KR20160110586A - Gas supply control method for substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a substrate treatment apparatus, and more specifically, to a gas supply control method for a substrate treatment apparatus which deposits a thin film on a substrate by the supply of first gas and second gas. According to the present invention, the gas supply control method for a substrate treatment apparatus comprising a process chamber forming a sealed treatment space and a gas spray unit spraying first gas, second gas, and purge gas into the treatment space in the process chamber comprises: a first gas supply step of supplying the first gas to the gas spray unit from a first gas supply source at a first setting supply pressure which was set previously; a first purge step of spraying the purge gas to discharge the first gas from the treatment space; a second gas supply step of supplying the second gas to the gas spray unit from a second gas supply source at a second setting supply pressure which was set previously; and a second purge step of spraying the purge gas to discharge the second gas from the treatment space. The gas supply control method for a substrate treatment apparatus further comprises a second gas preparation step of supplying second carrier gas to the second gas supply source having a second precursor prior to the second gas supply step to allow a pressure of the second gas to reach the second setting supply pressure which was set previously.

Description

기판처리장치의 가스공급 제어방법 {Gas supply control method for substrate processing apparatus}[0001] The present invention relates to a gas supply control method for a substrate processing apparatus,

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1가스, 제2가스 및 퍼지가스의 공급에 의하여 기판에 박막을 증착하는 기판처리장치의 가스공급 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a gas supply control method of a substrate processing apparatus for depositing a thin film on a substrate by supplying a first gas, a second gas, and a purge gas.

기판처리장치는, 기판에 박막을 증착하거나 식각하는 등 소정의 기판처리를 수행하는 장치를 말한다.The substrate processing apparatus refers to an apparatus that performs a predetermined substrate processing such as depositing or etching a thin film on a substrate.

기판처리장치의 일예로서, 한국 공개특허공보 제10-2008-0098813호에 개시된 바와 같이, 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버에 설치되어 기판을 지지하는 기판지지부와, 기판지지부에 안착된 기판에 증착, 식각 등의 수행을 위하여 처리공간 내에 하나 이상의 가스를 공급하는 가스공급부를 포함하여 구성될 수 있다.As disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0098813, an example of a substrate processing apparatus includes a process chamber for forming a closed process space, a substrate support portion provided in the process chamber for supporting the substrate, And a gas supply unit for supplying at least one gas into the processing space for performing deposition, etching, and the like on the mounted substrate.

보다 구체적으로, 상기 기판처리장치는, 제1가스 공급, 퍼지, 제2가스 공급, 퍼지로 이루어진 사이클이 수회 반복되어 기판처리공정을 수행할 수 있다.More specifically, the substrate processing apparatus can perform the substrate processing process by repeating the cycle of the first gas supply, the purge, the second gas supply, and the purge several times.

여기서 처리공급 내로 공급되는 물질이 액상인 경우, 캐니스터 및 캐리어 가스를 이용하여 액상의 전구체가 캐리어가스와 함께 공정챔버 내로 공급된다.Where the liquid precursor is fed into the process chamber with the carrier gas using the canister and the carrier gas when the material being fed into the process feed is in the liquid phase.

한편 LCD패널, OLED패널 등과 같이 대형 또는 복수의 기판처리의 수행을 위하여 기판처리장치는 대형화됨에 따라서 기판 표면에 대한 기판처리의 균일도가 저해되는 문제점이 있다.On the other hand, as the size of a substrate processing apparatus is increased for performing a large or a plurality of substrate processing such as an LCD panel, an OLED panel, etc., there is a problem that the uniformity of the substrate processing on the substrate surface is hindered.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공정챔버가 대형화됨에도 불구하고 균일한 기판처리의 수행이 가능한 기판처리장치의 가스공급 제어방법를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a gas supply control method of a substrate processing apparatus capable of performing uniform substrate processing despite enlargement of a process chamber in order to solve the above problems.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버 내에 제1가스, 제2가스 및 퍼지가스를 처리공간에 분사하는 가스분사부를 포함하는 기판처리장치의 가스공급제어방법으로서, 제1가스공급원으로부터 제1가스를 미리 설정된 제1설정공급압으로 처리공간 내로 분사하는 제1가스공급단계와; 상기 퍼지가스를 분사하여 처리공간에서 제1가스를 배기하는 제1퍼지단계와; 제2가스공급원으로부터 제2가스를 미리 설정된 제2설정공급압으로 상기 가스분사부로 공급하는 제2가스공급단계와; 상기 퍼지가스를 분사하여 처리공간에서 제2가스를 배기하는 제2퍼지단계를 포함하며, 상기 제2가스공급단계의 전에 제2전구체가 담긴 제2가스공급원에 제2캐리어가스를 공급하여 제2가스의 압력이 미리 설정된 제2설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 제2가스준비단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법을 개시한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to achieve the above-mentioned object of the present invention, and it is an object of the present invention to provide a process chamber for forming a closed process space, A first gas supply step of injecting a first gas from a first gas supply source into a processing space at a preset first predetermined supply pressure; A first purge step of injecting the purge gas to exhaust a first gas in a processing space; A second gas supply step of supplying a second gas from the second gas supply source to the gas injection part at a second preset supply pressure; And a second purge step of injecting the purge gas to exhaust a second gas in the processing space, wherein the second gas supply step includes supplying a second carrier gas to a second gas supply source containing the second precursor before the second gas supply step, And a second gas preparation step for bringing the pressure of the gas to a state where the pressure reaches a preset second set supply pressure.

상기 제2가스준비단계는, 상기 제2가스공급원에 담긴 제2전구체의 잔여량에 따라 상기 제2캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.The second gas preparation step may control the supply amount of the second carrier gas in accordance with the remaining amount of the second precursor contained in the second gas supply source.

상기 제2가스준비단계는, 상기 제2가스공급단계의 수행 전 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 유량으로 상기 제2캐리어가스를 공급할 수 있다.The second gas preparation step may supply the second carrier gas at a predetermined flow rate for a predetermined time before performing the second gas supply step.

상기 제2가스준비단계는, 상기 제2가스공급원의 내부 또는 상기 제2가스공급원 및 상기 가스분사부 사이의 배관 중 적어도 어느 하나의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라서 상기 제2캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.Wherein the second gas preparation step measures the pressure of at least one of the inside of the second gas supply source or the pipe between the second gas supply source and the gas injection part, The supply amount can be controlled.

상기 제2가스공급원은, 액상의 제2전구체가 담긴 제2캐니스터와, 상기 제2캐니스터를 가열하여 상기 제2전구체를 증발시키는 가열부를 포함할 수 있다.The second gas supply source may include a second canister containing a liquid second precursor and a heating unit for heating the second canister to evaporate the second precursor.

상기 가스공급제어방법은, 상기 제1가스분사단계의 수행 전에 제1전구체가 담긴 제1가스공급원에 제1캐리어가스를 공급하여 상기 제1가스의 압력이 미리 설정된 제1설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 제1가스준비단계를 추가로 포함할 수 있다.The gas supply control method may further include supplying a first carrier gas to a first gas supply source containing the first precursor before performing the first gas injection step so that the pressure of the first gas reaches a predetermined first set supply pressure State to the < RTI ID = 0.0 > state of < / RTI >

상기 제1가스준비단계는, 상기 제1가스공급원에 담긴 제1전구체의 양에 비례하여 상기 제1캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.The first gas preparation step may control the supply amount of the first carrier gas in proportion to the amount of the first precursor contained in the first gas supply source.

상기 제1가스준비단계는, 상기 제1가스분사단계의 수행 전 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 유량으로 상기 제1캐리어가스를 공급할 수 있다.The first gas preparation step may supply the first carrier gas at a predetermined flow rate for a predetermined time before performing the first gas injection step.

상기 제1가스준비단계는, 상기 제1가스공급원의 내부 또는 상기 제1가스공급원 및 상기 가스분사부 사이의 배관 중 적어도 어느 하나의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라서 상기 제1캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.Wherein the first gas preparation step measures a pressure of at least one of an inside of the first gas supply source or a pipe between the first gas supply source and the gas injection part, The supply amount can be controlled.

상기 제1가스공급원은, 액상의 제1전구체가 담긴 제1캐니스터와, 상기 제1캐니스터를 가열하여 상기 제1전구체를 증발시키는 가열부를 포함할 수 있다.The first gas supply source may include a first canister containing a liquid first precursor and a heating unit for heating the first canister to evaporate the first precursor.

상기 제1전구체는 TMA, 상기 제2전구체는 H2O가 사용될 수 있다.The first precursor may be TMA, and the second precursor may be H 2 O.

본 발명에 따른 기판처리장치의 가스공급 제어방법은, 액상의 전구체를 캐리어가스를 이용하여 공정챔버에 공급함에 있어서 공정챔버 내로의 가스공급 전에 미리 설정된 설정공급압으로 유지함으로써, 액상의 전구체가 포함된 가스가 공정챔버 내에 분사될 때 기판의 표면에 대한 증착공정의 균일도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The gas supply control method of the substrate processing apparatus according to the present invention is a method of controlling the gas supply to the process chamber by supplying the liquid precursor to the process chamber by using the carrier gas, There is an advantage that the uniformity of the deposition process on the surface of the substrate can be improved when the gas is injected into the process chamber.

특히 소스가스 및 반응가스를 순차적으로 분사하여 박막을 증착하는 원자층 증착공정의 경우 복수회 반복하여 원자층을 증착하여 수행하는바, 각 세부공정 시간이 증가하는 경우, 전체 공정시간이 기하급수적으로 증가하는 문제점이 있으며 기판의 대형화 추세에 따라 대면적 기판처리시 이러한 문제점이 더욱 부각되고 있다.In particular, in the case of an atomic layer deposition process in which a source gas and a reactive gas are sequentially sprayed to deposit a thin film, atomic layer deposition is repeated a plurality of times. When each detailed process time increases, the entire process time exponentially There is a problem in that the problem of large area substrate processing becomes more remarkable as the size of substrate becomes larger.

이에 대하여, 본 발명에 따른 기판처리장치의 가스공급 제어방법은, 가스공급 전에 고압의 설정공급압으로 유지시킨 상태에서 가스공급을 개시하게 되면 대면적 기판에 대하여 빠르게 확산되어 기판 전체에 가스를 공급할 수 있어, 전체 공정시간을 현저히 단축할 수 있는 이점이 있다.On the other hand, in the gas supply control method of the substrate processing apparatus according to the present invention, when the gas supply is started in a state in which the gas supply is maintained at the high pressure setting supply pressure before the gas supply, the gas is rapidly diffused to the large- So that the whole process time can be remarkably shortened.

또한 가스공급 전에 고압의 설정공급압으로 유지시킨 상태에서 가스공급을 개시하게 되면, 고압의 가스공급에 의하여 공정챔버 내 기판 전체에 대하여 균일한 가스공급이 가능하여 증착 균일도를 향상시킬 수 있게 된다.In addition, when the gas supply is started in a state where the gas supply is maintained at a predetermined supply pressure before the gas supply, uniform gas supply to the entire substrate in the process chamber can be performed by high-pressure gas supply, thereby improving the uniformity of deposition.

한편, 본 발명에 따른 기판처리장치의 가스공급 제어방법은, 소스물질의 전구체가 TMA이고, 반응물질의 전구체가 H2O인 경우 실험한 결과 기판 표면의 위치에 따른 박막 두께의 표준편차가 0.46% 이하로 기판의 표면에 대한 증착공정의 균일도가 우수함을 확인하였다.Meanwhile, in the case where the precursor of the source material is TMA and the precursor of the reaction material is H 2 O, the standard deviation of the thin film thickness according to the substrate surface position is 0.46 % Or less, and the uniformity of the deposition process on the surface of the substrate was excellent.

도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치의 가스공급 제어방법이 수행되는 기판처리장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치를 이용한 기판처리의 수행을 위한 가스공급과정을 보여주는 다이어그램이다.1 is a conceptual diagram showing a substrate processing apparatus in which a gas supply control method of a substrate processing apparatus according to the present invention is performed.
2 is a diagram showing a gas supply process for performing substrate processing using the substrate processing apparatus of FIG.

이하, 본 발명에 따른 기판처리장치의 가스공급 제어방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a gas supply control method of a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 가스공급 제어방법을 수행하는 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와, 공정챔버(100)에 설치되어 제1가스, 제2가스 및 퍼지가스를 공급하는 가스공급부(미도시)와, 공정챔버(100)에 설치되어 기판(미도시)을 지지하는 기판지지부(미도시)를 포함한다.1, a substrate processing apparatus for performing a gas supply control method according to the present invention includes a process chamber 100 forming a closed process space, A gas supply unit (not shown) for supplying a second gas and a purge gas, and a substrate support (not shown) installed in the process chamber 100 to support a substrate (not shown).

상기 공정챔버(100)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간을 형성하는 구성으로서 다양한 구성을 가질 수 있다.The process chamber 100 may have various configurations as a configuration for forming a closed processing space for substrate processing.

상기 공정챔버(100)는, 기판처리의 종류에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 상측이 개방된 개구가 형성된 챔버본체와, 챔버본체와 탈착가능하게 결합되어 처리공간을 형성하는 상부리드를 포함하여 구성될 수 있다.The process chamber 100 includes a chamber main body having an opening with an open upper side, and an upper lead which is detachably coupled to the chamber main body to form a process space, .

그리고 상기 공정챔버(100)는, 처리공간의 압력제어 및 배기를 위한 배기시시스템이 설치되고, 기판의 도입 및 배출을 위한 하나 이상의 게이트가 형성될 수 있다.In the process chamber 100, a system for exhaust control for pressure control and exhaust of the processing space is provided, and one or more gates for introducing and discharging the substrate may be formed.

상기 기판지지부는, 공정챔버(100)에 설치되어 기판을 지지하는 구성으로서 기판의 지지구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The substrate supporting unit may be provided in the process chamber 100 to support the substrate, and may have various configurations according to the supporting structure of the substrate.

상기 가스공급부는, 공정챔버(100)에 설치되어 제1가스, 제2가스 및 퍼지가스를 공급하는 구성으로서 기판처리의 종류, 가스공급구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The gas supply unit may be provided in the process chamber 100 to supply the first gas, the second gas, and the purge gas, and may have various configurations depending on the type of substrate processing and the gas supply structure.

여기서 상기 제1가스 및 제2가스는, 가스공급시 혼합되지 않도록 분리된 상태로 처리공간으로 분사됨이 바람직하다.Preferably, the first gas and the second gas are injected into the processing space in a separated state so as not to be mixed at the time of gas supply.

한편 상기 가스공급부에 공급되는 제1가스, 제2가스 및 퍼지가스는, 그 종류에 따라서 다양한 구조에 의하여 공급될 수 있다.Meanwhile, the first gas, the second gas, and the purge gas supplied to the gas supply unit may be supplied by various structures depending on the kind thereof.

특히 공급되는 제1가스 및 제2가스는, 액상의 전구체가 캐리어가스에 의하여 기화된 가스로서 공급될 수 있다.Particularly, the first gas and the second gas to be supplied can be supplied as a gas in which the liquid precursor is vaporized by the carrier gas.

이를 위하여 상기 가스공급부는, 제1가스공급계(300) 및 제2가스공급계(400)와 연결된다.To this end, the gas supply unit is connected to the first gas supply system 300 and the second gas supply system 400.

상기 제1가스공급계(300)는, TMA와 같은 제1전구체가 제1캐리어가스에 의하여 제1가스를 형성하여 처리공간으로 공급하는 구성으로서, 제1배관(311) 및 하나 이상의 밸브(312)에 의하여 처리공간과 연결되며 TMA와 같은 제1전구체가 담긴 제1가스공급원(320)과, 제1캐리어가스공급장치(331)와 연결되어 제1가스공급원(320)에 제1캐리어가스를 공급하는 제2배관(332) 및 하나 이상의 밸브(333)를 포함할 수 있다.The first gas supply system 300 includes a first pipe 311 and at least one valve 312, which is configured to supply a first precursor such as TMA to the processing space by forming a first gas by a first carrier gas, A first gas supply source 320 connected to the process space by means of a first gas supply source 320 and a first gas supply source 320 connected to the first gas supply device 331 and containing a first precursor such as TMA, A second piping 332 and one or more valves 333 for supplying the gas.

상기 제1가스공급원(320)은, 제1배관(311) 및 하나 이상의 밸브(312)에 의하여 처리공간과 연결되며 TMA와 같은 제1전구체가 담기는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The first gas supply source 320 is connected to the processing space by the first pipe 311 and the at least one valve 312 and includes a first precursor such as TMA.

여기서 상기 제1가스공급원(320)은, 제1가스를 공급하기 위한 구성으로서, 제1가스의 물성 및 종류에 따라서 다양한 구성이 가능하다.Here, the first gas supply source 320 is configured to supply the first gas, and various configurations are possible depending on the physical properties and the kind of the first gas.

예로서, 상기 제1가스공급원(320)은, 분말, 액상 등의 제1전구체가 담긴 제1캐니스터와, 제1캐니스터와 결합되어 제1캐니스터를 가열하여 제1전구체를 증발시키는 가열부를 포함할 수 있다.For example, the first gas supply source 320 may include a first canister containing a first precursor such as powder or liquid, and a heating unit coupled to the first canister to heat the first canister to evaporate the first precursor .

상기 제2가스공급계(400)는, H2O와 같은 제2전구체가 제2캐리어가스에 의하여 제2가스를 형성하여 처리공간으로 공급하는 구성으로서, 제3배관(411) 및 하나 이상의 밸브(412)에 의하여 처리공간과 연결되며 H2O와 같은 제2전구체가 담긴 제2가스공급원(420)과, 제2캐리어가스공급장치(421)와 연결되어 제2가스공급원(420)에 제2캐리어가스를 공급하는 제4배관(432) 및 하나 이상의 밸브(363)를 포함할 수 있다.The second gas supply system 400 has a configuration in which a second precursor such as H 2 O forms a second gas by a second carrier gas and supplies the second gas to the process space. The third gas supply system 400 includes a third pipe 411 and one or more valves A second gas supply source 420 connected to the process space by the second gas supply device 412 and containing a second precursor such as H 2 O and a second gas supply source 420 connected to the second gas supply device 421, A fourth pipe 432 supplying two carrier gases, and one or more valves 363.

상기 제2가스공급원(420)은, 제3배관(411) 및 하나 이상의 밸브(412)에 의하여 처리공간과 연결되며 H2O와 같은 액상의 제2전구체가 담기는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The second gas supply source 420 may be configured in various configurations such as a configuration in which a second precursor in a liquid state such as H 2 O is connected to the processing space by the third piping 411 and the at least one valve 412 .

여기서 상기 제2가스공급원(420)는, 제2가스를 공급하기 위한 구성으로서, 제2가스의 물성 및 종류에 따라서 다양한 구성이 가능하다.Here, the second gas supply source 420 may be configured to supply the second gas, and may have various configurations depending on the physical properties and the type of the second gas.

예로서, 상기 제2가스공급원(420)은, 분말, 액상 등의 제2전구체가 담긴 제2캐니스터와, 제2캐니스터와 결합되어 제2캐니스터를 가열하여 제2전구체를 증발시키는 가열부를 포함할 수 있다.For example, the second gas supply source 420 may include a second canister containing a second precursor such as powder or liquid phase, and a heating unit coupled to the second canister to heat the second canister to evaporate the second precursor .

한편 상기 제1가스공급계(300) 및 제2가스공급계(400)는, 제1가스의 공급 후의 퍼지, 제2가스 공급 후의 퍼지를 위하여 하나 이상의 퍼지가스공급부(340, 440)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the first gas supply system 300 and the second gas supply system 400 include one or more purge gas supply units 340 and 440 for purging after the supply of the first gas and purging after the second gas supply .

상기 퍼지가스공급부(340, 440)는, 제1가스의 공급 후에 제1가스를 배출하는 제1퍼지, 제2가스 공급 후에 제2가스를 퍼지하는 제2퍼지의 수행을 위한 구성으로서, 제1가스의 공급라인 및 제2가스의 공급라인 각각에 연결되는 퍼지배관(341, 441) 및 하나 이상의 밸브(342, 442)를 포함할 수 있다.The purge gas supply unit (340, 440) is configured for performing a first purge for discharging a first gas after the supply of the first gas and a second purge for purifying a second gas after the second gas supply, Purge lines 341 and 441 and one or more valves 342 and 442 connected to the supply line of the gas and the supply line of the second gas, respectively.

한편 상기 제1가스공급계(300) 및 제2가스공급계(400)는, 캐리어가스의 공급량 제어, 퍼지가스의 공급량 제어를 위한 MFC(334, 344, 434, 444)가 설치될 수 있다.The first gas supply system 300 and the second gas supply system 400 may be provided with MFCs 334, 344, 434, and 444 for controlling the supply amount of the carrier gas and the supply amount of the purge gas.

상기와 같은 구성을 가지는 기판처리장치의 가스공급제어방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1가스공급원(320)으로부터 제1가스를 미리 설정된 제1설정공급압으로 가스분사부로 공급하는 제1가스공급단계(S10)와; 퍼지가스를 분사하여 처리공간에서 제1가스를 배기하는 제1퍼지단계(S20)와; 제2가스공급원(320)로부터 제2가스를 미리 설정된 제2설정공급압으로 가스분사부로 공급하는 제2가스공급단계(S30)와; 퍼지가스를 분사하여 처리공간에서 제2가스를 배기하는 제2퍼지단계(S40)를 포함하는 가스공급사이클을 1회 이상 수행할 수 있다.As shown in FIG. 2, the gas supply control method of the substrate processing apparatus having the above-described structure is a method of supplying a first gas from a first gas supply source 320 to a gas injection unit at a preset first set supply pressure 1 gas supply step (S10); A first purge step (S20) of discharging the first gas in the processing space by injecting the purge gas; A second gas supply step (S30) of supplying a second gas from the second gas supply source (320) to the gas injection part at a second predetermined set supply pressure; And a second purge step (S40) of injecting a purge gas to exhaust a second gas in the processing space.

여기서 상기 제1가스 및 제2가스 각각의 전구체가 캐리어가스에 의하여 혼합되어 이송되는 경우, 제1가스분사단계 및 제2가스공급단계 전에 전구체가 담긴 가스공급원에 캐리어가스를 공급하여 제1가스 및 제2가스의 압력이 미리 설정된 설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 가스준비단계(S00)를 추가로 포함한다.When the precursor of each of the first gas and the second gas is mixed and transported by the carrier gas, a carrier gas is supplied to the gas supply source containing the precursor before the first gas injection step and the second gas supply step, And a gas preparation step (S00) for causing the pressure of the second gas to reach a predetermined set supply pressure.

즉, 본 발명에 따른 가스공급제어방법은, 제2가스공급단계(S30) 전에 제2전구체가 담긴 제2가스공급원(420)에 제2캐리어가스를 공급하여 제2가스의 압력이 미리 설정된 제2설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 제2가스준비단계(S01)와, 제1가스분사단계(S10)의 수행 전에 제1전구체가 담긴 제1가스공급원(320)에 제1캐리어가스를 공급하여 제1가스의 압력이 미리 설정된 제1설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 제1가스준비단계(S02)를 포함함이 바람직하다.That is, in the gas supply control method according to the present invention, the second carrier gas is supplied to the second gas supply source 420 containing the second precursor before the second gas supply step (S30) A second gas supply step (S01) in which the first gas supply step (S101) and the second gas supply step (S102) (S02) so that the pressure of the first gas reaches a preset first predetermined supply pressure.

상기 제2가스준비단계(S01)는, 제2가스공급단계(S30) 전에 제2전구체가 담긴 제2가스공급원(420)에 제2캐리어가스를 공급하여 제2가스의 압력이 미리 설정된 제2설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.The second gas preparation step S01 may include supplying a second carrier gas to the second gas supply source 420 containing the second precursor before the second gas supply step S30, So as to reach a state in which the set supply pressure is reached.

여기서 상기 제2가스준비단계(S01)는, 제2가스공급단계(S30)의 수행 직전까지, 즉 제1퍼지단계(S20) 수행과 함께, 또는 제1가스분사단계(S10) 및 제1퍼지단계(S20)의 수행과 함께 수행될 수 있다.Here, the second gas preparation step S01 may be performed until just before the execution of the second gas supply step S30, that is, with the first purge step S20, or with the first gas injection step S10, May be performed together with the execution of step S20.

한편 상기 제2가스준비단계(S01)는, 제2가스공급원(420)에 담긴 제2전구체의 잔여량에 따라 제2캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.Meanwhile, the second gas preparation step S01 may control the supply amount of the second carrier gas according to the remaining amount of the second precursor contained in the second gas supply source 420. [

여기서 상기 제2가스공급원(420)은, 제2가스공급원(420)에 담긴 제2전구체의 양의 측정을 위한 측정센서(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.Here, the second gas supply source 420 may further include a measurement sensor (not shown) for measuring the amount of the second precursor contained in the second gas supply source 420.

또한, 상기 제2가스준비단계(S01)는, 제2가스공급단계(S30)의 수행 전 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 유량으로 제2캐리어가스를 공급할 수 있다.In addition, the second gas preparation step S01 may supply the second carrier gas at a predetermined flow rate for a predetermined time before the second gas supply step S30 is performed.

여기서 상기 공급시간 및 유량은, 실험 등을 통하여 설정된다.Here, the supply time and flow rate are set through experiments and the like.

또한 상기 제2가스준비단계(S01)는, 제2가스공급원(420)의 내부 또는 제2가스공급원(420) 및 가스분사부 사이의 배관, 즉 제3배관(411) 중 적어도 어느 하나의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라서 제2캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.The second gas preparation step S01 is a step in which the pressure of at least one of the inside of the second gas supply source 420 or the pipe between the second gas supply source 420 and the gas injection part, And the supply amount of the second carrier gas can be controlled in accordance with the measured pressure.

여기서 상기 제2가스공급원(420)의 내부 또는 제2가스공급원(420) 및 가스분사부 사이의 배관, 즉 제3배관(411) 중 적어도 어느 하나에는, 압력 측정을 위한 압력센서(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.A pressure sensor (not shown) for measuring the pressure is connected to at least one of the inside of the second gas supply source 420 or the pipe between the second gas supply source 420 and the gas injection unit, that is, the third pipe 411. Can be additionally installed.

상기 제1가스준비단계(S02)는, 제1가스분사단계(S10) 전에 제1전구체가 담긴 제1가스공급원(320)에 제1캐리어가스를 공급하여 제1가스의 압력이 미리 설정된 제1설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 단계로서 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다.The first gas preparation step S02 may include supplying a first carrier gas to the first gas supply source 320 containing the first precursor before the first gas injection step S10, So as to reach a state in which the set supply pressure is reached.

상기 제1가스준비단계(S02)는, 제1가스분사단계(S10)의 수행 직전까지, 즉 제2퍼지단계(S40) 수행과 함께, 또는 제2가스공급단계(S30) 및 제2퍼지단계(S40)의 수행과 함께 수행될 수 있다.The first gas preparation step S02 may be performed until just before the execution of the first gas injection step S10, that is, with the second purge step S40, or in the second gas supply step S30 and the second purge step (S40). ≪ / RTI >

한편 상기 제1가스준비단계(S02)는, 제1가스공급원(320)에 담긴 제1전구체의 잔여량에 따라 제1캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.Meanwhile, the first gas preparation step S02 may control the supply amount of the first carrier gas in accordance with the remaining amount of the first precursor contained in the first gas supply source 320. [

여기서 상기 제1가스공급원(320)은, 제1가스공급원(320)에 담긴 제1전구체의 양의 측정을 위한 측정센서(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.Here, the first gas supply source 320 may further include a measurement sensor (not shown) for measuring the amount of the first precursor contained in the first gas supply source 320.

또한 상기 제1가스준비단계(S02)는, 제1가스분사단계(S10)의 수행 전 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 유량으로 제1캐리어가스를 공급할 수 있다.Also, the first gas preparation step S02 may supply the first carrier gas at a predetermined flow rate for a predetermined time before the first gas injection step S10 is performed.

여기서 상기 공급시간 및 유량은, 실험 등을 통하여 설정된다.Here, the supply time and flow rate are set through experiments and the like.

상기 제1가스준비단계(S02)는, 제1가스공급원(320)의 내부 또는 제1가스공급원(320) 및 가스분사부 사이의 배관, 즉 제1배관(311) 중 적어도 어느 하나의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라서 제1캐리어가스의 공급량을 제어할 수 있다.The first gas preparation step S02 is a step in which the pressure of at least one of the inside of the first gas supply source 320 or the pipe between the first gas supply source 320 and the gas injection part, And the supply amount of the first carrier gas can be controlled in accordance with the measured pressure.

여기서 상기 제1가스공급원(320)의 내부 또는 제1가스공급원(320) 및 가스분사부 사이의 배관, 즉 제1배관(311) 중 적어도 어느 하나에는, 압력 측정을 위한 압력센서(미도시)가 추가로 설치될 수 있다.A pressure sensor (not shown) for measuring the pressure is connected to at least one of the first gas supply source 320, the first gas supply source 320, and the gas discharge unit, that is, the first pipe 311. Can be additionally installed.

상기와 같은 제1가스준비단계(S02) 및 제2가스준비단계(S02)가 수행되면, 공정챔버(100) 내부, 즉 처리공간으로 제1가스 또는 제2가스가 공급될 때 빠른 속도로 처리공간 전체로 확산됨으로써 기판처리 수행 후에 형성되는 박막의 두께의 위치에 따른 편차를 최소화할 수 있다.When the first gas preparation step S02 and the second gas preparation step S02 are performed as described above, when the first gas or the second gas is supplied into the processing chamber 100, that is, the processing space, It is possible to minimize the variation due to the position of the thickness of the thin film formed after performing the substrate processing.

특히, 종래의 방법의 경우 캐니스터와 같은 가스공급원에 담긴 전구체의 양에 따라서 처리공간 내로 공급되는 가스의 공급압력에 편차가 발생될 수 있는데, 상기 제1가스준비단계(S02) 및 제2가스준비단계(S02)가 수행되면, 처리공간 내로 공급되는 가스의 공급압력에 편차가 최소화되어 기판처리의 균일도 및 반복 동일성을 향상시킬 수 있게 된다.
In particular, in the case of the conventional method, the supply pressure of the gas supplied into the processing space may be varied depending on the amount of the precursor contained in the gas supply source such as the canister. In the first gas preparation step S02 and the second gas preparation step When step S02 is performed, the deviation in the supply pressure of the gas supplied into the processing space can be minimized, so that the uniformity and repeatability of the substrate processing can be improved.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 공정챔버 140 : 가스공급부100: Process chamber 140: gas supply unit

Claims (11)

밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 상기 공정챔버 내에 제1가스, 제2가스 및 퍼지가스를 상기 처리공간에 분사하는 가스분사부를 포함하는 기판처리장치의 가스공급제어방법으로서,
제1가스공급원으로부터 제1가스를 미리 설정된 제1설정공급압으로 상기 가스분사부로 공급하는 제1가스공급단계와;
상기 퍼지가스를 분사하여 상기 처리공간에서 제1가스를 배기하는 제1퍼지단계와;
제2가스공급원으로부터 제2가스를 미리 설정된 제2설정공급압으로 상기 가스분사부로 공급하는 제2가스공급단계와;
상기 퍼지가스를 분사하여 상기 처리공간에서 제2가스를 배기하는 제2퍼지단계를 포함하며,
상기 제2가스공급단계 전에 제2전구체가 담긴 상기 제2가스공급원에 제2캐리어가스를 공급하여 상기 제2가스의 압력이 미리 설정된 제2설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 제2가스준비단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.1. A gas supply control method for a substrate processing apparatus, comprising: a process chamber for forming a closed process space; and a gas injection unit for injecting a first gas, a second gas, and a purge gas into the process space,
A first gas supply step of supplying a first gas from a first gas supply source to the gas injection part at a first preset supply pressure;
A first purge step of injecting the purge gas to exhaust a first gas in the processing space;
A second gas supply step of supplying a second gas from the second gas supply source to the gas injection part at a second preset supply pressure;
And a second purge step of injecting the purge gas to exhaust a second gas in the processing space,
And a second gas supply unit for supplying a second carrier gas to the second gas supply source containing the second precursor before the second gas supply step so that the pressure of the second gas reaches a preset second set supply pressure, And a gas supply step of supplying a gas to the substrate processing apparatus. 청구항 1에 있어서,
상기 제2가스준비단계는,
상기 제2가스공급원에 담긴 제2전구체의 잔여량에 따라 상기 제2캐리어가스의 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the second gas preparation step comprises:
Wherein the supply amount of the second carrier gas is controlled according to the remaining amount of the second precursor contained in the second gas supply source. 청구항 1에 있어서,
상기 제2가스준비단계는,
상기 제2가스공급단계의 수행 전 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 유량으로 상기 제2캐리어가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the second gas preparation step comprises:
Wherein the second gas supply step supplies the second carrier gas at a predetermined flow rate for a predetermined time before performing the second gas supply step. 청구항 1에 있어서,
상기 제2가스준비단계는,
상기 제2가스공급원의 내부 또는 상기 제2가스공급원 및 상기 가스분사부 사이의 배관 중 적어도 어느 하나의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라서 상기 제2캐리어가스의 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the second gas preparation step comprises:
The pressure of at least one of the inside of the second gas supply source or the pipe between the second gas supply source and the gas injection unit is measured and the supply amount of the second carrier gas is controlled in accordance with the measured pressure A gas supply control method of a substrate processing apparatus. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2가스공급원은,
액상의 제2전구체가 담긴 제2캐니스터와, 상기 제2캐니스터를 가열하여 상기 제2전구체를 증발시키는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
The second gas supply source,
A second canister containing a liquid second precursor; and a heating unit for heating the second canister to evaporate the second precursor. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1가스분사단계의 수행 전에 제1전구체가 담긴 제1가스공급원에 제1캐리어가스를 공급하여 상기 제1가스의 압력이 미리 설정된 제1설정공급압에 도달된 상태에 이르도록 하는 제1가스준비단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
A first gas supply step of supplying a first carrier gas to a first gas supply source containing a first precursor before performing the first gas injection step so that a pressure of the first gas reaches a preset first predetermined supply pressure, Further comprising a gas preparation step. 청구항 6에 있어서,
상기 제1가스준비단계는,
상기 제1가스공급원에 담긴 제1전구체의 잔여량에 따라 상기 제1캐리어가스의 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method of claim 6,
Wherein the first gas preparation step comprises:
Wherein the supply amount of the first carrier gas is controlled in accordance with the remaining amount of the first precursor contained in the first gas supply source. 청구항 6에 있어서,
상기 제1가스준비단계는,
상기 제1가스분사단계의 수행 전 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 유량으로 상기 제1캐리어가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method of claim 6,
Wherein the first gas preparation step comprises:
Wherein the first gas supply step supplies the first carrier gas at a predetermined flow rate for a predetermined time before performing the first gas injection step. 청구항 6에 있어서,
상기 제1가스준비단계는,
상기 제1가스공급원의 내부 또는 상기 제1가스공급원 및 상기 가스분사부 사이의 배관 중 적어도 어느 하나의 압력을 측정하고, 측정된 압력에 따라서 상기 제1캐리어가스의 공급량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method of claim 6,
Wherein the first gas preparation step comprises:
The pressure of at least one of the inside of the first gas supply source or the pipe between the first gas supply source and the gas injection unit is measured and the supply amount of the first carrier gas is controlled in accordance with the measured pressure A gas supply control method of a substrate processing apparatus. 청구항 6에 있어서,
상기 제1가스공급원은,
액상의 제1전구체가 담긴 제1캐니스터와, 상기 제1캐니스터를 가열하여 상기 제1전구체를 증발시키는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method of claim 6,
The first gas supply source,
A first canister containing a liquid first precursor; and a heating unit for heating the first canister to evaporate the first precursor. 청구항 6에 있어서,
상기 제1전구체는 TMA이고, 상기 제2전구체는 H2O인 것을 특징으로 하는 기판처리장치의 가스공급제어방법.The method of claim 6,
Wherein the first precursor is TMA, and the second precursor gas supply control method of a substrate processing apparatus, characterized in that H 2 O.
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