KR20090028345A - Method for thin metal film depositing gas spray and thin metal film depositing gas spray apparatus - Google Patents

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Abstract

A gas injection device and method for thin metal film deposition are provided to spray gas uniformly by supplying insulation layer source gas in addition to metal source gas. A gas injection device for thin metal film deposition, which corrects the defective part of a substrate(S) by irradiating laser beam, includes a fourth layer(400) which is positioned under a heating portion formed on the top in order to heat a chamber(70) and has an optical window(410) in the center, a third layer(300) which is positioned under the fourth layer and provided with purifying gas through the central part, a second layer(200) which is positioned under the third layer and provided with source gas for metal and insulation layers through the central part, and a first layer(100) which is positioned under the second layer apart from the substrate.

Description

금속박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법{METHOD FOR THIN METAL FILM DEPOSITING GAS SPRAY AND THIN METAL FILM DEPOSITING GAS SPRAY APPARATUS}Gas injection device and method for metal thin film deposition {METHOD FOR THIN METAL FILM DEPOSITING GAS SPRAY AND THIN METAL FILM DEPOSITING GAS SPRAY APPARATUS}

본 발명은 금속박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 원료가스 이외에 절연막 원료가스도 같이 공급하여 배출가스의 공간적 균일성의 확보가 가능하고 원료가스의 퍼짐으로 인한 균일한 공급이 가능하며 정화가스 공급시 균일성 확보가 가능하고 광학창의 기밀 유지가 향상되는 금속박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gas injection apparatus and method for depositing a metal thin film, and more particularly, to supply an insulating film raw material gas as well as a metal raw material gas to ensure spatial uniformity of the exhaust gas and to provide a uniform supply due to the spread of the raw material gas. The present invention relates to a gas injection apparatus and method for depositing a metal thin film, which is capable of ensuring uniformity when supplying purified gas and improving airtightness of an optical window.

최근 들어 급속한 발전을 거듭하고 있는 반도체 산업의 기술 개발에 의하여 액정표시장치는 소형, 경량화되면서 성능은 더욱 강력해진 제품이 등장하고 있다. Recently, with the development of technology in the semiconductor industry, which has been rapidly developing rapidly, liquid crystal display devices have become smaller and lighter, and more powerful products have emerged.

액정표시장치(Liquid Crystal Display Device, LCD)는 소형화, 경량화 저 전력소비화 등의 장점이 있어, 현재 많은 정보처리 기기에 장착ㆍ사용되고 있다. Liquid crystal display devices (LCDs) have advantages such as miniaturization, light weight, low power consumption, and the like, and are currently installed and used in many information processing devices.

이러한 액정표시장치는 일반적으로 액정의 특정한 분자배열에 전압을 인가해 다른 분자배열을 변환시키고, 이러한 분자배열에 의해 발광하는 액정 셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로, 액정 셀에 의한 빛의 변조를 이용한 디스플레이 장치이다. Such liquid crystal displays generally apply voltages to specific molecular arrays of liquid crystals to convert other molecular arrays, and change optical properties such as birefringence, photoreactivity, dichroism, and light scattering characteristics of liquid crystal cells that emit light by such molecular arrays. Is a display device using modulation of light by a liquid crystal cell by converting the light into a visual change.

액정표시장치는 화소 단위를 이루는 액정 셀의 생성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조 공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하는 공정 등을 거쳐 완성하게 된다. The liquid crystal display device includes a process for manufacturing a panel top and a bottom plate, including a process of generating a liquid crystal cell forming a pixel unit, forming and rubbing an alignment layer for liquid crystal alignment, and bonding the top and bottom plates together, and bonding the top and bottom plates together. It completes through the process of injecting a liquid crystal in between.

상기와 같은 공정에 의해 완성되는 액정표시장치는 금속패턴(예를 들면, 데이터 라인 또는 공통전극 라인)이 형성되어 있고 전기적으로 전도성을 가진다. 그런데 이러한 금속패턴이 단선(open)되거나 단락(short)되는 등의 선결함이 발생하는 경우가 있다. In the liquid crystal display device completed by the above process, a metal pattern (for example, a data line or a common electrode line) is formed and is electrically conductive. However, there is a case in which a predecessor such as an open or short circuit of the metal pattern occurs.

일반적으로 패턴의 유실에 의해 결함과 패턴 서로 간의 단락에 의해 점 결함의 경우 그 분포, 개수 및 유형에 따라 허용되는 레벨이 있는 반면에, 상기의 선결함의 경우는 한 개라도 발생하면 제품으로서의 가치가 없기 때문에 이에 대한 수정 공정이 매우 중요하다. In general, in case of point defects, there is an acceptable level according to the distribution, number, and type of point defects due to the loss of the pattern and the short circuit between the patterns. The correction process for this is very important.

이때 수정 방법의 하나로 액정표시 패널의 유리기판의 결함이 발생된 국소부에 금속가스를 주입하고 여기에 레이저 광을 조사하여 결함 부위를 수정하는 레이저 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition, CVD)를 이용한 수정 방법이 있다. At this time, one of the correction methods is to use a chemical vapor deposition (CVD) to inject a metal gas into a localized area where a defect occurs in the glass substrate of the liquid crystal display panel and irradiate the laser light to correct the defect site. There is a way.

이러한 레이저 화학기상증착을 이용한 박막형성방법을 간략하게 설명하면, 금속화합물가스에 레이저 광을 조사하면 금속과 결합된 배위자(ligand)간의 결합이 깨지면서 금속 원자만 떨어져 나오게 되는데, 금속 패턴 상에서 이러한 반응을 일으키면 금속원자가 금속 패턴 위에 박막형태로 형성되는 것이다. 이렇게 증착되는 금속원소로는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 등이 사용된다. Briefly describing the thin film formation method using the laser chemical vapor deposition, when the laser light is irradiated to the metal compound gas, the bond between the metal and the ligand (ligand) is broken and only the metal atoms are separated. The metal atoms are formed in a thin film form on the metal pattern. As the deposited metal element, chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), or the like is used.

도 1은 종래 기술에 따른 박막 형성장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a thin film forming apparatus according to the prior art.

박막 형성장치는 수정을 위한 금속원료를 가스 형태로 공급하는 가스 공급부(1)와, 상기 가스 공급부로부터 분사되는 가스를 광분해 하기 위하여 조사되는 레이저(5)와, 상기 레이저로부터 발생되는 레이저 광의 진행 경로와 초점 등을 조절하는 광학부(4)와, 상기 광학부(4)로부터 나오는 레이저 광과 상기 가스 공급부(1)에서 공급되는 가스와 광분해 작용을 하는 챔버(7)와, 상기 가스공급부(1), 광학부(4), 레이저(5) 등을 컨트롤하는 컨트롤부(6)로 구성되어 있다. The thin film forming apparatus includes a gas supply unit 1 for supplying a metal raw material for correction in the form of a gas, a laser 5 irradiated to photodecompose the gas injected from the gas supply unit, and a path of the laser light generated from the laser. And an optical unit 4 for adjusting the focus and the like, a chamber 7 which performs photolysis with the laser light emitted from the optical unit 4 and the gas supplied from the gas supply unit 1, and the gas supply unit 1. ), An optical unit 4, a control unit 6 for controlling the laser 5 and the like.

상기와 같은 구조를 갖는 박막 형성장치는 다음과 같은 원리에 의해 라인 오픈을 수정한다. The thin film forming apparatus having the structure as described above corrects the line open by the following principle.

액정표시장치 제조 공정 중 어레이 공정이 끝나면, 어레이 테스트 공정을 진행하는데, 어레이 테스트 공정 중에서 데이터 라인의 오픈 불량을 검출한 경우 이를 수정하기 위하여 박막형성 장치를 사용한다. After the array process is completed during the liquid crystal display device manufacturing process, the array test process is performed. When the open defect of the data line is detected during the array test process, a thin film forming apparatus is used to correct the defect.

먼저, 기판(8)이 장비 내로 로딩되면 상기 광학부(4)가 불량이 발생한 좌표로 이동하고, 상기 레이저(5)를 조사한다. 레이저 광을 조사하여 펄스형태의 레이저를 조사하여 메탈라인의 소정 표면을 노출시키는 컨택트 홀을 형성한 후, 연속파 레이저를 조사한다. 이때, 가스 공급부(1)에 저장되어 있는 금속가스와 불활성 기체가 혼합된 원료가스를 공급하여 광학분해 작용을 하면서 단선된 데이터 라인 영역에 금속원료가 증착되어 단선된 부분이 전기적으로 연결된다. First, when the substrate 8 is loaded into the equipment, the optical unit 4 moves to the coordinate where the defect occurs, and irradiates the laser 5. The laser beam is irradiated to form a contact hole exposing a predetermined surface of the metal line by irradiating a pulsed laser, and then irradiating a continuous wave laser. At this time, while supplying the raw material gas mixed with the metal gas and the inert gas stored in the gas supply unit 1 and performing optical decomposition, the metal raw material is deposited in the disconnected data line region and the disconnected portion is electrically connected.

여기서, 상기 챔버(7)인 가스 분사 장치는 도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이 기판(S)과 이격된 상태로 구비되며 최상단에 가열부(26)가 구비되면서 일단 중 심부에 레이저 광(L)이 조사되는 통로인 홀(10)이 형성되고 외부의 가스 공급부(1)에서 원료가스 공급라인(16)을 통해 유입되는 금속 원료가스가 원료가스 공급부(12)에 연결되고 상기 원료가스 공급부(12)에서 상기 홀(10) 방향을 향해 경사지면서 120°방향으로 3개가 구비되도록 원료가스 배출구(14)가 형성되며 상기 원료가스 배출구(14)에서 배출되는 금속 원료가스가 홀(10)의 최하단에 모이도록 분사된다.Here, the gas injection apparatus, which is the chamber 7, is provided to be spaced apart from the substrate S, as shown in FIGS. 2 and 3A, and the heating unit 26 is provided at the top thereof, so that the laser light ( A hole 10, which is a passage through which L) is irradiated, is formed, and the metal source gas flowing through the source gas supply line 16 from the external gas supply unit 1 is connected to the source gas supply unit 12 and the source gas supply unit A raw material gas discharge port 14 is formed to have three pieces in a 120 ° direction while being inclined toward the hole 10 in the direction 12, and the metal raw material gas discharged from the raw material gas discharge port 14 is formed in the hole 10. Sprayed to gather at the bottom.

그리고 상기 챔버(7) 내에서 상기 원료가스 공급부(12)의 상단에 외부의 정화가스 공급부(도면에 미도시)와 연결된 정화가스 배출구(18)가 그 일단에서 정화가스 공급라인(20)을 통해 유입되도록 연결된다.In addition, a purge gas discharge port 18 connected to an external purge gas supply unit (not shown) at an upper end of the source gas supply unit 12 in the chamber 7 may be provided at one end of the purge gas supply line 20. It is connected to inflow.

그리고 상기 챔버(7) 내에서 정화가스 배출구(18)의 상단에 레이저 광(L)이 통과하는 광학창(22)은 그 저면에 접하는 오링(O)에 의해 기밀이 유지된 상태로 연결부재(24)에 의해 고정된다.In addition, the optical window 22 through which the laser light L passes through the upper end of the purge gas outlet 18 in the chamber 7 is connected to the connecting member in an airtight state by the O-ring O contacting the bottom surface thereof. 24) is fixed.

그러나 상기 원료가스 공급라인(16)에는 금속 원료가스만 공급되므로 별도의 절연막 공급라인이 필요하여 구조 변경이 필요하고 이 원료가스 공급라인(16)의 금속 원료가스 투입지점이 한 지점에서 투입되어 각각의 원료가스 배출구(14)로 배출되는 금속 원료가스의 세기가 불균일하므로 공간적 불균일성이 존재하는 문제점이 있었다.However, since only the metal raw material gas is supplied to the raw material gas supply line 16, a separate insulating film supply line is required, and thus, a structural change is required, and the metal raw material gas input points of the raw material gas supply line 16 are introduced at one point, respectively. Since the intensity of the metal source gas discharged to the source gas outlet 14 of the non-uniform, there was a problem that there is a spatial nonuniformity.

또한, 상기 정화가스 배출구(18)가 상기 정화가스 공급라인(20)과 사선 형태로 연결되어 연결되는 부위에서만 집중적으로 정화가스가 공급되므로 공급이 불균일하고 유입되는 원료가스의 투입 지점인 상기 원료가스 공급부(12)가 평탄한 상태 이므로 투입 지점에서 부딪혀 반발력이 생성되고 원료가스가 사방으로 퍼지는 문제점이 있었다. (도 3b 참조)In addition, since the purge gas is supplied intensively only at the site where the purge gas discharge port 18 is connected to the purge gas supply line 20 in an oblique form, the supply gas is non-uniform and the input gas of the input source gas is introduced. Since the supply part 12 is in a flat state, a reaction force is generated by hitting the input point, and the source gas is spread in all directions. (See Figure 3b)

그리고 상기 광학창(22)을 상기 챔버(7)의 홀(10) 상단에 고정할 때 오링(O)에 의해 기밀을 유지하므로 상기 오링(O)의 장탈착시 이 광학창(22)의 표면이 손상되어 파손되는 문제점이 있었다.When the optical window 22 is fixed to the upper end of the hole 10 of the chamber 7, the airtightness is maintained by the O-ring (O). There was a problem that is damaged and broken.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 금속 원료가스 이외에 절연막 원료가스도 같이 공급하여 배출가스의 공간적 균일성의 확보가 가능하고 원료가스의 퍼짐으로 인한 균일한 공급이 가능하며 정화가스 공급시 균일성 확보가 가능하고 광학창의 기밀 유지가 향상될 수 있게 한 금속박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention is to supply the insulating material gas as well as the metal raw material gas to ensure the spatial uniformity of the exhaust gas and uniform supply due to the spread of the raw material gas is possible In addition, the present invention provides a gas injection device and method for depositing a metal thin film that can ensure uniformity when supplying a purge gas and improve airtightness of an optical window.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 금속박막 증착용 가스 분사 장치는 기판 결함시 레이저 광을 조사하여 결함 부위를 수정하며 다수 층이 실링된 상태로 적층되어 조합되는 금속박막 증착용 가스 분사 장치에 있어서, 챔버를 가열하기 위해 최상단에 구비되는 가열부의 하부에 구비되며 중심부에 광학창이 구비되는 제4 레이어; 상기 제4 레이어의 하부에 구비되어 중심부에 정화가스가 공급되는 제3 레이어; 상기 제3 레이어의 하부에 구비되어 중심부에 금속 및 절연막 원료가스가 공급되는 제2 레이어; 및 상기 제2 레이어의 하부에 구비되어 상 기 기판과 설정 간격으로 이격되는 제1 레이어; 를 포함하여 이루어진다.In order to solve the above technical problem, the metal thin film deposition gas injection apparatus according to the present invention irradiates laser light when a substrate defect is corrected, and the defect portion is fixed and a plurality of layers are laminated and combined with the metal thin film deposition gas injection. An apparatus, comprising: a fourth layer provided below a heating unit provided at an uppermost end of a heating unit for heating a chamber, and having a central optical window; A third layer provided below the fourth layer and supplied with a purification gas to a central portion thereof; A second layer provided below the third layer to supply metal and insulating film source gas to a central portion thereof; And a first layer disposed below the second layer and spaced apart from the substrate at a predetermined interval. It is made, including.

본 발명에 의한 금속박막 증착용 가스 분사 방법은 1) 기판상에 레이저 광을 조사할 때 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 각각 공급하는 단계; 및 2) 상기 기판상에 박막 형성 후 잔류가스를 배기하기 위한 정화가스를 공급하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.The gas injection method for depositing a metal thin film according to the present invention comprises the steps of: 1) supplying a metal source gas and an insulating film source gas, respectively, when irradiating laser light onto a substrate; 2) supplying a purge gas for exhausting residual gas after forming a thin film on the substrate; It is made, including.

이와 같은 본 발명의 박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법은 금속 원료가스 이외에 절연막 원료가스도 같이 공급하여 배출가스의 공간적 균일성의 확보가 가능하고 원료가스의 퍼짐으로 인한 균일한 공급이 가능하며 정화가스 공급시 균일성 확보가 가능하고 광학창의 기밀 유지가 향상될 수 있는 효과가 있다.The gas injection device and method for thin film deposition of the present invention can supply the insulating film raw material gas as well as the metal raw material gas to ensure the spatial uniformity of the exhaust gas, and can be uniformly supplied by the spreading of the raw material gas, and the purification gas supply. The uniformity can be secured and the airtightness of the optical window can be improved.

이하, 본 발명의 박막 증착용 가스 분사 장치 및 방법을 첨부도면을 참조하여 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the gas injection device and method for thin film deposition of the present invention will be described with reference to the embodiment as follows.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 박막 증착용 가스 분사 장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 다수 층이 적층되어 조합되는 직사각 기둥 형태의 챔버로, 제1 레이어(100), 제2 레이어(200), 제3 레이어(300), 제4 레이어(400) 및 가열부(500)로 이루어지는 챔버(70)로 각각의 접촉 층마다 격리 및 기밀 유지를 위해 실링 패드(S1, S2, S3)가 개재된다.The gas injection apparatus for thin film deposition according to the exemplary embodiment of the present invention is a rectangular pillar-shaped chamber in which a plurality of layers are stacked and combined as illustrated in FIGS. 4 to 6, and the first layer 100 and the second layer. A chamber 70 consisting of a 200, a third layer 300, a fourth layer 400, and a heating part 500, and sealing pads S 1 , S 2 , S 3 ) is interposed.

그리고 상기 챔버(70)의 일단에는 외부 장치에 고정되도록 브래킷이 구비된다.And one end of the chamber 70 is provided with a bracket to be fixed to the external device.

상기 제1 레이어(100)는 기판(S)과 설정 간격(ℓ)은 0.5∼0.7㎜로 이격되면서 중심부에 수직 방향으로 관통되어 레이저 광(L)이 조사되는 통로인 제1 홀(102)이 형성되고 상기 제1 홀(102)을 기점으로 저면에 동심으로 한 내측 배기구(104)와 보호가스 배출구(108) 및 외측 배기구(106) 순으로 형성된다.The first layer 100 has a first hole 102, which is a passage through which the laser beam L is irradiated, penetrating in a vertical direction to the center while being spaced 0.5 to 0.7 mm apart from the substrate S. And an inner exhaust port 104, a protective gas discharge hole 108, and an outer exhaust hole 106 concentrically formed on the bottom surface of the first hole 102.

여기서, 상기 보호가스 배출구(108)는 상기 기판(S)의 박막 증착시 기판(S) 표면의 손상 방지를 위해 보호가스를 분사되도록 보호가스(Shield gas) 공급부(도면에 미도시)와 연결된다.Here, the protective gas outlet 108 is connected to a shield gas supply unit (not shown) to inject a protective gas to prevent damage to the surface of the substrate S when the thin film is deposited on the substrate S. .

그리고 상기 내, 외측 배기구(104, 106)는 상기 보호가스 배출구(108)에서 배출되는 보호가스를 배기시킬 수 있도록 외부의 배기수단(도면에 미도시)과 연결되도록 구비된다.The inner and outer exhaust ports 104 and 106 are provided to be connected to an external exhaust means (not shown) so as to exhaust the protective gas discharged from the protective gas outlet 108.

더욱이, 상기 보호가스 배출구(108)를 통해 배출되고 상기 내, 외측 배기구(104, 106)를 통해 보호가스가 배기되며 이 보호가스 배출구(108)와 이 내, 외측 배기구(104, 106)의 사이 공간에는 에어 커튼 효과가 발생하므로 외부의 이물질의 침입과 내부의 미반응 원료, 정화, 보호가스 등이 누출되는 것을 방지하게 된다.Moreover, the protective gas is discharged through the protective gas outlet 108 and the protective gas is exhausted through the inner and outer exhaust holes 104 and 106 and between the protective gas outlet 108 and the inner and outer exhaust holes 104 and 106. Since the air curtain effect occurs in the space, it prevents the intrusion of external foreign matters and leakage of unreacted raw materials, purification, and protective gas inside.

또한, 상기 외측 배기구(106)에는 이와 연결되는 통로를 통해 형성되는 에어 커튼으로 미반응 가스 및 반응 부가물의 누출이 발생되지 않는 상태를 감지하도록 상기 챔버(70) 일 측벽에 누출감지부(도면에 미도시)가 구비된다.In addition, the outer exhaust port 106 is an air curtain formed through a passage connected to the leak outlet on the side wall of the chamber 70 so as to detect a state where leakage of unreacted gas and reaction additives does not occur. Not shown).

상기 제2 레이어(200)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 레이 어(100)의 상면에 접한 상태로 구비되어 중심부에 금속/절연막 원료가스를 공급하는 기능을 하며, 제2 홀(202), 원료가스 공급부(204), 금속/절연막 원료가스 배출구(206) 및 원료가스 공급라인(210)으로 세분화하여 구성된다.As shown in FIGS. 5 and 7, the second layer 200 is provided in contact with the top surface of the first layer 100 to supply a metal / insulating film source gas to a central portion thereof. The hole 202, the source gas supply unit 204, the metal / insulating film source gas outlet 206, and the source gas supply line 210 are subdivided.

상기 제2 홀(202)은 중심부에 수직 방향으로 관통 형성되어 상기 제1 홀(102)과 연결되므로 레이저 광(L)의 조사시 통로가 된다.The second hole 202 penetrates through the center in a vertical direction and is connected to the first hole 102 to serve as a passage when the laser light L is irradiated.

상기 원료가스 공급부(204)는 상기 제2 홀(202)의 주변 상부에 원형 홈 형태로 형성되며 상기 원료가스 공급라인(210)에 의해 수직 상방에서 금속/절연막 원료가스를 공급받아 함몰된 홈에 의해 투입되는 금속/절연막 원료가스에 의한 반발력이 약화되므로 가스가 옆으로 퍼지는 정도가 상승되어 금속/절연막 원료가스의 공급시 공급 균일성을 확보할 수 있다. (도 11 참조)The source gas supply unit 204 is formed in the shape of a circular groove in the upper portion of the periphery of the second hole 202 and is supplied to the groove recessed by receiving the metal / insulation film source gas vertically upward by the source gas supply line 210. Since the repulsive force by the metal / insulation film source gas introduced by the gas is weakened, the degree of spreading of the gas to the side is increased, thereby ensuring uniformity in supply of the metal / insulation film source gas. (See Figure 11)

상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206)는 상기 원료가스 공급부(204)와 상기 제2 홀(202)을 기점으로 120°의 3개가 경사진 등 간격으로 연결 형성하며 그 형성 각도는 60∼70°로 형성되고 그 직경은 0.3∼1.5㎜ 범위로 형성된다.The metal / insulating material source gas outlet 206 is formed by connecting three of 120 ° from the source gas supply part 204 and the second hole 202 at inclined intervals, and the forming angle thereof is 60 to 70 °. It is formed in the diameter of 0.3 to 1.5mm range.

여기서, 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206)의 각도는 금속/절연막 원료가스 배출시 상기 기판(S)의 표면에 모이도록 분사하기 위해 최적으로 형성된다.Here, the angle of the metal / insulating material source gas outlet 206 is optimally formed so as to spray on the surface of the substrate (S) when the metal / insulating material source gas discharged.

상기 원료가스 공급라인(210)은 상기 챔버(70)의 외측 상부에서 상기 제2 홀(202)을 기점으로 한 3개인 120°마다 수직 방향으로 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206)의 사이에 형성되며 각각이 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 동시에 공급하여 각각의 원료가스가 원료가스의 투입지점, 상기 원료가스 공급부(204) 및 금속/절연막 원료가스 배출구(206)에 모두 사용된다.The source gas supply line 210 is disposed between the metal / insulating material source gas outlets 206 in a vertical direction every three hundred degrees from the outer upper portion of the chamber 70 starting from the second hole 202. Each source gas is simultaneously supplied to the metal source gas and the insulating film source gas so that each source gas is used at the input point of the source gas, the source gas supply unit 204, and the metal / insulating film source gas outlet 206.

결국, 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 상기 원료가스 공급라인(210)에 의해 동시에 공급하여 투입되고 상기 원료가스 공급부(204) 및 원료가스 배출구(206)에 공급되고 배출되므로 종래에서와 같이 금속 원료가스만 공급할 때와는 다르게 원료가스의 공간적 균일성을 확보할 수 있다.As a result, the metal raw material gas and the insulating film source gas are simultaneously supplied by the source gas supply line 210 to be supplied and supplied to the source gas supply unit 204 and the source gas outlet 206, and then discharged. Unlike when only gas is supplied, spatial uniformity of source gas can be secured.

다른 실시 예의 제2 레이어(200a)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1 레이어(100)의 상면에 접한 상태로 구비되어 중심부에 금속/절연막 원료가스를 공급하는 기능을 하며, 제2 홀(202a), 원료가스 공급부(204a), 금속/절연막 원료가스 배출구(206a) 및 원료가스 공급라인(210a)으로 세분화하여 구성된다.As illustrated in FIG. 8, the second layer 200a is provided in contact with an upper surface of the first layer 100 to supply a metal / insulating material source gas to a central portion of the second layer 200a. 202a, source gas supply unit 204a, metal / insulating film source gas outlet 206a, and source gas supply line 210a.

상기 제2 홀(202a)은 중심부에 수직 방향으로 관통 형성되어 상기 제1 홀(102a)과 연결되므로 레이저(L)의 조사시 통로가 된다.The second hole 202a is formed through the center in the vertical direction and is connected to the first hole 102a so that the second hole 202a becomes a passage when the laser L is irradiated.

상기 원료가스 공급부(204a)는 상기 제2 홀(202a)의 주변 상부에 원형 홈 형태로 형성되며 상기 원료가스 공급라인(210a)에 의해 수직 상방에서 원료가스를 공급받아 함몰된 홈에 의해 투입되는 금속/절연막 원료가스에 의한 반발력이 약화되어 가스가 옆으로 퍼지는 정도가 상승되어 금속/절연막 원료가스의 공급시 균일성을 확보할 수 있다.The source gas supply unit 204a is formed in the shape of a circular groove in the upper portion of the periphery of the second hole 202a and is supplied by the recess recessed by receiving the source gas vertically upward by the source gas supply line 210a. The repulsive force by the metal / insulation film source gas is weakened, and the degree of spreading of the gas to the side is increased, thereby ensuring uniformity in supplying the metal / insulation film source gas.

상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206a)는 상기 원료가스 공급부(204a)와 상기 제2 홀(202a)을 기점으로 90°의 경사진 등 간격으로 4개가 연결 형성하며 그 형성 각도는 60∼70°로 형성되고 그 직경은 0.3∼1.5㎜로 형성된다.Four metal / insulating film source gas outlets 206a are connected to each other at 90 ° inclined intervals starting from the source gas supply unit 204a and the second hole 202a, and the forming angle thereof is 60 to 70 °. It is formed in the diameter of 0.3 to 1.5mm.

여기서, 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206a)의 각도는 금속/절연막 원 료가스 배출시 상기 기판(S)의 표면에 모이도록 분사하기 위해 최적으로 형성된다.Here, the angle of the metal / insulating film source gas outlet (206a) is optimally formed so as to spray on the surface of the substrate (S) when the metal / insulating film raw material gas discharged.

상기 원료가스 공급라인(210a)은 상기 챔버(70)의 외측 상부에서 상기 제2 홀(202a)을 기점으로 한 대각 방향인 180°마다 수직 방향으로 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206a)의 사이에 형성되어 금속 원료가스와 절연막 원료가스의 공급 지점이 다르지만 상기 원료가스 공급부(204a)에 원료가스가 섞이게 되고 이로 인해 원료가스의 공간적 불균일성이 초래된다.The source gas supply line 210a is disposed between the metal / insulating material source gas outlet 206a in a vertical direction at an angle of 180 ° from the outer upper portion of the chamber 70 starting from the second hole 202a. The source gas is formed in the metal source gas and the insulating material source gas is different, but the source gas is mixed in the source gas supply unit 204a, resulting in spatial nonuniformity of the source gas.

또 다른 실시 예의 제2 레이어(200b)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 레이어(100)의 상면에 접한 상태로 구비되어 중심부에 금속/절연막 원료가스를 공급하는 기능을 하며, 제2 홀(202b), 원료가스 공급부(204b), 금속/절연막 원료가스 배출구(206b) 및 원료가스 공급라인(210b)으로 세분화하여 구성된다.As shown in FIG. 9, the second layer 200b of FIG. 9 is provided to be in contact with the top surface of the first layer 100 to supply metal / insulating film source gas to a central portion of the second hole. 202b, source gas supply unit 204b, metal / insulating film source gas outlet 206b, and source gas supply line 210b.

상기 제2 홀(202b)은 중심부에 수직 방향으로 관통 형성되어 상기 제1 홀(102b)과 연결되므로 레이저 광(L)의 조사시 통로가 된다.Since the second hole 202b is penetrated in the vertical direction at the center thereof and connected to the first hole 102b, the second hole 202b becomes a passage when the laser light L is irradiated.

상기 원료가스 공급부(204b)는 상기 제2 홀(202b)의 주변 상부에 대향되면서 상호 분리되는 원호 홈 형태로 형성되며 각각의 금속/절연막 원료가스를 상기 원료가스 공급라인(210b)에 의해 수직 상방에서 공급받아 분리되면서 함몰된 홈에 의해 투입되는 원료가스에 의한 반발력이 약화되어 가스가 옆으로 퍼지는 정도가 상승되어 원료가스의 공급시 균일성을 확보할 수 있다.The source gas supply unit 204b is formed in the shape of an arc groove that is separated from each other while facing the upper portion of the second hole 202b, and vertically upwards each metal / insulation film source gas by the source gas supply line 210b. Repulsive force is reduced by the source gas injected by the recessed groove while being separated from the supply from the supply is increased, so that the degree of gas spread sideways is increased to ensure uniformity in the supply of the raw material gas.

상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206b)는 상기 원료가스 공급부(204b)와 상기 제2 홀(202b)을 기점으로 90°의 경사진 등 간격으로 4개가 연결 형성하며 그 형성 각도는 60∼70°로 형성되고 그 직경은 0.3∼1.5㎜로 형성된다.Four metal / insulating film source gas outlets 206b are connected to each other at 90 ° inclined intervals starting from the source gas supply unit 204b and the second hole 202b, and the forming angle thereof is 60 to 70 °. It is formed in the diameter of 0.3 to 1.5mm.

여기서, 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206b)의 각도는 금속/절연막 원료가스 배출시 상기 기판(S)의 표면에 모이도록 분사하기 위해 최적으로 형성된다.Here, the angle of the metal / insulating film source gas outlet (206b) is optimally formed to spray to collect on the surface of the substrate (S) when the metal / insulating film source gas discharged.

상기 원료가스 공급라인(210b)은 상기 챔버(70)의 외측 상부에서 상기 제2 홀(202b)을 기점으로 한 대각 방향인 180°마다 수직 방향으로 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206b)의 사이에 형성되어 금속 원료가스와 절연막 원료가스의 공급하는 상기 금속/절연막 원료가스 배출구(206b) 및 원료가스 공급부(204b)는 서로 분리된 상태이지만 상기 제2 홀(202b)에서 일률적으로 금속/절연막 원료가스를 공급하므로 이로 인해 금속/절연막 원료가스의 공간적 불균일성이 초래된다.The source gas supply line 210b is disposed between the metal / insulating material source gas outlet 206b in a vertical direction at an angle of 180 ° from the outer upper portion of the chamber 70 starting from the second hole 202b. The metal / insulating material source gas outlet 206b and the source gas supplying part 204b which are formed in the metal source gas and the insulating material source gas to supply the source material gas and the insulating film source gas are separated from each other but are uniformly formed in the second hole 202b. As the gas is supplied, this leads to spatial non-uniformity of the metal / insulating film source gas.

상기 제3 레이어(300)는 도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이 판상으로 상기 제2 레이어(200)의 상면에 구비되어 중심부에 정화가스가 공급되는 기능을 하며, 제3 홀(302), 정화가스 배출구(304) 및 정화가스 공급라인(306)으로 세분화하여 구성된다.As shown in FIGS. 5 and 10, the third layer 300 is provided on the upper surface of the second layer 200 in a plate shape and serves to supply a purification gas to a central portion thereof. The purification gas discharge port 304 and the purification gas supply line 306 is subdivided.

상기 제3 홀(302)은 중심부에 수직 방향으로 관통 형성되어 상기 제2 홀(202)과 연결되므로 레이저 광(L)의 조사시 통로가 된다.The third hole 302 penetrates through the center in a vertical direction and is connected to the second hole 202 to serve as a passage when the laser light L is irradiated.

상기 정화가스 배출구(304)는 상기 제3 홀(302)의 주변 상부에 원형 홈 형태로 형성된 내측단 가장자리에 단차(304a)가 형성되되 상기 단차(304a)가 사각형 또는 반원형 등으로 형성되며 형상의 변경이 가능하다.The purge gas outlet 304 has a step 304a formed at an inner end edge formed in the shape of a circular groove in a peripheral upper portion of the third hole 302, and the step 304a is formed in a rectangular or semi-circular shape and the like. You can change it.

여기서, 상기 단차(304a)는 정화가스를 공급하는데 있어서 상기 정화가스 공급라인(306)을 통해 전달되는 정화가스가 챔버(70) 내부의 상기 정화가스 배출 구(304)에 균일하게 공급되는 것을 목적으로 한다.Here, the step (304a) is to supply a purge gas to the purge gas delivered through the purge gas supply line 306 is uniformly supplied to the purge gas discharge port 304 inside the chamber 70 It is done.

즉, 상기 단차(304a)에 의해 정화가스가 공급 즉시 배출되는 것이 아니라 상기 정화가스 배출구(304)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 step 304a, but is moved along the inside of the purge gas discharge port 304, and is pushed by the purge gas which is delayed for a while and continuously introduced, and discharged at a uniform intensity in all directions. Will be.

상기 정화가스 공급라인(306)은 상기 정화가스 배출구(304)의 일단에서 타측벽으로 연결되도록 하며 외부의 정화가스 공급부(도면에 미도시)와 연결된다.The purge gas supply line 306 is connected to the other wall at one end of the purge gas discharge port 304 and is connected to an external purge gas supply unit (not shown).

상기 제4 레이어(400)는 상기 제3 레이어(300)의 상면에 구비되며 제3 홀(302)과 연결되도록 중심부에 제4 홀(402)이 형성되고 상기 제4 홀(402)에 구비된 상기 광학창(410)을 고정부재(404)와 고정나사로 고정되도록 구비된다.The fourth layer 400 is provided on an upper surface of the third layer 300, and a fourth hole 402 is formed at the center of the fourth layer 302 so as to be connected to the third hole 302, and is provided in the fourth hole 402. The optical window 410 is provided to be fixed with a fixing member 404 and a fixing screw.

그리고 상기 광학창(410)의 상하에 각각 원판 형태의 테프론(Teflon) 재질인 광학창 실링부재(412)가 구비되어 장/탈착시 상기 광학창(410)의 파손을 방지하면서 기밀 유지율이 향상된다.In addition, an optical window sealing member 412 made of Teflon material having a disk shape is provided above and below the optical window 410, thereby improving airtightness while preventing damage to the optical window 410 when being mounted / removed. .

상기 가열부(500)는 상기 제1, 2, 3, 4 레이어(100, 200, 300, 400)가 조합되어 이루어지는 챔버(70)의 상부에 구비되어 상기 챔버(70)를 박막 증착시 설정 온도로 유지시키기 위해 인가 전원에 의해 작동된다.The heating unit 500 is provided above the chamber 70 in which the first, second, third, and fourth layers 100, 200, 300, and 400 are combined to set a temperature at which the chamber 70 is thin film deposited. It is operated by an applied power source to maintain it.

그리고 상기 광학창(410)을 장/탈착하기 위하면서 고정시키는 고정부재(404)가 구비된다.A fixing member 404 is provided to fix the optical window 410 while mounting / removing the optical window 410.

본 발명에 의한 금속박막 증착용 가스 분사 방법은 도 5 및 도 12에 도시된 바와 같이 기판상에 레이저 광을 조사할 때 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 각 각 공급하는 단계(S600), 상기 기판상에 박막 형성 후 잔류가스를 배기하기 위한 정화가스를 공급하는 단계(S610), 상기 기판 보호 가스를 배출하면서 그 전후에서 배기하는 단계(S620)로 이루어진다.In the gas injection method for depositing a metal thin film according to the present invention, as shown in FIGS. 5 and 12, when a laser beam is irradiated onto a substrate, a metal source gas and an insulating layer source gas are respectively supplied (S600). Supplying a purge gas for exhausting the residual gas after forming a thin film on the step (S610), and the step of evacuating before and after it while discharging the substrate protection gas (S620).

상기 기판상에 레이저 광을 조사할 때 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 각각 공급하는 단계(S600)는 기판(S)이 장비 내로 로딩되면 상기 광학부가 불량이 발생한 좌표로 이동하고, 상기 레이저 광(L)이 상기 챔버(70)의 광학창(410)을 통과하여 조사하며 유입되는 금속 원료가스에 레이저 광(L)을 조사하면 금속과 결합된 배위자(ligand)간의 결합이 깨지면서 금속 원자만 떨어져 나오게 되는데, 금속 패턴 상에서 이러한 반응을 일으키면 금속원자가 기판(S)의 금속 패턴 위에 박막형태로 형성된다.In the step S600 of supplying the metal source gas and the insulating film source gas when irradiating the laser light onto the substrate, when the substrate S is loaded into the equipment, the optical unit moves to the coordinate where the defect occurs, and the laser light ( When L) is irradiated through the optical window 410 of the chamber 70 and irradiates the laser light L to the incoming metal source gas, the bond between the ligand and the ligand combined with the metal is broken so that only the metal atoms are separated. When such a reaction occurs on the metal pattern, the metal atoms are formed in a thin film form on the metal pattern of the substrate (S).

즉, 상기 챔버(70)의 하측에 기판(S)을 로딩(loading)시킨 후 상기 원료가스 공급부와 이와 연결된 금속/절연막 원료가스 공급라인(210)에서 금속/절연막 원료가스가 동일 위치에서 공급되도록 하므로 금속 원료가스가 함몰 형성된 원료가스 공급부(204)에 투입되면서 반발력이 약화되어 옆으로 퍼지게 됨에 따라 가스 공급이 균일화된다.That is, after loading the substrate (S) to the lower side of the chamber 70 so that the metal / insulating film source gas is supplied from the source gas supply unit and the metal / insulating film source gas supply line 210 connected thereto at the same position. Therefore, as the metal source gas is injected into the formed source gas supply unit 204, the repulsive force is weakened and spreads to the side, thereby uniformly supplying the gas.

그 후, 경사진 연결가스 배출구(206)를 따라 금속 원료가스가 상기 제1 홀(102)의 하측에서 기판(S)의 표면에 집중되어 모이도록 공급(Feeding)하여 기판(S) 표면에 금속 소스가스의 화학 흡착(Chemical absorption)을 유도한다.Subsequently, the metal source gas is fed along the inclined connection gas outlet 206 so that the metal source gas is concentrated and collected on the surface of the substrate S at the lower side of the first hole 102 so as to collect the metal on the surface of the substrate S. Induces chemical absorption of source gas.

즉, 금속 원료가스를 공급하여 광학분해 작용을 하면서 단선된 데이터 라인 영역에 금속원료가 증착되어 단선된 부분이 전기적으로 연결되며, 상기 금속/절연 막 원료가스 공급라인(210)을 통해 절연막 원료가스를 공급하여 기판(S) 표면에 절연막을 형성시킨다.That is, the metal raw material is deposited in the disconnected data line region while supplying the metal raw material gas to perform optical decomposition, and the disconnected part is electrically connected to the insulating material source gas through the metal / insulating film raw material gas supply line 210. Is supplied to form an insulating film on the surface of the substrate (S).

상기 단계(S600)는 금속/절연막 원료가스를 연결된 상기 원료가스 공급부(204)에 구비된 상기 금속/절연막 원료가스 공급라인(210)인 3지점에서 동시에 각각 일률적으로 공급한 후 상기 기판(S)에 일률적으로 공급한다.The step (S600) is to supply the metal / insulating film source gas uniformly at the same time at three points, respectively, the metal / insulating film source gas supply line 210 provided in the source gas supply unit 204 connected to the substrate (S) Supply uniformly to

더욱이, 상기 단계(S600)에서는 금속/절연막 원료가스를 연결된 원료가스 공급부(204a)에 금속/절연막 원료가스 공급라인(210a)인 2지점에서 개별적으로 각각 공급한 후 상기 기판(S)에 일률적으로 공급하거나, 금속/절연막 원료가스를 각각 분리된 원료가스 공급부(204b)에 금속/절연막 원료가스 공급라인(210b)인 2지점에서 개별적으로 각각 공급한 후 상기 기판(S)에 일률적으로 공급할 수 있으며 이 두 가지 방법은 배출되는 원료가스의 공간적 불균일성을 초래하므로 상술한 방법을 적용시킨다.Furthermore, in the step S600, the metal / insulating film source gas is separately supplied to the connected source gas supply unit 204a at two points, which are the metal / insulating film source gas supply lines 210a, respectively, and then uniformly supplied to the substrate S. Alternatively, the metal / insulation film source gas may be separately supplied to two separate source gas supply units 204b at two points of the metal / insulation film source gas supply line 210b and then uniformly supplied to the substrate S. These two methods apply the above-mentioned method because they cause spatial non-uniformity of discharged source gas.

상기 기판상에 박막 형성 후 잔류가스를 배기하기 위한 정화가스를 공급하는 단계(S610)는 상기 정화가스 공급부와 이와 연결된 정화가스 공급라인(306)에서 불활성 가스 등과 같은 정화가스를 정화가스 배출구(304)로 공급하되 상기 정화가스 배출구(304)의 내측단에 단차(304a)가 형성되어 정화가스의 흐름을 지연시키고 주변부로 유도하고 균일하게 퍼지게 한다.In operation S610, the purge gas for exhausting residual gas after forming a thin film on the substrate may be purged gas outlet 304 for purifying gas such as an inert gas in the purge gas supply unit and a purge gas supply line 306 connected thereto. Supply to the) but the step (304a) is formed at the inner end of the purge gas discharge port 304 to delay the flow of the purge gas, to lead to the periphery and to spread uniformly.

즉, 상기 제3 레이어(300)에서 상기 정화가스 공급라인(306)을 통해 유입되는 정화가스가 상기 정화가스 배출구(304)의 단차(304a)에 의해 속도가 지연되면서 균일하게 퍼지게 하며 정화가스에 의해 미반응가스 및 반응 부가물을 배출하도록 유도한다.That is, the purification gas flowing through the purification gas supply line 306 in the third layer 300 is uniformly spread while the speed is delayed by the step 304a of the purification gas discharge port 304 and To drive unreacted gas and reaction adducts.

상기 기판 보호 가스를 배출하면서 그 전후에서 배기하는 단계(S620)는 공급되는 상기 정화가스에 의해 미반응가스 및 반응 부가물을 배출하도록 유도한 후 보호가스 공급부에서 보호가스 배출구(108)를 통해 보호가스를 분사하여 기판(S) 표면의 손상 방지를 한다.The step (S620) of discharging the substrate protection gas while before and after the discharge is performed to induce discharge of the unreacted gas and the reaction adduct by the supplied purification gas, and then the protection gas supply unit protects the gas through the protection gas outlet 108. Gas is sprayed to prevent damage to the surface of the substrate (S).

더욱이, 미반응가스 및 반응 부가물을 배기수단과 이와 연결된 내/외측 배기구(104, 106)를 통해 외부로 배기하며, 상기 보호가스 배출구(108)와 이 내, 외측 배기구(104, 106)의 사이 공간에는 에어 커튼 효과가 발생되므로 외부의 이물질의 침입과 미반응가스 및 반응 부가물이 외부로 누출되는 것을 방지하게 된다.Furthermore, the unreacted gas and the reaction adduct are exhausted to the outside through the exhaust means and the inner and outer exhaust ports 104 and 106 connected thereto, and the protective gas outlet 108 and the inner and outer exhaust ports 104 and 106 are exhausted. Since the air curtain effect is generated in the interspace, it prevents the ingress of external foreign matter and the leakage of unreacted gas and the reaction adduct to the outside.

도 1은 종래기술에 의한 금속박막 형성장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a metal thin film forming apparatus according to the prior art.

도 2는 도 1에서 상기 금속박막 형성장치의 챔버를 도시한 정단면도이다.FIG. 2 is a front sectional view of the chamber of the metal thin film forming apparatus of FIG. 1.

도 3a는 도 2의 상기 챔버에서 원료가스 공급부를 도시한 도면이다.3A is a view illustrating a source gas supply unit in the chamber of FIG. 2.

도 3b는 도 2의 상기 챔버에서 정화가스 배출구를 도시한 단면도이다.3B is a cross-sectional view illustrating a purge gas outlet in the chamber of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속박막 증착용 가스 분사 장치를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view showing a gas injection device for depositing a metal thin film according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6은 상기 금속박막 증착용 가스 분사 장치의 정단면도 및 분해 단면도이다.5 and 6 are a cross-sectional front view and an exploded cross-sectional view of the gas injection device for depositing the metal thin film.

도 7 내지 도 9는 도 5에서 원료가스 배출구가 형성된 제2 레어어의 실시 예들을 도시한 평면도 및 측단면도이다.7 to 9 are plan and side cross-sectional views illustrating embodiments of a second rare layer in which source gas outlets are formed in FIG. 5.

도 10은 도 5에서 상기 금속박막 증착용 가스 분사 장치의 중심부를 부분 도시한 측단면도 및 제3 레이어의 부분 평면도이다.FIG. 10 is a side cross-sectional view partially showing a central portion of the gas injection device for depositing a metal thin film in FIG. 5 and a partial plan view of a third layer.

도 11은 도 5에서 제2 레이어의 원료가스 공급부를 도시한 도면이다.FIG. 11 is a view illustrating a source gas supply unit of a second layer in FIG. 5.

도 12는 본 발명의 금속박막 증착용 가스 분사 방법에 따른 순서도이다.12 is a flow chart according to the gas injection method for depositing a metal thin film of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

70: 챔버 100: 제1 레이어70: chamber 100: first layer

102: 제1 홀 104, 106: 내/외측 배기홀102: first hole 104, 106: inside / outside exhaust hole

108: 보호가스 배출구 200: 제2 레이어108: protective gas outlet 200: second layer

202: 제2 홀 204: 원료가스 공급부202: second hole 204: source gas supply unit

206: 원료가스 배출구 210: 금속/절연막 원료가스 공급라인206: source gas outlet 210: metal / insulating film source gas supply line

300: 제3 레이어 302: 제3 홀300: third layer 302: third hole

304: 정화가스 배출구 306: 정화가스 공급라인304: purge gas outlet 306: purge gas supply line

400: 제4 레이어 402: 제4 홀400: fourth layer 402: fourth hole

404: 고정부재 410: 광학창404: fixing member 410: optical window

Claims (21)

기판 결함시 레이저 광을 조사하여 결함 부위를 수정하며 다수 층이 실링된 상태로 적층되어 조합되는 금속박막 증착용 가스 분사 장치에 있어서,In the gas injection apparatus for metal thin film deposition in which a defect is corrected by irradiating laser light upon a substrate defect and a plurality of layers are stacked and combined in a sealed state, 챔버를 가열하기 위해 최상단에 구비되는 가열부의 하부에 구비되며 일단 중심부에 광학창이 구비되는 제4 레이어;A fourth layer provided at a lower portion of a heating unit provided at an upper end thereof to heat the chamber, and having an optical window provided at a central portion thereof; 상기 제4 레이어의 하부에 구비되어 중심부에 정화가스가 공급되는 제3 레이어;A third layer provided below the fourth layer and supplied with a purification gas to a central portion thereof; 상기 제3 레이어의 하부에 구비되어 중심부에 금속 및 절연막 원료가스가 공급되는 제2 레이어; 및A second layer provided below the third layer to supply metal and insulating film source gas to a central portion thereof; And 상기 제2 레이어의 하부에 구비되어 상기 기판과 설정 간격으로 이격되는 제1 레이어; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.A first layer provided below the second layer and spaced apart from the substrate at a predetermined interval; Gas injection device for metal thin film deposition, characterized in that comprises a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제4 레이어에는 중심부에 제4 홀이 형성되고 상기 제4 홀에 구비된 상기 광학창의 상하에 각각 구비되어 원판 형태의 테프론 재질인 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.In the fourth layer, a fourth hole is formed in the center portion, and a gas injection device for depositing a metal thin film, characterized in that a sealing member made of a Teflon material of a disc shape is provided above and below the optical window provided in the fourth hole. . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3 레이어는 중심부에 제3 홀이 형성되고 상기 제3 홀의 주변 상부에 원형 홈 형태의 정화가스 배출구가 형성되며 상기 정화가스 배출구의 일단과 연결되도록 정화가스 공급라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.The third layer is characterized in that the third hole is formed in the center and the purification gas discharge port of the circular groove shape is formed in the upper portion of the periphery of the third hole and the purification gas supply line is formed to be connected to one end of the purification gas discharge port Gas injection device for metal thin film deposition. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 정화가스 배출구는 내측단 가장자리에 단차가 형성되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.The purge gas discharge port is a metal injection film deposition device, characterized in that the step is formed at the inner edge edge. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 단차는 사각형 또는 반원형인 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.Wherein the step is a gas injection device for metal thin film deposition, characterized in that the rectangular or semi-circular. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 레이어는, 중심부에 형성되는 제2 홀; The second layer may include a second hole formed at a central portion thereof; 상기 제2 홀의 주변 상부에 대향되면서 분리되는 원호 홈 형태로 각각 형성되는 원료가스 공급부;A source gas supply unit each formed in the shape of an arc groove separated from and opposed to a peripheral upper portion of the second hole; 상기 원료가스 공급부에 각각 외부에서 아래 방향으로 연결 형성되는 금속/절연막 원료가스 공급라인; 및A metal / insulating material source gas supply line connected to the source gas supply part from the outside in a downward direction; And 상기 원료가스 공급부와 상기 제2 홀을 90°의 경사진 상태로 연결하는 원료가스 배출구; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.A source gas outlet configured to connect the source gas supply unit and the second hole to a 90 ° inclined state; Gas injection device for metal thin film deposition, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 레이어는, 중심부에 형성되는 제2 홀; The second layer may include a second hole formed at a central portion thereof; 상기 제2 홀의 주변 상부에 원형 홈 형태로 형성되는 원료가스 공급부;A raw material gas supply part formed in a circular groove shape on a peripheral upper portion of the second hole; 상기 원료가스 공급부에 대향되는 상태로 외부에서 아래 방향으로 각각 연결 형성되는 금속/절연막 원료가스 공급라인; 및A metal / insulating film source gas supply line which is formed to be connected to each other from the outside in a state opposite to the source gas supply unit; And 상기 원료가스 공급부와 상기 제2 홀을 90°의 경사진 상태로 연결하는 원료가스 배출구; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.A source gas outlet configured to connect the source gas supply unit and the second hole to a 90 ° inclined state; Gas injection device for metal thin film deposition, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 레이어는, 중심부에 형성되는 제2 홀; The second layer may include a second hole formed at a central portion thereof; 상기 제2 홀의 주변 상부에 원형 홈 형태로 형성되는 원료가스 공급부;A raw material gas supply part formed in a circular groove shape on a peripheral upper portion of the second hole; 상기 원료가스 공급부에 120°마다 외부에서 아래 방향으로 각각 연결 형성되어 각각이 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 동시에 공급하는 원료가스 공급라인; 및A source gas supply line connected to the source gas supply unit from the outside in a downward direction every 120 ° to supply the metal source gas and the insulating film source gas at the same time; And 상기 원료가스 공급부와 상기 제2 홀을 120°의 경사진 상태로 연결하는 원료가스 배출구; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.A source gas outlet connecting the source gas supply unit and the second hole to an inclined state of 120 °; Gas injection device for metal thin film deposition, characterized in that consisting of. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 8, 상기 원료가스 배출구는 60∼70°로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.The source gas outlet is a metal injection film deposition device, characterized in that formed in 60 to 70 °. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 원료가스 배출구는 직경이 0.3∼1.5㎜인 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.The source gas outlet is a metal injection film deposition device, characterized in that the diameter of 0.3 to 1.5mm. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 레이어는 중심부에 제1 홀이 형성되고 상기 제1 홀을 기점으로 저 면에 배기구와 보호가스 배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.The first layer has a first hole is formed in the center of the metal thin film deposition gas injection device, characterized in that the exhaust port and the protective gas outlet is formed on the bottom surface from the first hole, respectively. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 레이어는 동심으로 외측 배기구와 보호가스 배출구 및 내측 배기구 순으로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.The first layer is a gas injection device for depositing metal thin film, characterized in that formed in the order of the outer exhaust port, the protective gas outlet and the inner exhaust port concentrically. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몸체의 최하단인 상기 제1 레이어와 상기 기판 간의 간격은 0.5∼0.7㎜인 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 장치.And a gap between the first layer and the substrate, which is the lowest end of the body, is 0.5 to 0.7 mm. 금속박막 증착용 가스 분사 방법에 있어서,In the gas injection method for metal thin film deposition, 1) 기판상에 레이저 광을 조사할 때 금속 원료가스와 절연막 원료가스를 각각 공급하는 단계; 및1) supplying a metal source gas and an insulating film source gas, respectively, when irradiating laser light onto a substrate; And 2) 상기 기판상에 박막 형성 후 잔류가스를 배기하기 위한 정화가스를 공급하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법.2) supplying a purge gas for exhausting residual gas after forming a thin film on the substrate; Gas injection method for metal thin film deposition, characterized in that comprises a. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 1) 단계는 금속/절연막 원료가스를 연결된 공간에 3지점에서 동시에 각각 공급한 후 상기 기판에 일률적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법.In the step 1), the metal / insulating film source gas is simultaneously supplied at three points into the connected space, and then uniformly supplied to the substrate. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 1) 단계는 금속/절연막 원료가스를 연결된 공간에 2지점에서 개별적으로 각각 공급한 후 상기 기판에 일률적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법.In the step 1), the metal / insulating film source gas is separately supplied at two points into a space connected to each other and then uniformly supplied to the substrate. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 1) 단계는 금속/절연막 원료가스를 각각 분리된 공간에 2지점에서 개별적으로 각각 공급한 후 상기 기판에 일률적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법.In the step 1), the metal / insulating film source gas is separately supplied at two points into separate spaces, and then uniformly supplied to the substrate. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 15 to 17, 상기 1) 단계는 금/절연막 원료가스를 챔버의 제3 레이어에 수직 방향으로 투입시키며 충돌 부위인 원료가스 공급부가 함몰 형성되어 가스 퍼짐을 향상시키는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법.In the step 1), the gold / insulating film source gas is introduced into the third layer of the chamber in a vertical direction, and the source gas supply part, which is a collision site, is formed to improve gas spreading. 제 18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 1) 단계는 금속 원료가스와 절연막 원료가스 공급시 각각의 원료가스가 기판의 표면에서 모이도록 분사하는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법.In the step 1), when the metal source gas and the insulating film source gas are supplied, each source gas is sprayed to collect on the surface of the substrate. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 2) 단계는 정화가스의 배출을 균일하게 하기 위해 단차에 의해 흐름을 지연시킨 후 유도시키는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방법. Step 2) is a gas injection method for depositing metal thin film, characterized in that to induce after the delay of the flow by the step to make the discharge of the purification gas uniform. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 2) 단계 수행 후에 3) 상기 기판 보호 가스를 배출하면서 그 전후에서 배기하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 금속박막 증착용 가스 분사 방 법.3) after performing step 2) and 3) exhausting the substrate protection gas while before and after the exhaust gas.
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KR20180068637A (en) * 2016-12-14 2018-06-22 국민대학교산학협력단 Laser chemical vapor deposition apparatus and method for forming thin film using the same

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