KR20180031197A - 증착 장비 및 증착 방법 - Google Patents

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Abstract

증착 장비 및 증착 방법이 제공된다. 상기 증착 장비는, 챔버, 상기 챔버 내에 배치되는 제1 광원, 제2 광원, 및 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 상에 배치되는 리플렉터를 포함한다. 상기 증착 장비를 이용한 상기 증착 방법은, 제1 광을 조사하는 상기 제1 광원, 및 상기 제1 광과 다른 파장 대역을 갖는 제2 광을 조사하는 상기 제2 광원을 포함하는 상기 챔버 내에 기판을 준비하는 단계, 및 상기 챔버 내에 소스 가스를 공급하여, 상기 기판상에 물질막(material layer)을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 챔버 내에 상기 소스 가스가 공급되는 동안, 또는 상기 물질막이 형성된 후, 상기 기판으로 상기 제1 광 또는 상기 제2 광을 선택적으로 조사하는 것을 포함한다.

Description

증착 장비 및 증착 방법{Apparatus and Method for Deposition}
본 발명은 증착 장비 및 증착 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서로 다른 파장 대역을 조사하는 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 증착 장비 및 증착 방법에 관련된 것이다.
최근 반도체, 연료 전지, 커패시터, 또는 트렌지스터 등 전자 소자의 크기 감소로 인해, 원자 단위의 정밀성을 제공하고, 높은 종횡비를 갖는 소자에도 균일한 물질막 증착을 가능하게 하는 화학 기상 증착법, 물리 기상 증착법, 원자층 증착법 등에 대한 연구개발이 진행되고 있다.
특히, 원자층 증착법은, 기판의 표면에 흡착한 물질에 한정되어 막을 형성하는, 자기 제한적 특성을 이용하는 증착 방법으로, 단원자층 물질막을 형성하여, 균일한 물질막을 제공하는 반면, 특정 온도 범위를 가져야 한다는 한계를 갖는다.
이로 인해, 기존의 원자층 증착법은 저온에서의 물질막 증착 공정 종결 후, 고온에서의 전기로 소성 공정을 더 포함하여 물질막의 결정성, 밀도, 또는 순도 등의 특성을 향상시키고 있다. 이에 따라, 상기 고온에서의 전기로 소성 공정에 의해 발생하는 열 손실 및 기판의 손상 문제 등을 해결하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다.
예를 들어, 대한민국 특허 공개 번호 10-2010-0001181 (출원인: 삼성전자주식회사, 출원번호: 10-2008-0060998)은 플라즈마를 이용한 물질막의 저온 결정화에 관한 것으로, 저온에서의 물질막 결정화를 통해 소자의 손상이 최소화되고, 공정이 단순화되며, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 물질막 증착 기술을 개시한다.
대한민국 특허 공개 번호 제10-2010-0001181호
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 제1 광원 및 제2 광원을 포함하는 증착 장비 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 고품질 박막의 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 저온 결정화가 가능한 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 플렉시블 기판에 적용 가능한 증착 장비 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 증착 장비 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 단가가 감소된 증착 장비 및 증착 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 증착 장비를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 증착 장비는, 기판이 배치되는 챔버, 상기 챔버 내에 위치하고, 상기 기판으로 제1 광을 조사하는 제1 광원, 상기 챔버 내에 위치하고, 상기 기판으로 상기 제1 광과 다른 파장 대역을 갖는 제2 광을 조사하는 제2 광원, 및 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 상에 배치되어, 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 상기 기판으로 반사하는 리플렉터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광은 UV 광이고, 상기 제2 광은 극단파 백색광(Intense Pulsed Light, IPL)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 광원은 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 리플렉터가, 상기 제1 광 및 상기 제2 광이 상기 기판상에 조사되는 방향, 또는 범위를 조절할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 증착 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 증착 방법은, 제1 광을 조사하는 제1 광원, 및 상기 제1 광과 다른 파장 대역을 갖는 제2 광을 조사하는 제2 광원을 포함하는 챔버 내에 기판을 준비하는 단계, 및 상기 챔버 내에 소스 가스를 공급하여, 상기 기판상에 물질막(material layer)을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 챔버 내에 상기 소스 가스가 공급되는 동안, 또는 상기 물질막이 형성된 후, 상기 기판으로 상기 제1 광 또는 상기 제2 광을 선택적으로(selectively) 조사하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 증착 방법은, 상기 챔버 내에 제1 소스 가스를 공급하여 상기 기판상에 흡착(adsorption)시키는 단계, 및 상기 챔버 내에 제2 소스 가스를 공급하고, 상기 제1 소스 가스와 상기 제2 소스 가스가 반응하여 상기 물질막이 형성되는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광이, 상기 챔버 내에 상기 제1 소스 가스, 또는 상기 제2 소스 가스가 공급되는 동안 상기 기판으로 조사될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광이, 상기 제1 소스 가스 및 상기 제2 소스 가스의 리간드(ligand)를 제거할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 증착 방법은, 상기 제1 소스 가스를 공급하는 단계 및 상기 제2 소스 가스를 공급하는 단계가 단위 공정(unit process)으로 정의되고, 상기 단위 공정은 복수회 수행되고, 상기 제2 광은 상기 단위 공정의 수행 시 마다, 또는 상기 단위 공정이 복수회 수행된 후 조사되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 광이, 상기 제1 소스 가스와 상기 제2 소스 가스가 반응하여 형성된 상기 물질막을 결정화시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비 및 증착 방법은, 기판이 배치되는 챔버, 상기 챔버 내에 위치하는 제1 광원, 제2 광원, 및 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 상에 배치되는 리플렉터를 포함할 수 있다. 상기 제1 광원은 제1 광을 조사하고, 상기 제1 광은 상기 챔버 내로 공급되는 소스 가스의 리간드를 제거할 수 있다. 이로 인해, 상기 소스 가스가 상기 기판상에 용이하게 흡착되어, 제조 시간 및 제조 비용이 감소된 고품질 박막의 증착 장비 및 증착 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제2 광원에서 조사되는 제2 광은 상기 기판상에 형성된 물질막을 결정화시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 물질막의 결정화 공정 과정에서 기판이 손상될 우려가 적고, 열 손실이 낮은 증착 장비 및 증착 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비를 이용한 증착 방법의 제1 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 증착 방법의 제1 실시 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비를 이용한 증착 방법의 제2 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 증착 방법의 제2 실시 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비를 이용한 증착 방법의 제3 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 증착 방법의 제3 실시 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 증착 장비는, 챔버(100), 제1 광원(200), 제2 광원(300), 및 리플렉터(400)를 포함한다.
상기 챔버(100)는, 내부에 상기 제1 광원(200), 상기 제2 광원(300), 및 상기 리플렉터(400)가 배치될 수 있다. 상기 챔버(100) 내부에 기판(SUB)이 배치될 수 있고, 상기 기판(SUB)은 실리콘 반도체 기판, 화합물 반도체 기판, 금속 기판, 유리 기판, 또는 플리스틱 기판일 수 있다. 상기 챔버(100) 내부는 진공 상태일 수 있다.
상기 제1 광원(200)은 상기 챔버(100) 내에, 상기 기판(SUB)상에 배치된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광원(200)에서 조사되는 제1 광(210)은, 상기 챔버(100) 내에 소스 가스가 공급되는 동안 상기 기판(SUB)으로 조사될 수 있다. 다시 말하면, 상기 챔버(100) 내에 상기 소스 가스가 공급되는 동안 상기 기판(SUB)으로 조사되는 상기 제1 광(210)이, 상기 소스 가스의 리간드를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 광원(200)에서 조사되는 상기 제1 광(210)은 UV 광이고, 상기 제1 광원(200)은 UV 램프인 것을 포함할 수 있다.
상기 제2 광원(300)은 상기 챔버(100) 내에, 상기 기판(SUB)상에 배치된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 광원(300)은 상기 소스 가스의 공급이 종료된 후 제 2광을 조사할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 광원(300)에서 상기 기판(SUB)상으로 조사되는 상기 제2 광(310)은, 상기 소스 가스로부터 물질막이 형성된 후 조사되어, 상기 물질막을 결정화시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 광원(300)에서 조사되는 상기 제2 광(310)은 극단파 백색광(Intense Pulsed Light, IPL)이고, 상기 제2 광원(300)은 제논 램프인 것을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 제2 광원(300)의 광 강도(intensity)가 0.1~150J/cm2이거나, 광 조사 시간이 0.01~50ms이거나, 펄스 간격이 0.001~1s이거나, 또는, 펄스 수(number)가 1~100인 것을 포함할 수 있다.
상기 리플렉터(400)는 상기 챔버(100) 내에, 상기 제1 광원(200) 및 상기 제2 광원(300) 상에 배치된다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광원(200), 또는 상기 제2 광원(300)으로부터 조사되는 상기 제1 광(210), 또는 상기 제2 광(310)을 상기 기판(SUB)상으로 반사할 수 있다. 다시 말하면, 상기 리플렉터(400)는, 상기 제1 광(210), 또는 상기 제2 광(310)을 상기 기판(SUB)상으로 반사함에 있어서, 상기 기판(SUB)상으로 조사되는, 상기 제1 광(210), 또는 상기 제2 광(310)의 방향 및 범위를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 증착 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 증착 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 챔버(100) 내에 제1 소스 가스가 공급되고, 상기 제1 광(210)이 조사되어, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 흡착된다(S320). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광(210)은, 상기 제1 소스 가스의 리간드를 제거하여, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 흡착하는 것을 용이하게 할 수 있다. 상기 제1 소스 가스가 공급된 후, 퍼지(purge) 공정이 더 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 소스 가스는, 금속 촉매, 금속 산화물, 또는 세라믹 물질 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 금속 촉매 및 상기 금속 산화물은, 은(Ag), 금(Au), 팔라듐(Pd), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 란타늄(La), 철(Fe), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 바나듐(V), 루테늄(Ru), 코발트(Co), 로듐(Rh), 니켈(Ni), 백금(Pt), 구리(Cu), 비스무트(Bi) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 세라믹 물질은 알루미나 (Al2O3), 산화 티타늄(TiO2), 산화 하프늄(HfO2), 지르코니아(ZrO2), 이트리아(Y2O3), 스칸디아(Sc2O3), 세리아(CeO2), 사마리아(Sm2O3), 산화 가돌리늄(Gd2O3) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 챔버(100) 내에 제2 소스 가스가 공급되고, 상기 기판(SUB)상에 상기 물질막이 형성된다(S335). 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 소스 가스는, 상기 기판(SUB)상에 흡착된 상기 제1 소스 가스와 반응하여, 상기 기판(SUB)상에 상기 물질막을 형성한다. 상기 제2 소스 가스가 공급된 후, 퍼지(purge) 공정이 더 수행될 수 있다. 예를 들어 상기 제2 소스 가스는 산화제, 질화제, 또는 환원제 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 산화제는 H2O, O2, O3, N2O, NO, CO, CO2, CH3OH, H2O2, 또는 C2H5OH 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 질화제는 N2, NH3, 또는 N2H4 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 환원제는 H2, NH3, SiF4, SiH4, Si2H6, SiH2Cl2, BH3, B2H6, 또는 B10H14 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 기판(SUB)상에 상기 제2 광(310)이 조사되어, 상기 물질막이 결정화된다(S420). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 소스 가스를 공급하는 단계 및 상기 제2 소스 가스를 공급하는 단계는 단위 공정(unit process)으로 정의되고, 상기 단위 공정은 복수회 수행되며, 상기 제2 광(310)은 상기 단위 공정의 수행 시마다, 또는 상기 단위 공정이 복수회 수행된 후 조사되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 단위 공정이 수행되는 횟수에 따라서 상기 물질막의 두께가 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 단위 공정은 최소 1회에서 최대 20회 수행될 수 있고, 상기 물질막의 두께는 최소 0.1nm 에서 최대 500nm 일 수 있다.
상술된 본 발명의 제1 실시 예와 달리, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 상기 챔버(100) 내에 상기 제2 소스 가스가 공급되는 동안, 상기 제1 광(210)이 조사되어, 상기 기판(SUB)상에 물질막이 형성될 수 있다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 증착 방법이 설명된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 증착 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 증착 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 챔버(100) 내에 상기 제1 소스 가스가 공급되어, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 흡착된다(S325). 상기 제1 소스 가스는, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 동일하게 제공될 수 있다.
상기 챔버(100) 내에 상기 제2 소스 가스가 공급되고, 상기 제1 광(210)이 조사되고, 상기 기판(SUB)상에 물질막이 형성된다(S330). 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 광(210)은, 상기 제2 소스 가스의 리간드를 제거하여, 상기 제2 소스 가스와 상기 기판(SUB)상에 흡착된 상기 제1 소스 가스가 반응하는 것을 용이하게 할 수 있다. 상기 제2 소스 가스는, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 동일하게 제공될 수 있다.
상기 기판(SUB)상에 상기 제2 광(310)이 조사되어, 상기 물질막이 결정화된다(S420). 상기 제2 광(310)은, 도 2에서 설명한 바와 동일하게 제공될 수 있다.
상술된 본 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예와 달리, 본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 상기 챔버(100) 내에 상기 제1 소스 가스가 공급되는 동안, 상기 제1 광(210)이 조사되어, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 흡착되고, 상기 챔버(100) 내에 상기 제2 소스 가스가 공급되는 동안, 상기 제1 광(210)이 조사되고, 상기 기판(SUB)상에 물질막이 형성될 수 있다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 증착 방법이 설명된다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 증착 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 증착 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 챔버(100) 내에 상기 제1 소스 가스가 공급되고, 상기 제1 광(210)이 조사되어, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 흡착된다(S320). 상기 제1 소스 가스 및 상기 제1 광(210)은, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 동일하게 제공될 수 있다.
상기 챔버(100) 내에 상기 제2 소스 가스가 공급되고, 상기 제1 광(210)이 조사되고, 상기 기판(SUB)상에 물질막이 형성된다(S330). 상기 제2 소스 가스 및 상기 제1 광(210)은, 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 동일하게 제공될 수 있다.
상기 기판(SUB)상에 상기 제2 광(310)이 조사되어, 상기 물질막이 결정화된다(S420). 상기 제2 광(310)은 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 동일하게 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비 및 증착 방법은, 상기 제1 광원(200)을 포함할 수 있다. 상기 제1 광원(200)으로부터 조사되는 상기 제1 광(210)은, 상기 제1 소스 가스의 리간드를 제거하여, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 흡착되는 것을 용이하게 할 수 있다. 또는, 상기 제1 광원(210)은 상기 제2 소스 가스의 리간드를 제거하여, 상기 제2 소스 가스가, 상기 기판(SUB)상에 흡착된 상기 제1 소스 가스와 반응하는 것을 용이하게 할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 실시 예에 따르면, 고품질의 물질막을 형성할 수 있는 증착 장비 및 증착 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예와 달리, 상기 제1 광원(200)이 생략된 경우, 상기 소스 가스가 상기 기판(SUB)상에 용이하게 흡착되지 않아 박막의 제조 수율이 감소되고, 공정의 오차가 증가되고, 물질막의 품질이 저하될 수 있다. 이로 인해, 원자 단위의 정밀성이 요구되는 반도체, 연료 전지, 커패시터, 또는 트랜지스터 등의 전자 소자 제조가 용이하지 않다.
하지만, 본 발명의 실시 예와 같이, 상기 제1 광원(200)이 포함된 경우, 상기 제1 소스 가스가 상기 기판(SUB) 상이 용이하게 흡착되거나, 또는 상기 제1 소스 가스 및 상기 제2 소스 가스가 용이하게 반응하여, 제조 수율 및 막의 품질이 향상된 증착 장비 및 증착 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 증착 장비 및 증착 방법은, 상기 제2 광원(300)을 포함할 수 있다. 상기 제2 광원(300)으로부터 조사되는 상기 제2 광(310)은, 상기 기판(SUB)상에 형성된 상기 물질막을 결정화시킬 수 있다. 상기 제2 광원(300)을 이용한 광소결 공정은, 기존에 수행되던 고온의 열처리 공정을 대체할 수 있다.
본 발명의 실시 예와 달리, 상기 제2 광원(300)이 생략된 경우, 상기 물질막의 결정화에 고온의 열처리 공정이 필수적으로 요구된다. 따라서, 상기 물질막의 결정화 공정에서 열 손실이 발생하고, 제작 비용 및 공정 시간이 증가하며, 내열성에 따라 기판의 선택이 제한되고, 상기 물질막의 결정성이 저하 될 수 있다.
하지만, 본 발명의 실시 예와 같이, 상기 제2 광원(300)이 포함된 경우, 상기 기판(SUB)의 손상 없이 상기 물질막이 용이하게 결정화될 수 있다. 이에 따라, 플렉시블 기판의 사용이 가능하고, 결정화 비용 및 결정화 시간이 감소된 증착 장비 및 증착 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 챔버(100) 내에 상기 제1 광원(200) 및 상기 제2 광원(300)이 배치될 수 있다. 이로 인해, 상기 챔버(100) 내에서, 상기 기판(SUB)상에 상기 물질막의 증착 및 결정화 공정이 in-situ로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예와 달리, 상기 챔버(100) 내에 상기 제1 광원(200) 및 상기 제2 광원(300)이 배치되지 않는 경우, 상기 기판(SUB)상에 상기 물질막을 증착하는 공정과 상기 물질막의 결정화하는 공정이 별도로 수행되어야 한다. 따라서, 제작 공정이 복잡해지며, 공정 소요 시간 및 제작 비용이 증가하여 대량 생산이 제한될 수 있다.
하지만, 본 발명의 실시 예와 같이, 상기 챔버(100) 내에 상기 제1 광원(200) 및 상기 제2 광원(300)이 배치되어, 상기 물질막의 증착 및 상기 물질막의 결정화 공정이 in-situ로 수행될 수 있고, 이에 따라, 제작 공정이 간소화되고, 공정 소요 시간 및 제작 비용이 감소하여 대량 생산이 용이한 증착 장비 및 증착 방법이 제공될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 챔버
SUB: 기판
200: 제1 광원
210: 제1 광
300: 제2 광원
310: 제2 광
400: 리플렉터

Claims (10)

  1. 기판이 배치되는 챔버;
    상기 챔버 내에 위치하고, 상기 기판으로 제1 광을 조사하는 제1 광원;
    상기 챔버 내에 위치하고, 상기 기판으로 상기 제1 광과 다른 파장 대역을 갖는 제2 광을 조사하는 제2 광원; 및
    상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 상에 배치되어, 상기 제1 광 및 상기 제2 광을 상기 기판으로 반사하는 리플렉터를 포함하는 증착 장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광은 UV 광이고, 상기 제2 광은 극단파 백색광(Intense Pulsed Light, IPL)인 것을 포함하는 증착 장비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 광원은, 제논 램프인 것을 포함하는 증착 장비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터는, 상기 제1 광 및 상기 제2 광이 상기 기판상에 조사되는 방향, 또는 범위를 조절하는 것을 포함하는 증착 장비.
  5. 제1 광을 조사하는 제1 광원, 및 상기 제1 광과 다른 파장 대역을 갖는 제2 광을 조사하는 제2 광원을 포함하는 챔버 내에 기판을 준비하는 단계; 및
    상기 챔버 내에 소스 가스를 공급하여, 상기 기판상에 물질막(material layer)을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 챔버 내에 상기 소스 가스가 공급되는 동안, 또는 상기 물질막이 형성된 후, 상기 기판으로 상기 제1 광 또는 상기 제2 광을 선택적으로(selectively) 조사하는 것을 포함하는 증착 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소스 가스는, 제1 소스 가스, 및 제2 소스 가스를 포함하고,
    상기 챔버 내에 상기 소스 가스를 공급하여, 상기 기판상에 물질막을 형성하는 단계는,
    상기 챔버 내에 상기 제1 소스 가스를 공급하여, 상기 기판상에 흡착(adsorption)시키는 단계; 및
    상기 챔버 내에 상기 제2 소스 가스를 공급하고, 상기 제1 소스 가스와 상기 제2 소스 가스가 반응하여, 상기 물질막이 형성되는 단계를 포함하는 증착 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 광은 상기 챔버 내에 상기 제1 소스 가스, 또는 상기 제2 소스 가스가 공급되는 동안 상기 기판으로 조사되는 것을 포함하는 증착 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 광은, 상기 제1 소스 가스 및 상기 제2 소스 가스의 리간드(ligand)를 제거하는 것을 포함하는 증착 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 소스 가스를 공급하는 단계 및 상기 제2 소스 가스를 공급하는 단계는, 단위 공정(unit process)으로 정의되고,
    상기 단위 공정은 복수회 수행되고,
    상기 제2 광은 상기 단위 공정의 수행 시마다, 또는 상기 단위 공정이 복수회 수행된 후 조사되는 것을 포함하는 증착 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 광은, 상기 제1 소스 가스와 상기 제2 소스 가스가 반응하여 형성된 상기 물질막을 결정화시키는 것을 포함하는 증착 방법.
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