KR20100070993A - 원료 가스 발생 장치 및 성막 장치 - Google Patents
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Abstract
고체 원료를 가열하고 증발시켜서 성막용 원료 가스를 얻음에 있어서, 열에 의한 열화 또는 변질을 억제하면서 장시간에 걸쳐 안정된 양의 원료 가스를 얻는 것이다. 고체 원료를 저장하는 분체 저장부와, 이 분체 저장부로부터 공급되는 고체 원료를 용융(溶融)시켜 액체 원료를 얻는 분체 수용실과, 이 분체 수용실로부터 배출된 액체 재료를 기화시킴으로써 원료 가스를 얻는 기화실을 설치하고, 기화실에서는 성막 처리에 필요한 생성량이 되도록 액체 재료에 큰 열량을 가하여 원료 가스를 발생시키는 한편, 분체 수용실에서는 고체 원료를 용융할 수 있을 정도의 작은 열량을 가하여 열 열화를 억제하면서 액체 원료를 얻고, 이 액체 원료를 분체 수용실로부터 기화실을 향하여 통류시킨다.
Description
본 발명은 고체 원료를 액화시키고 그 액체를 기화시켜 성막용 원료 가스를 얻는 원료 가스 발생 장치 및 이 원료 가스를 기판으로 공급하여 성막 처리를 행하는 성막 장치에 관한 것이다.
예를 들면, FPD(Flat Panel Display) 또는 휴대 전화 등의 영상 표시용 디바이스로서, 액정 디스플레이 등과 함께, 예를 들면 유기 EL(Electro Luminescence) 재료를 이용한 디스플레이가 알려져 있다. 이 유기 EL 디스플레이를 제조함에 있어서, 고체 원료인, 예를 들면 유기물을 포함하는 유기 EL 재료를 가열하여 증발 혹은 승화에 의해 원료 가스를 발생시키고, 예를 들면 글라스 기판 상에서 이 원료 가스를 응고시킴으로써 박막을 성막하는 공정이 있다.
증발에 의해 원료 가스를 얻어 유기 EL 재료를 성막하는 경우에는, 구체적으로, 예를 들면 분말 형상의 고체 원료, 예를 들면 알루미늄 키노리놀 착체(錯體), 저분자량 아릴 아민 유도체, 이리듐 착체 등을 원료 용기 내에 수납하고, 이 고체 원료를, 예를 들면 300℃ 정도로 가열하여 용융(溶融)시켜서 액체 원료를 얻고 또 한 원료 용기 내에, 예를 들면 아르곤(Ar) 가스 등의 캐리어 가스를 통류(通流)시킨다. 그리고, 진공 분위기로 유지된 처리 용기 내의 재치대에 재치된 기판에 대하여 액체 원료의 표면으로부터 증발하여 생성되는 원료 가스를 캐리어 가스와 함께 처리 가스로서 공급한다. 처리 용기 내에서는 기판 상에 이 원료 가스가 흡착되고, 이어서 응고되어 박막이 형성된다. 이 경우, 원료 용기 내의 가열 온도를 너무 높게 하면 원료의 열화 또는 변질이 쉽게 일어나게 되고, 반대로 가열 온도가 너무 낮으면 처리 가스 중의 원료 가스의 농도가 낮아져 성막 속도가 느려진다는 점에서, 이 원료 용기 내의 가열 온도로서는 현저한 원료의 열화 등이 일어나지 않는 범위에서 가능한 한 높은 온도로 설정된다.
그리고, 성막 처리가 행해지는 기판 간에서 박막의 막 두께를 일치시키기 위하여, 예를 들면 처리 용기 내로 공급하는 처리 가스 중의 원료 가스 농도의 불균일을 억제하도록 하고 있다. 구체적으로는, 액체 원료로부터 증발되는 원료 가스의 양이 일정해지도록 이 액체 원료의 가열 온도가 상기의 온도가 되도록 엄밀하게 온도 조정을 행하고 있다.
여기서, 성막 처리에 의해 원료 용기 내의 액체 원료의 액량이 감소된 경우에는, 예를 들면 소정 매수의 기판의 성막 처리를 행할 때마다 원료 용기 내에 고체 원료를 보충할 필요가 있다. 이때, 원료 용기 내의 액체 원료는 기술한 바와 같이 가열되어 고온으로 되어 있고, 한편 고체 원료는, 예를 들면 상온(常溫)으로 액체 원료보다 저온이기 때문에, 이 저온의 고체 원료를 성막 도중에 원료 용기 내로 투입하면, 액체 원료의 온도가 저하되어 처리 용기 내로 공급되는 원료 가스의 양 이 감소될 우려가 있다. 그래서, 예를 들면 소정 매수의 기판에 대하여 성막 처리를 행할 때마다 원료 용기를 대기(大氣) 개방하여 고체 원료의 보충을 행하고, 그 후 성막 처리를 재개하고 있다. 이와 같이, 고체 원료를 배치(batch)식으로 보충하면 성막 처리가 중단되므로, 스루풋(throughput)을 높이기 위해서는 이 고체 원료의 보충 빈도를 줄일 필요가 있다.
그러나, 고체 원료의 보충 빈도를 줄이고자 하면 액체 원료의 저장량을 증가시킬 필요가 있고, 이 경우에는 이 액체 원료가 장시간에 걸쳐 높은 온도로 가열되게 되므로 열화 또는 변질이 일어나기 쉬워진다. 또한, 액체 원료의 저장량을 증가시키면 성막 처리를 계속함에 따라 액체 원료의 액면(液面) 레벨이 서서히 하강하므로, 원료 용기 내에서의 원료 가스의 체류 스페이스가 커지고, 이 때문에 발생된 원료 가스가 당해 스페이스에서, 예를 들면 하측에 편석(偏析)되어 캐리어 가스와의 혼합이 양호하게 행해지지 않고 처리 용기 내로 공급되는 원료 가스의 농도가 변화될 우려가 있다. 한편, 가열에 의한 열화 또는 변질을 억제하기 위하여 원료 용기 내의 액량을 줄이면, 고체 원료의 보충 빈도가 증가하여 스루풋이 저하된다. 또한, 고체 원료를 보충하기 위하여 대기 개방할 기회가 많으면, 처리 용기 내에, 예를 들면 대기 중의 수분이 혼입될 우려가 많아지고, 이 경우에는 처리 용기 내를 진공 배기하여 성막 처리를 재개하기까지 매우 많은 시간이 필요하게 된다.
유기 EL막의 수요가 증가하고 있다는 점에서, 유기 EL 재료의 성막 처리에서 열에 의한 원료의 열화 또는 변질을 억제하고 또한 장시간에 걸쳐 안정된 양의 원료 가스를 얻을 수 있는 기술이 요구되고 있고, 또한 기판이 대형화됨에 따라 성막 에 필요한 원료 가스의 양도 많아진다는 점에서 이러한 기술이 특히 필요해진다.
특허 문헌 1에는 엔드리스 벨트(endless belt)(30) 상에 유기 재료의 분체(粉體)를 보지(保持)하여 이 분체를 이동시키고 또한 이 엔드리스 벨트(30)에 대향하도록 보지된 기체(60)의 표면에 이 유기 재료를 성막하는 기술이 기재되어 있지만, 이와 같이 엔드리스 벨트(30) 상에 분체를 보지하면 이 분체의 전량을 한번에 기화시킬 필요가 있기 때문에 분체에 가해지는 열량이 많아져 열 열화의 우려가 커지고, 또한 분체의 이동 속도에 따라 성막량을 조정하고 있으므로 기체(基體)(60)로의 원료 가스의 공급량(농도)을 일정하게 유지하는 것이 어렵다.
특허 문헌 1 : 일본특허공개공보 평10-330920호(단락 0036, 0037, 도 1)
본 발명은 이러한 배경 하에 이루어진 것으로, 그 목적은 고체 원료를 액화시키고, 이 액체를 기화시켜 성막용 원료 가스를 얻음에 있어서, 열화 또는 변질을 억제하고 또한 장시간에 걸쳐 안정된 양의 원료 가스를 얻을 수 있는 원료 가스 발생 장치 및 이 원료 가스 발생 장치를 이용함으로써 안정된 성막 처리를 행할 수 있는 성막 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 원료 가스 발생 장치는, 고체 원료를 액화시키고, 액화된 액체를 기화시켜 성막용 원료 가스를 얻는 원료 가스 발생 장치에 있어서, 상기 고체 원료를 액화하여 얻어진 액체 원료가 수용되는 액체 수용부와, 상기 액체 수용부 내의 제 1 영역을 상기 고체 원료의 융점의 온도가 되도록 에너지를 공급하는 제 1 에너지 공급 수단과, 상기 액체 수용부 내에서의 제 1 영역으로부터 액체 이동 영역을 개재하여 이격된 제 2 영역을 상기 제 1 영역보다 높은 온도가 되도록 에너지를 공급하는 제 2 에너지 공급 수단과, 상기 액체 수용부의 제 1 영역으로 고체 원료를 공급하는 고체 원료 공급부와, 상기 액체 수용부의 제 2 영역에서 액체 원료의 증발에 의해 얻어진 원료 가스를 배출하기 위한 배출구를 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 원료 가스 발생 장치는, 상기 액체 수용부의 액면 레벨을 검출하는 액면 검출부와, 상기 액면 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 고체 원료 공급부에 서의 고체 원료의 공급 동작을 제어하는 제어부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 이 원료 가스 발생 장치는, 상기 제 1 영역의 액체의 체적이 상기 제 2 영역의 액체의 체적보다 커지도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 가로 방향으로 이격되어 설치되고, 상기 액체 이동 영역의 천장면은 상기 액체 이동 영역을 액체 원료로 채우기 위하여 제 2 영역의 천장면보다 낮게 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기 제 1 영역의 액체의 체적이 상기 제 2 영역의 액체의 체적보다 커지도록 구성되고, 상기 제 1 영역의 저면(底面)은 상기 제 2 영역의 저면보다 낮은 것이 바람직하다.
본 발명의 성막 장치는, 고체 원료를 액화시키고, 액화된 액체를 기화시켜 얻어진 원료 가스를 기판의 표면으로 공급하여 성막 처리를 행하는 성막 장치에 있어서, 상기 원료 가스 발생 장치와, 기판을 재치하기 위한 재치대가 내부에 설치된 처리 용기와, 상기 원료 가스 발생 장치의 상기 기체 배출구로부터 배출된 원료 가스를 상기 재치대 상의 기판의 표면으로 공급하는 가스 공급로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 고체 원료를 액화시키고 그 액체를 기화시켜 성막용 원료 가스를 얻음에 있어서, 고체 원료를 액화하여 얻어진 액체 원료가 수용되는 액체 수용부를, 고체 원료가 공급되는 영역(제 1 영역)과 액체 재료를 기화시켜 원료 가스를 얻는 영역(제 2 영역)에 액체 이동 영역을 개재하여 이격시키고, 제 2 영역에서는 성막 처리에 필요한 생성량이 되도록 액체 재료에 큰 에너지를 공급하여 원료 가스를 발생시키는 한편, 제 1 영역에서는 고체 원료를 용융할 수 있을 정도의 에너지를 공급하여 열 열화를 억제하면서 액체 원료를 얻고 있다. 그 때문에, 다수 매의 기판의 성막 처리에 사용되는 액체 재료의 전체량이 아닌 필요한 액량만큼에 대하여 그때마다 큰 열량을 가할 수 있으므로, 또한 제 2 영역 내의 액체 재료의 온도 저하를 억제하여 연속적으로 제 1 영역에 고체 원료를 보충할 수 있으므로, 원료의 열화 또는 변질을 억제하면서 장시간에 걸쳐 일정량의 원료 가스를 얻을 수 있다. 또한, 이 제 2 영역에서 얻어진 원료 가스에 의해 성막 처리를 행함으로써, 액체 수용부로의 고체 원료의 공급을 위하여 성막 처리를 중단할 필요가 없기 때문에, 높은 스루풋으로 성막 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 원료 가스 발생 장치를 적용한 성막 장치에 대하여 도 1을 참조하여 간단하게 설명한다. 이 성막 장치는 증착에 의해 성막을 행하기 위하여 종래부터 이용되고 있는 증착 장치로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 진공 분위기로 유지된 처리 용기(11)와, 이 처리 용기(11)에 반송구(12)를 개재하여 기밀하게 접속되고 대기(大氣)측과 처리 용기(11) 사이에서 기판(G)을 반송하는 암(1)을 가지는 로드록 반송실(13)을 구비하고 있다. 또한, 도 1 중 13a는 개구부, 11a, 13b는 게이트 밸브이다.
이 처리 용기(11) 내의 저면(底面)에는, 예를 들면 FPD(Flat Panel Display)용의 기판, 예를 들면 730 mm × 920 mm 정도 크기의 사각형의 글라스 기판(G)을 재치하기 위한 재치대를 이루는, 예를 들면 벨트 컨베이어 등의 기판 반송 기 구(14)가 도시하지 않은 지지 부재에 의해 지지되어 있고, 이 기판 반송 기구(14)는 구동 기구(15)에 의해 기판(G)을 상기 반송구(12)에 근접하는 위치와 이 반송구(12)에 대향하는 처리 용기(11)의 내벽에 근접하는 위치 사이에서 수평하게 반송할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 이 기판 반송 기구(14)에는 반송구(12)에 근접하는 위치에서, 당해 기판 반송 기구(14) 상측 위치와 반송구(12)의 측방 위치 사이에서 기판(G)을 승강시키기 위한 도시하지 않은 승강 수단이 설치되어 있고, 이 승강 수단과 로드록 반송실(13) 내의 암(1)에 의해, 처리 용기(11)와 로드록 반송실(13) 사이에서 기판(G)의 전달이 행해지게 된다.
또한, 처리 용기(11) 내에는 기판 반송 기구(14)에 의해 기판(G)이 수평 방향으로 반송되는 반송로에 대향하도록, 처리 용기(11)의 천벽(天壁)으로부터 수직으로 연장된 복수 개, 예를 들면 3 개의 가스 공급로(16a ~ 16c)의 일단(一端)측이 기판(G)의 반송 방향을 따라 반송구(12)측으로부터 이 순으로 등간격으로 이격하여 개구되어 있고, 이 가스 공급로(16a ~ 16c)의 타단측은 처리 용기(11)의 천벽을 기밀하게 관통하고 또한 각각 밸브(V1 ~ V3) 등을 포함하는 가스 공급 기기를 개재하여 후술하는 원료 가스 발생 장치(기화 장치)(20a ~ 20c)에 접속되어 있다. 이들 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c)는 기판(G)에 대하여, 예를 들면 서로 종류가 상이한 다층의, 이 예에서는 3 층의 적층막을 성막하기 위하여 각각 종류가 상이한 박막을 성막하기 위한 것이다. 또한, 처리 용기(11) 내에서의 이들 가스 공급로(16a ~ 16c)의 각각의 개구단(開口端) 사이에는 각각의 가스 공급로(16a ~ 16c)로부터 공급되는 각각의 처리 가스의 혼합을 억제하기 위하여, 예를 들면 판 형상의 격벽(11b) 등이 설치되어 있다. 또한, 상기 밸브(V1 ~ V3)와 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c) 사이에는 각각 밸브가 설치된 분기로(도시하지 않음)가 접속되어 있어 처리 용기(11) 내로의 처리 가스의 공급을 정지할 때에는 밸브(V1 ~ V3)가 닫히고, 분기로로부터 처리 가스가 배출되게 된다.
처리 용기(11)의 저면(底面)에는 배기구(17)가 개구되어 있고, 이 배기구(17)로부터 연장되는 배기관(18)에는 압력 조정 수단인 압력 조정 밸브(18a)를 개재하여 진공 펌프 등을 포함하는 진공 배기 수단(19)이 접속되어 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 이 압력 조정 밸브(18a)의 상류측(처리 용기(11)측)에서의 배기관(18)에는 분기관(25)의 일단(一端)측이 접속되어 있고, 이 분기관(25)의 타단측은 3 개로 더 분기되어, 후술하는 바와 같이 각각이 압력 조정 수단인 압력 조정 밸브(26a ~ 26c)를 개재하여 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c)에 접속되어 있다.
이어서, 본 발명의 원료 가스 발생 장치(20(20a ~ 20c))에 대하여 설명한다. 각각의 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c)는 동일한 장치 구성이기 때문에, 대표로 원료 가스 발생 장치(20a)를 원료 가스 발생 장치(20)로서 설명한다. 이 원료 가스 발생 장치(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이 고체 원료를 공급하기 위한 고체 원료 공급부(21)와 이 고체 원료 공급부(21)로부터 공급되는 고체 원료를 용융(溶融)시켜 액체 원료를 얻고 또한 이 액체 원료를 증발시켜 원료 가스를 얻기 위한 액체 수용부(28)를 구비하고 있다.
상기 고체 원료 공급부(21)는 상기 고체 원료로서, 예를 들면 분말 형상의 유기 EL(Electro Luminescence) 재료를 성막하기 위한 유기물, 예를 들면 저분자량 아릴 아민 유도체 등을, 예를 들면 상온에서 저장하는 기밀한 저장실(21a)과, 이 저장실(21a)의 저부(底部)에 수평하게 설치되어 고체 원료를 정량(定量) 공급하기 위한 스크류 피더(Screw-feeder)(31)를 구비하고 있다. 이 저장실(21a)의 상면에는 배기구(29)가 형성되어 있고, 이 배기구(29)에는 기술한 압력 조정 밸브(26(26a))로부터 연장되는 분기관(25)이 접속되어 있다. 기술한 진공 배기 수단(19)에 의해 이 배기구(29)를 거쳐 이 저장실(21a) 내(상세하게는 저장실(21a) 내 및 후술할 제 1 액조(液槽)(22) 내의 기상(氣相))를 진공 배기함으로써, 후술하는 바와 같이 제 1 액조(22)의 액면과 제 2 액조(23)의 액면이 거의 동일한 높이가 된다. 원료 가스 발생 장치(20b, 20c)에서는 이 고체 원료로서 각각, 예를 들면 이리듐 착체, 알루미늄 키노리놀 착체가 저장되어 있다.
액체 수용부(28)는 고체 원료 공급부(21)의 하방측에 설치되어 있고, 제 1 영역을 이루는, 예를 들면 직육면체의 제 1 액조(22)와, 이 제 1 액조(22)에 대하여 가로 방향으로 이격되어 설치된 제 2 영역을 이루는 직육면체 형상의 제 2 액조(23)와, 이들 제 1 액조(22)와 제 2 액조(23)를 연통시키기 위한 액체 이동 영역을 이루는 연통로(46)를 구비하고 있다. 연통로(46)는 제 1 액조(22)의 높이 방향에서의 중단(中段) 부위에 있고 또한 도 3에 도시한 바와 같이 평면적으로는 제 1 액조(22)의 네 모서리의 1 개의 모서리부에 가까운 위치에 연결되어 있고, 사각형의 통 형상체를 옆으로 뉘인 구조로 되어 있다. 제 1 액조(22)는 천장면(22a)을 구비하고 있고, 이 천장면(22a)에서의 상기 1 개의 모서리부에 대하여 대각선 방향으로 대향하는 모서리부 부근에는 고체 원료 공급로(35)를 이루는 종형(縱型)의 각기 둥부의 하단(下端)부가 기밀하게 접속되어 있다. 이 고체 원료 공급로(35)의 상단(上端)측은 수직으로 연장되어 기술한 고체 원료 공급부(21)의 측벽을 향하여 수평하게 L 자형으로 굴곡되고 또한 선단(先端)부에는 기술한 고체 원료 공급부(21)의 송출구, 즉 액체 수용부(28)측에서 봤을 때의 공급구(41)가 형성되어 있다. 따라서, 고체 원료 공급부(21)로 공급된 고체 원료는 스크류 피더(31)에 의해 상기 송출구(공급구(41))로 송출되고 고체 원료 공급로(35) 내를 낙하하여 제 1 액조(22)로 공급되게 된다.
이 제 1 액조(22)는, 이 예에서는 저면이 제 2 액조(23)의 저면보다 낮아지도록(깊어지도록) 설치되어 있다. 제 2 액조(23)는 내부에서 액체 원료를 가열하여 증발에 의해 원료 가스를 발생시키기 위한 것이다. 또한, 이 제 2 액조(23)는 내부에 저장되어 가열되는 액체 원료의 액량을 가능한 한 줄여 열 열화를 억제하고 또한 증발면을 넓혀 증발량을 많이 확보하기 위하여 액조의 깊이를 얕게 하고 또한 표면적을 크게 하고 있다. 이 제 2 액조(23)의 천장면은 이 제 2 액조(23) 내에서 생성되는 원료 가스가 연통로(46)로 흘러 들어가지 않도록 연통로(46)의 천장면보다 높게 되어 있고, 또한 후술할 액면 높이 검출기(48a)에 의해 제 1 액조(22) 내의 액체 원료의 액면 레벨을 통하여 당해 제 2 액조(23) 내의 액체 원료의 액면 레벨을 검출할 수 있도록 제 1 액조(22)의 천장면보다 낮게 되어 있다. 또한, 고체 원료 공급부(21) 내를 진공 배기하고 있어 제 1 액조(22)의 기상(氣相) 부분과 제 2 액조(23)의 기상 부분이 양방 진공 분위기이므로, 양자 간에 차압이 존재하고 있어도 그 크기는 작으며, 따라서 제 1 액조(22)의 액면과 제 2 액조(23)의 액면은 거의 동일한 레벨이 된다.
제 1 액조(22)의 주위에는 공급구(41)로부터 공급되는 고체 원료에 대하여 당해 고체 원료의 열 열화를 억제하면서 용융시키기 위하여, 이 고체 원료의 융점보다, 예를 들면 5℃ ~ 10℃, 바람직하게는 5℃ 높은 온도이며, 또한 융점에 가까운 가열 온도, 예를 들면 280℃ ~ 285℃, 바람직하게는 280℃로 가열하기 위한 제 1 에너지 공급 수단을 이루는 제 1 히터(42)가 설치되어 있고, 이 히터(42)에는 전원(43)이 접속되어 있다.
또한, 이 제 1 액조(22)에는 고체 원료의 용융에 의해 생성되는 액체 재료의 온도를 검출하기 위하여, 예를 들면 열전대로 이루어지는 온도 검출기(44)가 설치되어 있고, 히터(42)의 발열량은 후술할 제어부(5)에 의해 이 온도 검출기(44)의 온도 검출치에 기초하여 전원(43)을 통하여 컨트롤되게 된다.
또한, 이 연통로(46)의 주위에는 당해 연통로(46) 내를 통류하는 액체 원료가 차가워져 응고되지 않도록 제 1 액조(22)와 동일하게 히터(42)가 설치되어 있다. 이 연통로(46)의 길이 치수(L)는 제 1 액조(22)로부터 제 2 액조(23)로 액체 원료가 공급되었을 때의 당해 제 2 액조(23)의 온도 저하를 억제하기 위하여, 즉 액체 원료가 연통로(46)를 통류하여 제 2 액조(23)에 가까워짐에 따라 소정의 온도로 안정화되도록, 또한 제 2 액조(23) 내의 고온의 액체 재료가 확산에 의해 역류하는 것이 억제되도록 설정되어 있다. 또한, 예를 들면 연통로(46)에 대향하는 제 1 액조(22)의 측벽에서의 당해 연통로(46)의 천장면보다 높은 부위에는 투명 재료, 예를 들면 석영등으로 이루어지는 투명 윈도우(48)가 설치되어 있고, 이 투명 윈도 우(48)를 통하여 외부의 액면 검출부를 이루는 액면 높이 검출기(48a)에 의해 제 1 액조(22) 내의 액면 높이를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
이 액면 높이 검출기(48a)는, 예를 들면 복수의 높이 위치에 대응하여 레이저 광의 발수광부가 배열되고, 각 레이저 광의 반사광에 기초하여 어느 반사광이 액체를 반사하고 있는지를 파악하여, 결과로서 액면 레벨의 높이 위치를 검출할 수 있도록 구성되어 있다. 이 액면 높이 검출기(48a)에 의해 검출된 액면 레벨이 미리 설정된 설정 레벨을 하회한 경우에는 후술할 제어부(5)에 의해 고체 원료 공급부(21)에, 예를 들면 일정 시간 공급 동작을 하도록, 즉 스크류 피더(31)를 회전시켜 제 1 액조(22) 내로 소정량의 고체 원료를 투입하도록 제어 신호를 출력한다. 상기 액면 레벨의 높이 위치에 기초하여 고체 원료의 공급 제어를 행하는 수법은, 하한의 액면 레벨을 검출한 후 미리 설정된 상한 액면 레벨을 검출할 때까지 공급 동작을 행하는 수법이어도 좋다. 또한, 이 액면 높이 검출기(48a)로서는, 이러한 광학적 방법 이외에도, 예를 들면 전기적으로 액면 높이를 검출하는 액면 검출계, 예를 들면 리미트 스위치 등이어도 좋다.
제 2 액조(23)의 주위에는 당해 제 2 액조(23) 내의 액체 원료를 기술한 제 1 액조(22) 내의 액체 원료보다 높은 온도, 예를 들면 300℃ ~ 350℃, 바람직하게는 320℃로 가열하기 위하여 제 2 에너지 공급 수단을 이루는 제 2 히터(53)가 설치되어 있고, 이 히터(53)에는 전원(54)이 접속되어 있다. 따라서, 이 제 2 액조(23)의 액체 원료의 가열 온도와 기술한 제 1 액조(22)의 액체 원료의 가열 온도 사이에서의 가열 온도차는 20℃ ~ 65℃ 정도가 된다.
또한, 이 제 2 액조(23)에는, 예를 들면 열전대 등의 온도 검출기(56)가 설치되어 있고, 히터(53)의 발열량(액체 재료의 가열 온도)은 후술할 제어부(5)에 의해 온도 검출기(56)의 온도 검출치에 기초하여 전원(54)을 통하여 컨트롤되어, 예를 들면 상기한 가열 온도 ±0.05℃ 정도로 조정되게 된다.
제 2 액조(23)의 천장면에는 캐리어 가스 공급구(51)와 기체 배출구(52)가 형성되어 있고, 이 캐리어 가스 공급구(51)로부터 액체 원료의 액면과 제 2 액조(23)의 천장면 사이의 영역에 대하여 캐리어 가스, 예를 들면 아르곤(Ar) 가스를 통류시켜, 이 캐리어 가스와 액체 원료의 액면으로부터 증발하여 생성된 원료 가스를 처리 가스로서 기체 배출구(52)로부터 기술한 성막 장치로 공급하도록 구성되어 있다. 이 캐리어 가스 공급구(51)로부터 연장된 캐리어 가스 공급로(55)에는 밸브 또는 유량 조정부를 개재하여 캐리어 가스 공급원(모두 도시하지 않음)이 접속되어 있고, 기체 배출구(52)에는 기술한 가스 공급로(16(16a ~ 16c))가 접속되어 있다. 이 가스 공급로(16)의 주위에는 도시하지 않은 히터가 설치되어 있어, 당해 가스 공급로(16) 내를 통류하는 처리 가스 중의 원료 가스가 응고되지 않도록 처리 가스를, 예를 들면 300℃ 정도로 가열할 수 있도록 구성되어 있다.
이 성막 장치에는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 기술한 제어부(5)가 설치되어 있고, 이 제어부(5)는, 예를 들면 CPU, 메모리, 작업용의 워크 메모리(모두 도시하지 않음) 및 프로그램(9) 등을 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. 이 메모리에는, 예를 들면 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c)마다 액체 원료의 가열 온도(전원(43, 54)의 출력값) 또는 캐리어 가스의 유량, 또한 기판 반송 기구(14)에 의한 기판(G)의 반송 속도 등이 기억되어 있다. 또한, 프로그램(9)은 이 메모리로부터 레시피를 독출하고, 각 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c)마다 온도 검출기(44, 56)에 의해 검출된 제 1 액조(22) 및 제 2 액조(23)의 액체 원료의 온도 검출치에 기초하여 전원(43, 54)으로부터 히터(42, 53)로 공급되는 각각의 전력치를 조정하거나, 액면 높이 검출기(48a)에 의한 액체 원료의 액면 레벨의 검출 결과에 기초하여 제 1 액조(22)로의 고체 원료의 공급 및 차단(스크류 피더(31)의 회전 및 정지)을 행하거나 함으로써, 기판(G)에 대하여 후술할 성막 처리를 행하기 위하여 성막 장치의 각 부에 제어 신호를 출력하도록 명령을 포함하고 있다. 이 프로그램(9)은 기억 매체, 예를 들면 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그넷 옵티컬 디스크, 메모리 카드 등의 기억부(10)에 저장되고 이 기억부(10)로부터 컴퓨터에 인스톨된다.
이어서, 상기의 성막 장치의 작용에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 우선, 원료 가스 발생 장치(20)에서 원료 가스가 생성되는 상황에 대하여, 이미 고체 원료가 투입되어 원료 가스가 생성되고 있는 상태를 예로 들어 설명한다. 고체 원료 공급부(21)에는 미리 소정량의 고체 원료가 저장되어 있고, 제 1 액조(22) 내에서는 도 4에 도시한 바와 같이 이 고체 원료 공급부(21)로부터 투입된 고체 원료가 용융되어 액체 원료가 생성되고 있다. 이 제 1 액조(22) 내에서는 기술한 바와 같이 고체 원료가 당해 고체 원료의 융점 이상이고 또한 이 융점에 가까운 온도가 되도록 서서히 가열되고 있으므로, 열화 또는 변질이 일어나기 쉬운 온도보다 낮은 온도로 되어 있고, 따라서 고체 원료의 열화 또는 변질이 억제되고 있다. 또한, 이와 같이 제 1 액조(22)에서의 가열 온도가 낮기 때문에, 당해 제 1 액 조(22) 내에서 원료 가스가 생성됐다고 해도 그 생성량은 적고, 또한 고체 원료 공급부(21)를 향하여 상승함에 따라, 예를 들면 고체 원료 공급로(35)의 내벽에 차가워져 응고되므로 고체 원료 공급부(21)에 도달하는 양은 적다.
이 제 1 액조(22) 내에서는, 기술한 바와 같이 액체 원료의 액면 높이가 연통로(46)의 천장면보다 높아져 있으므로, 이 제 1 액조(22) 내에서 용융된 액체 원료는 연통로(46) 내에서 바닥면부터 천장면까지 채워진 상태로 제 2 액조(23)에서 증발된 양에 따라 당해 제 2 액조(23)를 향하여 흘러가게 된다. 제 2 액조(23) 내에서는, 기술한 바와 같이 제 1 액조(22)보다 높은 가열 온도로 액체 원료가 가열되어 있으므로, 연통로(46) 내의 액체 원료는 당해 제 2 액조(23)에 가까워짐에 따라 강하게 가열되게 된다. 이 때문에, 연통로(46)에서, 이 제 2 액조(23)의 근방 영역에서는 혹은 제 1 액조(22)로부터 제 2 액조(23)에 걸쳐, 서서히 온도가 높아지는 온도 구배(勾配)가 형성되어 있다고 말할 수 있다.
제 2 액조(23) 내에서는 가열에 의해 액체 원료가 활발히 증발하여 생성된 원료 가스가 액체 원료의 액면과 제 2 액조(23)의 천장면 사이의 영역에 체류하고, 캐리어 가스 공급구(51)로부터 소정의 유량으로 공급된 캐리어 가스와 함께 처리 가스로서 기체 배출구(52)로부터 처리 용기(11)를 향하여 통류된다. 이때, 연통로(46) 내에는 기술한 바와 같이 액체 원료에 의해 상하에 걸쳐 액체 원료가 상시 채워져 있으므로 증발 영역의 면적, 즉 원료 가스의 발생 면적이 일정화되고, 또한 제 2 액조(23)의 액체 원료가 기술한 바와 같이 온도 조정되어 있으므로 원료 가스의 발생량이 안정화된다. 또한, 기판(G)에 대하여 성막 처리를 행하지 않을 때에, 예를 들면 처리 용기(11)에 대하여 기판(G)의 반입출을 행할 때 등은, 예를 들면 밸브(V)를 닫아 가스 공급로(16)에 설치된 도시하지 않은 분기로로부터 처리 가스가, 예를 들면 시스템 밖으로 배출된다.
여기서, 제 2 액조(23) 내의 액체 원료의 액면과 제 1 액조(22) 내의 액체 원료의 액면이 실질적으로 동일한 높이 레벨로 되어 있으므로, 제 2 액조(23)의 액면 레벨은 액면 높이 검출기(48a)에 의해 검출되게 된다. 그리고, 액체 원료의 액면 레벨이, 예를 들면 하한 설정 레벨보다 낮아지면, 도 5에 도시한 바와 같이 일정 시간만큼 혹은 액면 레벨이 상한 레벨에 도달할 때까지 스크류 피더(31)를 회전시켜, 소정량 혹은 액체 원료의 액면이 레이저 광의 조사 높이를 넘을 때까지 고체 원료 공급부(21)로부터 고체 원료를 제 1 액조(22) 내로 투입한다. 이때, 상온인 고체 원료의 투입에 의해 제 1 액조(22)의 액체 원료의 온도가 약간 하강하지만, 기술한 바와 같이 연통로(46)의 길이 치수(L)를 길게 취하고 있으므로, 제 2 액조(23)에 액체 원료가 도달할 때에는 제 2 액조(23) 내의 액체 원료와 동일한 정도의 온도로 승온되어 제 2 액조(23) 내의 액체 원료의 온도 저하가 억제되게 된다.
이와 같이 원료 가스의 공급 중에도 고체 원료를 투입하고 있으므로, 원료 가스가 체류하는 스페이스가 성막 중 혹은 성막을 행하는 복수 매의 기판(G) 간에서 크게 감소되지 않는다. 따라서, 예를 들면 당해 스페이스에서의 원료 가스의 편석이 억제되기 때문에 원료 가스와 제 2 액조(23) 내로 공급되는 캐리어 가스가 균일하게 혼합되고, 이 때문에 처리 가스로서 처리 용기(11)를 향하여 공급되는 원료 가스의 양(처리 가스 중의 원료 가스의 농도)은 복수 매의 기판(G)의 성막을 행하 고 있는 장시간에 걸쳐 거의 일정하게 유지되게 된다.
이어서, 이 원료 가스를 이용하여 기판(G)에 대하여 성막 처리를 행하는 예에 대해서 설명한다. 우선 성막 장치의 외부로부터 로드록 반송실(13) 내로 기판(G)을 반입하고 도시하지 않은 진공 펌프에 의해 이 로드록 반송실(13) 내를 진공 배기하여 소정의 진공도로 조정한 후, 게이트 밸브(11a)를 개방하여 진공 배기 수단(19)에 의해 소정의 진공도로 유지된 처리 용기(11) 내의 기판 반송 기구(14) 상에 기판(G)을 재치한다. 이어서, 밸브(V1 ~ V3)를 개방하여 가스 공급로(16a ~ 16c)의 각각으로부터 캐리어 가스와 함께 소정 농도의 원료 가스, 예를 들면 각각 저분자량 아릴 아민 유도체, 이리듐 착체 및 알루미늄 키노리놀 착체를 처리 가스로서 가스 공급로(16a ~ 16c)를 거쳐 처리 용기(11) 내로 공급하고 또한 처리 용기(11) 내를 소정의 진공도로 조정한다. 그리고, 기판 반송 기구(14)에 의해 기판(G)을 좌측을 향하여 소정의 반송 속도로 반송한다. 기판(G)에 대하여 공급된 원료 가스는 기판(G) 상에 흡착되고 또한 응고되어 박막이 된다. 이 때문에, 기판 반송 기구(14)에 의해 기판(G)이 가스 공급로(16a ~ 16c)의 하방측의 각 처리 영역을 우측으로부터 좌측으로 통과함에 따라, 각각의 가스 공급로(16a ~ 16c)로부터 공급되는, 예를 들면 서로 종류가 상이한 원료 가스가 차례로 응고하여 박막이 되어 기판(G) 상에 3 층의 적층막이 형성된다.
그 후, 밸브(V1 ~ V3)를 닫아 도시하지 않은 분기로측에 처리 가스를 통류시키고 또한 처리 용기(11) 내를 진공 배기하여 처리 가스를 배출하여 반입한 순서와 반대 순서로 기판(G)을 성막 장치로부터 반출한다. 이어서, 후속의 성막 전의 기 판(G)을 처리 용기(11) 내로 반입하고 밸브(V1 ~ V3)를 개방하여 마찬가지로 성막 처리를 행하고, 차례로 복수 매의 기판(G)에 대하여 성막 처리를 행한다. 그리고, 제 1 액조(22)(제 2 액조(23)) 내의 액체 원료의 액면이 하강한 경우에는 기술한 바와 같이 고체 원료가 제 1 액조(22) 내로 투입되고, 액체 원료가 제 2 액조(23)를 향하여 보충되게 된다. 이리 하여 복수 매의 기판(G)에 대하여 고체 원료의 투입을 위하여 중단하는 일 없이 연속하여 성막 처리가 행해지게 된다.
상술한 실시예에 따르면, 고체 원료를 증발시켜 성막용 원료 가스를 얻음에 있어서, 고체 원료를 저장하는 고체 원료 공급부(21)와, 이 고체 원료 공급부(21)로부터 공급되는 고체 원료를 용융시켜 액체 원료를 얻는 제 1 액조(22)와, 이 제 1 액조(22)로부터 통류되는 액체 재료를 증발시킴으로써 원료 가스를 얻는 제 2 액조(23)를 설치하고 있다. 그리고 제 2 액조(23)에서는 성막 처리에 필요한 생성량이 되도록 액체 재료를 높은 온도로 가열하여 원료 가스를 발생시키는 한편, 제 1 액조(22)에서는 고체 원료를 용융할 수 있을 정도의 낮은 온도로 가열하여 열 열화를 억제하면서 액체 원료를 얻고, 이 액체 원료를 제 1 액조(22)로부터 제 2 액조(23)를 향하여 통류시키고 있다. 이 때문에, 다수 매의 기판(G)의 성막 처리에 사용되는 액체 재료의 전량이 아니라, 필요한 액량만큼에 대하여 그때마다 큰 열량을 가할 수 있으므로, 또한 제 2 액조(23) 내의 액체 재료의 온도 저하를 억제하여 연속적으로 제 1 액조(22)에 고체 원료를 보충할 수 있으므로, 원료의 열화 또는 변질을 억제하면서 장시간에 걸쳐 일정량의 원료 가스를 얻을 수 있다. 또한, 복수 매의 기판(G)에 대하여 성막 처리를 행하고 있는 동안에 제 2 액조(23) 내에서 원 료 가스가 체류되는 스페이스(액체 원료의 액면과 제 2 액조(23)의 천장면의 사이의 영역)의 변화를 억제하고 있으므로, 예를 들면 원료 가스가 캐리어 가스와 균일하게 혼합되어 원료 가스의 공급량을 더욱 일정해질 수 있다. 이와 같이 제 2 액조(23) 내로 액체 원료를 공급함에 있어서, 연통로(46)의 길이 치수(L)를 기술한 바와 같이 길게 취하고 있으므로 연통로(46)를 통류함에 따라 액체 원료의 온도가 안정되고 또한 제 2 액조(23) 내의 액체 원료와 동일한 정도의 온도로 승온하기 때문에 당해 제 2 액조(23) 내의 액체 원료의 온도 저하를 억제할 수 있다.
또한, 장시간에 걸쳐 일정량의 원료 가스를 얻음에 있어서 제 2 액조(23) 내의 액체 원료의 온도를 조정할 필요가 있지만, 제 1 액조(22)에서는 이 제 2 액조(23)보다 대략적인 온도 조정으로 끝나므로, 예를 들면 성막을 행하는 다수 매의 기판(G)에 사용되는 액체 원료의 전량을 제 2 액조(23)와 마찬가지로 온도 조정하는 경우보다 온도 조정을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 제 2 액조(23)로 액체 원료를 공급함에 있어서, 기술한 바와 같이 제 2 액조(23)로부터의 액체 원료의 증발에 의해 혹은 제 1 액조(22)로의 고체 원료의 투입에 의해, 액체 원료가 제 1 액조(22)로부터 제 2 액조(23)를 향하여 저절로 통류하도록 되어 있으므로, 연통로(46)에 액체 원료의 공급 및 차단 또는 유량 조정을 위한 고온에 견디는 고가의 밸브 등의 부재를 설치하지 않아도 되므로, 장치 구성을 간략화하여 저렴하게 이 성막 장치를 얻을 수 있다.
또한, 이 제 2 액조(23)로부터 반출된 원료 가스에 의해 성막 처리를 행함으로써, 제 2 액조(23)로의 고체 원료의 공급을 위하여 성막 처리를 중단할 필요가 없기 때문에, 높은 스루풋으로 성막 처리를 행할 수 있다. 또한, 일정량의 원료 가스를 장시간에 걸쳐 안정적으로 얻을 수 있다는 점에서, 성막 처리를 행하는 복수 매의 기판(G) 간에서 박막의 막 두께를 일치시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 3000 mm x 3320 mm 정도까지 기판(G)이 대형화되어 성막에 필요한 원료 가스의 양이 많아져도 연속하여 안정된 성막 처리를 행할 수 있다.
상기의 예에서는 복수의 원료 가스 발생 장치(20a ~ 20c)를 설치하여 서로 상이한 종류의 박막을 성막했지만, 각각 동일한 종류의 박막을 형성하도록 해도 좋고, 혹은 1 대의 원료 가스 발생 장치(20)만을 설치해도 좋다. 이 경우에는, 처리 용기(11) 내로 한 번에 복수 매의 기판(G)을 반입하고, 이들 복수 매의 기판(G)에 대하여 동시에 성막 처리를 행하도록 해도 좋다.
상기의 원료 가스 발생 장치(20)로서는 수평하게 연장되는 연통로(46)를 개재하여 제 1 액조(22)와 제 2 액조(23)를 이격시켰지만, 이 연통로(46)를 수직으로 형성하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 예를 들면 원통 형상의 진공 용기(71)를 설치하고 이 진공 용기(71) 내에 제 1 액조(22)와 제 2 액조(23)를 배치해도 좋다. 구체적으로는, 이 진공 용기(71) 내의 개략 중앙 위치에 당해 진공 용기(71)의 천장면과, 바닥면에 근접하는 위치와의 사이에서 수직으로 연장되는 수직벽(72)을 설치하여 이 수직벽(72)에 의해 진공 용기(71) 내를 좌우로 구획함으로써, 그 일방(좌측)에 제 1 액조(22)를 형성하고 타방(우측)에 제 2 액조(23)를 형성한다. 그리고, 제 2 액조(23)에 있어서 수직벽(72)에 근접하는 위치로부터 당해 제 2 액조(23)의 측벽까지에 걸쳐 바닥면을, 예를 들면 이 진공 용기(71) 내에 저장되는 액면에 근접하는 위치까지 높게 형성한다. 이리 하여 제 2 액조(23)와 수직벽(72) 사이에 연통로(46)가 형성된다.
이러한 원료 가스 발생 장치(20)에서도, 상기의 예와 마찬가지로 원료 가스가 발생하고, 마찬가지로 성막 처리가 행해져 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 도 6에서 도 2와 동일한 구성의 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
또한, 이와 같이 연통로(46)를 수직으로 형성함에 있어서, 도 7에 도시한 바와 같이 제 1 액조(22)를 수평 방향으로 길게 형성하고 또한 이 제 1 액조(22)의 상방에, 예를 들면 단열재(81)를 개재하여 제 2 액조(23)를 배치하고, 제 2 액조(23)로부터 하방을 향하여 연통로(46)를 형성해도 좋다. 이 예에서도, 마찬가지로 원료 가스의 발생 및 성막 처리가 행해져 동일한 효과가 얻어진다. 또한, 이 도 7에서 82는 고체 원료를 융점 이상이며 융점에 가까운 온도로 가열하기 위한 히터이며, 액면 레벨의 검출은 고체 원료 공급로(35)에서 행해진다. 또한, 이 도 7에서 도 2와 동일한 구성의 부위에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.
또한, 상기의 예에서는, 제 2 액조(23) 내로 캐리어 가스를 공급하여 원료 가스와 함께 처리 가스로서 처리 용기(11)로 공급했지만, 예를 들면 캐리어 가스를 공급하지 않고 증발에 의해 생성된 원료 가스를 진공 배기 수단(19)의 흡인에 의해 처리 용기(11) 내로 도입하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이 가스 공급로(16)에 캐리어 가스 공급로(91)를 설치하고, 이 캐리어 가스 공급로(91)로부터 공급되는 캐리어 가스와 함께 원료 가스를 처리 가스로서 처리 용기(11)로 공급해도 좋다. 또한, 이 도 8에서 92는 밸브이다.
또한, 연통로(46)에는 제 1 액조(22)와 동일한 히터(42)를 설치했지만, 이 히터(42)와는 다른 히터를 설치하여 히터(42, 53)와는 별개로 온도 조정해도 좋다. 이 경우, 이 연통로(46)에서 액체 원료는, 예를 들면 제 1 액조(22)에서의 액체 원료의 가열 온도와 제 2 액조(23)에서의 액체 원료의 가열 온도 사이의 온도로 가열되게 된다. 또한, 이 연통로(46)에서는 히터를 길이 방향으로 다단으로 구성하여 제 2 액조(23)에 가까워짐에 따라 서서히 승온하도록 액체 원료의 온도를 미세하게 조정해도 좋다. 또한, 제 1 액조(22)로 고체 원료를 투입하는 장치(분체 공급부)로서는, 기술한 스크류 피더(31) 이외에도, 예를 들면 초음파 진동에 의해 공급하는 장치 등이어도 좋다. 또한, 고체 원료로서는, 분말 이외에도, 예를 들면 플레이크 형상이어도 좋고, 알갱이 형상이어도 좋다.
또한, FPD용의 기판(G) 이외에도, 예를 들면 롤 상의 플라스틱 필름에 대하여 성막 처리를 행하는 경우에 본 발명을 적용해도 좋다. 또한, 상기의 예에서는, 제 1 에너지 공급 수단 및 제 2 에너지 공급 수단으로서 각각 히터(42, 53)를 이용했지만, 이들 에너지 공급 수단으로서는 플라즈마에 의해 에너지를 공급하는 수단 또는 레이저에 의해 에너지를 공급하는 수단이어도 좋다.
도 1은 본 발명의 성막 장치의 일례를 도시한 종단면도이다.
도 2는 상기의 성막 장치에서의 원료 가스 발생 장치의 일례를 도시한 전체 구성도이다.
도 3은 상기의 원료 가스 발생 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 상기의 원료 가스 발생 장치의 작용을 도시한 모식도이다.
도 5는 상기의 원료 가스 발생 장치의 작용을 도시한 모식도이다.
도 6a 및 도 6b는 상기의 성막 장치의 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 7은 상기의 성막 장치의 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 8은 상기의 성막 장치의 다른 예를 도시한 종단면도이다.
부호의 설명
G : 기판
11 : 처리 용기
16 : 가스 공급로
20 : 원료 가스 발생 장치
21 : 고체 원료 공급부
22 : 제 1 액조
23 : 제 2 액조
46 : 연통로
51 : 캐리어 가스 공급구
52 : 기체 배출구
Claims (6)
- 고체 원료를 액화시키고, 액화된 액체를 기화시켜 성막용 원료 가스를 얻는 원료 가스 발생 장치에 있어서,상기 고체 원료를 액화하여 얻어진 액체 원료가 수용되는 액체 수용부와,상기 액체 수용부 내의 제 1 영역을 상기 고체 원료의 융점의 온도가 되도록 에너지를 공급하는 제 1 에너지 공급 수단과,상기 액체 수용부 내에서의 제 1 영역으로부터 액체 이동 영역을 개재하여 이격된 제 2 영역을 상기 제 1 영역보다 높은 온도가 되도록 에너지를 공급하는 제 2 에너지 공급 수단과,상기 액체 수용부의 제 1 영역으로 고체 원료를 공급하는 고체 원료 공급부와,상기 액체 수용부의 제 2 영역에서 액체 원료의 증발에 의해 얻어진 원료 가스를 배출하기 위한 배출구를 구비한 것을 특징으로 하는 원료 가스 발생 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 액체 수용부의 액면 레벨을 검출하는 액면 검출부와,상기 액면 검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 고체 원료 공급부에서의 고체 원료의 공급 동작을 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 원료 가스 발생 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 영역의 액체의 체적이 상기 제 2 영역의 액체의 체적보다 커지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 원료 가스 발생 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 가로 방향으로 이격되어 설치되고,상기 액체 이동 영역의 천장면은 상기 액체 이동 영역을 액체 원료로 채우기 위하여 제 2 영역의 천장면보다 낮게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 원료 가스 발생 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 영역의 액체의 체적이 상기 제 2 영역의 액체의 체적보다 커지도록 구성되고, 상기 제 1 영역의 저면(底面)은 상기 제 2 영역의 저면보다 낮은 것을 특징으로 하는 원료 가스 발생 장치.
- 고체 원료를 액화시키고, 액화된 액체를 기화시켜 얻어진 원료 가스를 기판의 표면으로 공급하여 성막 처리를 행하는 성막 장치에 있어서,청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 원료 가스 발생 장치와,기판을 재치하기 위한 재치대가 내부에 설치된 처리 용기와,상기 원료 가스 발생 장치의 상기 배출구로부터 배출된 원료 가스를 상기 재치대 상의 기판의 표면으로 공급하는 가스 공급로를 구비한 것을 특징으로 하는 성막 장치.
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