KR20120010736A - Deposition apparatus - Google Patents

Deposition apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20120010736A
KR20120010736A KR1020100072253A KR20100072253A KR20120010736A KR 20120010736 A KR20120010736 A KR 20120010736A KR 1020100072253 A KR1020100072253 A KR 1020100072253A KR 20100072253 A KR20100072253 A KR 20100072253A KR 20120010736 A KR20120010736 A KR 20120010736A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
deposition
deposition rate
nozzle
detection
discharge port
Prior art date
Application number
KR1020100072253A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
히로유키 다이쿠
겐지 가미카와
Original Assignee
히다치 조센 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히다치 조센 가부시키가이샤 filed Critical 히다치 조센 가부시키가이샤
Priority to KR1020100072253A priority Critical patent/KR20120010736A/en
Publication of KR20120010736A publication Critical patent/KR20120010736A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/243Crucibles for source material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/542Controlling the film thickness or evaporation rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/548Controlling the composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE: A deposition apparatus is provided to properly adjust the deposition speed of a deposition material by regulating a distance between a deposition speed detection element and the outlet of a detection nozzle. CONSTITUTION: A deposition apparatus comprises a dispersion container(14), material inlet pipes(18A,18B), a deposition speed detection element(33), and a deposition speed regulating unit(34). Multiple deposition nozzles are formed inside the dispersion container. The material inlet pipes are connected to the dispersion container and have control valves. A detection nozzle penetrates through the dispersion container. The deposition speed detection element detects the deposition speed of a deposition material emitted from the detection nozzle. The deposition speed regulating unit regulates a gap between the deposition speed detection element and the outlet of the detection nozzle.

Description

증착장치{DEPOSITION APPARATUS}Vapor Deposition Equipment {DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은, 증착속도(蒸着速度)(증착 레이트(蒸着 rate))를 검출하는 검출장치(檢出裝置)를 구비한 증착장치(蒸着裝置)에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD This invention relates to the vapor deposition apparatus provided with the detection apparatus which detects a vapor deposition rate (deposition rate).

예를 들면 특허문헌1에는, 업 디포지션 타입(up deposition type)의 증착장치가 개시(開示)되어 있다. 이 증착장치는, 진공상태로 유지되는 성막실(成膜室)의 상부(上部)에, 지지구(支持具)에 의하여 기판(基板)이 지지되어 있다. 또한 성막실의 하부(下部)에, 이 기판과 대향(對向)하여 복수의 방출노즐(放出 nozzle)을 구비하는 분산용기(分散容器)가 배치되어 있다. 그리고 성막실의 하방에, 증착재료를 증발시키기 위한 복수의 증발 셀(蒸發 cell)이 설치되어 있다. 또한 이들 증발 셀에 재료유입관이 접속되어 있고, 이들 재료유입관이 성막실의 저벽(底壁)을 관통하여 상기 분산용기에 접속되어 있다. 그리고 각 재료유입관에 증착속도를 제어하는 제어밸브(制御 valve)가 각각 설치되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses a deposition apparatus of an up deposition type. In this vapor deposition apparatus, a substrate is supported by a support on an upper portion of a film formation chamber maintained in a vacuum state. Further, in the lower part of the film formation chamber, a dispersing container having a plurality of discharge nozzles facing the substrate is disposed. Below the deposition chamber, a plurality of evaporation cells are provided for evaporating the deposition material. In addition, a material inflow pipe is connected to these evaporation cells, and these material inflow pipes penetrate the bottom wall of the film formation chamber and are connected to the dispersion vessel. Each material inlet pipe is provided with a control valve for controlling the deposition rate.

그리고 기판에 대한 증착재료의 증착속도를 모니터(moniter) 하기 위한 제1수정진동자(第一水晶振動子)가 기판의 근방에 배치되어 있다. 또 재료의 일부를 방출하는 검출노즐(檢出 nozzle)이 각 분산용기의 측부에 각각 설치되어 있고, 이들 검출노즐과 대향하여 증착속도를 검출하는 제2수정진동자가 각각 배치되어 있다.Then, a first crystal oscillator for monitoring the deposition rate of the deposition material on the substrate is disposed in the vicinity of the substrate. In addition, detection nozzles for releasing a part of the material are provided on the sides of each dispersion container, respectively, and second crystal vibrators for detecting the deposition rate are disposed opposite to these detection nozzles.

상기 종래의 구성에 있어서, 제2수정진동자에 의하여 분산용기로부터 방출노즐을 통하여 방출된 증착재료의 제2수정진동자에 대한 증착속도를 검출하고, 이 검출신호에 의거하여 막두께 제어장치에 의하여 제어밸브를 피드백 제어(feedback 制御)하고 있다. 또 제1수정진동자는 기판에 대한 증착재료의 증착속도를 모니터 하기 위한 것이다.
In the above conventional configuration, the deposition speed of the deposition material with respect to the second crystal oscillator of the deposition material discharged from the dispersion vessel through the discharge nozzle by the second crystal oscillator is detected and controlled by the film thickness control device based on the detection signal. The valve is feedback controlled. The first crystal vibrator is also for monitoring the deposition rate of the deposition material on the substrate.

일본국 공개특허 특개2008-75095호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-75095

그러나 제2수정진동자에 있어서의 증착재료의 증착속도를 우수한 정밀도로 검출하기 위하여 기판에 대한 증착재료의 증착속도에 대응하여 제2수정진동자에 대한 증착재료의 증착속도가 설정되어 있지만, 기판에 대한 증착재료의 증착속도의 변화가 지나치게 크면 불량이 발생하는 경우가 있다.However, in order to detect the deposition rate of the deposition material in the second crystal oscillator with excellent accuracy, the deposition rate of the deposition material for the second crystal oscillator is set corresponding to the deposition rate of the deposition material on the substrate. If the change in deposition rate of the deposition material is too large, a defect may occur.

예를 들면 분산용기로부터 방출노즐을 통하여 방출된 증착재료의 기판에 대한 증착속도를 10Å/sec로 하여 안정화 증착(安定化 蒸着)(균일한 증착속도로 하는 증착작업을 말한다)을 하는 제1증착공정에 있어서, 제2수정진동자에 대한 증착재료의 증착속도를 1Å/sec로 설정하고, 이 1Å/sec를 적정치(適正値)로 한다. 다음에 이 분산용기를 사용하여 제2증착공정을 할 때에 분산용기로부터 방출노즐을 통하여 방출된 증착재료의 기판에 대한 증착속도가 제1증착공정의 1/100인 0.1Å/sec로 안정화 증착을 하도록 변경되었을 경우에, 제2수정진동자에 대한 증착재료의 증착속도도 제1증착공정의 1/100이 되는 0.01Å/sec가 되어 검출신호가 매우 작아지게 된다. 이와 같이 제2수정진동자에 대한 증착재료의 증착속도가 적정치인 1Å/sec에 비하여 대폭적으로 작은 0.01Å/sec로 하면, 제2수정진동자에 있어서의 신호/노이즈 비(S/N 비)가 작아지게 되어 노이즈의 영향을 크게 받는 것이 쉬워진다. 이에 따라 증착속도를 우수한 정밀도로 검출할 수 없기 때문에, 적정한 피드백 제어를 할 수 없다는 문제가 있다.For example, the first deposition for stabilizing deposition (referring to deposition at a uniform deposition rate) is performed at a deposition rate of 10 nm / sec on the substrate of the deposition material released through the discharge nozzle from the dispersion vessel. In the step, the deposition rate of the deposition material for the second quartz crystal oscillator is set to 1 ms / sec, and this 1 ms / sec is set to an appropriate value. Next, during the second deposition process using this dispersion vessel, the deposition rate of the deposition material released from the dispersion vessel through the discharge nozzle to the substrate is stabilized at 0.1 s / sec, which is 1/100 of the first deposition process. In this case, the deposition rate of the deposition material with respect to the second crystal oscillator is also 0.01 s / sec, which is 1/100 of the first deposition process, so that the detection signal becomes very small. In this way, if the deposition rate of the deposition material for the second quartz crystal is set to 0.01 Hz / sec which is significantly smaller than the appropriate value of 1 kV / sec, the signal / noise ratio (S / N ratio) in the second quartz crystal is small. It becomes easy to be greatly affected by noise. As a result, since the deposition rate cannot be detected with excellent accuracy, there is a problem that proper feedback control cannot be performed.

또 분산용기로부터 방출노즐을 통하여 방출된 증착재료의 기판에 대한 증착속도를 0.1Å/sec로 안정화 증착하는 제3증착공정에 있어서, 제2수정진동자에 대한 증착재료의 증착속도를 1Å/sec로 설정하고, 이 1Å/sec를 적정치로 한다. 다음에 이 분산용기를 사용하여 제4증착공정을 할 때에, 분산용기로부터 방출노즐을 통하여 방출된 증착재료의 기판에 대한 증착속도가 제3증착공정의 100배가 되는 10Å/sec로 안정화 증착하도록 설정되었을 경우에, 제2수정진동자에 대한 증착재료의 증착속도도 제3증착공정의 100배인 100Å/sec가 되어, 대량의 증착재료가 제2수정진동자에 증착된다. 이에 따라 제2수정진동자가 증착속도를 검출할 수 있는 시간(수명)이 극단적으로 짧아지게 된다는 문제가 발생한다.Further, in the third deposition step of stabilizing and depositing the deposition rate of the deposition material discharged from the dispersion vessel through the discharge nozzle to the substrate at 0.1 kW / sec, the deposition rate of the deposition material to the second quartz crystal is 1 kW / sec. It sets and sets this 1 ms / sec as an appropriate value. Next, during the fourth deposition process using this dispersion vessel, the deposition rate of the deposition material released from the dispersion vessel through the discharge nozzle to the substrate is set to be stabilized at 10 s / sec, which is 100 times that of the third deposition process. In this case, the deposition rate of the deposition material on the second crystal vibrator is also 100 s / sec, which is 100 times that of the third deposition process, and a large amount of deposition material is deposited on the second crystal vibrator. This causes a problem that the time (life) for which the second quartz crystal oscillator can detect the deposition rate becomes extremely short.

본 발명은, 피증착재(被蒸着材)(기판)에 대한 증착재료의 증착속도가 대폭적으로 변경되어도 증착속도를 우수한 정밀도로 검출하여 제어밸브의 제어를 적정하게 할 수 있고, 또 수정진동자의 수명이 짧아지지 않는 증착속도 검출장치(蒸着速度 檢出裝置)를 구비한 증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
According to the present invention, even if the deposition rate of the deposition material on the deposition material (substrate) is drastically changed, the deposition rate can be detected with excellent accuracy, and the control of the control valve can be made appropriate. It is an object of the present invention to provide a vapor deposition apparatus having a vapor deposition rate detection apparatus which does not shorten its life.

청구항1에 기재된 발명은,The invention described in claim 1,

진공상태로 유지되는 성막실(成膜室) 내에 복수의 증착노즐(蒸着 nozzle)을 구비하는 분산용기(分散容器)와 피증착재(被蒸着材)가 서로 대향(對向)하여 배치되고, 증착재료를 증발시키는 증발셀(蒸發 cell)로부터 상기 분산용기에 제어밸브(制御 valve)를 구비하는 재료유입관(材料流入管)이 접속된 증착장치(蒸着裝置)에 있어서,In the deposition chamber maintained in a vacuum state, a dispersion container including a plurality of deposition nozzles and a deposition material are disposed to face each other. In a vapor deposition apparatus in which a material inlet pipe having a control valve is connected to the dispersion vessel from an evaporation cell for evaporating vapor deposition material,

상기 분산용기에 검출노즐(檢出 nozzle)이 관통하여 설치됨과 아울러, 상기 검출노즐로부터 방출되는 증착재료의 증착속도(蒸着速度)를 검출하는 증착속도 검출소자(蒸着速度 檢出素子)가 상기 검출노즐과 대향하여 배치되고,A detection nozzle is installed through the dispersion container, and a deposition rate detection device for detecting a deposition rate of the deposition material discharged from the detection nozzle is detected by the deposition nozzle. Disposed opposite the nozzle,

상기 검출노즐의 방출구(放出口)와 상기 증착속도 검출소자의 적어도 일방(一方)을, 타방(他方)에 대하여 접근?이간(接近?離間)하도록 이동시키는 증착속도 조정기구(蒸着速度 調整機構)가 설치된 것이다.A deposition rate adjusting mechanism for moving at least one of the discharge port of the detection nozzle and at least one of the deposition rate detecting elements with respect to the other; ) Is installed.

청구항2에 기재된 발명은, 청구항1에 기재된 구성에 있어서,In the invention described in claim 2, in the configuration described in claim 1,

증착속도 조정기구는, 고정된 상기 검출노즐에 대하여 상기 증착속도 검출소자를 접근?이간하도록 이동시키는 소자조정장치(素子調整裝置)를 구비하고,The deposition rate adjusting mechanism includes an element adjusting device for moving the deposition rate detecting element to approach and separate the fixed detection nozzle,

상기 피증착재에 대한 증착속도에 대응하여, 상기 소자조정장치를 조작하여 상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리를 조정함과 아울러, 상기 증착속도 검출소자의 검출신호에 의거하여 상기 제어밸브(制御 valve)를 조작하는 증착제어장치(蒸着制御裝置)를 설치한 것이다.In response to the deposition rate of the deposition material, the device adjusting device is operated to adjust the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detecting device, and based on the detection signal of the deposition rate detecting device. The deposition control device for controlling the control valve is installed.

청구항3에 기재된 발명은, 청구항1에 기재된 구성에 있어서,Invention of Claim 3 is a structure of Claim 1,

상기 증착속도 조정기구는, 상기 검출노즐을 진출?후퇴 또는 신축하도록 구성함과 아울러, 상기 검출노즐을 진출?후퇴 또는 신축시켜서 상기 검출노즐의 방출구를 증착속도 검출소자에 접근?이간하도록 이동시키는 노즐조정장치(nozzle 調整裝置)를 구비하고,The deposition rate adjusting mechanism is configured to move the detection nozzle forward, backward, or stretch, and to move the discharge nozzle toward or away from the deposition speed detection device by moving the detection nozzle forward, backward, or stretch. Equipped with a nozzle adjusting device,

상기 피증착재에 대한 증착속도에 대응하여, 상기 노즐조정장치를 조작하여 상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리를 조정함과 아울러, 상기 증착속도 검출소자의 검출신호에 의하여 상기 제어밸브를 조작하는 증착제어장치(蒸着制御裝置)를 설치한 것이다.In response to the deposition rate of the deposition material, the nozzle adjusting device is operated to adjust the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detecting element, and the control is performed by the detection signal of the deposition rate detecting element. The vapor deposition control apparatus which operates a valve is provided.

청구항4에 기재된 발명은, 청구항2 또는 청구항3에 기재된 구성에 있어서,Invention of Claim 4 is a structure of Claim 2 or Claim 3,

증착제어장치는,Deposition control device,

증착속도 : Q(Å/sec), 상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리 : L(mm), 증착속도에 관한 계수 : k라고 하면,Deposition rate: Q (Å / sec), the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detection element: L (mm), coefficient for the deposition rate: k,

Q(L) = k(1/L2) …… 식(1)에 의거하여,Q (L) = k (1 / L 2 ). … Based on equation (1),

상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리 : L을 구하고, 상기 소자조정장치 또는 상기 노즐조정장치를 조작하도록 구성된 것이다.
The distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detection device: L is obtained and the device adjusting device or the nozzle adjusting device is operated.

청구항1에 기재된 발명에 의하면, 분산용기로부터 증착노즐을 통하여 방출된 증착재료가, 피증착재에 증착되는 증착속도가 변경되었을 때에 증착속도 조정수단에 의하여 검출노즐의 방출구와 증착속도 검출소자의 거리를 변경함으로써, 증착속도 검출소자에 대한 증착속도를 적정치로 변경할 수 있다. 이에 따라 피증착재에 대한 증착재료의 증착속도가 대폭적으로 변경되어도, 증착속도 검출소자에서는 적정한 크기의 검출신호를 얻을 수 있어, 검출신호/노이즈 비(S/N 비)를 충분히 크게 할 수 있어서 노이즈에 영향을 주는 경우도 없어, 제어밸브의 제어를 적정하게 할 수 있다. 또 증착속도 검출소자에 대한 증착속도가 증대되어 수명이 극단적으로 짧아지는 경우도 없다.According to the invention as set forth in claim 1, when the deposition rate of the deposition material discharged from the dispersion vessel through the deposition nozzle is changed by the deposition rate, the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detection element is determined by the deposition rate adjusting means. By changing, the deposition rate for the deposition rate detection element can be changed to an appropriate value. As a result, even if the deposition rate of the deposition material on the deposition material is drastically changed, the deposition rate detection device can obtain a detection signal having an appropriate size, and the detection signal / noise ratio (S / N ratio) can be sufficiently large. It does not affect noise, and control of a control valve can be made appropriate. In addition, the deposition rate for the deposition rate detection device is increased so that the life is not extremely shortened.

청구항2에 기재된 발명에 의하면, 증착속도 조정수단을 구성하는 소자조정장치에 의하여, 검출노즐의 방출구에 대하여 증착속도 검출소자를 접근?이간시켜서 상호 거리를 조정함으로써 증착속도 검출소자에 대한 증착재료의 증착속도를 적정치로 조정할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 2, the element adjusting device constituting the deposition rate adjusting means makes the deposition material for the deposition rate detecting element by adjusting the mutual distance by approaching and separating the deposition rate detecting element with respect to the discharge port of the detection nozzle. The deposition rate of can be adjusted to an appropriate value.

청구항3에 기재된 발명에 의하면, 증착속도 조정수단을 구성하는 노즐조정장치에 의하여, 증착속도 검출소자에 대하여 검출노즐의 방출구를 접근?이간시켜서 상호 거리를 조정함으로써 증착속도 검출소자에 대한 증착재료의 증착속도를 적정치로 조정할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 3, the deposition material for the deposition rate detecting element is adjusted by adjusting the mutual distance by approaching and separating the discharge port of the detection nozzle with respect to the deposition rate detecting element by the nozzle adjusting device constituting the deposition rate adjusting means. The deposition rate of can be adjusted to an appropriate value.

청구항4에 기재된 발명에 의하면, 증착제어장치로, 식(1)에 의거하여 검출노즐의 방출구와 증착속도 검출소자의 거리 : L을 구하고, 소자조정장치 또는 노즐조정장치를 조작함으로써 검출노즐의 방출구와 증착속도 검출소자의 거리를 우수한 정밀도로 조정할 수 있다.
According to the invention as set forth in claim 4, in the deposition control apparatus, the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detecting element: L is determined based on equation (1), and the detection nozzle is released by operating the element adjusting device or the nozzle adjusting device. The distance between the sphere and the deposition rate detection element can be adjusted with excellent precision.

도1은 본 발명에 관한 증착장치의 실시예1을 나타내는 개략적인 구성도이다.
도2는 소자조정장치를 구비하는 증착속도 조정수단의 구성도이다.
도3은 증착속도와 거리의 관계를 나타내는 그래프이다.
도4는 본 발명에 관한 증착장치의 실시예2를 나타내는 것으로서, 노즐조정장치를 구비하는 증착속도 조정수단의 구성도이다.
도5는 본 발명에 관한 증착장치의 실시예3을 나타내는 것으로서, 다른 노즐조정장치를 구비하는 증착속도 조정수단의 구성도이다.
1 is a schematic configuration diagram showing Embodiment 1 of a vapor deposition apparatus according to the present invention.
2 is a block diagram of a deposition rate adjusting means including an element adjusting device.
3 is a graph showing the relationship between deposition rate and distance.
Fig. 4 shows Embodiment 2 of the vapor deposition apparatus according to the present invention, which is a block diagram of the vapor deposition rate adjusting means including the nozzle adjusting device.
Fig. 5 shows Embodiment 3 of the vapor deposition apparatus in accordance with the present invention, which is a block diagram of a vapor deposition rate adjusting means including another nozzle adjustment apparatus.

(실시예1)Example 1

이하, 본 발명에 관한 증착장치의 실시예1을 도면에 의거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, Example 1 of the vapor deposition apparatus which concerns on this invention is described based on drawing.

(전체구조)(Overall structure)

도1에 나타나 있는 바와 같이 진공상태로 유지되는 성막실(成膜室)(11)의 상부에, 피증착재(被蒸着材)인 기판(基板)(12)을 지지하는 기판지지구(基板支持具)(13)가 배치되어 있고, 성막실(11)의 하부에 기판(12)에 대향(對向)하여 분산용기(分散容器)(14)가 배치되어 있다. 그리고 가열장치에 의하여 제1증착재료를 증발시키는 제1증발셀(第一蒸發 cell)(16A)과, 가열장치에 의하여 제2증착재료를 증발시키는 제2증발셀(16B)이 성막실(11)의 하부 외측에 각각 설치되어 있다. 그리고 제1증발셀, 제2증발셀(16A, 16B)에 각각 접속된 재료유입관(材料流入管)(18A, 18B)이 합류관(合流管)(18C)에 접속되어 있고, 이 합류관(18C)이 성막실(11)의 저벽(底壁)을 관통하여 분산용기(14)에 있어서 저벽(14d)의 중앙부에 접속되어 있다. 그리고 이들 재료유입관(18A, 18B)에 제1증착재료 및 제2증착재료의 각 증착속도를 제어할 수 있는 제1제어밸브, 제2제어밸브(17A, 17B)가 삽입되어 있다.As shown in FIG. 1, a substrate support for supporting a substrate 12, which is a material to be deposited, on an upper portion of the deposition chamber 11 maintained in a vacuum state. A glove 13 is disposed, and a dispersing container 14 is disposed below the film formation chamber 11 so as to face the substrate 12. The first evaporation cell 16A for evaporating the first evaporation material by the heating device and the second evaporation cell 16B for evaporating the second evaporation material by the heating device are formed in the deposition chamber 11. It is installed in the lower outer side of the bottom, respectively. The material inflow pipes 18A and 18B respectively connected to the first evaporation cell and the second evaporation cell 16A and 16B are connected to the confluence pipe 18C. 18C penetrates through the bottom wall of the film formation chamber 11, and is connected to the center part of the bottom wall 14d in the dispersion container 14. First material valves 18A and 18B are inserted with first control valves and second control valves 17A and 17B capable of controlling respective deposition rates of the first deposition material and the second deposition material.

분산용기(14)는 합류관(18C)으로부터 유입된 증착재료를 균일하게 분산시키는 것으로서, 그 상벽(上壁)(14u)에는 복수의 증착노즐(蒸着 nozzle)(15)이 소정의 간격을 두고 관통하여 설치되어 있다. 또 증착노즐(15)의 개구부(開口部)를 개폐(開閉)시킬 수 있는 개폐용의 셔터장치(shutter 裝置)(19)가 분산용기(14)의 상부에 설치되어 있다. 이 셔터장치(19)는, 개구부를 개폐할 수 있는 방출구멍(放出 hole)(19b)을 구비하는 셔터판(shutter 板)(19a)과, 이 셔터판(19a)을 수평방향으로 소정량 슬라이드(slide) 시켜서 증착노즐(15)을 개폐하는 셔터구동부(shutter 驅動部)(19c)로 구성되어 있다.The dispersion vessel 14 uniformly disperses the deposition material introduced from the confluence pipe 18C, and a plurality of deposition nozzles 15 are arranged on the upper wall 14u at predetermined intervals. It is installed through. In addition, a shutter 19 for opening and closing which can open and close the opening of the vapor deposition nozzle 15 is provided on the top of the dispersion container 14. The shutter device 19 includes a shutter plate 19a having a discharge hole 19b capable of opening and closing an opening, and sliding the shutter plate 19a by a predetermined amount in the horizontal direction. It is comprised by the shutter drive part 19c which slides and opens and closes the vapor deposition nozzle 15. As shown in FIG.

상기 구성에 있어서, 제1증발셀, 제2증발셀(16A, 16B)에 의하여 증발된 증착재료를 재료유입관(18A, 18B)으로부터 제1제어밸브, 제2제어밸브(17A, 17B) 및 합류관(18C)을 통하여 분산용기(14)로 유입하고, 증착노즐(15)로부터 기판(12)을 향하여 증착재료를 방출하여 기판(12)에 균일하게 증착시킬 수 있다.In the above configuration, the vapor deposition material evaporated by the first evaporation cell and the second evaporation cells 16A and 16B is transferred from the material inlet pipes 18A and 18B to the first control valve, the second control valves 17A and 17B, and It is introduced into the dispersion vessel 14 through the confluence pipe 18C, and the deposition material is discharged from the deposition nozzle 15 toward the substrate 12 to be uniformly deposited on the substrate 12.

(증착속도 검출장치(蒸着速度 檢出裝置))(Deposition rate detection device)

성막실(11)에는, 기판(12)에 대한 증착속도를 검출하기 위한 증착속도 검출장치(蒸着速度 檢出裝置)(31)가 설치되어 있다.The deposition chamber 11 is provided with a deposition rate detecting device 31 for detecting the deposition rate with respect to the substrate 12.

증착속도 검출장치(31)는, 분산용기(14)에 있어서 하나의 측벽(側壁)(14s)을 관통하여 설치되어 증발재료의 일부를 방출하는 검출노즐(檢出 nozzle)(32)과, 이 검출노즐(32)과 대향하여 배치되고 수정진동자(水晶振動子)로 이루어지는 가동식(可動式)의 증착속도 검출소자(蒸着速度 檢出素子)(33)와, 검출노즐(32)의 방출구(放出口)(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리를 조정하여 증착속도 검출소자(33)에 대한 증착속도를 조정할 수 있는 증착속도 조정기구(蒸着速度 調整機構)(34)와, 증착속도 검출소자(33)의 검출신호에 의거하여 증착속도를 구하는 증착속도 검출부(蒸着速度 檢出部)(35)를 구비하고, 증착속도 검출부(35)의 검출치(檢出値)가 증착제어장치(蒸着制御裝置)(21)로 출력되고 있다.The deposition rate detecting apparatus 31 is provided with a detection nozzle 32 which penetrates through one side wall 14s in the dispersion container 14 and discharges a part of the evaporation material. A movable deposition rate detecting element 33 disposed opposite the detection nozzle 32 and made of a crystal oscillator, and a discharge port of the detection nozzle 32; A deposition rate adjusting mechanism 34 capable of adjusting the deposition rate with respect to the deposition rate detecting element 33 by adjusting the distance between the amplifier 32a and the deposition rate detecting element 33; A deposition rate detection section 35 for obtaining a deposition rate based on the detection signal of the speed detection element 33 is provided, and the detection value of the deposition rate detection section 35 controls deposition. Output to the apparatus 21 is carried out.

도2에 나타나 있는 바와 같이 증착속도 조정기구(34)는, 고정식(固定式)의 검출노즐(32)의 방출구(32a)에 대하여 증착속도 검출소자(33)를 접근?이간하도록 이동시킴으로써, 증착속도 검출소자(33)에 대한 증착속도를 조정하는 소자조정장치(素子調整裝置)(36)를 구비하고 있다. 이 소자조정장치(36)는, 래크?피니언 기구(rackㆍpinion 機構)로 구성되는 직선이동장치로 이루어지고, 이 직선이동장치는, 증착속도 검출소자(33)를 지지하는 소자홀더(素子 holder)(37)를 구비하고, 또한 검출노즐(32)의 축심(軸心)과 평행한 방향으로 이동하도록 안내되는 래크부재(rack 部材)(38)와, 이 래크부재(38)의 래크 톱니에 맞물리는 피니언(pinion)(39)과, 이 피니언(39)을 정역회전(正逆回轉) 구동하여 증착속도 검출소자(33)를 이동시켜서 증착속도 검출소자(33)를 위치조정할 수 있는 조정용 모터(調整用 motor)(40)와, 이 조정용 모터(40)의 회전방향 및 회전각으로부터 증착속도 검출소자(33)의 위치를 검출할 수 있는 로터리 인코더(rotary encoder)(소자위치검출기(素子位置檢出器))(41)를 구비하고 있다.As shown in Fig. 2, the deposition rate adjusting mechanism 34 moves the deposition rate detecting element 33 close to and away from the discharge port 32a of the fixed detection nozzle 32. An element adjusting device 36 for adjusting the deposition rate with respect to the deposition rate detection element 33 is provided. The element adjusting device 36 comprises a linear moving device composed of a rack and pinion mechanism, and the linear moving device includes an element holder for supporting the deposition rate detecting element 33. And a rack member 38 which is guided to move in a direction parallel to the axis center of the detection nozzle 32, and to the rack teeth of the rack member 38. A regulating motor capable of positioning the pinion 39 and the pinion 39 by driving the pinion 39 forward and backward to move the deposition rate detecting element 33 to position the deposition rate detecting element 33. A rotary encoder (element position detector) capable of detecting the position of the deposition rate detecting element 33 from the rotational direction and the rotation angle of the motor 40 for adjustment.檢出 器) 41 is provided.

증착제어장치(21)는, 조작기(操作器)(22)로부터 입력되는 조작신호와, 증착속도 검출부(35)에 의하여 검출된 검출치에 의거하여 증발셀(16A, 16B)의 가열온도를 제어하고, 제1제어밸브, 제2제어밸브(17A, 17B)나 셔터장치(19)를 각각 개폐조작하는 것이다.The deposition control apparatus 21 controls the heating temperature of the evaporation cells 16A and 16B based on the operation signal input from the manipulator 22 and the detection value detected by the deposition rate detector 35. Then, the first and second control valves 17A and 17B and the shutter device 19 are opened and closed, respectively.

또 증착제어장치(21)는, 소자조정장치(36)에 의하여 조정구동부(調整軀動部)(23)를 통하여 조정용 모터(40)를 구동함으로써, 검출노즐(32)의 방출구(32a)에 대한 증착속도 검출소자(33)의 거리(L)를 조정한다. 이에 따라 검출노즐(32)로부터 방출되는 증착재료를 적정한 증착속도로 증착속도 검출소자(33)에 증착시킬 수 있다.In addition, the deposition control apparatus 21 drives the motor 40 for adjustment through the adjustment drive part 23 by the element adjustment apparatus 36, and the discharge port 32a of the detection nozzle 32 is carried out. The distance L of the deposition rate detecting element 33 with respect to is adjusted. Accordingly, the deposition material emitted from the detection nozzle 32 can be deposited on the deposition rate detecting element 33 at an appropriate deposition rate.

그런데 증착속도 검출소자(33)에 증착되는 증착재료의 증착속도 : Q(Å/sec), 증착속도 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리 : L(mm), 증착속도에 관한 계수 : k(≒1)라고 하면,However, the deposition rate of the deposition material deposited on the deposition rate detection element 33: Q (Å / sec), the distance between the discharge port 32a of the deposition rate detection nozzle 32 and the deposition rate detection element 33: L ( mm), coefficient for deposition rate: k (≒ 1),

증착속도 : Q와 거리 : L의 사이에,Deposition rate: between Q and distance: L

Q(L) = k(1/L2) … (식1)Q (L) = k (1 / L 2 ). (Eq. 1)

의 관계가 성립한다.The relationship is established.

또 여기에서 증착속도에 관한 계수 k≒1이라면, (식1)에 의하여 도3에 나타나 있는 바와 같이 Q와 (1/L2)이 대략 직선이 되는 비례관계가 된다. 이것은 거리 : L이 길어지는 만큼, 증착속도 : Q가 작아지는 것을 나타내고 있다.In addition, if the coefficient k ≒ 1 regarding the deposition rate here, as shown in Fig. 3 by Equation 1, Q and (1 / L 2 ) become a substantially linear proportional relationship. This indicates that the deposition rate Q decreases as the distance L becomes longer.

여기에서 증착속도 : Q1, Q2, 거리 : L1, L2라고 하면,Here, deposition rate: Q1, Q2, distance: L1, L2,

(식1) Q1 = k(1/L12), Q2 = k(1/L22)로부터,(Q1 = k (1 / L1 2 ), Q2 = k (1 / L2 2 ),

Q1×k(1/L22) = Q2×k(1/L12)Q1 × k (1 / L2 2 ) = Q2 × k (1 / L1 2 )

Q2/Q1 = k(1/L22) / k(1/L12)Q2 / Q1 = k (1 / L2 2 ) / k (1 / L1 2 )

Q2/Q1 = L12/L22이 되어,Q2 / Q1 = L1 2 / L2 2

Figure pat00001
… (식2)가 성립한다.
Figure pat00001
… (Equation 2) holds.

증착제어장치(21)에서는, 최초에 설정된 증착속도 검출소자(33)에 대한 증착재료의 증착속도 : Q1, 및 증착속도 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리 : L1, 및 조작기(22)로부터 입력된 기판(12)에 대한 증착재료의 증착속도에 대응하여 증착속도 검출소자(33)에 대한 목표가 되는 증착속도 : Q2라고 하면, (식2)에 의거하여 목표로 하는 거리 : L2를 구한다. 그리고 증착속도 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리가 L2가 되도록, 조정구동부(23)를 통하여 조정용 모터(40)를 구동하여 증착속도 검출소자(33)를 이동시킴으로써 증착속도 검출소자(33)에 대한 증착재료의 증착속도를 Q2로 한다.In the deposition control apparatus 21, the deposition rate of the deposition material with respect to the deposition rate detection element 33 initially set: Q1, and the discharge port 32a and the deposition rate detection element 33 of the deposition rate detection nozzle 32. The distance of L1 and the target deposition rate for the deposition rate detecting element 33 corresponding to the deposition rate of the deposition material on the substrate 12 input from the manipulator 22 are Q2. Based on the target distance: find L2. Then, the adjustment motor 23 is driven through the adjustment driver 23 so that the distance between the discharge port 32a of the deposition rate detection nozzle 32 and the deposition rate detection element 33 is L2. ), The deposition rate of the deposition material on the deposition rate detection element 33 is set to Q2.

상기 구성에 있어서의 증착작업을 설명한다.The vapor deposition work in the above configuration will be described.

우선 필요에 따라 마스크(mask)가 부착된 기판(12)을 성막실(11)로 반입하여 기판지지구(13)에 부착한다. 제1증발셀(16A)에 제1증착재료를 투입하여 가열함으로써 제1증착재료를 증발시킨다. 그리고 제1제어밸브(17A)를 열어서 제1증착재료를 재료유입관(18A)으로부터 합류관(18C)을 통하여 분산용기(14)로 유입한다. 분산용기(14)에서는 셔터장치(19)에 의하여 증착노즐(15)이 폐쇄되어 있고, 증착속도 검출장치(31)에서는 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료의 증착속도가 구해진다. 즉 분산용기(14) 내의 증발재료가 검출노즐(32)로부터 방출되어 증착속도 검출소자(33)에 증착되고, 증착속도 검출부(35)에서는 증착속도 검출소자(33)의 검출신호에 의거하여 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료의 증착속도가 검출된다.First, if necessary, the substrate 12 with a mask is brought into the film formation chamber 11 and attached to the substrate support 13. The first evaporation material is evaporated by inputting and heating the first evaporation material into the first evaporation cell 16A. Then, the first control valve 17A is opened and the first deposition material flows into the dispersion container 14 from the material inlet pipe 18A through the confluence pipe 18C. In the dispersion container 14, the deposition nozzle 15 is closed by the shutter device 19, and in the deposition rate detecting device 31, the deposition rate of the first deposition material on the deposition rate detecting element 33 is obtained. . That is, the evaporation material in the dispersion container 14 is discharged from the detection nozzle 32 and deposited on the deposition rate detecting element 33, and the deposition rate detecting unit 35 is deposited based on the detection signal of the deposition rate detecting element 33. The deposition rate of the first deposition material on the speed detection element 33 is detected.

증착제어장치(21)에서는, 증착속도 검출부(35)의 검출치에 의거하여 제1제어밸브(17A)를 조작하여, 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료의 증착속도가 목적으로 하는 증착속도가 되도록 피드백 제어(feed-back 制御)를 한다. 그리고 목적으로 하는 증착속도가 되면, 셔터장치(19)를 개방하여 제1증착재료를 증착노즐(15)로부터 기판(12)을 향하여 방출시켜서 기판(12)에 안정화 증착(安定化 蒸着)한다.In the deposition control apparatus 21, the first control valve 17A is operated on the basis of the detection value of the deposition rate detection unit 35, so that the deposition rate of the first deposition material on the deposition rate detection element 33 is the purpose. Feed-back control is carried out to achieve a deposition rate. When the target deposition rate is reached, the shutter device 19 is opened to release the first deposition material from the deposition nozzle 15 toward the substrate 12 to stabilize deposition on the substrate 12.

안정화 증착 중에는, 증착속도 검출장치(31)에서 증착속도 검출소자(33)에 의하여 검출된 검출신호가 일정시간마다 증착속도 검출부(35)를 통하여 증착제어장치(21)로 출력되고 있고, 증착제어장치(21)에서는, 이 검출치에 의거하여 제1제어밸브(17A)를 피드백 제어하여 기판(12)에 대한 제1증착재료의 증착속도가 적정한 값이 되도록 제어한다.During the stabilization deposition, the detection signal detected by the deposition rate detecting element 33 in the deposition rate detecting device 31 is output to the deposition control apparatus 21 through the deposition rate detecting unit 35 at regular intervals, and the deposition control is performed. In the apparatus 21, the first control valve 17A is feedback-controlled based on this detected value so that the deposition rate of the first deposition material on the substrate 12 is controlled to be an appropriate value.

소정의 증착시간이 경과하여 기판(12)에 제1증착재료가 소정의 막두께로 증착되면, 셔터장치(19)를 닫음과 아울러 제1제어밸브(17A)를 닫아서 제1증착재료의 증착이 완료된다.After the predetermined deposition time has elapsed, the first deposition material is deposited on the substrate 12 to a predetermined film thickness. The deposition of the first deposition material is performed by closing the shutter device 19 and closing the first control valve 17A. Is done.

다음에 제2증발셀(16B)로부터 제2증착재료를 증발시켜서, 기판(12)의 제1증착재료의 표면에 다음의 막을 적층(積層)하여 증착한다.Next, the second deposition material is evaporated from the second evaporation cell 16B, and the following film is laminated on the surface of the first deposition material of the substrate 12 to be deposited.

여기에서 예를 들면 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료의 증착속도 : Q1 = 10(Å/sec)이고, 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리 : L1 = 10(mm)이었을 때에, 증착속도 검출소자(33)에 대한 제2증착재료의 증착속도 : Q2 = 1(Å/sec)이고, 제1증착재료의 증착속도의 1/10인 경우에, 증착제어장치(21)에서는 식(2)에 의거하여 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리 : L2를 구한다.Here, for example, the deposition rate of the first deposition material on the deposition rate detection element 33 is Q1 = 10 (sec / sec), and the discharge port 32a and the deposition rate detection element 33 of the detection nozzle 32 are described. Distance: L1 = 10 (mm), the deposition rate of the second deposition material on the deposition rate detection element 33 is Q2 = 1 (1 / sec), and 1 / the deposition rate of the first deposition material. In the case of 10, the deposition control apparatus 21 calculates the distance L2 between the discharge port 32a of the detection nozzle 32 and the deposition rate detecting element 33 based on equation (2).

Figure pat00002
…… (식2)로부터
Figure pat00002
… … From (Equation 2)

Figure pat00003
Figure pat00003

L2 ≒ 3.16(mm)이 된다.L2 ≒ 3.16 (mm).

또한 증착속도 검출소자(33)에 대한 제2증착재료의 증착속도가 Q2 = 100(Å/sec)이고, 제1증착재료의 10배인 경우에 식(2)로부터Further, when the deposition rate of the second deposition material on the deposition rate detection element 33 is Q2 = 100 (Å / sec) and 10 times that of the first deposition material,

Figure pat00004
Figure pat00004

L2 ≒ 31.6(mm)이 된다.L2 ≒ 31.6 (mm).

이렇게 하여 구해진 거리(L2)에 의거하여 증착제어장치(21)에 의하여 소자조정장치(36)의 조정용 모터(40)를 구동하여 증착속도 검출소자(33)의 위치를 변경한다.Based on the distance L2 obtained in this way, the adjustment motor 40 of the element adjusting apparatus 36 is driven by the deposition control apparatus 21 to change the position of the deposition rate detecting element 33.

증착작업은, 제2증발셀(16B)에 제2증착재료를 투입하여 가열, 증발시키고, 제2제어밸브(17B)를 열어서 제2증착재료를 재료유입관(18B)으로부터 합류관(18C)을 통하여 분산용기(14)로 유입한다. 분산용기(14)에서는, 셔터장치(19)에 의하여 증착노즐(15)이 폐쇄되어 있어, 증착속도 검출장치(31)에 의하여 증착속도가 검출되고 있다.In the vapor deposition operation, the second deposition material is introduced into the second evaporation cell 16B to be heated and evaporated, and the second control valve 17B is opened to transfer the second deposition material from the material inlet pipe 18B to the confluence pipe 18C. It flows into the dispersion vessel 14 through. In the dispersion vessel 14, the deposition nozzle 15 is closed by the shutter device 19, and the deposition rate is detected by the deposition rate detection device 31.

증착제어장치(21)에서는, 이 검출치에 의거하여 제2제어밸브(17B)를 조작하여 목적으로 하는 증착속도가 되도록 피드백 제어한다. 그리고 목적으로 하는 증착속도가 되면, 셔터장치(19)를 개방하여 제2증착재료를 증착노즐(15)로부터 기판(12)을 향하여 방출시켜서 안정화 증착을 한다.In the deposition control apparatus 21, on the basis of this detected value, the second control valve 17B is operated to perform feedback control to achieve the target deposition rate. When the desired deposition rate is reached, the shutter device 19 is opened to release the second deposition material from the deposition nozzle 15 toward the substrate 12 for stabilization deposition.

또한 안정화 증착 중에도, 증착속도 검출장치(31)에서 증착속도 검출소자(33)에 의하여 검출된 검출신호가 일정시간마다 증착속도 검출부(35)를 통하여 증착제어장치(21)로 출력되고 있고, 증착제어장치(21)에서는 이 검출치에 의거하여 제2제어밸브(17B)를 피드백 제어하여, 기판(12)에 대한 제2증착재료의 증착속도가 적정한 값이 되도록 제어한다.In addition, even during stabilization deposition, the detection signal detected by the deposition rate detecting element 33 in the deposition rate detecting device 31 is output to the deposition control apparatus 21 through the deposition rate detecting unit 35 at regular intervals. The control unit 21 controls the second control valve 17B based on this detected value so that the deposition rate of the second deposition material on the substrate 12 becomes an appropriate value.

소정의 증착시간이 경과하여 기판(12)에 제2증착재료가 소정의 막두께로 증착되면, 셔터장치(19)를 닫음과 아울러 제2제어밸브(17B)를 닫아서 제2증착재료의 증착이 완료된다.After the predetermined deposition time has elapsed, when the second deposition material is deposited on the substrate 12 to a predetermined film thickness, the second deposition material is deposited by closing the shutter device 19 and closing the second control valve 17B. Is done.

(실시예1의 효과)(Effect of Example 1)

상기 실시예1에 의하면, 분산용기(14)로부터 증착노즐(15)을 통하여 방출되는 기판(12)에 대한 증착재료의 증착속도가 변경되었을 때에, 증착속도 조정기구(34)에 의하여 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리(L)를 변경함으로써, 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료, 제2증착재료의 증착속도를 적정한 값으로 변경할 수 있다. 이에 따라 증착속도 검출소자(33)의 검출신호/노이즈 비(S/N 비)를 충분히 크게 하여, 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료, 제2증착재료의 증착속도를 우수한 정밀도로 검출할 수 있다. 또한 이 검출치에 의거하여 제1제어밸브, 제2제어밸브(17A, 17B)를 피드백 제어하여, 기판(12)에 대한 제1증착재료, 제2증착재료의 증착속도를 우수한 정밀도로 제어할 수 있다. 또 증착속도 검출소자(33)에 대한 제1증착재료, 제2증착재료의 증착속도가 증대되어 막두께가 단시간에 두꺼워져서, 증착속도 검출소자(33)의 수명이 극단적으로 짧아지는 경우도 없다.According to the first embodiment, when the deposition rate of the deposition material with respect to the substrate 12 discharged from the dispersion vessel 14 through the deposition nozzle 15 is changed, the detection nozzle ( By changing the distance L between the discharge opening 32a of the 32 and the deposition rate detecting element 33, the deposition rate of the first deposition material and the second deposition material with respect to the deposition rate detection element 33 is adjusted to an appropriate value. You can change it. As a result, the detection signal / noise ratio (S / N ratio) of the deposition rate detecting element 33 is sufficiently increased, so that the deposition rate of the first deposition material and the second deposition material with respect to the deposition rate detection element 33 is excellent. Can be detected. In addition, the first control valve and the second control valve 17A, 17B are feedback-controlled based on the detected value to control the deposition rate of the first deposition material and the second deposition material on the substrate 12 with excellent precision. Can be. In addition, the deposition rate of the first deposition material and the second deposition material to the deposition rate detection element 33 is increased, so that the film thickness becomes thick in a short time, so that the lifetime of the deposition rate detection element 33 is not extremely shortened. .

또 증착속도 조정기구(34)에서는, 소자조정장치(36)를 조작하여 증착속도 검출소자(33)를 검출노즐(32)의 방출구(32a)에 대하여 접근?이간시켜서, 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)를 적정거리로 조정하기 때문에, 증착속도 검출소자(33)에 대한 증착속도를 우수한 정밀도로 검출할 수 있다.In addition, in the deposition rate adjusting mechanism 34, the element adjusting device 36 is operated to move the deposition rate detecting element 33 close to and away from the discharge port 32a of the detection nozzle 32, thereby discharging the discharge port 32a. Since the deposition rate detecting device 33 is adjusted to an appropriate distance, the deposition rate with respect to the deposition rate detecting device 33 can be detected with excellent accuracy.

또한 기판(12)에 대한 증착재료의 증착속도가 변경되었을 때에는, 증착제어장치(21)로, 식(2)에 의거하여 검출노즐(32)의 방출구(32a)와 증착속도 검출소자(33)의 거리를 구하고, 소자조정장치(36)를 조작함으로써 증착속도 검출소자(33)의 위치를 우수한 정밀도로 검출할 수 있는 적정거리에 배치할 수 있다.In addition, when the deposition rate of the deposition material on the substrate 12 is changed, the deposition control apparatus 21 uses the discharge port 32a of the detection nozzle 32 and the deposition rate detection element 33 based on equation (2). By calculating the distance between the < RTI ID = 0.0 >) < / RTI >

[실시예2]Example 2

상기 실시예1에 있어서의 증착속도 조정기구(34)는, 검출노즐(32)의 방출구(32a)를 고정하고, 증착속도 검출소자(33)를 접근?이간시키는 소자조정장치(36)로 구성한 것이지만, 실시예2에서는, 도4에 나타나 있는 바와 같이 증착속도 검출소자(53)를 고정하고, 검출노즐(55)의 방출구(55a)의 위치를 조정하는 증착속도 조정기구(51)를 설치한 것이다. 여기에서 실시예1과 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략한다.The deposition rate adjusting mechanism 34 in the first embodiment is an element adjusting device 36 which fixes the discharge port 32a of the detection nozzle 32 and approaches and spaces the deposition rate detecting element 33. In the second embodiment, as shown in Fig. 4, the deposition rate adjusting device 51 is fixed to the deposition rate detecting element 53 and adjusts the position of the discharge port 55a of the detection nozzle 55. It is installed. Here, the same members as in Example 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

실시예2에 있어서의 증착속도 조정기구(51)는, 분산용기(14)에 있어서 일측부의 측벽(14s)을 관통하여 설치된 가이드 통(guide 筒)(54) 내에 슬라이드 하도록 설치된 진출?후퇴방식의 검출노즐(55)과, 이 검출노즐(55)과 대향하는 위치에 소자홀더(素子 holder)(52)를 통하여 고정된 증착속도 검출소자(수정진동자)(53)와, 검출노즐(55)을 슬라이드 시켜서 방출구(55a)를 이동시킴으로써 증착속도 검출소자(53)와 방출구(55a)의 거리(L)를 조정할 수 있는 노즐조정장치(56)로 구성되어 있다.The vapor deposition rate adjusting mechanism 51 according to the second embodiment is a spreading-out / retracting system provided to slide in a guide tube 54 provided through the side wall 14s of one side in the dispersion container 14. The detection nozzle 55, the deposition rate detection element (crystal oscillator) 53 fixed through the element holder 52 at a position opposite to the detection nozzle 55, and the detection nozzle 55. And the nozzle adjusting device 56 which can adjust the distance L between the deposition rate detecting element 53 and the discharge port 55a by sliding the discharge port 55a.

노즐조정장치(56)는 예를 들면 래크?피니언 기구로 이루어지는 직선이동장치를 구비하고, 이 직선이동장치는, 검출노즐(55)에 연결부재(連結部材)(57)를 통하여 연결되고 또한 검출노즐(55)의 축심과 평행한 방향으로 이동하도록 안내되는 래크부재(58)와, 이 래크부재(58)의 래크 톱니에 맞물리는 피니언(59)과, 이 피니언(58)을 정역회전 구동하여 검출노즐(55)을 진출?후퇴시켜서 방출구(55a)의 위치를 조정할 수 있는 조정용 모터(60)와, 이 조정용 모터(60)의 회전방향 및 회전각으로부터 방출구(55a)의 위치를 검출할 수 있는 로터리 인코더(노즐위치검출기(nozzle 位置檢出器))(61)를 구비하고 있다.The nozzle adjusting device 56 includes, for example, a linear moving device made of a rack and pinion mechanism, which is connected to the detection nozzle 55 via a connecting member 57 and is detected. The rack member 58 guided to move in a direction parallel to the axis center of the nozzle 55, the pinion 59 engaged with the rack teeth of the rack member 58, and the pinion 58 are driven in reverse rotation. The position of the discharge port 55a is detected from the rotation motor and the rotation angle of the adjustment motor 60 which can adjust the position of the discharge port 55a by advancing and retracting the detection nozzle 55. A rotary encoder (nozzle position detector) 61 capable of being provided is provided.

상기 실시예2의 구성에 의하면, 기판(12)에 대한 증착속도에 대응하여 노즐조정장치(56)를 조작하여, 검출노즐(55)의 방출구(55a)를 증착속도 검출소자(53)에 대하여 접근?이간시켜서 방출구(55a)와 증착속도 검출소자(53)의 거리(L)을 조정함으로써, 증착속도 검출소자(53)에 대한 증착재료의 증착속도를 우수한 정밀도로 검출할 수 있는 적정치(適正値)로 할 수 있다. 이에 따라 검출신호에 대한 노이즈의 영향도 적고 또 증착속도 검출소자(53)의 수명이 짧아지는 경우도 없다.According to the configuration of the second embodiment, the nozzle adjusting device 56 is operated in response to the deposition rate with respect to the substrate 12, so that the discharge port 55a of the detection nozzle 55 is connected to the deposition rate detection element 53. By adjusting the distance (L) between the ejection opening 55a and the deposition rate detecting element 53 by approaching and away from each other, the deposition rate of the deposition material with respect to the deposition rate detecting element 53 can be detected with excellent accuracy. It can be done in politics. As a result, the influence of noise on the detection signal is less, and the lifetime of the deposition rate detection element 53 is not shortened.

또한 증착제어장치(21)로 식(2)에 의거하여 검출노즐(55)의 방출구(55a)와 증착속도 검출소자(53)의 거리(L)를 구하고, 노즐조정장치(56)를 조작함으로써 증착속도 검출소자(53)에 의하여 우수한 정밀도로 증착속도를 적정치로 검출할 수 있도록, 검출노즐(55)의 방출구(55a)와 증착속도 검출소자(53)의 거리(L)를 적정한 거리로 조정할 수 있다.Further, the deposition control apparatus 21 calculates the distance L between the discharge port 55a of the detection nozzle 55 and the deposition rate detecting element 53 based on equation (2), and operates the nozzle adjusting device 56. As a result, the distance L between the discharge port 55a of the detection nozzle 55 and the deposition rate detection element 53 may be appropriately detected by the deposition rate detection element 53 so as to detect the deposition rate at an appropriate value with excellent accuracy. You can adjust the distance.

[실시예3]Example 3

실시예3은 실시예2와 마찬가지로 방출구를 진출?후퇴시키는 것이지만, 도5에 나타나 있는 바와 같이 분산용기(14)에 있어서 일측부의 측벽(14s)에 신축식(伸縮式)의 검출노즐(71)을 관통하도록 설치하여 방출구(71a)를 진출?후퇴 가능하게 하고, 래크?피니언 기구로 이루어지는 직선이동장치로 구성되는 노즐조정장치(56)에 의하여 검출노즐(71)을 신축시켜서 방출구(71a)를 이동시킴으로써 방출구(71a)와 증착속도 검출소자(53)의 거리(L)를 조정할 수 있도록 한 것으로, 동일한 구조의 노즐조정장치(56)가 설치되어 있다. 여기에서 실시예2와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 이에 대한 설명을 생략한다.In the third embodiment, the discharge port is moved in and out as in the second embodiment. However, as shown in FIG. 5, in the dispersion container 14, a flexible detection nozzle is formed on the side wall 14s of one side portion. 71 to penetrate the outlet 71a so that the outlet 71a can be moved in and out, and the detection nozzle 71 is expanded and contracted by the nozzle adjusting device 56 constituted by a linear movement device made of a rack and pinion mechanism. By moving 71a, the distance L between the discharge port 71a and the deposition rate detecting element 53 can be adjusted, and the nozzle adjusting device 56 having the same structure is provided. Here, the same members as in Example 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

실시예3에 의하면, 실시예1 또는 실시예2와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.According to Example 3, the same effect as Example 1 or Example 2 can be obtained.

또 상기 실시예1?실시예3에서는, 직선이동장치로서 래크?피니언 기구를 설명하였지만, 이것에 한정되는 것이 아니라 볼 나사기구(ball 螺絲機構)나 전동실린더장치(電動 cylinder 裝置) 등을 사용할 수 있다.In the first to third embodiments, the rack and pinion mechanism has been described as the linear movement device. However, the ball screw mechanism, the electric cylinder device, and the like can be used. have.

Claims (4)

진공상태로 유지되는 성막실(成膜室) 내에 복수의 증착노즐(蒸着 nozzle)을 구비하는 분산용기(分散容器)와 피증착재(被蒸着材)가 서로 대향(對向)하여 배치되고, 증착재료를 증발시키는 증발셀(蒸發 cell)로부터 상기 분산용기에 제어밸브(制御 valve)를 구비하는 재료유입관(材料流入管)이 접속된 증착장치(蒸着裝置)에 있어서,
상기 분산용기에 검출노즐(檢出 nozzle)이 관통하여 설치됨과 아울러, 상기 검출노즐로부터 방출되는 증착재료의 증착속도(蒸着速度)를 검출하는 증착속도 검출소자(蒸着速度 檢出素子)가 상기 검출노즐과 대향하여 배치되고,
상기 검출노즐의 방출구(放出口)와 상기 증착속도 검출소자의 적어도 일방(一方)을, 타방(他方)에 대하여 접근?이간(接近?離間)하도록 이동시키는 증착속도 조정기구(蒸着速度 調整機構)가 설치되는 것을
특징으로 하는 증착장치.
In the deposition chamber maintained in a vacuum state, a dispersion container including a plurality of deposition nozzles and a deposition material are disposed to face each other. In a vapor deposition apparatus in which a material inlet pipe having a control valve is connected to the dispersion vessel from an evaporation cell for evaporating vapor deposition material,
A detection nozzle is installed through the dispersion container, and a deposition rate detection device for detecting a deposition rate of the deposition material discharged from the detection nozzle is detected by the deposition nozzle. Disposed opposite the nozzle,
A deposition rate adjusting mechanism for moving at least one of the discharge port of the detection nozzle and at least one of the deposition rate detecting elements with respect to the other; ) Is installed
Deposition apparatus characterized by.
제1항에 있어서,
증착속도 조정기구는, 고정된 상기 검출노즐에 대하여 상기 증착속도 검출소자를 접근?이간하도록 이동시키는 소자조정장치(素子調整裝置)를 구비하고,
상기 피증착재에 대한 증착속도에 대응하여, 상기 소자조정장치를 조작하여 상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리를 조정함과 아울러, 상기 증착속도 검출소자의 검출신호에 의거하여 상기 제어밸브(制御 valve)를 조작하는 증착제어장치(蒸着制御裝置)를 설치하는 것을
특징으로 하는 증착장치.
The method of claim 1,
The deposition rate adjusting mechanism includes an element adjusting device for moving the deposition rate detecting element to approach and separate the fixed detection nozzle,
In response to the deposition rate of the deposition material, the device adjusting device is operated to adjust the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detecting device, and based on the detection signal of the deposition rate detecting device. To install a deposition control device that operates a control valve.
Deposition apparatus characterized by.
제1항에 있어서,
상기 증착속도 조정기구는, 상기 검출노즐을 진출?후퇴 또는 신축하도록 구성함과 아울러, 상기 검출노즐을 진출?후퇴 또는 신축시켜서 상기 검출노즐의 방출구를 증착속도 검출소자에 접근?이간하도록 이동시키는 노즐조정장치(nozzle 調整裝置)를 구비하고,
상기 피증착재에 대한 증착속도에 대응하여, 상기 노즐조정장치를 조작하여 상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리를 조정함과 아울러, 상기 증착속도 검출소자의 검출신호에 의하여 상기 제어밸브를 조작하는 증착제어장치(蒸着制御裝置)를 설치하는 것을
특징으로 하는 증착장치.
The method of claim 1,
The deposition rate adjusting mechanism is configured to move the detection nozzle forward, backward, or stretch, and to move the discharge nozzle toward or away from the deposition speed detection device by moving the detection nozzle forward, backward, or stretch. Equipped with a nozzle adjusting device,
In response to the deposition rate of the deposition material, the nozzle adjusting device is operated to adjust the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detecting element, and the control is performed by the detection signal of the deposition rate detecting element. To install a deposition control device that operates the valve.
Deposition apparatus characterized by.
제2항 또는 제3항에 있어서,
증착제어장치는,
증착속도 : Q(Å/sec), 상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리 : L(mm), 증착속도에 관한 계수 : k라고 하면,
Q(L) = k(1/L2) …… 식(1)에 의거하여,
상기 검출노즐의 방출구와 상기 증착속도 검출소자의 거리 : L을 구하고, 상기 소자조정장치 또는 상기 노즐조정장치를 조작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증착장치.
The method according to claim 2 or 3,
Deposition control device,
Deposition rate: Q (Å / sec), the distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detection element: L (mm), coefficient for the deposition rate: k,
Q (L) = k (1 / L 2 ). … Based on equation (1),
And a distance between the discharge port of the detection nozzle and the deposition rate detecting element: L, and to operate the element adjusting device or the nozzle adjusting device.
KR1020100072253A 2010-07-27 2010-07-27 Deposition apparatus KR20120010736A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072253A KR20120010736A (en) 2010-07-27 2010-07-27 Deposition apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100072253A KR20120010736A (en) 2010-07-27 2010-07-27 Deposition apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120010736A true KR20120010736A (en) 2012-02-06

Family

ID=45835172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100072253A KR20120010736A (en) 2010-07-27 2010-07-27 Deposition apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120010736A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140092221A (en) * 2013-01-15 2014-07-23 히다치 조센 가부시키가이샤 Vacuum evaporation apparatus
CN115537760A (en) * 2021-06-30 2022-12-30 佳能特机株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and evaporation source unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140092221A (en) * 2013-01-15 2014-07-23 히다치 조센 가부시키가이샤 Vacuum evaporation apparatus
CN115537760A (en) * 2021-06-30 2022-12-30 佳能特机株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and evaporation source unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107107193B (en) Additive manufacturing apparatus and method
EP2642506B1 (en) Multiple gas injection system
US7860597B2 (en) Atomic layer deposition apparatus
US8985175B2 (en) Room temperature bonding machine and room temperature bonding method
KR100727470B1 (en) Apparatus and method for deposition organic compounds
WO2011071064A1 (en) Film forming device for organic thin films, and method for forming film using organic materials
JP4074574B2 (en) Organic vapor deposition equipment
TW201739953A (en) Substrate processing apparatus, gas supply method, substrate processing method, and film forming method
KR101644467B1 (en) Method and devices for controlling a vapour flow in vacuum evaporation
JP2008190037A (en) Source gas feeding device
KR101760316B1 (en) Substrate Processing Apparatus
KR20120010736A (en) Deposition apparatus
KR20230065219A (en) Systems and methods for controlling vapor phase processing
US20170016109A1 (en) Thin film depositing apparatus and the thin film depositing method using the same
JP2010242202A (en) Vapor deposition apparatus
JP5854335B2 (en) Processing chamber pressure control method and processing chamber pressure control apparatus
KR101998894B1 (en) Liquid supplying apparatus
JP6207319B2 (en) Vacuum deposition equipment
JP4703392B2 (en) Vapor deposition equipment
TWM466924U (en) Evaporation device
JP6693106B2 (en) Raw material supply device, raw material supply method, and storage medium
KR20160055448A (en) Thin film deposition apparatus having auxiliary sensors for measuring thickness
TW201809327A (en) Thin film forming apparatus and thin film forming method
CN102373434B (en) Evaporation coating device
KR20140002692A (en) Liquid supply device and resist developing device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application