KR20020084102A - 기재 상에 액체 형태의 전구체를 증착하는 방법과 장치 - Google Patents

기재 상에 액체 형태의 전구체를 증착하는 방법과 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 기재 상에 액체 또는 용해상태로 하나의 이상의 전구체를 증착시키는 장치이다. 이 장치는 각각 또는 혼합형태인 전구체(6')를 저장하기 위한 하나 이상의 저장조(6), 하나 이상의 필름이 증착되는 기재가 배치되는 반응기 챔버(1), 저장조(6)로부터 하나 이상의 라인(7)을 통하여 전구체(6')가 증발되는 하나 이상의 증발영역(4)으로 전구체(6')를 공급하는 공급장치(8)와, 공급장치(8)를 제어하는 제어유니트를 갖는다. 본 발명에 따라서, 단위시간당 공급된 전구체의 양과 실제 신호로서 제어유니트에 인가되는 출력신호를 기록하는 감지기유니트(41, 42)가 제공되고, 제어유니트가 일정한 시간 동안 전구체의 질량유동이 사전에 결정될 수 있는 값을 갖도록 공급장치(8)를 조절함을 특징으로 한다.

Description

기재 상에 액체 형태의 전구체를 증착하는 방법과 장치 {METHOD AND DEVICE FOR DEPOSITING A PRECURSOR ON A SUBSTRATE, SAID PRECURSOR BEING PRESENT IN LIQUID FORM}
일반적인 형태의 방법과 장치가 특허문헌 WO 95/02711 또는 WO 99/02756 으로부터 알려져 있다. 이들 두 특허문헌은 본 발명에서 언급되지 않은 부분의 모든 내용, 사용될 수 있는 전구체의 예시와, 전구체를 이용하여 기재 또는 웨이퍼 상에서 제조될 수 있는 필름의 성질과 용도에 대한 내용을 참조하기 위하여 제시된 것이다.
공지의 장치는 전구체가 각각 수용되거나 혼합된 형태로 수용되는 적어도 하나의 저장조를 갖는다. 또한, 잘 알려진 바와 같이, 기재가 특히 하나 이상의 서셉터(susceptor) 상에 배치되고 이 기재 상에 필름이 성층될 수 있는 반응기 챔버가 구성되어 있다.
제어유니트에 의하여 제어되는 공급장치가 적어도 하나의 공급라인을 통하여 저장조로부터 전구체가 증발되는 영역으로 전구체를 공급한다.
특허문헌 WO 95/02711으로부터 알려진 장치에 있어서, 전구체는 증착이 이루어지는 챔버내에 "방울입자형태" 로서 주기적으로 주입된다. "주입시간/지속시간" 의 비율의 선택은 비조절방식으로 단위시간당 주입된 전구체의 양을 결정하는데 이용된다. 더욱이, 증착이 이루어지는 챔버에는 이를 통하여 캐리어 가스가 흐르며 이 캐리어 가스에는 필름이 증착될 기재측으로 "가스형태" 의 전구체가 포함되어 있다.
이러한 종래의 장치는 여러가지 결점을 갖는다.
주기적인 주입을 고려할 때, 어떠한 공정조건하에서는 불균등성의 문제가 야기될 수 있는 바, 이는 제조되는 필름의 품질에 좋지 않은 영향을 준다.
그러나, 무엇보다도, 증발될 전구체의 양이 조절없이 결정되고 확인되지 않으므로서 각 전구체의 실제농도가 확인되지 아니한다. 반응기 챔버로 주입되는 전구체의 주입량변화는 화학량론적 조성과 이에 따라 제조되는 필름의 구조가 바람직하지 않고 매우 불리하게 변화될 수 있도록 한다.
발명의 요약
본 발명은 종래 제조되는 필름의 조성에서 나타나는 결점이 없는 일반적인 형태의 장치와 방법을 개발하는 것을 목적으로 하는 것에 기초를 두고 있다.
본 발명 장치의 특징이 청구범위 제 1 항에 기술되어 있다. 본 발명에 대한 세밀한 부분이 종속항에 기술되어 있다. 본 발명에 따른 방법은 방법의 청구범위에 기술되어 있다.
본 발명에 따라서, 단위시간당 공급된 전구체의 양과 실제 신호로서 제어유니트에 인가되는 출력신호를 기록하는 감지기유니트가 제공된다. 제어유니트는 일정한 시간 동안 전구체의 질량유동이 사전에 결정될 수 있는 값을 갖도록 공급장치를 조절한다.
일정한 시간 동안 전구체의 질량유동이 결정되는 사전에 결정될 수 있는 값은 상수값일 뿐만 아니라 시간 또는 필름두께에 따라서 달라지는 값일 수 있다. 또한 단위시간당 증발되는 전구체의 양은 전구체의 공급량 또는 온도의 변화에 의하여 영향을 받을 수 있다.
이는 연속공급이 이루어질 수 있도록 할 뿐만 아니라 이러한 공급이 질량유동을 조절하기 위하여 고정적으로 사전에 결정된 시간간격에서 제어유니트가 전구체의 공급을 단속할 수 있도록 한다.
본 발명에 따라서 이루어지는 전구체의 질량유동(평균질량유동)의 조절된 작동을 수행하기 위하여, 감지기유니트는 액체상태로 공급되는 전구체의 양을 기록할 수 있다. 그러나, 이는 감지기유니트가 증발영역으로 공급되거나 이를 지나는 전구체의 양을 기록하는 경우에 특히 유리하다. 그 이유는 이렇게 함으로서 유일한 결정요인인 반응기 챔버에 도입된 전구체의 양의 오류를 피할 수 있기 때문이다. 이러한형태의 재현불가능한 오류는 예를 들어 재응축과정에서 일어날 수 있다.
본 발명에 있어서는 이는 특히 감지기유니트가 예를 들어 샤워헤드와 같은 가스유입영역에서 증발상태로 공급되는 전구체의 양을 기록하는 경우에 유리한 바, 그 이유는 이와 같이 함으로서 반응기 챔버에 주입되고 잠재적 재응축에 의하여 더 이상 영향을 받지 않는 증발된 전구체의 양이 정확히 측정될 수 있도록 하기 때문이다.
예를 들어 감지기유니트는 저장조의 중량을 기록하는 중량감지기, 유량계(특히 액체상태를 위한 것) 또는 광감지기를 포함할 수 있다. 광감지기는 특히 공급되는 증발상태인 전구체의 양을 기록하기에 적합한 것이다.
본 발명의 상세한 내용에 있어서, 제어유니트는 또한 액체상태 또는 증발상태인 전구체의 온도를 제어한다. 본 발명에 있어서는 감지기유니트가 저장조 또는 공급라인의 액상 전구체의 온도를 기록하고 또한 출력신호가 실제신호로서 제어유니트에 인가되어 전구체 온도의 폐쇄루우프 제어가 이루어지고 간단한 개방루우프 제어는 이루어지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 적당한 감지기로서는 서머커플러, 레지스터 또는 광감지기이다. 이는 단위시간당 증발되는 전구체의 질량이 온도변화에 따라서 변화하는 것을 방지한다.
특히, 전구체의 온도는 장치내에서 전구체의 위치에 따라서 달라질 수 있는 사전결정가능한 온도로 제어될 수 있다. 환언컨데, 전구체가 저장조로부터 증발영역으로 공급되는 과정에서 전구체는 한정된 온도를 갖는 영역을 통하여 통과할 것이다.
펌프, 예를 들어 왕복동 펌프, 기어 펌프, 호스 펌프 등 매우 광범위한 장치가 공급장치로서 이용될 수 있다. 또한, 공급장치는 액체가 저장조내에 놓이는 압력을 조절할 수 있도록 한다. 본 발명에 있어서, 예를 들어 내압형 저장조를 이용하고 전구체에 가압된 불활성 가스를 도입할 수도 있다. 더욱이, 액체가 요구된 방향으로 유출될 수 있도록 용기의 벽을 변형시키는 것도 가능하다. 이와 같은 경우에 있어서, 변형은 전구체가 오염되지 않도록 액체가 없는 면에서 이루어질 수 있다.
또한 질량유동을 제어하기 위하여 광범위한 선택이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제어유니트는 공급장치를 제어하여 이 공급장치가 액상 전구체의 사전에 결정된 질량을 공급할 수 있다. 더욱이, 제어유니트는 사전에 결정된 유량 보다 큰 유량을 공급할 수 있도록 제어할 수 있으며 이를 위하여 제어유니트에 의하여 제어되고 각 전구체의 액체상 또는 기체상 유량을 사전에 결정된 값으로 설정 또는 제한하는 적어도 하나의 작동기가 제공될 수 있다. 이 작동기는 예를 들어 각 전구체를 공급하기 위한 공급라인에 제공되는 밸브일 수 있다. 특히, 밸브는 비례밸브로서 그 개방단면적에 비례하여 제어유니트를 제어할 수 있다. 또한, 작동기는 예를 들어 액상 전구체를 증발영역으로 주입하는 노즐과 같은 인젝터를 제어할 수 있다. 이 경우에 있어서, 노즐은 유체가 가스흐름에 의하여 방출되고 그 구조가 특허문헌 DE-C 41 03 413 에 기술된 것과 유사한 2 - 유체 또는 다유체형 노즐이다. 특히 캐리어 가스가 가스흐름을 형성할 수 있다.
또한 증발영역의 구조에 관하여 광범위한 선택이 이루어질 수 있다.
전구체, 즉 다수의 액상 전구체중 적어도 하나가 증발하고 반응기 챔버에 예를 들어 샤워헤드와 같은 유입구를 통하여 연결되는 적어도 하나의 증발챔버가 구비되는 것이 좋다. 이와 같은 경우에 있어서, 작동기가 증발챔버로부터 반응기 챔버로 향하는 증발된 전구체의 이동을제어하는 것이 가능하다.
또한, 인젝터는 반응기 챔버에 전구체를 직접 주입할 수 있어 증발영역이 반응기 챔버의 일부가 될 수 있다.
본 발명의 세부사항에 있어서, 각 전구체에 대하여 하나 이상의 증발영역이 제공되며 각각의 경우 적어도 하나의 작동기가 구비되는 것이 좋다.
만약 각 전구체에 대하여 하나 이상의 증발영역이 제공되는 경우, 제어유니트는 동일 전구체를 위한 다른 증발영역에 공급되는 질량유동에 관계없이 각 증발영역에 공급되는 질량유동의 개방 또는 폐쇄루우프의 제어가 이루어질 수 있도록 한다. 본 발명에서, 감지기유니트는 반응기 챔버에서 증발된 전구체의 분포를 기록하는 것이 좋다. 특히, 감지기유니트로부터의 출력신호가 각 증발영역에 공급되는 질량유동의 조절을 위하여 제어유니트에 인가될 수 있다.
본 발명의 다른 구성에 있어서, 저장조내 액체의 온도, 공급라인의 온도, 작동기 또는 증발영역의 온도를 사전에 결정가능한 값으로 설정하는 온도 - 제어유니트가 제공된다. 온도 - 제어유니트는 증발영역 상류측전구체를 증발온도 보다 낮은 온도로 냉각시키는 냉각유니트를 갖는다. 물론, 이러한 온도는 일정한 온도로 설정하는 것도 가능하고 공급로의 온도프로그램 또는 온도상태에 따라서 설정하는 것도 가능하다.
특히, 온도 - 제어유니트는 반응기 챔버의 주어진 압력에서 전구체의 증발영역 온도가 증발온도 보다높은 온도상태로 설정되는 것이 좋다. 이를 위하여, 온도가 제어될 수 있는 면이 증발영역에 배치되는 것이 가능하다. 이들 면이 전기적인 저항가열기 또는 복사열 등에 의하여 직접 또는 간접적으로 가열될 수 있다.
만약 하나 이상의 전구체가 사용되는 경우, 전구체는 저장조내에 혼합상태로 존재하거나 또는 각각 별도의 저장조내에 저장된 여러 전구체가 증발영역, 반응기 챔버측으로 향하는 가스유입구(샤워헤드)의 영역 또는 반응기 챔버의 영역에서 액체 또는 기체상태의 사전에 결정가능한 비율에 따라서 혼합될 수 있다. 또한 제조될 여러 필름에 따라서 여러 저장조사이의 순서가 "전환" 이 가능하다.
물론, 액상 전구체만을 사용하는 것이 가능한 것은 아니다. 아울러 필름형성기재로서 가스형태의 기재가 사용될 수 있다. 이를 위하여, 반응기 챔버 또는 증발영역에 캐리어 가스 또는 공정가스를 위한적어도 하나의 유입구가 제공될 수 있다.
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전문에 따른 적어도 하나의 기재, 즉 웨이퍼 상에 액체 또는 용해상태인 적어도 하나의 전구체를 증착하는 장치와 방법에 관한 것이다.
이러한 형태의 방법과 장치는 특히 기재 상에 반도체필름, 초전도체필름, 유전체필름 등의 매우 얇은 필름을 제조하기 위하여 사용된다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 사용되는 장치의 기본구성을 보인 설명도.
도 2 는 반응기 챔버의 구조를 보인 단면도.
도 3a 와 도 3b 는 본 발명에 따라서 제공된 감지기유니트의 구성도.
도 1 은 기재 상에 필름을 증착시키기 위한 장치의 기본구성을 보인 것이다. 이 장치는 본 발명에 따른 방법을 이용하여 표면에 적어도 하나 이상의 필름이 증착되는 하나 이상의 기재(도시하지 않았음)가 적어도 하나의 서셉터(2) 상에 배치되는 반응기 챔버(1)를 갖는다.
이를 위하여, 반응기 챔버(1)는 액체형태 또는 용해형태인 전구체(동일하거나 상이한 전구체)가 하나 이상의 증발영역(4)(개략적으로만 도시됨)으로 공급되는 3 개의 인젝터(3)(예시된 실시형태에서 이러한 인젝터의 수는 제한이 없다)를 갖는다. 예시된 실시형태에서, 증발영역(4)으로 향하는 가스형태의 전구체는 예를 들어 샤워헤드로서 알려진 유출구(5)(기호로만 표시함)를 통하여 반응기 챔버(1)측으로 주입되어 균일한 필름이 기재(예를 들어 웨이퍼) 상에 형성될 수 있도록 서셉터(2) 상에 배치된 기재 상에 공급된다. 어울러, 캐리어 가스 또는 공정가스가 반응기 챔버(1)의 내부로 유입될 수 있도록 하는 적어도 하나의 가스유출구(6)가 구비되어 있다. 반응기 챔버(1)내에 배치된 가스는 다시 유출구(9)를 통하여 반응기 챔버(1)로부터 배출된다.
적어도 하나의 인젝터(3)에 공급될 각 전구체 또는 전구체 혼합물을 위하여 저장조(6)가 제공되어 있으며, 이는 이 저장조(6)내에 있는 액체상태의 전구체(6')측으로 연장된 침지파이프를 갖는 라인(7)을 통하여 각 인젝터(3)에 연결된다. 하나의 인젝터가 여러 저장조에 연속적으로 연결될 수도 있다. 각 전구체(6')가 각각의 경우 인젝터에 연결된 저장조(6)로부터 라인(7)측으로 공급될 수 있도록 하기 위하여, 제어유니트(도시하지 않았음)에 의하여 제어될 수 있는 압력이 저장조의 전구체(6')에 가하여질 수 있도록 하는 압력파이프(8)가 저장조에 연결되어 전구체가 단위시간당 정확한 공급량으로 라인(7)을 통하여 각 인젝터(3)에 공급된다. 그러나, 물론 다른 공급장치가 이용될 수 있다.
상기 언급된 장치의 기본구성은 그 원리가 잘 알려진 것이다.
도 2 는 예시적으로 반응기 챔버(1)의 구조를 보인 것이다. 웨이퍼 홀더, 즉 서셉터(2)는 단열부(12)를 갖는 하우징(11)내의 서셉터 지지체(13) 상에 배치된다. 예시된 실시형태에서, 지지체(13)는 회전장치(14)에 의하여 회전되어 서셉터(2)를 회전축(14')를 중심으로 하여 회전시킨다. 아울러, 서셉터 상에는 잘 알려진 플래넛(planet)이 배치되고 이 플래넛은 회전축(14')으로부터 거리를 두고 있는 축을 중심으로 하여 회전될 수 있도록 예를 들어 가스흐름("가스포일")에 의하여 구동되며 그 상부에 기재(도 2 에서도 도시하지 않았음)가 배치된다. 이러한 형태의 반응기는 플래너터리 반응기로서 잘 알려져 있으며 독일의 아헨에 소재하는 Aixtron AG 에서 생산되고 있다. 이와 같이 공지의 플래너터리 반응기의 구조가 참조될 수 있다.
그러나, 서셉터의 구조는 본 발명에 있어서 그다지 중요한 것은 아니며 다른 형태의 반응기 챔버가 이용될 수 있는 바, 예를 들어 서셉터가 회전하지 않는 수평형 반응기 또는 기재가 수직으로 배치되는 수직형 반응기가 이용될 수도 있다.
잘 알려진 바와 같이, 예시적으로 도 2 에서 보인 바와 같은 반응기 챔버를 갖는 반응기(1)는 서셉터(2)를 가열하기 위한 하나 이상의 IR 램프와 같은 히터(15)와, 하우징(11)이 정확한 온도와 사전에 결정가능한온도상태(가변온도)의 온도로 설정될 수 있도록 하우징(11)의 온도를 제어하기 위한 온도 - 제어시스템(상세히 도시하지 않았음)을 갖는다.
더욱이, 도 2 에서 개략적으로 보인 바와 같이 하나 이상의 전구체 (이미 기스형태임)를 공급하기 위한 가스유입시스템이 제공된다. 이 가스유입시스템은 공급파이프(16)를 가지며, 이 파이프는 증발영역(4)(도 2 에서는 도시하지 않았음)을 개략적으로만 보인 샤워헤드(5)에 연결하고, 이로부터 각 전구체가 웨이퍼 표면에 각 원자 또는 화합물의 균일한 공급이 이루어질 수 있도록 하고 이로써 균일한 필름이 형성될 수 있도록 하는 흐름형태로 반응기 챔버(1)의 내부로 유입된다.
만약 둘 이상의 전구체가 사용되는 경우, 이들 전구체와 공정가스 또는 캐리어 가스는 다수의 공급튜브를 필요로 하는 샤워헤드의 내부에서 예를 들어 고정혼합요소에 의하여 사전에 증발영역 또는 저장조에서 액체상태로 혼합되는 것과 같이 혼합됨으로서 이미 혼합된 전구체(가스상태) 또는 공정가스 또는 캐리어 가스가 단일공급튜브(16)를 통하여 샤워헤드(5) (이 경우에 있어서는 단 하나임)에 공급된다.
또한, 다수의 전구체가 사용되는 경우, 다수의 공급튜브(16)를 사용할 수 있으며, 이들은 다수의 각 증발영역(4)을 하나 이상의 샤워헤드(5)에 연결한다. 만약 다수의 샤워헤드가 사용되는 경우, 이들 샤워헤드는 이들의 가스유출공이 반응기 챔버(1)의 내부를 향하여 "서로 간격을 두고" 배치되어 각 기체상 전구체(그리고 다른 공정가스)가 반응기 챔버(1)의 내부에서 혼합될 수 있도록 구성된다.
예시된 실시형태에서, 샤워헤드(5)의 상부에는 여러 용도로 이용되는 공간(17)이 구비되어 있다.
예를 들어 이 공간(17)은 가스의 주입을 위하여 이용될 수 있다. 샤워헤드(5)와 온도 - 조절되는 하우징(11)사이의 열의 전도는 열에너지를 공정가스와 교환하는 샤워헤드(5)가 공정조건에 대하여 선호되는 온도에 적응토록 공간(17)의 가스압력에 의하여 설정될 수 있다.
또한, 공정가스 또는 캐리어 가스는 공간(17)으로 주입되고 샤워헤드의 변부에서 또는 적당한 스로틀을 통하여 반응기 챔버(1)의 내부로 유입될 수 있다.
또한 상기 열거된 모든 가능성의 조합이 이용될 수 있다.
예를 들어, 각 전구체는 저장조에서 사전에 혼합될 수 있고 저장조에 각각 저장된 다른 전구체는 예를 들어 상기 언급된 바와 같은 정지혼합요소를 이용하여 또한 증발영역이나 샤워헤드 또는 반응기 챔버에서 액체상태로 "혼합" 될 수 있다. 또한 공정가스 또는 캐리어 가스는 전구체가 이미 가스상태가 되는 어떠한 장소에서나 혼합될 수 있다. 더욱이, 상이한 전구체를 수용하고 있는 저장조사이의 전환이 가능하여 상이한 전구체가 하나의 동일한 인젝터를 이용하여 연속적으로 증발되게 함으로서 상이한 필름이 형성될 수 있도록 할 수 있다.
장치의 정밀한 구조에 관계없이, 기재, 즉 웨이퍼상의 반응기 챔버에서 각 전구체의 농도를 정확히 유지하는 것이 필요하다.
본 발명에 따라서, 요구된 각 전구체의 농도는 간단한 개방루우프형 제어 대신에 폐쇄루우프형 제어가 이루어지는 전구체의 질량유동의 결과로 유지될 수 있다.
이를 위하여, 공급된 전구체의 양을 기록하는 감지기유니트가 제공되며 이로부터의 출력신호가 실제신호로서 질량유동을 조절할 수 있도록 하는 제어유니트에 인가된다.
이 경우에 있어서, 감지기유니트는 액체상태로 공급되는 전구체의 양을 기록한다.
그러나, 하나 이상의 전구체의 재응축의 결과로 제조되는 필름의 농도에러가 가능한 한 낮으므로 감지기유니트가 기재에 가능한 한 근접하여 증발상태로 공급되는 전구체의 양을 기록하는 것이 특히 유리하다.
이를 위하여, 감지기유니트는 반응기 챔버(1)측으로 향하는 예를 들어 샤워헤드(5)와 같은 가스유입구의 영역에 배치될 수 있다. 이를 위하여 도 2 에서 보인 반응기 챔버(1)의 경우에 있어서는 일측에 윈도우(18)가 구비되어 예를 들어 도 3a 및 도 3b 에서 설명되는 바와 같이 각 전구체의 농도를 광학적으로 측정할 수 있도록 한다. 이러한 방법은 반응기 챔버(1)로 주입되는 증발된 전구체의 양이 정확히 기록될 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 증발영역(4)에서 증발된 전구체의 양을 기록할 수도 있다. 이는 예를 들어 엘립소메타를 이용하는 압력측정방법 또는 선택적으로 기타 다른 방법에 의하여 이루어질 수 있다.
그러나, 도 3a 및 도 3b 에서 설명되는 바와 같이 광학적인 측정방법이 특히 유리하다.
도 3a 및 도 3b 는 각각의 챔버로서 구성된 증발영역(4)을 도식적으로 보인 것이다. 상기 언급된 인젝터(3)는 증발영역(4)을 향하여 개방되어 있다. 반대측에는 예를 들어 라인(16)(도 2)에 연결되고 증발된 전구체가 증발영역으로 공급되는 유출구(16')가 구비되어 있다.
증발된 전구체의 양이 기록될 수 있도록 하기 위하여, 감섭계(41)와 검출기(42)가 제공되며 이들은 FTIR 감지기유니트를 구성하고 도 3a 에서 보인 실시형태에서는 증발영역(4)의 양측에 배치되며 도 3b 에서 보인 실시형태에서는 증발영역(4)의 일측부에 배치된다.
이들 모두의 경우, 증발영역(4)에서 전구체의 양의 정확한 기록은 간섭계에 의하여 이루어질 수 있다.
검출기(42)로부터의 출력신호는 전구체의 질량유동을 조절하기 위하여 제어유니트(도시하지 않았음)에 인가된다.
아울러, 증발영역(4)의 벽에는 히터와 온도감지기가 구비되어 벽이 공정에 최적한 온도로 조절될 수 있다.
이상의 본 발명은 예시된 실시형태를 참조하여 설명되었으며 청구범위에 의한 본 발명의 일반적인 사상에 제한없이 설명되었다.
청구범위의 어구에 관계없이 순수 예방책으로 청구범위에 포함되지 않은 다른 발명의 사상에 대한 청구가 청구범위에 기술되어 있다.

Claims (35)

  1. 하나 이상의 기재 상에 액체 또는 용해상태로 하나 이상의 전구체를 증착시키는 장치로서, 이 장치가 각각 또는 혼합형태인 전구체(6')를 저장하기 위한 하나 이상의 저장조(6), 하나 이상의 필름이 증착되는 기재가 배치되는 반응기 챔버(1), 저장조(6)로부터 하나 이상의 라인(7)을 통하여 전구체(6')가 증발되는 하나 이상의 증발영역(4)으로 전구체(6')를 공급하는 공급장치(8)와, 공급장치(8)를 제어하는 제어유니트를 갖는 것에 있어서, 단위시간당 공급된 전구체의 양과 실제 신호로서 제어유니트에 인가되는 출력신호를 기록하는 감지기유니트(41, 42)가 제공되고, 제어유니트가 일정한 시간 동안 전구체의 질량유동이 사전에 결정될 수 있는 값을 갖도록 공급장치(8)를 조절함을 특징으로 하는 기재 상에 액체 또는 용해형태의 전구체를 증착하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 제어유니트가 질량유동을 조절하기 위하여 고정적으로 사전에 결정된 시간간격에서 전구체의 공급을 단속함을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 제어유니트가 질량유동을 조절하기 위하여 전구체의 연속공급에 영향을 줌을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 공급장치가 펌프임을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 공급장치(8)가 전구체(6')가 저장조(6)내에 놓이는 압력을 조절함을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어유니트가 질량유동을 조절하기 위하여 공급장치를 조절함을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어유니트가 사전에 결정된 유량보다 큰 유량을 공급할 수 있도록 공급장치를 제어하고, 질량유동을 조절하기 위하여 제어유니트에 의하여 제어되고 각 전구체의 질량유동을 사전에 결정된 값으로 설정하는 하나 이상의 작동기가 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 작동기가 전구체를 공급하기 위한 공급라인에 제공되는 밸브임을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 밸브가 비례밸브이고 그 개방단면적에 비례하여 제어유니트를 제어함을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 작동기가 액상 전구체를 증발영역으로 주입하는 인젝터를 제어함을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 전구체(6') 또는 다수의 액상 전구체 중 하나 이상이 증발하고 반응기 챔버(1)에 샤워헤드 (5)와 같은 하나 이상의 유입구를 통하여 연결되는 하나 이상의 증발챔버 (4)가 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 작동기가 증발챔버로부터 반응기 챔버로 향하는 증발된 전구체의 이동을 제어함을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 인젝터가 전구체를 반응기 챔버에 직접 주입하고, 증발영역이 반응기 챔버의 일부임을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 인젝터가 2 - 유체 또는 다유체 노즐이고, 하나의 유체가 캐리어 가스임을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 감지기유니트가 액체상태로 공급되는 전구체의 양을 기록함을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 감지기유니트가 증발영역으로 공급되거나 이를 통하여 이동하는 전구체의 양을 기록함을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 감지기유니트가 샤워헤드(5)와 같은 가스유입구의 영역에서 반응기 챔버로 증발된 상태에서 공급되는 전구체의 양을 기록함을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 제어유니트가 전구체의 온도를 각 부분에 따라서 사전에 결정될 수 있는 값으로 제어함을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 감지기유니트가 저장조 또는 공급라인에서 액상의 전구체의 온도를 기록함을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 온도감지기유니트로부터의 출력신호가 실제신호로서 제어유니트에 인가됨을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 제어유니트가 각각 사전에 결정가능한 값으로 전구체의 온도를 제어함을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 전구체에 대하여 하나 이상의 증발영역이 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 제어유니트가 다른 증발영역으로 공급되는 동일한 전구체의 질량유동에 관계없이 각 증발영역으로 공급되는 질량유동을 개방 또는 폐쇄루우프 제어방식으로 제어함을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 감지기유니트가 반응기 챔버내에서 증발된 전구체의 분포를 기록함을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 감지기유니트로부터의 출력신호가 각 증발영역으로 공급되는 질량유동을 조절하기 위하여 제어유니트에 인가됨을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 온도제어유니트가 저장조내 액체의 온도, 공급라인의 온도, 작동기 또는 증발영역의 온도를 사전에 결정가능한 값으로 설정하도록 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 온도 - 제어유니트가 증발영역 상류측 전구체를 증발영역의 압력에서 증발온도보다 낮은 온도로 냉각시키는 냉각유니트를 가짐을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 온도제어유니트가 반응기 챔버의 주어진 압력에서 전구체의 증발영역 온도가 증발영역의 동일한 압력에서 증발온도보다 높은 온도상태로 설정됨을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 온도가 제어될 수 있는 면이 증발영역에 배치됨을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 전구체가 사용되는 경우, 전구체는 저장조내에 혼합상태로 존재하거나 또는 각각 별도의 저장조내에 저장된 여러 전구체가 증발영역, 반응기 챔버측으로 향하는 가스유입구(샤워헤드)의 영역 또는 반응기 챔버의 영역에서 액체 또는 기체상태의 사전에 결정가능한 비율에 따라서 혼합됨을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 30 항에 있어서, 각 액상 전구체를 혼합시키는 고정혼합요소가 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 반응기 챔버 및/또는 증발영역에 캐리어 가스 및/또는 공정가스를 위한 하나 이상의 유입구가 제공됨을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 5 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 전구체가 내압용기인 변형가능한 용기내에 수용되고, 전구체의 공급을 위하여 용기가 액체가 없는 면이 제공될 수 있도록 용기내의 가스에 의하여 작동됨을 특징으로 하는 장치.
  34. 각각 또는 혼합형태로 하나 이상의 전구체가 공급장치에 의하여 하나 이상의 공급라인을 통해 하나 이상의 증발영역으로 공급되어 하나 이상의 기재 상에 액체 또는 용해상태에서 증착됨으로써 반응기 챔버내의 기재 상에 필름을 형성하는 전구체의 증착방법에 있어서, 공급되는 전구체의 양이 기록되고, 일정한 시간 동안 전구체의 질량유동이 사전에 결정될수 있는 값으로 설정됨을 특징으로 하는 기재 상에 액체 또는 용해형태의 전구체를 증착하는 방법.
  35. 기재에 박막필름을 제조하기 위한 제 34 항에 따른 방법의 이용.
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