(M2)로 전환되어 동작한다. 상기 박막 증착 장치는 상기 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)과 무관하게 상기 증발량(S)을 조절한다. 즉, 상기 제어 전원부(300)는 상기 기설정된 기울기로 증가하는 상기 전원(VPS)을 공급하고, 상기 증발부(200)는 상기 제어 전원부(300)로부터 공급되는 상기 전원(VPS)에 응답하여 상기 증착 물질을 증발시킨다. 상기 증발부(200)는 상기 기설정된 기울기로 증가하는 전원(VPS)을 공급받으므로, 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)이 어느 정도인지 감지하지 않더라도, 상기 증발량(S)을 상기 기준 값으로 조절할 수 있다.When the first time elapses, the thin film deposition apparatus is switched from the first operation mode M1 to the second operation mode M2 and operates. The thin film deposition apparatus adjusts the evaporation amount S irrespective of the evaporation amount S of evaporation material in the chamber 100 in the second operation mode M2. That is, the control power supply unit 300 supplies the power source VPS which increases at the predetermined slope, and the evaporator unit 200 supplies the power source voltage VPS in response to the power source VPS supplied from the control power source unit 300, The evaporation material is evaporated. Since the evaporator 200 receives the power source VPS that increases at the predetermined slope, the evaporation amount S can be increased or decreased even if the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100 is not detected to some extent. And can be adjusted to the reference value.

상기 박막 증착 장치는 제 1 동작 모드(M1)에서만 상기 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지하므로, 상기 센서(310)는 상기 제 1 동작 모드(M1)에서만 사용되며 상기 제 2 동작 모드(M2)에서 사용되지 않는다. 따라서, 상기 센서(310)는 박막 증착 공정이 진행되면서 소스(220)의 증착 물질이 다 소모될 때까지 수명을 유지할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치는 챔버(100) 내의 증착 물질의 증발량(S)을 일정하게 유지하면서 센서(310)의 수명으로 인해 공정이 중단되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 균일한 박막을 형성하고, 공정의 효율을 개선할 수 있다.Since the thin film deposition apparatus senses the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber 100 only in the first operation mode M1, the sensor 310 is used only in the first operation mode M1, It is not used in the operation mode M2. Accordingly, the sensor 310 can maintain its life until the deposition material of the source 220 is consumed while the thin film deposition process is being performed. The thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention can prevent the process from being stopped due to the life of the sensor 310 while keeping the evaporation amount S of the deposition material in the chamber 100 constant. Therefore, a uniform thin film can be formed and the efficiency of the process can be improved.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 또 다른 동작을 보여주기 위해 도 4에 도시된 모드 변환 시점(A)에서 전원의 변화량을 보여주는 그래프이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 모드 변환 시점(A)에서 상기 전원은 높은 값(VA)을 가질 수도 있고, 상대적으로 낮은 값(VB)을 가질 수도 있다. 상기 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 전원이 증가하는 기울기는 서로 동일하므로, 모드 변환 시점(A)에서 상기 전원 값은 매우 중요하다. 즉, 제 2 동작 모드(M2)에서 도 5a의 경우에 상기 제어 공급부(300)에 의해 공급되는 전원(VPS)은 도 5b의 경우와 차이를 발생할 수 있다. 즉, 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 도 5a의 경우에 공급되는 전원의 양이 더 많다. 위와 같은 전원 공급량의 차이는 증발량을 균일하게 유지시키지 못하며, 따라서 공정의 신뢰성을 저하시키는 문제로 작용할 수 있다. FIGS. 5A and 5B are graphs showing a change amount of the power source at the mode conversion time A shown in FIG. 4 to show another operation of the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 5A and 5B, at the mode conversion time A, the power source may have a high value VA or a relatively low value VB. Since the tilt of the power source increases in the second operation mode M2, the power source value is very important at the mode conversion time (A). That is, in the second operation mode M2, the power supply VPS supplied by the control supply unit 300 in the case of FIG. 5A may cause a difference from the case of FIG. 5B. That is, the amount of power supplied in the case of FIG. 5A in the second operation mode M2 is larger. The difference in the power supply amount as described above does not maintain the evaporation amount uniformly, and thus may cause a problem of lowering the reliability of the process.

따라서, 본 발명의 실시예는 상기 제 1 동작 모드(M1)에서 소정 시간 동안 공급된 상기 전원의 평균 값을 계산하고, 상기 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 평균 값에서 상기 기설정된 기울기로 증가하는 전원을 공급할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 제어 전원부(300)는 상기 제 1 동작 모드(M1)에서 소정 시간 동안 상기 증발부(200)로 공급된 전원(VPS)의 평균 값을 계산하고, 상기 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 평균 값에서 상기 기설정된 기울기로 증가하는 상기 전원(VPS)을 공급한다. 따라서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이 동작 모드 변환 시점(A)에서 전원 값 차이가 발생하더라도, 상기 전원의 평균 값에서 기설정된 기울기로 증가하는 전원을 공급하므로, 제 2 동작 모드(M2)에서 실질적으로 동일한 양의 전원을 공급할 수 있다. 한편, 상기 소정 시간은 상기 제 1 동작 모드(M1)에서 상기 제 2 동작 모드(M2)로 변환되는 시점(A) 이전의 일정 시간 동안인 것이 바람직하다.Thus, an embodiment of the present invention may include calculating an average value of the power supplied for a predetermined time in the first operating mode M1, and increasing the power from the average value to the predetermined slope in the second operating mode M2. So that the power can be supplied. That is, the control power source 300 calculates an average value of the power source VPS supplied to the evaporator 200 for a predetermined time in the first operation mode M1, and in the second operation mode M2, And supplies the power source (VPS) which increases from the average value to the predetermined slope. Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, even when a power source value difference occurs at the operation mode conversion time point A, a power source which increases from an average value of the power source to a predetermined slope is supplied, Can supply substantially the same amount of power. Meanwhile, it is preferable that the predetermined time is a predetermined time before the time A when the operation mode is changed from the first operation mode M1 to the second operation mode M2.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치의 또 다른 동작을 보여주는 시간-증발량 그래프이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치는 교대로 반복하여 상기 제 1 및 제 2 동작 모드(M1, M2)로 동작할 수 있다. 상기 박막 증착 장치는 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지하지 않고 기설정된 기울기로 증가하는 전원(VPS)을 공급하여 상기 증발량(S)을 상기 기준 값으로 유지시키므로, 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량(S)을 감지한 결과에 따라 상기 증발량(S)을 유지시키는 상기 제 1 동작 모드(M1)보다 신뢰성이 저하될 수밖에 없다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착 장치는 센서(310)의 수명을 최대한 활용하여 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 제 1 및 제 2 동작 모드(M1, M2)를 반복하여 수행한다. 즉, 상기 박막 증착 장치가 제 2 동작 모드(M2)로 동작하면서 원하지 않는 오차가 발생하더라도, 다음 제 1 동작 모드(M1)에서 상기 챔버(100) 내의 증발량(S)을 검출하여 상기 오차를 보정할 수 있다.6 is a time-evaporation graph showing another operation of the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention can alternately and repeatedly operate in the first and second operation modes M1 and M2. The thin film deposition apparatus supplies the power source VPS which increases in a predetermined slope without sensing the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber in the second operation mode M2 to change the evaporation amount S to the reference value It is inevitable that the reliability is lower than the first operation mode M1 in which the evaporation amount S is maintained according to the result of sensing the evaporation amount S of the evaporation material in the chamber. Therefore, the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention repeatedly performs the first and second operation modes M1 and M2 so as to maximize the lifetime of the sensor 310 and improve the reliability of the process. That is, even if an unwanted error occurs while the thin film deposition apparatus operates in the second operation mode M2, the evaporation amount S in the chamber 100 is detected in the first operation mode M1, can do.

또한, 상기 박막 증착 장치는 상기 제 1 동작 모드(M1)에서 제 2 동작 모드(M2)로 전환되는 시점(A1~A5)마다, 도 5c와 같이 상기 제 1 동작 모드(M1)에서 공급된 전원의 평균 값을 계산하고, 상기 제 2 동작 모드(M2)에서 상기 평균 값에서 상기 기설정된 기울기로 증가하는 전원을 공급할 수 있다.5C, the thin film deposition apparatus may be operated in the first operation mode M1 to the second operation mode M2 at the time of switching from the first operation mode M1 to the second operation mode M2, And to supply power that increases from the average value to the predetermined slope in the second operation mode (M2).

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.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 present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

10: 기판 20: 기판 트레이
100: 챔버 110: 기판 출입구
200: 증발부 210: 가열부
220: 소스 300: 제어 전원부
310: 센서 320: 컨트롤러
330: 전원 공급부 400: 셔터10: substrate 20: substrate tray
100: chamber 110: substrate entrance
200: evaporator 210: heating unit
220: source 300: control power source
310: sensor 320: controller
330: Power supply unit 400: Shutter

Claims (10)

챔버;
제 1 동작 모드에서 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 감지한 결과에 따라 변화하는 값을 갖는 전원을 제공하고, 상기 제1 동작 모드에서 제공된 상기 전원의 평균 값을 계산하고, 제 2 동작 모드에서 상기 전원의 평균 값에서부터 기설정된 기울기로 증가하는 값을 갖는 상기 전원을 제공하는 제어 전원부; 및
상기 제어 전원부로부터 상기 전원을 공급받아 상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 조절하는 증발부를 포함하는 박막 증착 장치.chamber;
Providing a power source having a value that varies depending on a result of sensing evaporation amount of deposition material in the chamber in a first mode of operation, calculating an average value of the power provided in the first mode of operation, A control power supply unit providing the power source having a value increasing from an average value of the power source to a predetermined slope; And
And an evaporation unit that receives the power from the control power unit and adjusts evaporation amount of evaporation material in the chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 제어 전원부는 제 1 시간 동안 상기 제 1 동작 모드로 동작하고, 상기 제 1 시간이 지난 후 상기 제 2 동작 모드로 동작하는 박막 증착 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control power source operates in the first operation mode for a first time and operates in the second operation mode after the first time. 제 1 항에 있어서,
상기 제어 전원부는 제 1 시간 동안 상기 제 1 동작 모드로 동작하고, 제 2 시간 동안 제 2 동작 모드로 동작하며, 교대로 상기 제 1 및 제 2 동작 모드로 동작하는 박막 증착 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control power source operates in the first operation mode for a first time and operates in a second operation mode for a second time and alternately operates in the first and second operation modes. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제어 전원부는,
상기 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 감지하는 센서;
상기 제 1 동작 모드에서 상기 센서의 감지 결과에 따라 증감하는 값을 갖는 전원을 제공하기 위한 제1 제어신호를 생성하고, 상기 제1 동작 모드에서 소정 시간 동안 상기 증발부로 공급된 상기 전원의 평균 값을 계산하고, 상기 제 2 동작 모드에서 상기 계산된 전원의 평균 값에서부터 기설정된 기울기로 증가하는 값을 갖는 전원을 제공하기 위한 제2 제어신호를 생성하는 컨트롤러; 및
상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호에 응답하여 상기 증발부로 상기 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 박막 증착 장치.The method according to claim 1,
The control power supply unit,
A sensor for sensing an evaporation amount of the evaporation material in the chamber;
A first control signal for generating a first control signal for providing a power source having a value to be increased or decreased in accordance with a detection result of the sensor in the first operation mode and generating an average value of the power source supplied to the evaporator for a predetermined time in the first operation mode A controller for generating a second control signal for providing a power source having a value increasing from a mean value of the calculated power source in a second operation mode to a predetermined slope; And
And a power supply for supplying the power to the evaporator in response to the first control signal and the second control signal. 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 센서를 차단하는 셔터를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 제 1 동작 모드에서 상기 셔터를 열고, 상기 제 2 동작 모드에서 상기 셔터를 닫는 박막 증착 장치.6. The method of claim 5,
Further comprising a shutter for blocking said sensor,
Wherein the controller opens the shutter in the first operation mode and closes the shutter in the second operation mode. 제 1 시간 동안 챔버 내의 증착 물질의 증발량을 감지한 결과에 따라 변화하는 값을 갖는 전원을 공급하여 상기 증발량을 조절하는 제 1 단계;
상기 제1 시간 동안 공급된 상기 전원의 평균 값을 계산하는 단계; 및
제 2 시간 동안 상기 계산된 전원의 평균 값에서부터 기설정된 기울기로 증가하는 전원을 공급하여 상기 증발량을 조절하는 제 2 단계를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 단계는 교대로 수행되는 박막 증착 방법.A first step of controlling the amount of evaporation by supplying a power having a variable value according to a result of sensing evaporation amount of a deposition material in a chamber for a first time;
Calculating an average value of the power supplied during the first time; And
And a second step of controlling the evaporation amount by supplying a power source that increases from the average value of the power source during a second time period to a predetermined slope,
Wherein the first and second steps are performed alternately. 삭제delete 삭제delete
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