KR20180017421A - 박막 증착장치 - Google Patents

박막 증착장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180017421A
KR20180017421A KR1020160101211A KR20160101211A KR20180017421A KR 20180017421 A KR20180017421 A KR 20180017421A KR 1020160101211 A KR1020160101211 A KR 1020160101211A KR 20160101211 A KR20160101211 A KR 20160101211A KR 20180017421 A KR20180017421 A KR 20180017421A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
source
gas supply
source gas
container
evaporation sources
Prior art date
Application number
KR1020160101211A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101939278B1 (ko
Inventor
이재승
구찬회
Original Assignee
에이피시스템 주식회사
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 에이피시스템 주식회사 filed Critical 에이피시스템 주식회사
Priority to KR1020160101211A priority Critical patent/KR101939278B1/ko
Publication of KR20180017421A publication Critical patent/KR20180017421A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101939278B1 publication Critical patent/KR101939278B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4481—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45574—Nozzles for more than one gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45576—Coaxial inlets for each gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 박막 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체 소스가 기화하여 복수의 증착원에 안정적으로 공급되는 박막 증착장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치는 액체 소스가 수용되는 소스 용기; 상기 소스 용기의 일측에 연결되어 상기 소스 용기의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인; 그 일단이 상기 소스 용기의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기의 타측에 연결되고, 타단이 복수의 소스가스 공급관으로 분기되는 소스 가스 공급라인; 상기 복수의 소스가스 공급관에 각각 연결되는 복수의 증착원; 및 각각의 상기 소스가스 공급관에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인을 통해 각각의 상기 증착원에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재;를 포함할 수 있다.

Description

박막 증착장치{Apparatus for depositing thin film}
본 발명은 박막 증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체 소스가 기화하여 복수의 증착원에 안정적으로 공급되는 박막 증착장치에 관한 것이다.
액체 소스를 기화시켜 복수의 선형 증착원에 공급하기 위해서는 각각의 선형 증착원에 각각 액체 소스 용기가 구비되거나 하나의 액체 소스 용기에서 복수의 선형 증착원으로 분기하는 방법이 있다.
복수의 선형 증착원을 이용한 박막 증착장치는 균일한 박막을 증착하기 위해 각 선형 증착원에 균일한 양의 소스 가스가 공급되어야 하는데, 종래에는 각각의 선형 증착원의 정확한 유량 조절을 위해 각각의 선형 증착원에 각각 액체 소스 용기를 구비하여 사용하고 있다. 이렇게 각 선형 증착원마다 각각 액체 소스 용기를 구비할 경우에는 선형 증착원의 수가 증가함에 따라 액체 소스 용기의 수도 증가함으로 인해 액체 소스의 공급 시스템이 복잡해지며, 하나의 선형 증착원당 액체 소스 용기의 설치 비용이 높기 때문에 공정 비용도 증가하게 된다.
이러한 문제를 해결하고자 하나의 액체 소스 용기에서 복수의 선형 증착원으로 분기하는 방법이 요구되고 있다. 하나의 액체 소스 용기에서 복수의 선형 증착원으로 분기하는 경우에는 각 선형 증착원마다 배관의 길이가 달라 배관 압력의 차이가 발생함으로 인해 각 선형 증착원 사이에 유량 차이가 발생하게 된다. 이에 따라 균일한 박막을 증착하기 위해 각 선형 증착원에 균일한 양의 소스 가스의 공급이 절대적으로 필요한 복수의 선형 증착원을 이용한 박막 증착장치에는 각 선형 증착원에 균일한 양의 소스 가스를 공급할 수 없어 이러한 방법을 적용하지 못하고 있다.
한국공개특허공보 제10-2008-0066324호
본 발명은 각각의 증착원에 공급되는 가스 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재와 소스 용기 내의 압력을 조절하는 압력 조절부재를 통해 복수의 증착원에 균일한 양의 소스 가스를 안정적으로 공급할 수 있는 박막 증착장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치는 액체 소스가 수용되는 소스 용기; 상기 소스 용기의 일측에 연결되어 상기 소스 용기의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인; 그 일단이 상기 소스 용기의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기의 타측에 연결되고, 타단이 복수의 소스가스 공급관으로 분기되는 소스 가스 공급라인; 상기 복수의 소스가스 공급관에 각각 연결되는 복수의 증착원; 및 각각의 상기 소스가스 공급관에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인을 통해 각각의 상기 증착원에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재;를 포함할 수 있다.
상기 소스 용기 내의 압력에 따라 상기 캐리어 가스 공급라인을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 상기 소스 용기 내의 압력을 제어하는 압력 조절부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 증착원은 선형 증착원이고, 제1 축 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
상기 증착원은, 상기 소스 가스를 분사하는 선형의 소스가스 노즐; 및 상기 소스 가스와 반응하여 물질층을 형성하는 반응 가스를 분사하는 선형의 반응가스 노즐을 포함하고, 상기 소스가스 노즐과 상기 반응가스 노즐은 상기 제1 축 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
상기 복수의 증착원 중 적어도 하나는 상기 반응가스 노즐의 수가 상기 소스가스 노즐의 수보다 많고, 상기 복수의 증착원은 상기 소스가스 노즐이 모두 상기 반응가스 노즐의 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 반응가스 노즐은 플라즈마로 활성화된 상기 반응 가스를 분사할 수 있다.
상기 소스 가스 공급라인의 외측 둘레에 제공되는 가열부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 가열부재의 가열 온도는 상기 소스 가스 공급라인의 일단으로부터의 거리에 따라 상이할 수 있다.
상기 소스 용기에 설치되어 상기 액체 소스의 양을 측정하는 액체량 측정부; 및 상기 소스 용기에 상기 액체 소스를 공급하는 액체소스 공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 액체량 측정부는 상기 액체 소스의 표면과 수직하게 제공되는 수직 포인트 센서 또는 상기 액체 소스의 표면과 평행하게 제공되는 반사형 수평 센서를 포함할 수 있다.
상기 소스 용기의 온도를 조절하는 온도조절부;를 더 포함할 수 있다.
기판을 지지하는 기판 지지대; 및 상기 기판 지지대 또는 상기 복수의 증착원을 이동시키는 구동부;를 더 포함할 수 있다.
상기 박막 증착장치는 원자층 증착(ALD) 방식으로 박막을 증착할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착장치는 액체 소스가 수용되는 소스 용기; 상기 소스 용기의 일측에 연결되어 상기 소스 용기의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인; 그 일단이 상기 소스 용기의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기의 타측에 연결되는 적어도 하나의 소스 가스 공급라인; 상기 소스 가스 공급라인의 타단과 연결되는 복수의 증착원; 상기 소스 가스 공급라인에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인을 통해 각각의 상기 증착원에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재; 및 상기 소스 용기 내의 압력에 따라 상기 캐리어 가스 공급라인을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 상기 소스 용기 내의 압력을 제어하는 압력 조절부재;를 포함할 수 있다.
상기 소스 가스 공급라인 중 적어도 하나는 상기 타단이 복수의 소스가스 공급관으로 분기되어 상기 복수의 증착원과 연결될 수 있다.
상기 소스 가스 공급라인이 복수인 경우에, 각 상기 소스 가스 공급라인은 상기 소스 용기의 타측에 각각 독립적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 증착원은 선형 증착원이고, 제1 축 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치는 압력 조절부재를 통해 소스 용기 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있고, 복수의 유량 조절부재를 통해 각각의 증착원에 공급되는 가스 유량을 정확하게 제어할 수 있어 복수의 증착원에 균일한 양의 소스 가스를 공급할 수 있다.
또한, 수직 포인트 센서 또는 반사형 수평 센서를 이용하여 액체 소스의 양을 측정하고 액체소스 공급부를 통해 소스 용기 내의 액체 소스를 보충할 수 있어 소스 용기 내의 액체 소스의 양을 소정 범위 내로 유지할 수 있으며, 이에 따라 소스 용기 내로 공급되는 캐리어 가스의 양이 일정 범위 내로 유지될 수 있어 보다 안정적으로 소스 용기 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있으면서 항상 일정한 양의 소스 가스를 소스 가스 공급라인으로 공급할 수 있다.
그리고 본 발명에서는 선형 증착원의 개수를 증가시켜 증착 속도를 높일 수 있으며, 복수의 선형 증착원 또는 기판의 이동 거리를 줄일 수도 있다. 한편, 박막 증착장치가 원자층 증착(ALD) 방식일 경우에 복수의 선형 증착원을 이용하여 물질층을 증착하면, 치밀한 막 구조를 얻을 수 있어 투습 방지 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 원자층 증착(ALD) 방식의 증착 속도를 보완하여 줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치를 나타낸 그림.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 선형 증착원을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직 포인트 센서, 반사형 수평 센서 및 액체소스 공급부가 설치된 소스 용기를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착장치를 나타낸 그림.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치를 나타낸 그림이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치는 액체 소스가 수용되는 소스 용기(110); 상기 소스 용기(110)의 일측에 연결되어 상기 소스 용기(110)의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인(120); 그 일단이 상기 소스 용기(110)의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기(110)의 타측에 연결되고, 타단이 복수의 소스가스 공급관(131)으로 분기되는 소스 가스 공급라인(130); 상기 복수의 소스가스 공급관(131)에 각각 연결되는 복수의 증착원(150); 및 각각의 상기 소스가스 공급관(131)에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인(130)을 통해 각각의 상기 증착원(150)에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재(170);를 포함할 수 있다.
소스 용기(110)는 내부에 수용 공간을 가질 수 있고, 통 형상일 수 있다. 상기 수용 공간에는 액체 소스가 수용될 수 있는데, 파우더 형태의 고체 소스가 용해된 액체 소스가 수용될 수도 있으며, 액체 소스로 다양한 전구체(precursor)들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 액체 소스는 유기 규소 화합물(Organo-Silicon)일 수 있고, 유기 규소 화합물(Organo-Si)은 비스디에틸아미노 실란(Bisdiethylamino silane; BDEAS), 디이소프로필아미노 실란(Diisoprophylamino silane; DIPAS), 비스터셜부틸아미노 실란(Bistertiarybutylamino silane; BTBAS) 및 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane; HMDSO)을 포함할 수 있다.
캐리어 가스 공급라인(120)은 그 일단이 소스 용기(110)의 일측에 연결되어 소스 용기(110)의 내부와 연통될 수 있고, 소스 용기(110)의 내부에 캐리어 가스를 공급할 수 있다. 여기서, 캐리어 가스 공급라인(120)은 상기 액체 소스 상에 상기 캐리어 가스를 공급하여 상기 액체 소스가 자연 기화된 상기 액체 소스의 증기 가스를 소스 가스 공급라인(130)으로 이송시킬 수도 있고, 상기 액체 소스에 담가져 상기 액체 소스 속에 상기 캐리어 가스를 공급함으로써 버블링을 통해 상기 액체 소스를 기화시켜 소스 가스 공급라인(130)으로 이송시킬 수도 있으며, 버블링을 위한 캐리어 가스와 소스 가스의 이송을 위한 캐리어 가스를 모두 공급할 수도 있다. 상기 캐리어 가스는 불활성 기체일 수 있고, 질소(N2) 가스, 아르곤(Ar) 가스 또는 헬륨(He) 가스를 포함할 수 있다.
소스 가스 공급라인(130)은 그 일단이 소스 용기(110)의 내부와 연통되도록 소스 용기(110)의 타측에 연결될 수 있고, 그 타단이 복수의 소스가스 공급관(131)으로 분기될 수 있는데, 복수의 증착원(150)에 상기 액체 소스가 기화된 상기 증기 가스를 포함하는 소스 가스를 공급할 수 있다. 여기서, 소스 가스 공급라인(130)은 소스 용기(110)에서 가까운 증착원(150a)과 연결되는 소스가스 공급관(131a)부터 소스 용기(110)에서 가장 먼 증착원(150b)과 연결되는 소스가스 공급관(131b)까지 차례대로 분기될 수도 있고, 복수의 증착원(150) 중 중앙에 배치된 증착원(150c)과 연결되는 소스가스 공급관(131c)부터 양측 끝의 증착원(150a,150b)을 향해 차례대로 분기될 수도 있다. 소스 가스 공급라인(130)을 통해 공급되는 상기 소스 가스는 분배점(132)에서 각각의 소스가스 공급관(131)으로 분배될 수 있다.
복수의 증착원(150)은 복수의 소스가스 공급관(131)에 각각 연결될 수 있고, 각각의 소스가스 공급관(131)을 통해 각각 독립적으로 상기 소스 가스가 공급되어 기판(10) 상에 상기 소스 가스를 분사할 수 있다.
그리고 복수의 증착원(150)은 선형 증착원일 수 있고, 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치되는 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치될 수 있다. 복수의 증착원(150)이 선형 증착원인 경우에는 복수의 증착원(150)이 기판(10)의 증착면에 대응되어 위치할 수 있는데, 기판(10)의 상부에 위치하여 하측으로 상기 소스 가스를 분사할 수 있고, 기판(10)의 하부에서 상측으로 상기 소스 가스를 분사할 수도 있으며, 수직으로 세워진 기판(10)과 대향하여 측방향으로 상기 소스 가스를 분사할 수도 있다. 복수의 증착원(150) 또는 기판(10)의 이동에 의해 기판(10) 상에 물질층이 적층될 수 있다.
복수의 유량 조절부재(170)는 각각의 소스가스 공급관(131)에 설치되어 소스 가스 공급라인(130)을 통해 각각의 증착원(150)에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어할 수 있다. 여기서, 상기 소스 가스는 상기 액체 소스가 기화된 상기 액체 소스의 증기 가스를 포함할 수 있고, 상기 증기 가스와 상기 증기 가스를 이송시키는 상기 캐리어 가스의 혼합 가스일 수 있다. 유량 조절부재(170)는 매스 플로우 컨트롤러(mass flow controller; MFC)를 포함할 수 있고, 각각의 소스가스 공급관(131)을 흐르는 소스 가스의 압력 또는 유량을 각각 독립적으로 제어할 수 있다. 이를 통해 각각의 증착원(150)에서 분사되는 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값(또는 기준값)으로 각각 제어할 수 있다.
선형 증착원인 복수의 증착원(150)을 이용하는 박막 증착장치는 몇 번의 스캔으로 여러 층의 물질층이 적층되기 때문에 균일한 박막을 증착하기 위해서 균일한 양의 상기 소스 가스가 각각의 증착원(150)에 공급되어야 하는데, 본 발명에서는 복수의 유량 조절부재(170)를 통해 각각의 증착원(150)에 공급되는 가스 유량을 각각 독립적으로 제어하여 선형 증착원인 각 증착원(150)에 균일한 양의 소스 가스를 공급할 수 있고, 균일한 박막을 증착할 수 있다.
본 발명에 따른 박막 증착장치는 소스 용기(110) 내의 압력에 따라 캐리어 가스 공급라인(120)을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 소스 용기(110) 내의 압력을 제어하는 압력 조절부재(180);를 더 포함할 수 있다. 압력 조절부재(180)는 소스 용기(110) 내의 압력에 따라 캐리어 가스 공급라인(120)을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 소스 용기(110) 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있다. 소스 용기(110) 내의 압력이 일정하게 유지되지 않으면, 소스 가스 공급라인(130)으로 공급되는 상기 소스 가스의 양이 달라지기 때문에 각각의 증착원(150)에 균일한 양의 소스 가스가 공급되도록 복수의 유량 조절부재(170)를 조절하기 어려워진다. 또한, 상기 소스 가스의 전체적인 공급량이 달라지기 때문에 각각의 증착원(150) 간에는 균일한 양이 공급되더라도 물질층 간에는 그 두께가 상이해지게 된다. 하지만, 본 발명에서는 압력 조절부재(180)를 통해 소스 용기(110) 내의 압력을 일정하게 유지하여 간단하게 각각의 증착원(150)에 균일한 양의 상기 소스 가스를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 물질층 간에도 균일한 두께를 갖도록 항상 동일한 양의 상기 소스 가스가 공급될 수 있다.
본 발명에 따른 박막 증착장치는 소스 용기(110)의 온도를 조절하는 온도조절부(190);를 더 포함할 수 있다. 온도조절부(190)는 소스 용기(110)의 온도를 조절할 수 있는데, 특정 온도로 소스 용기(110) 내의 온도를 유지시킬 수 있다. 그리고 온도조절부(190)는 소스 용기(110) 내의 온도를 특정 온도로 유지시키거나 가열하여 상기 액체 소스를 기화(또는 자연 기화)시킬 수도 있고, 소스 용기(110)의 온도에 따른 상기 액체 소스의 증기압(Vapor pressure)을 조절할 수도 있다. 이에 따라 보다 정밀하게 소스 용기(110) 내의 압력이 제어될 수 있고, 상기 액체 소스가 기화되는 양(즉, 상기 소스 가스의 양)도 일정하게 유지할 수 있다.
상기 액체 소스의 기화량(또는 증발량)은 소스 용기(110)의 온도 및/또는 압력에 의해서 제어될 수 있는데, 본 발명에서는 압력 조절부재(180)와 온도조절부(190)를 통해 소스 용기(110)의 온도 및/또는 압력을 일정하게 유지할 수 있어 상기 액체 소스의 기화량(또는 증발량)을 일정하게 유지할 수 있고, 이에 따라 소스 가스 공급라인(130)으로 공급되는 소스 가스의 양을 일정하게 유지할 수 있다.
한편, 상기 액체 소스를 버블링시키지 않고 상기 액체 소스를 자연 기화시키는 경우, 보다 안정적으로 상기 액체 소스의 기화량(또는 증발량)을 일정하게 유지할 수 있는데, 상기 액체 소스를 버블링시키는 경우에는 상기 액체 소스의 사용에 따라 상기 액체 소스의 양이 줄어들게 되고 그에 따라 상기 액체 소스의 표면이 낮아져 버블링 높이의 차이가 발생함으로써, 상기 액체 소스의 기화량(또는 증발량)의 차이가 발생할 수 있다. 하지만, 상기 액체 소스를 자연 기화시키면 상기 액체 소스의 표면적에 따라 상기 액체 소스의 기화량(또는 증발량)이 결정되기 때문에 동일 조건하에서 항상 일정한 양의 상기 액체 소스가 기화될 수 있고, 이에 따라 일정한 상기 액체 소스의 기화량(또는 증발량)을 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 박막 증착장치는 복수의 소스가스 공급관(131)을 포함하는 소스 가스 공급라인(130)의 외측 둘레에 제공되는 가열부재(미도시);를 더 포함할 수 있다. 가열부재(미도시)는 소스 가스 공급라인(130)의 일단에서 소스 가스 공급라인(130) 타단의 복수의 소스가스 공급관(131)까지 소스 가스 공급라인(130)의 외측 둘레에 설치될 수 있고, 가열 테이프(Heating tape) 또는 가열 재킷(Heating jacket)을 포함할 수 있다. 종래의 소스 가스 공급라인은 소스 용기에서 증착 노즐(예를 들어, 샤워 헤드)까지의 공급라인의 길이가 길고 복잡하므로, 공급라인 내에 소스 가스가 완전히 배기되지 못하고 잔류하여 응축되는 문제가 있었다. 이렇게 응축된 소스 가스(즉, 액체 소스)는 소스가스 공급관 또는 노즐을 막게 되거나 다음 공정 진행을 위해 공급되는 소스 가스와 함께 증착 노즐로 공급되게 되어 공정의 재현성이 떨어지게 된다. 하지만, 본 발명에서는 가열부재(미도시)를 통해 가열된 소스 가스 공급라인(130)으로 상기 소스 가스가 공급되므로, 소스 가스 공급라인(130) 내에서 상기 소스 가스가 응축될 우려가 없고, 소스 가스 공급라인(130)을 통하여 공급되는 동안에 가열부재(미도시)에 의해 상기 소스 가스가 가열되므로, 상기 소스 가스의 냉각에 의한 응축으로 발생할 수 있는 노즐 막힘 등을 방지할 수 있다.
상기 가열부재(미도시)의 가열 온도는 소스 가스 공급라인(130)의 일단으로부터의 거리에 따라 상이할 수 있다. 여기서, 상기 가열부재(미도시)의 가열 온도는 소스 가스 공급라인(130)을 가열시키는 정도(또는 온도)일 수 있다. 일반적으로 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 멀어질수록 상기 소스 가스가 점점 냉각되어 상기 소스 가스가 응축될 확률이 높아지거나 상기 소스 가스의 냉각으로 상기 소스 가스의 흐름이 상대적으로 둔화되어 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 가까운 곳보다 공급(또는 분배)되는 상기 소스 가스의 양이 줄어들게 된다. 하지만, 본 발명에서는 소스 가스 공급라인(130)의 일단으로부터의 거리에 따라 상기 가열부재(미도시)의 가열 온도를 상이하게 하여 이러한 문제를 해결할 수 있다. 즉, 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 가까운 곳보다 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 먼 곳을 높은 온도로 가열하여 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 멀어지더라도 상기 소스 가스가 응축되지 않을 수 있고, 상기 소스 가스의 흐름이 활발(또는 원활)해질 수 있다. 이에 따라 소스 가스 공급라인(130)의 모든 지점에서 상기 소스 가스의 흐름이 균일해질 수 있고, 모든 소스가스 공급관(131)으로 공급되는 상기 소스 가스의 양이 일정할 수 있다. 상기 가열부재(미도시)를 통해 상기 소스 가스의 온도가 떨어질 수 있는 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 먼 곳을 가열하여 상기 소스 가스의 응축을 방지할 수 있고, 상기 가열부재(미도시)의 가열 온도를 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)으로부터의 거리에 따라 상이하게 함으로써, 소스 가스 공급라인(130)에서의 가스 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 가까운 곳보다 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 먼 곳을 높은 온도로 가열할 수 있는데, 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)에서 멀어질수록 높은 온도로 가열할 수 있고, 이러한 경우에 소스 가스 공급라인(130)의 일단(즉, 소스 용기)으로부터의 거리에 따른 상기 소스 가스의 냉각을 방지하여 상기 소스 가스의 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라 보다 안정적으로 각각의 증착원(150)에 균일한 양의 상기 소스 가스를 공급할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 박막 증착장치는 압력 조절부재(180)를 통해 소스 용기(110) 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있으면서 복수의 유량 조절부재(170)를 통해 각각의 증착원(150)에 공급되는 가스 유량을 정확하게 제어할 수 있어 복수의 증착원(150)에 균일한 양의 소스 가스를 안정적으로 공급할 수 있고, 이에 따라 물질층 간에 균일한 두께를 갖는 균일한 박막을 기판(10)의 전체면에 증착할 수 있다.
본 발명에 따른 박막 증착장치는 기판(10)을 지지하는 기판 지지대(140); 및 상기 기판 지지대(140) 또는 상기 복수의 증착원(150)을 이동시키는 구동부(160);를 더 포함할 수 있다.
기판 지지대(140)는 기판(10)을 지지할 수 있고, 직접 이동하여 기판(10)을 이동시키거나 복수의 증착원(150)의 이동에 의해 기판(10)의 전체 영역에 상기 소스 가스가 분사되도록 할 수 있다.
구동부(160)는 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)에 연결되어 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)을 이동시킬 수 있는데, 복수의 증착원(150)이 선형 증착원인 경우에는 제1 축 방향(11)과 교차하는 제2 축 방향(12)으로 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)을 이동시킬 수 있다. 여기서, 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)은 왕복 운동할 수 있고, 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)의 왕복 운동(또는 이동)에 의해 기판(10)의 전체 영역에 물질층이 적층될 수 있다. 그리고 구동부(160)는 동력을 제공하는 동력원(161), 동력원(161)에서 제공되는 동력을 전달하는 동력전달부(162) 및 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)에 고정되어 동력전달부(162)와 연결해주는 연결부(163)를 포함할 수 있는데, 그 구성은 이에 한정되지 않고, 제2 축 방향(12)으로 기판 지지대(140) 또는 복수의 증착원(150)을 이동(또는 왕복 운동)시킬 수 있으면 족하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 선형 증착원을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 증착원(150)이 선형 증착원인 경우에는 증착원(150)은 상기 소스 가스를 분사하는 선형의 소스가스 노즐(151); 및 상기 소스 가스와 반응하여 물질층을 형성하는 반응 가스를 분사하는 선형의 반응가스 노즐(152)을 포함할 수 있다. 소스가스 노즐(151)은 선형일 수 있고, 상기 액체 소스가 기화된 상기 증기 가스를 포함하는 소스 가스를 기판(10) 상에 분사할 수 있으며, 반응가스 노즐(152)도 선형일 수 있고, 상기 소스 가스와 반응하여 물질층을 형성하는 반응 가스를 기판(10) 상에 분사할 수 있다. 이에 따라 증착원(150)은 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)을 통해 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 각각 독립적으로 기판(10) 상에 분사할 수 있다. 여기서, 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)은 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치될 수 있다.
증착원(150)은 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 분사하여 상기 물질층을 증착할 수 있는데, 상기 물질층은 상기 소스 가스와 상기 반응 가스가 반응함으로써 형성될 수 있다. 이때, 상기 소스 가스와 상기 반응 가스는 기상 반응 없이 순차적으로 각각 기판(10) 상에 도달한 후에 기판(10) 상에서만 반응하여 상기 물질층을 형성할 수 있다.
또한, 증착원(150)은 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)을 통해 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 동시에 분사하는데, 증착원(150)에 대응되는 구간을 기판(10)이 이동하거나 기판(10)에 대응되는 구간을 증착원(150)이 이동하는 경우에 기판(10)의 모든 임의의 위치가 상기 소스 가스와 상기 반응 가스에 각각 노출됨으로써, 기판(10) 상에 소스가스층과 반응가스층이 한 층씩 적층될 수 있기 때문에 치밀한 막 구조와 뛰어난 균일도를 얻을 수 있다. 이와 같이, 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 각각 독립적으로 분사하게 되면, 상기 소스 가스와 상기 반응 가스를 동시에 공급하는 경우보다 치밀한 막 구조를 얻을 수 있다.
복수의 증착원(150) 중 적어도 하나는 반응가스 노즐(152)의 수가 소스가스 노즐(151)의 수보다 많을 수 있고, 복수의 증착원(150)은 소스가스 노즐(151)이 모두 반응가스 노즐(152)의 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 소스가스 노즐(151)이 복수의 증착원(150)에서 최외곽에 위치하게 되면, 상기 소스가스층이 기판(10) 상에 가장 먼저 증착되게 되어 반응성이 뛰어나지 않은 상기 소스 가스(층)가 기판(10)에 잘 흡착되지 않을 수 있으며, 기판(10)의 외곽 부분에 분사되는 상기 소스 가스 중 일부가 막의 증착 반응에 참여하지 못하고 비산되어 증착 챔버를 오염시킬 수 있고, 특히 상기 액체 소스로 유기 규소 화합물(예를 들어, BDEAS)을 사용할 경우에는 유기 규소 화합물이 CH기(基)를 많이 함유하고 있어 더욱 많은 오염 물질이 발생하게 될 수 있다. 하지만, 본 발명에서는 소스가스 노즐(151)이 반응가스 노즐(152)의 사이에 위치하여 상기 반응 가스가 상기 소스 가스의 양측에서 공급됨으로써, 상기 소스 가스와 상기 반응 가스가 잘 반응할 수 있고, 안정적으로 막을 증착할 수 있다. 또한, 소스가스 노즐(151)이 반응가스 노즐(152)의 사이에 위치하면, 소스가스 노즐(151)이 복수의 증착원(150)의 최외곽에 위치하는 것을 방지할 수 있어 상기 소스 가스 중 일부가 막 증착에 참여하지 못하고 비산되는 것을 방지할 수도 있다. 이에 막 증착에 참여하지 못하고 비산되는 상기 소스 가스 중 일부가 증착 챔버를 오염시키던 문제를 해결할 수 있다.
그리고 상기 반응 가스는 산소(O2)를 포함할 수 있는데, 산소 등의 상기 반응 가스는 반응성이 좋기 때문에 상기 반응 가스를 기판(10)에 먼저 분사한 후 상기 소스 가스를 분사하면, 기판(10)에 효과적으로 상기 물질층을 증착할 수 있다. 또한, 상기 소스 가스를 분사한 후에도 반응성이 좋은 상기 반응 가스를 분사하면, 다음의 소스가스 노즐(151)에서 분사되는 소스 가스와 반응이 잘 될 수 있다. 이에 따라 상기 물질층이 잘 적층될 수 있고, 상이한 소스 가스를 교대로 제공하여 상이한 물질층을 교번하여 적층하는 경우에는 제1 물질층 상에 제2 물질층이 잘 증착될 수도 있다. 이를 위해서 소스가스 노즐(151)이 모두 반응가스 노즐(152)의 사이에 위치하도록 복수의 증착원(150)을 배치할 수 있다.
복수의 증착원(150)에서는 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)이 교번되어 배치될 수 있다. 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)이 교번되어 배치되면, 물질층을 형성하는 반응 비율(예를 들어, 화학양론)에 맞게 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)을 구성하여 치밀하면서도 우수한 막질을 얻을 수 있다. 또한, 소스가스 노즐(151) 또는 반응가스 노즐(152)이 중첩되지 않아 불필요한 공간을 줄일 수 있고, 이에 따라 복수의 증착원(150)이 이루는 제2 축 방향(12) 길이를 줄일 수 있어 박막 증착장치(또는 증착 챔버)의 크기를 보다 줄일 수 있다.
복수의 증착원(150) 중 적어도 하나는 소스가스 노즐(151)이 반응가스 노즐(152)의 사이에 위치하도록 복수의 증착원(150)을 배치하기 위해서 반응가스 노즐(152)의 수가 소스가스 노즐(151)의 수보다 많을 수 있는데, 반응가스 노즐(152)의 수가 소스가스 노즐(151)의 수보다 많은 증착원(150)은 반응가스 노즐(152)이 소스가스 노즐(151)의 양측에 배치될 수 있다. 복수의 증착원(150)은 연속적으로 배치되므로, 하나의 소스가스 노즐(151)과 소스가스 노즐(151)의 양측에 위치하는 두 반응가스 노즐(152)로 구성된 증착원(150)이 연속적으로 배치되게 되면, 반응가스 노즐(152)이 인접한 증착원(150)의 반응가스 노즐(152)과 겹치게 되어 증착이 비효율적이게 된다. 또한, 하나씩의 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)로 구성된 증착원(150)이 연속적으로 배치되게 되면, 소스가스 노즐(151)이 겹치게 되거나 복수의 증착원(150)의 최외곽에 소스가스 노즐(151)이 위치하게 된다. 이에 복수의 증착원(150) 중 적어도 하나는 반응가스 노즐(152)의 수가 소스가스 노즐(151)의 수보다 많을 수 있다. 이러한 경우, 소스가스 노즐(151)이 반응가스 노즐(152)의 사이에 위치할 수 있으면서도 소스가스 노즐(151)이 겹치거나 복수의 증착원(150)의 최외곽에 소스가스 노즐(151)이 위치하지 않을 수 있다. 그리고 복수의 증착원(150)에 의한 증착이 효율적이게 될 수 있고, 복수의 증착원(150)이 이루는 제2 축 방향(12) 길이를 최대한 줄일 수 있어 증착 챔버의 길이를 줄일 수 있다. 또한, 증착 챔버의 길이가 줄어듦에 따라 박막 증착장치의 풋프린트를 줄일 수 있고, 장치 제작 비용을 절감할 수 있으며, 크린룸의 공간 확보가 용이해질 수 있다.
반응가스 노즐(152)은 플라즈마로 활성화된 상기 반응 가스를 분사할 수 있다. 이러한 경우, 기판(10)에 가장 먼저 증착되는 상기 반응가스층이 안정적으로 고르게 기판(10) 전체 면에 형성될 수 있고, 상기 소스 가스(층)와 효과적으로 반응하여 상기 물질층이 잘 증착될 수 있으며, 우수한 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 반응 가스로 사용할 수 있는 산소를 플라즈마로 활성화시켜 산소 래디칼(radical)로 분사하면, 산화가 잘 일어나지 않는 노블 메탈(예를 들어, 금, 백금 등)과 같은 성질의 물질 이외에는 기판(10)에 상기 반응 가스(층)가 잘 흡착될 수 있다. 이에 산소 등의 상기 반응 가스(층)를 먼저 기판(10)의 표면에 흡착시킨 후 상기 소스 가스를 분사하면, 상기 반응가스층에 상기 소스 가스(층)가 잘 흡착될 수 있다.
한편, 상기 소스 가스도 플라즈마로 활성화시켜 분사할 수 있는데, 유기 규소 화합물을 상기 소스 가스로 사용하는 경우에는 플라즈마에 의해 상기 소스 가스가 활성화되면, 기판(10)에 도달하기 전에 상기 소스 가스가 반응하여 덩어리 상태로 기판(10)에 형성되게 되므로 막이 안정적이지 않으면서 치밀하지 않게 되고, 막을 원자층 단위로 얇게 형성할 수도 없기 때문에 플라즈마를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 상기 소스 가스로 플라즈마를 사용하지 않고도 산소 원자(O)에 흡착이 쉽게 일어나는 유기 규소 화합물(예를 들어, BDEAS)을 이용하는 경우, 상기 소스 가스는 산소 원자가 없는 기판(10)에 흡착이 잘 일어나지 않지만, 산소 등의 상기 반응 가스와 잘 반응하므로, 산소 등의 상기 반응 가스(층)를 먼저 기판(10)의 표면에 흡착시킨 후 상기 소스 가스를 분사하면, 상기 반응가스층에 상기 소스 가스(층)가 잘 흡착될 수 있다.
증착원(150)은 소스가스 노즐(151)의 둘레에 소스가스 노즐(151)을 중심으로 대칭되어 배치되는 복수의 배기홀(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 서로 인접한 소스가스 노즐(151)과 반응가스 노즐(152)의 사이 공간마다 복수의 배기홀(미도시)이 배치될 수 있으며, 복수의 배기홀(미도시)을 통해 증착에 기여되지 않은 잉여 가스물질들 및 증착부산물을 배기시킬 수 있다.
복수의 배기홀(미도시)은 기판(10) 상으로 분사되어 기판(10) 상에 물리적으로 흡착되지 못한 상기 소스 가스의 잔여물을 넓게 퍼지기 전에 배기시키기 때문에 상기 소스 가스의 잔여물을 효과적으로 배기시킬 수 있다. 이에 챔버 내부에서 상기 소스 가스의 기상 반응을 방지할 수 있고, 챔버 내부에서 소스 가스의 기상 반응에 의해 발생되는 파티클을 최소화할 수 있다.
그리고 복수의 배기홀(미도시)은 소스가스 노즐(151)을 중심으로 대칭되어 형성될 수 있다. 복수의 배기홀(미도시)을 통해 상기 소스 가스의 잔여물을 효과적으로 배기시킬 수는 있지만, 복수의 배기홀(미도시)이 소스가스 노즐(151)을 중심으로 대칭되어 형성되지 않으면 해당 위치의 배기홀(미도시)의 개수 및 배기홀(미도시)과의 거리에 따라 기판(10)의 위치별로 상기 소스 가스(층)의 흡착(또는 증착) 두께가 달라져 상기 소스가스층의 두께가 불균일해질 수 있다. 이에 복수의 배기홀(미도시)을 소스가스 노즐(151)을 중심으로 대칭되도록 형성할 수 있고, 배기홀(미도시)의 개수를 조절하여 상기 소스가스층이 기판(10) 전체에 균일하게 증착되도록 할 수 있다.
한편, 복수의 배기홀(미도시)은 기판(10) 상으로 분사되어 기판(10) 상에 물리적으로 흡착되지 못한 상기 반응 가스의 잔여물을 넓게 퍼지기 전에 배기시킬 수 있고, 증착원(150)의 제1 축 방향(11)의 양단부는 기판 지지대(140)의 외곽에 접하여 있기 때문에 기판 지지대(140)의 외곽에 제공되는 챔버 내부의 배기 포트(미도시)를 통해 상기 소스 가스 또는 상기 반응 가스의 잔여물이 바로 배기될 수 있으므로, 배기홀(미도시)이 특별히 필요하지는 않지만, 제1 축 방향(11)의 중앙부는 기판 지지대(140)의 외곽과 떨어져 있기 때문에 챔버 내부의 배기 포트(미도시)를 통해 상기 소스 가스 또는 상기 반응 가스의 잔여물이 바로 배기될 수 없고 배기되면서 상기 소스 가스 또는 상기 반응 가스의 잔여물이 기판(10)의 다른 영역으로 확산되게 되므로, 상기 소스 가스 또는 상기 반응 가스의 잔여물의 확산을 방지하기 위해 배기홀(미도시)이 필요할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직 포인트 센서, 반사형 수평 센서 및 액체소스 공급부가 설치된 소스 용기를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 박막 증착장치는 소스 용기(110)에 설치되어 상기 액체 소스의 양을 측정하는 액체량 측정부(210); 및 소스 용기(110)에 상기 액체 소스를 공급하는 액체소스 공급부(220);를 더 포함할 수 있다. 액체량 측정부(210)는 소스 용기(110) 내의 상기 액체 소스의 양을 측정할 수 있다.
액체량 측정부(210)는 상기 액체 소스의 표면과 수직하게 제공되는 수직 포인트 센서(211) 또는 상기 액체 소스의 표면과 평행하게 제공되는 반사형 수평 센서(212)를 포함할 수 있다. 수직 포인트 센서(211)는 상기 액체 소스의 표면과 수직하게 제공되어 상기 액체 소스의 표면 위로 노출되는 부분의 길이에 따라 상기 액체 소스의 양(또는 표면 위치)를 측정할 수 있는데, 소스 용기(110)의 소정 위치에 설치되어 특정 설정위치에 상기 액체 소스(또는 상기 액체 소스의 표면)이 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 이러한 수직 포인트 센서(211)는 소정의 위치에 상기 액체 소스(또는 상기 액체 소스의 표면)가 있는 경우에는 존재 신호를 출력하고, 상기 액체 소스(또는 상기 액체 소스의 표면)가 없는 경우에는 부존재 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 수직 포인트 센서(211)는 소스 용기(110)의 1/2 레벨 지점, 1/3 레벨 지점 등에 복수 개 설치될 수 있으며, 그 설치 위치는 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 수직 포인트 센서(211)가 소스 용기(110)의 1/2 레벨 지점에 설치되어 있는 경우에 소스 용기(110)에 수용되는 상기 액체 소스의 양이 1/2 레벨 지점에 도달하게 되면, 수직 포인트 센서(211)가 출력하는 감지신호에는 변화가 있게 된다. 즉, 상기 액체 소스를 채우는 경우에는 수직 포인트 센서(211)는 상기 액체 소스가 존재하지 않는다는 신호를 출력하다가 상기 액체 소스의 양이 1/2 레벨 지점 이상이 되면 존재 신호를 출력하고, 상기 액체 소스를 사용하는 경우에는 수직 포인트 센서(211)는 상기 액체 소스가 존재한다는 신호를 출력하다가 상기 액체 소스의 양이 1/2 레벨 지점 이하가 되면 부존재 신호를 출력한다. 수직 포인트 센서(211)는 상기 액체 소스의 양이 1/2 레벨 지점을 지나 계속 저장되거나 사용되는 동안 계속해서 상기 액체 소스의 감지신호를 출력할 수 있다. 이러한 수직 포인트 센서(211)로는 초음파센서, 자력센서, 광센서, 정전용량센서 등이 적용될 수 있다.
반사형 수평 센서(212)는 상기 액체 소스의 표면과 평행하게 제공되어 상기 액체 소스의 표면에서 반사되는 반사파를 이용하여 상기 액체 소스의 양(또는 표면 위치)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 소스 용기(110)의 상부 혹은 하부에 수평으로 설치되어 상기 액체 소스의 표면에 초음파를 발신하고, 발신된 초음파가 반사되어 되돌아 오는 시간을 측정하는 초음파센서일 수 있다. 반사형 수평 센서(212)는 초음파 왕복 시간을 시 연속적으로(time continuous) 출력할 수 있다.
수직 포인트 센서(211)와 반사형 수평 센서(212)를 함께 사용하는 경우에 최초 레벨 측정시 상기 액체 소스의 표면 높이에서의 리얼 초음파 전파속도를 먼저 산출하고 산출된 리얼 초음파 전파속도를 이용하여 상기 액체 소스의 레벨을 산출하도록 하게 되면, 상기 액체 소스가 변화하거나 온도, 압력 등의 조건에 따라 물질의 특성이 변화하는 경우에도 상기 액체 소스의 레벨을 용이하게 산출할 수 있으며, 이에 따라 상기 액체 소스의 양을 정확하게 측정할 수 있다.
액체소스 공급부(220)는 소스 용기(110)에 상기 액체 소스를 공급할 수 있는데, 소스 용기(110) 내의 상기 액체 소스를 일정량 사용하면 일정량의 상기 액체 소스를 다시 보충해줄 수 있다. 여기서, 액체소스 공급부(220)는 액체량 측정부(210)에서 측정되는 상기 액체 소스의 양에 따라 상기 액체 소스를 공급(또는 보충)할 수 있다. 예를 들어, 액체량 측정부(210)를 통해 상기 액체 소스의 양을 측정하면서 상기 액체 소스의 양이 기준량 이하로 떨어지게 되면, 상기 액체 소스를 공급하여 설정량이 되도록 소스 용기(110)에 상기 액체 소스를 보충해줄 수 있다. 이에 따라 소스 용기(110) 내의 상기 액체 소스의 양이 소정 범위 내에서 유지되도록 할 수 있고, 이로 인해 정밀하게 소스 용기(110) 내의 압력을 조절할 수 있으며, 더욱 안정적으로 소스 용기(110) 내의 압력을 유지시킬 수 있다.
본 발명에 따른 박막 증착장치는 원자층 증착(ALD) 방식으로 박막을 증착할 수 있다. 원자층 증착(ALD) 방식은 물질층 증착에 필요한 원소를 번갈아 공급하여 기판(10) 상에 한 원자층씩 흡착되도록 하는 증착 방식으로, 하나의 원자씩 원자층 단위로 상기 물질층을 증착함으로써 치밀하며 뛰어난 균일도를 갖는 박막을 증착할 수 있다. 이에 CH기가 물질층에 포함되어도 물질층의 막질이 저하되지 않을 수 있고, 상기 물질층의 막질 저하로 인해 인접한 물질층의 막질에도 영향을 주어 보호막의 전체적인 투습 방지 특성이 저하되던 문제를 해결할 수 있다. 여기서, 원자층 증착(ALD) 방식은 상기 물질층을 원자층 단위로 증착하기 때문에 증착 속도가 느리므로, 높은 증착 속도의 구현을 위해 복수(또는 다수)의 증착원(150)을 이용하여 물질층을 증착할 수 있다. 이에 따라 물질층의 증착 속도를 높여 치밀한 막 구조를 가지면서 우수한 막질을 갖는 물질층을 상대적으로 짧은 시간에 증착할 수 있다. 이러한 원자층 증착(ALD) 방식에서는 복수의 증착원(150) 각각에 균일한 양의 상기 소스 가스를 공급하는 것이 더욱 중요하며, 본 발명에서는 각각의 증착원(150)에 균일한 양의 상기 소스 가스를 공급할 수 있으므로, 원자층 증착(ALD) 방식으로 균일한 박막을 증착할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 박막 증착장치는 전자 소자 상에 형성되는 박막봉지를 증착할 수 있다. 박막봉지는 투습방지 특성이 요구되는데, 본 발명에 따른 박막 증착장치는 치밀하며 뛰어난 균일도를 갖는 박막을 증착할 수 있어 박막봉지를 증착하는 경우에 치밀한 막 구조를 통해 투습방지 특성을 개선시킬 수 있고, 종래에 투습방지 특성이 부족하였던 문제를 해결할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착장치를 나타낸 그림으로, 도 4(a)는 박막 증착장치를 나타내는 사시도이고, 도 4(b)는 캐리어 가스 공급라인과 복수의 소스 가스 공급라인이 연결된 소스 용기의 사시도이다.
도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착장치를 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 증착장치는 액체 소스가 수용되는 소스 용기(110); 상기 소스 용기(110)의 일측에 연결되어 상기 소스 용기(110)의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인(120); 그 일단이 상기 소스 용기(110)의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기(110)의 타측에 연결되는 적어도 하나의 소스 가스 공급라인(130); 상기 소스 가스 공급라인(130)의 타단과 연결되는 복수의 증착원(150); 상기 소스 가스 공급라인(130)에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인(130)을 통해 각각의 상기 증착원(150)에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재(170); 및 상기 소스 용기(110) 내의 압력에 따라 상기 캐리어 가스 공급라인(120)을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 상기 소스 용기(110) 내의 압력을 제어하는 압력 조절부재(180);를 포함할 수 있다.
소스 용기(110)와 캐리어 가스 공급라인(120)은 본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치와 동일할 수 있다.
소스 가스 공급라인(130)은 그 일단이 소스 용기(110)의 내부와 연통되도록 소스 용기(110)의 타측에 연결될 수 있고, 적어도 하나 이상일 수 있는데, 하나인 경우에는 1개의 소스 가스 공급라인(130)이 소스 용기(110)의 타측에 연결된 이후에 그 뒷단(또는 타단)에서 여러 개의 소스가스 공급관(131)으로 분기될 수 있고, 복수인 경우에는 2개 이상의 소스 가스 공급라인(130)이 소스 용기(110)의 타측에 연결되어 액체 소스가 기화된 증기 가스를 포함하는 소스 가스가 각각의 소스 가스 공급라인(130)으로 분배될 수 있다.
그리고 소스 가스 공급라인(130) 중 적어도 하나는 그 타단이 복수의 소스가스 공급관(131)으로 분기되어 복수의 증착원(150)과 연결될 수 있고, 소스 가스 공급라인(130)이 하나인 경우에는 소스 용기(110)에서 하나로 나온 이후에 복수의 소스가스 공급관(131)으로 분기될 수 있다. 여기서, 소스 가스 공급라인(130)은 소스 용기(110)에서 가까운 증착원(150)과 연결되는 소스가스 공급관(131)부터 소스 용기(110)에서 가장 먼 증착원(150)과 연결되는 소스가스 공급관(131)까지 차례대로 분기될 수도 있고, 복수의 증착원(150) 중 중앙에 배치된 증착원(150)과 연결되는 소스가스 공급관(131)부터 양측 끝의 증착원(150)을 향해 차례대로 분기될 수도 있다. 이에 따라 소스 가스 공급라인(130)을 통해 공급되는 상기 소스 가스는 분배점(132)에서 각각의 소스가스 공급관(131)으로 분배되어 각각의 증착원(150)에 공급될 수 있다.
한편, 소스 가스 공급라인(130)이 복수인 경우에, 각 소스 가스 공급라인(130)은 소스 용기(110)의 타측에 각각 독립적으로 연결될 수 있다. 복수의 소스 가스 공급라인(130)이 소스 용기(110)의 타측에 각각 독립적으로(또는 여러 개로) 연결되는 경우에는 소스 용기(110)에서 분배되어 각각의 소스 가스 공급라인(130)을 통해 각각의 증착원(150)으로 공급됨으로 각각의 증착원(150)에 동일한 공급 패스를 유지할 수 있다.
또한, 복수의 증착원(150), 복수의 유량 조절부재(170) 및 압력 조절부재(180)도 본 발명의 일실시예에 따른 박막 증착장치와 동일할 수 있다.
그리고 복수의 증착원(150)은 선형 증착원일 수 있고, 제1 축 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 복수의 증착원(150)이 선형 증착원인 경우에는 복수의 증착원(150)이 기판(10)의 증착면에 대응되어 위치할 수 있는데, 기판(10)의 상부에 위치하여 하측으로 상기 소스 가스를 분사할 수 있고, 기판(10)의 하부에서 상측으로 상기 소스 가스를 분사할 수도 있으며, 수직으로 세워진 기판(10)과 대향하여 측방향으로 상기 소스 가스를 분사할 수도 있다. 복수의 증착원(150) 또는 기판(10)의 이동에 의해 기판(10) 상에 물질층이 적층될 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 압력 조절부재를 통해 소스 용기 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있고, 복수의 유량 조절부재를 통해 각각의 증착원에 공급되는 가스 유량을 정확하게 제어할 수 있어 복수의 증착원(특히, 선형 증착원)에 균일한 양의 소스 가스를 공급할 수 있다. 또한, 수직 포인트 센서 또는 반사형 수평 센서를 이용하여 액체 소스의 양을 측정하고 액체소스 공급부를 통해 소스 용기 내의 액체 소스를 보충할 수 있어 소스 용기 내의 액체 소스의 양을 소정 범위 내로 유지할 수 있으며, 이에 따라 소스 용기 내로 공급되는 캐리어 가스의 양이 일정 범위 내로 유지될 수 있어 보다 안정적으로 소스 용기 내의 압력을 일정하게 유지할 수 있으면서 항상 일정한 양의 소스 가스를 소스 가스 공급라인으로 공급할 수 있다. 그리고 본 발명에서는 선형 증착원의 개수를 증가시켜 증착 속도를 높일 수 있으며, 복수의 선형 증착원 또는 기판의 이동 거리를 줄일 수도 있다. 한편, 박막 증착장치가 원자층 증착(ALD) 방식일 경우에 복수의 선형 증착원을 이용하여 물질층을 증착하면, 치밀한 막 구조를 얻을 수 있어 투습 방지 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 원자층 증착(ALD) 방식의 증착 속도를 보완하여 줄 수 있다.
상기 설명에서 사용한 “~ 상에”라는 의미는 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 상부 또는 하부에 대향하여 위치하는 경우를 포함하고, 상부면 또는 하부면 전체에 대향하여 위치하는 것뿐만 아니라 부분적으로 대향하여 위치하는 것도 가능하며, 위치상 떨어져 대향하거나 상부면 또는 하부면에 직접 접촉한다는 의미로 사용하였다. 따라서, “기판 상에”는 기판의 표면(예를 들어, 상부면 또는 하부면)이 될 수도 있고, 기판의 표면에 증착된 막의 표면이 될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 기판 11 : 제1 축 방향
12 : 제2 축 방향 110 : 소스 용기
120 : 캐리어 가스 공급라인 130 : 소스 가스 공급라인
131 : 소스가스 공급관 132 : 분배점
140 : 기판 지지대 150 : 증착원
151 : 소스가스 노즐 152 : 반응가스 노즐
160 : 구동부 161 : 동력원
162 : 동력전달부 163 : 연결부
170 : 유량 조절부재 180 : 압력 조절부재
190 : 온도조절부 210 : 액체량 측정부
211 : 수직 포인트 센서 212 : 반사형 수평 센서
220 : 액체소스 공급부

Claims (17)

  1. 액체 소스가 수용되는 소스 용기;
    상기 소스 용기의 일측에 연결되어 상기 소스 용기의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인;
    그 일단이 상기 소스 용기의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기의 타측에 연결되고, 타단이 복수의 소스가스 공급관으로 분기되는 소스 가스 공급라인;
    상기 복수의 소스가스 공급관에 각각 연결되는 복수의 증착원; 및
    각각의 상기 소스가스 공급관에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인을 통해 각각의 상기 증착원에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재;를 포함하는 박막 증착장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스 용기 내의 압력에 따라 상기 캐리어 가스 공급라인을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 상기 소스 용기 내의 압력을 제어하는 압력 조절부재;를 더 포함하는 박막 증착장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 증착원은 선형 증착원이고, 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 박막 증착장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 증착원은,
    상기 소스 가스를 분사하는 선형의 소스가스 노즐; 및
    상기 소스 가스와 반응하여 물질층을 형성하는 반응 가스를 분사하는 선형의 반응가스 노즐을 포함하고,
    상기 소스가스 노즐과 상기 반응가스 노즐은 상기 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 박막 증착장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 증착원 중 적어도 하나는 상기 반응가스 노즐의 수가 상기 소스가스 노즐의 수보다 많고,
    상기 복수의 증착원은 상기 소스가스 노즐이 모두 상기 반응가스 노즐의 사이에 위치하도록 배치되는 박막 증착장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 반응가스 노즐은 플라즈마로 활성화된 상기 반응 가스를 분사하는 박막 증착장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스 가스 공급라인의 외측 둘레에 제공되는 가열부재;를 더 포함하는 박막 증착장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 가열부재의 가열 온도는 상기 소스 가스 공급라인의 일단으로부터의 거리에 따라 상이한 박막 증착장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스 용기에 설치되어 상기 액체 소스의 양을 측정하는 액체량 측정부; 및
    상기 소스 용기에 상기 액체 소스를 공급하는 액체소스 공급부;를 더 포함하는 박막 증착장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 액체량 측정부는 상기 액체 소스의 표면과 수직하게 제공되는 수직 포인트 센서 또는 상기 액체 소스의 표면과 평행하게 제공되는 반사형 수평 센서를 포함하는 박막 증착장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스 용기의 온도를 조절하는 온도조절부;를 더 포함하는 박막 증착장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    기판을 지지하는 기판 지지대; 및
    상기 기판 지지대 또는 상기 복수의 증착원을 이동시키는 구동부;를 더 포함하는 박막 증착장치.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박막 증착장치는 원자층 증착(ALD) 방식으로 박막을 증착하는 박막 증착장치.
  14. 액체 소스가 수용되는 소스 용기;
    상기 소스 용기의 일측에 연결되어 상기 소스 용기의 내부와 연통되는 캐리어 가스 공급라인;
    그 일단이 상기 소스 용기의 내부와 연통되도록 상기 소스 용기의 타측에 연결되는 적어도 하나의 소스 가스 공급라인;
    상기 소스 가스 공급라인의 타단과 연결되는 복수의 증착원;
    상기 소스 가스 공급라인에 설치되어 상기 소스 가스 공급라인을 통해 각각의 상기 증착원에 공급되는 소스 가스의 유량을 각각 독립적으로 제어하는 복수의 유량 조절부재; 및
    상기 소스 용기 내의 압력에 따라 상기 캐리어 가스 공급라인을 통해 공급되는 캐리어 가스의 유량을 조절하여 상기 소스 용기 내의 압력을 제어하는 압력 조절부재;를 포함하는 박막 증착장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 소스 가스 공급라인 중 적어도 하나는 상기 타단이 복수의 소스가스 공급관으로 분기되어 상기 복수의 증착원과 연결되는 박막 증착장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 소스 가스 공급라인이 복수인 경우에,
    각 상기 소스 가스 공급라인은 상기 소스 용기의 타측에 각각 독립적으로 연결되는 박막 증착장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 복수의 증착원은 선형 증착원이고, 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 박막 증착장치.
KR1020160101211A 2016-08-09 2016-08-09 박막 증착장치 KR101939278B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160101211A KR101939278B1 (ko) 2016-08-09 2016-08-09 박막 증착장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160101211A KR101939278B1 (ko) 2016-08-09 2016-08-09 박막 증착장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180017421A true KR20180017421A (ko) 2018-02-21
KR101939278B1 KR101939278B1 (ko) 2019-01-18

Family

ID=61524694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160101211A KR101939278B1 (ko) 2016-08-09 2016-08-09 박막 증착장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101939278B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240039736A (ko) * 2022-09-20 2024-03-27 에이피시스템 주식회사 증착 장치 및 증착 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040025791A (ko) * 2002-09-17 2004-03-26 주식회사 무한 반도체소자 제조용 원자층 증착 장치 및 원자층 증착 방법
KR20080066324A (ko) 2007-01-12 2008-07-16 주성엔지니어링(주) 소스 공급 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 시스템
KR20090069088A (ko) * 2007-12-24 2009-06-29 주식회사 테라세미콘 소스가스 공급장치
KR20140076796A (ko) * 2012-12-13 2014-06-23 엘아이지에이디피 주식회사 원자층 증착장치
KR20140076794A (ko) * 2012-12-13 2014-06-23 엘아이지에이디피 주식회사 원자층 증착장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040025791A (ko) * 2002-09-17 2004-03-26 주식회사 무한 반도체소자 제조용 원자층 증착 장치 및 원자층 증착 방법
KR20080066324A (ko) 2007-01-12 2008-07-16 주성엔지니어링(주) 소스 공급 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 시스템
KR20090069088A (ko) * 2007-12-24 2009-06-29 주식회사 테라세미콘 소스가스 공급장치
KR20140076796A (ko) * 2012-12-13 2014-06-23 엘아이지에이디피 주식회사 원자층 증착장치
KR20140076794A (ko) * 2012-12-13 2014-06-23 엘아이지에이디피 주식회사 원자층 증착장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101939278B1 (ko) 2019-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6007330A (en) Liquid precursor delivery system
US10087523B2 (en) Vapor delivery method and apparatus for solid and liquid precursors
US7452424B2 (en) Vaporizer
US6821341B2 (en) Precursor for use in preparing layers on substrates
JP5726831B2 (ja) 化学気相堆積のための装置及び方法
JP5816349B2 (ja) 基体上に膜を堆積する方法および気化前駆体化合物を送達する装置
US6244575B1 (en) Method and apparatus for vaporizing liquid precursors and system for using same
US6464782B1 (en) Apparatus for vaporization sequence for multiple liquid precursors used in semiconductor thin film applications
US20070166459A1 (en) Assembly and method for delivering a reactant material onto a substrate
US20100092665A1 (en) Evaporating apparatus, apparatus for controlling evaporating apparatus, method for controlling evaporating apparatus and method for using evaporating apparatus
KR20150086197A (ko) 기상 증착된 막들의 결함 감소를 위한 방법 및 장치
EP1844178A2 (en) High accuracy vapor generation and delivery for thin film deposition
US10982325B2 (en) Fluid distributing device for a thin-film deposition apparatus, related apparatus and methods
US20170342562A1 (en) Vapor manifold with integrated vapor concentration sensor
KR101939278B1 (ko) 박막 증착장치
US20050249873A1 (en) Apparatuses and methods for producing chemically reactive vapors used in manufacturing microelectronic devices
WO2022026271A1 (en) Concentration control using a bubbler
JPH0565652A (ja) プラズマ増強形化学蒸着装置
KR19980024352A (ko) 사이클론 증발기
US20030056728A1 (en) Method and device for depositing at least one precursor, which is in liquid or dissolved form, on at least one substrate
JP2004514997A (ja) 低容量液体流の計量化送出のための方法および装置
US20190186008A1 (en) Process for forming compositionally-graded thin films
KR20070113398A (ko) 반도체 제조 장치
KR100299953B1 (ko) 질화티타늄박막의제작방법및질화티타늄박막제작용의cvd장치
KR101176155B1 (ko) 버블러를 포함하는 가스공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right