KR20180100428A - 전구체 공급 시스템 및 전구체 공급 방법 - Google Patents

전구체 공급 시스템 및 전구체 공급 방법 Download PDF

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Abstract

특정 농도 이상으로 그러나 필요한 것 보다 높지 않은 농도로, 고체 재료 전구체 또는 액체 재료 전구체를 후속 프로세스에 공급할 수 있는 공급 시스템이 제공된다. 공급 시스템(1)은: 전구체 재료를 저장하기 위한 용기(11); 설정 온도에서 용기를 가열하기 위한 용기-가열 유닛; 도입 라인(L1) 내에 배치되고 운반체 가스를 가열하기 위한 운반체 가스-가열 유닛; 방출 라인(L2) 내에 배치되고 전구체 가스와 관련된 데이터를 획득하기 위한 주 측정 유닛; 및 주 측정 유닛의 측정 결과를 기초로 운반체 가스-가열 유닛의 온도를 제어하기 위한 운반체 가스 온도-제어 섹션을 포함한다.

Description

전구체 공급 시스템 및 전구체 공급 방법
본 발명은 전구체를 후속 프로세스에 공급하기 위한 가스 공급 시스템 및 공급 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전구체량을 검출하기 위한 전구체량 검출 시스템 및 전구체량 검출 방법에 관한 것이다.
반도체 집적 소자 및 액정 패널과 같은 미소 전자 소자를 생산하기 위해서 기재 상에 여러 재료의 막을 형성할 필요가 있다. 또한, 최근 몇 년간, 건식 코팅을 여러 부재 상에 형성하여 그러한 부재의 강도와 같은 특성을 개선하는 것이 실용화되었다. 널리 알려진 막 형성 및 코팅 방법은 물리기상증착(PVD), 화학기상증착(CVD), 및 원자층 증착(ALD)을 포함한다.
반도체 산업이 발전함에 따라, 엄격한 막 요건을 만족시키기 위해서, 막 형성을 위해서 이용되는 전구체의 증기압이 감소되는 경향이 있었다. 언급될 수 있는 막 형성을 위해서 이용되는 전구체의 예는, 알루미늄, 바륨, 비스무트, 크롬, 코발트, 구리, 금, 하프늄, 인듐, 이리듐, 철, 란탄, 납, 마그네슘, 몰리브덴, 니켈, 니오븀, 백금, 루테늄, 은, 스트론튬, 탄탈, 티탄, 텅스텐, 이트륨 및 지르코늄의 유기금속 화합물 및 무기 화합물을 포함한다. 또한, 무기 금속 화합물은 무-탄소 막을 형성하기 위한 건식 코팅을 위한 전구체로서 일반적으로 이용된다. 전구체 재료는 고체 재료 또는 액체 재료이다.
증기압이 낮기 때문에, 이러한 재료는, 고체 재료의 경우에 그러한 재료가 막 형성 챔버 내로 도입될 때, 공급을 위해서 승화되어야 하고, 그리고 액체 재료의 경우에 공급을 위해서 증발되어야 한다. 용기의 온도를 높이는 방법은, 용기가 오븐 내로 도입되고 용기 내의 고체 재료 또는 액체 재료가 간접적으로 가열되는 오븐 방법, 및 용기 자체가 가열기에 의해서 직접적으로 가열되는 가열기 방법을 포함한다.
예를 들어, 특허 문헌 1은, 운반체 가스가 고체 재료와 접촉하게 되는 표면적을 증가시키 위해서, 복수의 트레이가 고체-재료 용기의 내측부 내에 배치되고, 포화량의 전구체가 운반체 가스로 비말 동반되며(entrained), 그에 의해서 대량의 전구체가, 내장형 트레이가 없는 통상적인 용기에서 보다 더 안정적으로 공급되는 것을 설명한다.
특허 문헌 2는, 고체-재료 용기로부터 전도(傳導)되는 운반체 가스 및 전구체(승화 가스)의 유량에 따라 고체-재료 용기의 가열 온도를 제어하는 것에 의해서 미리 결정된 농도로 전구체가 공급되는 것을 설명한다.
또한, 고체 재료 및 액체 재료의 잔류량은, 재료 용기의 중량이 검출되는 방법의 이용에 의해서 일반적으로 검출되거나, 재료의 잔류량은, 미리 결정된 동작 시간을 기초로 소비량(잔류량)을 예상하거나 소비량을 계산함으로써, 검출된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허문헌 1: JP 2011-509351 A
특허문헌 2: US 2003/0072875
그러나, 특허 문헌 1의 방법의 경우에 용기의 구조가 복잡하고, 고체 재료를 장입하고 용기를 세척하는 작업이 요구된다.
또한, 고체 재료가 공급을 위해서 승화될 때 또는 액체 재료가 공급을 위해서 증발될 때, 공급되는 전구체량은 공급 시간 경과에 따라 감소된다. 고체 재료의 경우에 승화열은 증발열보다 크고, 특히, 그에 따라 잔류량의 감소로 인해서, 운반체 가스로 포화량의 전구체를 비말 동반하는 것이 더 어렵고, 따라서 공급 시간이 경과됨에 따라 발생 가스의 양이 더 떨어지기 쉽다. 균일한 막을 형성하기 위해서 미리 결정된 농도 이상으로 전구체(승화 가스, 증발 가스)를 공급하는 것이 중요하다.
특허 문헌 2의 방법의 경우에, 고체-재료 용기의 가열기가 신속하게 가열될 수 있다. 그러나, 용기 내의 전구체의 온도가 상승되는 속도(rate)는 가열기의 가열 속도보다 느리다. 결과적으로, 특허 문헌 2에서 냉각 수단이 제공되지 않기 때문에, 용기 온도가 오버슈팅될 염려가 있다. 또한, 냉각 수단이 제공되는 경우에도, 냉각에서 시간 지체가 발생되고, 그에 따라 용기 내측의 전구체의 온도가 오버슈팅될 염려가 있다. 전구체의 공급 및 중단이 특히 짧은 기간 동안 반복되는 막 형성 프로세스에서의 용기 온도 추적에 지연이 있는 경우에, 막 형성 챔버에 공급되는 전구체의 농도가 요동되고(fluctuation), 이는 막 형성 프로세스에 부정적인 영향을 미친다.
한편, 특허 문헌 2에서 용기 온도가 제어되고, 그에 따라 막 형성 프로세스와 같은 프로세스에서 요구되는 전구체의 농도보다 훨씬 더 높은 농도로 전구체가 공급될 가능성이 있고, 그에 따라 전구체가 불필요하게 소비될 염려가 또한 존재한다.
또한, 특허 문헌 2에서 용기 자체가 고온까지 가열될 필요가 있고, 그에 따라, 공급 파이프 및 용기 자체의 온도 변화에 의해서 유발되는 팽창 및 수축으로 인해서, 그리고 중량 게이지 자체의 온도 변화에 의해서 유발되는 영점 이동(zero-point drift)으로 인해서, 중량 게이지에 의해서 검출되는 중량 값을 정확하게 검출하는 것이 매우 어렵다. 또한, 오븐 방법의 경우에 중량 게이지가 오븐 내측에 여전히 도입되고, 그에 따라 동일한 문제가 발생된다.
또한, 동작 조건 및 그러한 동작 조건의 요동(예를 들어, 간헐적인 공급, 등)에 따라, 순수하게 계산된 값으로 인해서, 소비량의 계산에 큰 오류가 존재한다.
본 발명의 목적은, 고체 재료의 전구체 또는 액체 재료의 전구체가 요구되는 것 보다 높지 않은 농도로 그리고 미리 결정된 농도 이상으로 후속 프로세스에 공급될 수 있게 하는 공급 시스템 및 공급 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은, 가열 용기로부터 승화되고 공급된, 가열 용기 내측의, 전구체의 양(예를 들어, 잔류량)을 검출할 수 있게 하는 전구체량 검출 시스템 및 전구체량 검출 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 전구체 공급 시스템은:
전구체 재료를 수용하기 위한 용기;
미리 설정된 설정 온도에서 용기를 가열하기 위한 용기 가열 유닛;
용기 내로 도입된 운반체 가스가 관통 유동되는 도입 라인;
도입 라인 내에 배치되고 운반체 가스를 가열하는 운반체 가스 가열 유닛;
용기로부터 외부로 후속 프로세스까지 운반체 가스와 함께 전구체의 가스를 전도하기 위한 외향 전도 라인;
전구체 가스와 관련된 데이터를 획득하기 위한 주 측정 유닛; 및
주 측정 유닛의 측정 결과에 따라 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어하기 위한 운반체 가스 온도 제어 유닛을 포함한다.
공급 시스템은 또한 설정 온도보다 낮은 제1 문턱값 온도로부터 설정 온도보다 높은 제2 문턱값 온도까지의 제1 설정 온도 범위 내에서 용기 가열 유닛의 온도를 제어하기 위한 용기 가열 제어 유닛을 포함할 수 있다.
전술한 용기는, 복수의 트레이가 내부에 수용되는 구조, 또는 트레이가 없는 구조를 가질 수 있다.
용기 가열 유닛은 용기를 수용할 수 있는 오븐일 수 있고, 용기 가열 유닛은 용기를 직접적으로 가열하기 위해서 용기 주위의 지역에 직접적으로 접촉되거나 그에 근접하여(예를 들어, 용기 외부 표면과 용기 가열 유닛 사이의 간극이 1 mm 이하이다) 놓이는 방식으로 배열된 가열기일 수 있고, 또는 용기 가열 유닛은 오븐 및 히터를 조합한 구성을 가질 수 있다.
운반체 가스 가열 유닛은, 예를 들어, 열교환기이고, 이는 예를 들어 운반체 가스를 20 내지 300℃의 온도 범위에서 가열 및 냉각할 수 있다.
도입 라인 및 외향 전도 라인이 가스 파이프일 수 있다. 도입 라인은 게이트 밸브에 의해서 운반체 가스 공급원(예를 들어, 압축 가스 실린더 또는 기타)에 연결될 수 있다.
외향 전도 라인은 반도체 생산 장치와 같은 후속 프로세스에 연결될 수 있다.
주 측정 유닛은, 가스와 관련된 데이터로서, 예를 들어, 가스 유량, 전구체 가스 농도, 용기 내측의 압력, 가스 압력, 등을 측정할 수 있다. 주 측정 유닛은 가스 유량을 측정하기 위한 유량계를 가질 수 있고, 가스 농도를 검출하기 위한 농도 게이지를 가질 수 있다.
또한, 주 측정 유닛은 용기 내측의 가스 압력을 측정하기 위한 압력 게이지를 가질 수 있다. 발생되는 전구체 가스의 양은 가스 유량, 전구체 가스 농도, 용기 내측의 압력, 또는 가스 압력에 따라 얻어질 수 있다.
제1 설정 온도 범위가 고체 또는 액체 재료의 특성에 따라 설정될 수 있다. 제1 설정 온도 범위가 요구되는 가스 발생량에 따라 설정될 수 있다.
전술한 구성에 따라, 운반체 가스의 온도는 용기로부터 방출되는 가스와 관련된 데이터(예를 들어, 유량, 농도, 압력)에 따른 고정 온도로부터의 가변적 스위칭에 의해서 제어될 수 있다. 이는, 고온 운반체 가스가 전구체 재료와 직접적으로 접촉되게 할 수 있고, 그에 따라 전구체 재료의 온도 감소에 신속하게 응답할 수 있다. 또한, 이는, 용기로부터 방출되는 발생 가스량의 비교적 작은 감소가 있을 때, 특히 효과적이다.
전술한 발명은:
용기 가열 유닛의 온도를 측정하기 위한 용기 온도 측정 유닛; 및
용기 온도 측정 유닛에 의해서 측정된 측정 온도 및 용기 가열 유닛의 설정 온도에 따라 용기 가열 유닛을 제어하기 위한 용기 온도 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.
전술한 발명은:
주 측정 유닛의 측정 결과 및/또는 운반체 가스 온도 제어 유닛에 의해서 제어되는 운반체 가스 가열 유닛의 온도에 따라, 설정 온도보다 낮은 제3 문턱값 온도로부터 설정 온도보다 높은 제4 문턱값 온도까지의 제2 설정 온도 범위 내에서 용기 가열 유닛을 제어하기 위한 용기 온도 가변 제어 유닛; 및
미리 결정된 타이밍에, 용기 온도 제어 유닛에 의해서 제공된 용기 가열 유닛의 제어 및 용기 온도 가변 제어 유닛에 의해서 제공된 용기 가열 유닛의 제어를 스위칭하기 위한 스위칭 유닛을 더 포함할 수 있다.
제2 설정 온도 범위가 고체 또는 액체 재료의 특성에 따라 설정될 수 있다. 제2 설정 온도 범위가 요구되는 가스 발생량에 따라 설정될 수 있다.
"미리 결정된 타이밍"은, 예를 들어, 전구체 재료의 유형에 따라 설정될 수 있다. 스위칭 유닛은, 예를 들어, 운반체 가스로부터의 증가된 열 입력에 의해서 제공된 전구체 가스 발생량이 문턱값 미만으로 떨어지는 타이밍에, 용기 가열 유닛의 제어로부터 용기 온도 가변 제어 유닛에 의해서 제공되는 제어로 스위칭할 수 있다.
용기 온도 측정 유닛은, 오븐의 경우에, 오븐 내측을 측정하도록 구성될 수 있거나, 이는 용기 가열 유닛 자체(가열기 자체)의 온도를 측정할 수 있다. 측정 수단에는 특별한 제한이 없고, 이는 접촉 또는 무-접촉 온도 게이지일 수 있다.
전술한 구성에 따라, 용기 온도 가변 유닛에 의해서 용기의 온도를 직접적으로 제어할 수 있고, 그에 따라 열이 전구체 재료에 용이하게 부여되고, 운반체 가스 온도가 제어되는 경우에 비해서, 용기로부터 방출되는 가스(승화 가스, 증발 가스)의 발생량을 증가시킬 수 있다.
(발생되는 전구체의 양이 유량에 의해서 제어되는 경우)
예를 들어, 전구체가 고체 재료이고 발생되는 전구체의 양이 유량에 의해서 제어될 때, 이하가 실시된다. 전구체가 액체 재료인 경우에도 동일한 제어가 가능하고, 이하의 고체 재료를 액체 재료로, 고체 재료 온도를 액체 재료 온도로, 그리고 고체 증기압을 액체 증기압으로 대체할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
목표 온도 계산 유닛은 이하의 식을 이용하여 목표 고체 증기압(SPs)을 계산한다.
SPs = SQs × SPt/(SQc + SQs)
여기에서, SQc는 운반체 가스의 설정 유량[sccm]이고, SPt는 용기 내측의 설정 압력[Torr]이며, SQs는 승화 가스의 목표 발생량이다.
목표 온도 계산 유닛은 고체 재료의 목표 고체 증기압(SPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 목표 고체 재료 온도(STs)를 계산한다.
유효 온도 계산 유닛은 이하의 식을 이용하여 유효 발생량(PQs)을 계산한다.
PQs = (PQt - PQc) × CV
여기에서, PQt는 (유량계에 상응하는) 주 측정 유닛에 의해서 측정된 가스 유량이고, PQc는 운반체 가스 유량이고, CV는 재료의 환산 계수이다. 이는, 유량계가 운반체 가스로 교정될 때, 전구체 가스 유량을 정확하게 계산하기 위한 환산 계수이다.
유효 온도 계산 유닛은 이하의 식을 이용하여 유효 고체 증기압(PPs)을 계산한다.
PPs = PQs × PPt/(PQc + PQs)
여기에서, PQc는 운반체 가스의 유량[sccm]이고, PPt는 용기 내측의 압력[Torr]이며, PQs는 승화 가스의 유효 발생량이다. 용기 내측의 압력(PPt)에 대해서, 용기 내측의 압력이 직접적으로 측정될 수 있거나, 용기에 연결된 도입 라인 또는 외향 전도 라인의 파이프 내측의 압력이 마찬가지로 측정될 수 있다.
유효 온도 계산 유닛은 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 유효 고체 재료 온도(PTs)를 계산한다.
운반체 가스 온도 제어 유닛은, 목표 고체 증기압(SPs)이 유지되는 방식으로, 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어한다.
용기 온도 가변 제어 유닛은 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 용기 가열 유닛의 온도를 제어한다.
(발생되는 전구체의 양이 압력에 의해서 제어되는 경우)
예를 들어, 전구체가 고체 재료이고 발생되는 전구체의 양이 압력에 의해서 제어될 때, 이하가 실시된다. 전구체가 액체 재료인 경우에도 동일한 제어가 가능하고, 이하의 고체 재료를 액체 재료로, 고체 재료 온도를 액체 재료 온도로, 그리고 고체 증기압을 액체 증기압으로 대체할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
용기 내측의 압력(PPt)을 측정하기 위한 (압력 게이지에 상응하는) 주 측정 유닛이 용기로의 도입 라인 내에 또는 외향 전도 라인 내에 배치되나, 주 측정 유닛이 외향 전도 라인 내에 배치될 때, 압력이 보다 정확하게 측정될 수 있다. 압력 게이지가 외향 전도 라인 내에 배치될 때, 압력 게이지는, 예를 들어, 외향 전도 라인 내에 배치된 유량 조절 밸브의 상류에 배치된다. 이는, 외향 전도 라인 내의 압력이 유량 조절 밸브 상류의 용기 내측의 압력과 같기 때문이다.
용기 내측의 설정 압력(SPt)[Torr]은 이하의 식에 의해서 표현된다.
SPt = SPc + SPs
여기에서, SPc는 운반체 가스가 설정 유량인 SQc[SCCM]에서 유동되는 상태에서의 압력이고, SPs는 목표 고체 증기압이다.
목표 고체 증기압(SPs)은 그에 따라 이하의 식에 의해서 표현될 수 있다.
SPs = SPt - SPc
용기 내측의 유효 고체 증기압(PPs)은 이하의 식을 이용하여 계산된다.
PPs = PPt - PPc
여기에서, PPc는, 운반체 가스가 유량(PQc)[SCCM]에서 유동되는 상태에서의 운반체 가스 압력이다. PQc는 운반체 가스 유량이고, 예를 들어, 도입 라인 내에 배치된 질량 유동 제어기에 의해서 일정 유량으로 제어된다. 유량이 일정 유량으로 제어될 때, 이하의 식이 성립된다.
SPc = PPc
유효 온도 계산 유닛은 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 유효 고체 재료 온도(PTs)를 계산한다.
운반체 가스 온도 제어 유닛은, 목표 고체 증기압(SPs)이 유지되는 방식으로, 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어한다.
용기 온도 가변 제어 유닛은 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 용기 가열 유닛의 온도를 제어한다.
또한, 공급 시스템은 이하의 (1) 내지 (4)를 실시할 수 있거나, (1) 내지 (4)를 반복적으로 실시할 수 있다.
(1) 용기 가열 유닛이 용기 온도 제어 유닛에 의해서 설정 온도(예를 들어, 목표 고체 재료 온도(STs))에서 제어될 때, 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향(예를 들어, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우)에 따라, 제2 문턱값 온도의 범위 내에서 설정 온도(예를 들어, 목표 고체 재료 온도(STs))로부터 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어한다.
(2) 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 운반체 가스 온도 제어 유닛이 제2 문턱값 온도(예를 들어, 냉각 중심 위치(용기 가열 유닛이 설정 온도에 있다)로부터 50%의 가열-측 출력까지의 사이에 있는 온도)에 도달하지 않는 온도에서 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어할 때, 스위칭 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 용기 온도 제어 유닛으로부터 용기 온도 가변 제어 유닛으로의 스위칭 제어를 실시한다.
스위칭 유닛은, 예를 들어, 냉각 중심 위치(용기 가열 유닛이 설정 온도에 있다)으로부터 50%의 가열-측 출력까지의 사이에 있는 온도의 타이밍에, 또는 운반체 가스로부터의 증가된 열 입력에 의해서 제공되는 전구체 가스 발생량이 문턱값 미만으로 떨어지는 타이밍에, 용기 온도 제어 유닛으로부터 용기 온도 가변 제어 유닛으로 스위칭할 수 있다.
(3) 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제1 설정 온도 범위 내에서 제어한다. 그리고, 용기 온도 가변 제어 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 용기 가열 유닛을 제2 설정 온도 범위 내에서 제어한다.
(4) 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 감소되는 경우에, 스위칭 유닛은 용기 온도 가변 제어 유닛으로부터 용기 온도 제어 유닛으로의 스위칭 제어를 실시하고, 그리고, 용기 온도 가변 제어 유닛에 의해서 설정된 제2 설정 온도 범위 내의 목표 온도를 스위칭 중에 설정 온도로서 이용하며, 용기 온도 제어 유닛은 용기 가열 유닛을 제어한다. 그리고, 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제1 설정 온도 범위 내에서 제어한다.
전술한 구성에 따라, 운반체 가스 온도 제어는, 전구체 재료로부터 생성된 가스(승화 가스, 증발 가스)의 양의 감소 범위가 비교적 작은 경우에 응답하도록 이용된다. 발생된 가스의 양의 감소의 범위가 더 커지기 시작할 때, 운반체 가스 온도 제어를 이용하여 이에 더 이상 응답할 수 없고, 그에 따라 용기 온도 제어가 응답에서 이용된다. 또한, 용기 온도가 제어되는 동안, 운반체 가스 온도 제어를 동시에 실시할 수 있다. 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향을 기초로, 용기 온도 제어 유닛에 의해서 제공된 용기 온도 가변 제어로부터 일정 온도 제어로의 스위칭이 있다. 또한, 발생된 가스량의 감소가 있을 때, 운반체 가스 온도 제어의 프로세싱이 반복된다. 용기 온도 제어는, 가열기의 열이 용기에 전달되고 이어서 추가적으로 전구체 재료에 전달될 때까지, 미리 결정된 열 전달 시간을 필요로 한다. 용기가 무거울수록, 또는 트레이의 수가 많을수록, 열 전달 시간이 더 길어진다. 또한, 운반체 가스 온도 제어(더 높은 온도, 더 낮은 온도)를 동시에 실시함으로써, 열 전달 시간의 단점을 해결할 수 있다.
또한, 공급 시스템에서, 용기 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에, 제2 설정 온도 범위 내의 제4 문턱값 온도가 설정될 수 있고, 그리고
그러한 공급 시스템은, 용기 가열 유닛이 제2 설정 온도 범위 내의 제4 문턱값 온도에서 제어를 실시하는 상태에서, 그리고 운반체 가스 가열 유닛이 제1 설정 온도 범위 내의 제2 문턱값 온도에서 제어를 실시하였을 때, 용기 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것을 검출하기 위한 제1 잔류량 검출 유닛을 더 포함할 수 있다.
전술한 구성에 따라, 용기 내측의 전구체 재료의 잔류량이 영이라는 것을 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 공급 시스템은:
도입 라인 내에 배치되고 운반체 가스의 유량을 측정하고 유량을 제어하는 유량 제어 유닛(예를 들어, 질량 유동 제어기);
도입 라인 내에서 유량 제어 유닛의 하류에 배치되고 용기 내측의 압력을 일정하게 만드는 압력 조절 밸브; 및
도입 라인 내에서 운반체 가스 가열 유닛의 하류에 배치되고 도입 라인 내측의 압력을 측정하는 압력 게이지를 포함할 수 있고,
주 측정 유닛은 운반체 가스 및 전구체 가스의 유량을 측정하기 위한 유량계(예를 들어, 질량 유량계)이고,
그리고 공급 시스템은, 외향 전도 라인 내에서 유량계의 상류에 배치되고 운반체 가스 및 전구체 가스의 유량을 조정하는 유량 조절 밸브(예를 들어, 니들 밸브)를 포함할 수 있고;
압력 조절 밸브는 압력 게이지에 의해서 측정된 압력에 따라 압력 제어를 실시하며,
용기 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에 압력 조절 밸브의 개방 정도가 완전 개방이 되는 방식으로, 유량 조절 밸브가 설정되고,
그리고 공급 시스템은 추가적으로:
압력 조절 밸브의 개방 정도를 검출하기 위한 밸브 개방 정도 검출 유닛; 및
밸브 개방 정도 검출 유닛에 의해서 검출된 밸브 개방 정도가 문턱값을 초과하였을 때, 용기 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것을 검출하기 위한 제2 잔류량 검출 유닛을 포함할 수 있다.
전술한 구성에 따라, 용기 내측의 전구체 재료의 잔류량이 영이라는 것을 정확하게 검출할 수 있다.
제1 및 제2 잔류량 검출 유닛 모두를 제공함으로써, 잔류량을 검출하는 것 또는 용기가 비었다는 것을 검출하는 것의 정확도를 개선할 수 있다.
또한, 공급 시스템은 추가적으로:
도입 라인 내에서 운반체 가스 가열 유닛의 하류에 배치된 제1 압력 게이지;
용기 내측의 재료의 잔류량이 검출되는 경우에, 외향 전도 라인측의 용기의 배출구 또는 외향 전도 라인측의 용기-측 밸브가 폐쇄되고, 운반체 가스가 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되며, 그리고 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
문턱값 압력과 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛;
공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛; 및
전구체 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 전구체 부피에 따라 용기 내측의 전구체의 잔류량을 검출하기 위한 제3 잔류량 검출 유닛을 포함할 수 있다.
전술한 구성에 따라, 용기 내측의 전구체 재료의 잔류량을 정확하게 검출할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 잔류 검출 유닛의 조합을 이용함으로써, 잔류량을 검출하는 것 또는 용기가 비었다는 것을 검출하는 것의 정확도를 개선할 수 있다.
또한, 공급 시스템은 추가적으로:
외향 전도 라인 내에 배치된 제2 압력 게이지;
용기 내측의 전구체의 잔류량이 검출되는 경우에, 제2 압력 게이지의 하류에 배치된 밸브가 폐쇄되고, 운반체 가스가 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되며, 그리고 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
문턱값 압력과 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛;
공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛; 및
전구체 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 전구체 부피에 따라 용기 내측의 전구체의 잔류량을 검출하기 위한 제4 잔류량 검출 유닛을 포함할 수 있다.
전술한 구성에 따라, 용기 내측의 전구체 재료의 잔류량을 정확하게 검출할 수 있다. 제1, 제2 및 제4 잔류량 검출 유닛의 조합을 이용함으로써, 잔류량을 검출하는 것 또는 용기가 비었다는 것을 검출하는 것의 정확도를 개선할 수 있다.
다른 발명에 따른 전구체 공급 방법은:
전구체 재료가 수용되는 용기가 용기 가열 유닛에 의해서 미리 설정된 설정 온도에서 가열되는 가열 단계;
전구체의 가스와 관련된 데이터가 얻어지는 주 측정 단계; 및
주 측정 단계에서의 측정 결과에 따라, 용기 내로 도입되는 운반체 가스의 온도가 설정 온도보다 낮은 제1 문턱값 온도로부터 설정 온도보다 높은 제2 문턱값 온도까지의 제1 설정 온도 범위 내에서 제어되는 운반체 가스 온도 제어 단계를 포함한다.
전술한 공급 방법은 추가적으로:
용기 가열 유닛의 온도가 측정되는 용기 온도 측정 단계; 및
용기 온도 측정 단계에서 측정된 측정 온도 및 용기 가열 유닛의 설정 온도에 따라 용기 가열 유닛이 제어되는 용기 온도 제어 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 공급 방법은 추가적으로:
주 측정 단계의 측정 결과 및/또는 운반체 가스 온도 제어 단계에 의해서 제공된 운반체 가스의 온도에 따라, 설정 온도보다 낮은 제3 문턱값 온도로부터 설정 온도보다 높은 제4 문턱값 온도까지의 제2 설정 온도 범위 내에서 용기 가열 유닛이 제어되는 용기 온도 가변 제어 단계; 및
미리 결정된 타이밍에, 용기 온도 제어 단계에 의해서 제공된 용기 가열 유닛의 제어 및 용기 온도 가변 제어 단계에 의해서 제공된 용기 가열 유닛의 제어가 스위칭되는 스위칭 단계를 포함할 수 있다.
전술한 공급 방법은, 전구체가 고체 재료일 때, 유효 고체 재료 온도(PTs)가 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선으로부터 계산되는 유효 온도 계산 단계를 더 포함할 수 있고,
운반체 가스 온도 제어 단계에서, 운반체 가스의 온도는 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 제1 설정 온도 범위 내에서 제어될 수 있고, 용기 온도 가변 제어 단계에서, 용기 가열 유닛의 온도는 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 제2 설정 온도 범위 내에서 제어될 수 있다.
전술한 공급 방법에서, 이하의 (1) 내지 (4)가 반복적으로 실시될 수 있다.
(1) 용기 온도 제어 단계에서 용기 가열 유닛이 설정 온도에서 제어될 때, 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 운반체 가스의 온도가 제2 문턱값 온도의 범위 내에서 용기 가열 유닛의 설정 온도로부터 제어된다.
(2) 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 운반체 가스의 온도가, 제2 문턱값 온도까지 도달하지 않는 온도에서 제어될 때, 스위칭 단계에서, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 용기 온도 제어 단계로부터 용기 온도 가변 제어 단계로 스위칭된다.
(3) 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 운반체 가스 가열 유닛의 온도는, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 제1 설정 온도 범위 내에서 제어되고, 그리고 용기 온도 가변 제어 단계에서, 용기 가열 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 제2 설정 온도 범위 내에서 제어된다.
(4) 스위칭 단계에서, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 감소되는 경우에, 용기 온도 가변 제어 단계로부터 용기 온도 제어 단계로 스위칭되고, 그리고, 스위칭 중에, 용기 온도 가변 제어 단계에서 설정된 제2 설정 온도 범위 내의 목표 온도를 설정 온도로서 이용하며, 용기 가열 유닛은 용기 온도 제어 단계에서 제어를 실시하고, 그리고 운반체 가스의 온도는, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 운반체 가스 온도 제어 단계에서 제1 설정 온도 범위 내에서 제어된다.
전술한 공급 방법에 따라,
용기 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에, 제2 설정 온도 범위 내의 제4 문턱값 온도가 설정될 수 있고, 그리고
그러한 공급 방법은, 용기 가열 유닛이 제2 설정 온도 범위 내의 제4 문턱값 온도에서 제어를 실시하는 상태에서, 그리고 운반체 가스 온도가 제1 설정 온도 범위 내의 제2 문턱값 온도에서 제어되었을 때의 시점에서, 용기 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것이 검출되는 제1 잔류량 검출 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 발명은 용기로부터 승화되고 공급되는 전구체의, 가열 용기 내측의, 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 시스템, 예를 들어 전구체가 미리 결정된 양 이하라는 것을 검출할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
제1 전구체량 검출 시스템은 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 시스템이고, 그러한 전구체량 검출 시스템은:
전구체 재료를 수용하기 위한 용기;
용기 내로 도입된 운반체 가스가 관통 유동되는 도입 라인;
용기로부터 외부로 후속 프로세스까지 운반체 가스와 함께 전구체의 가스를 전도하기 위한 외향 전도 라인;
도입 라인 내에 배치된 제1 압력 게이지;
용기 내측의 전구체량이 검출되는 경우에, 외향 전도 라인측의 용기의 배출구 또는 외향 전도 라인측의 용기-측 밸브가 폐쇄되고, 운반체 가스가 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되고, 그리고 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
문턱값 압력과 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛; 및
공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛을 포함한다.
제2 전구체량 검출 시스템은 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 시스템이고, 그러한 전구체량 검출 시스템은:
전구체 재료를 수용하기 위한 용기;
용기 내로 도입된 운반체 가스가 관통 유동되는 도입 라인;
용기로부터 외부로 후속 프로세스까지 운반체 가스와 함께 전구체의 가스를 전도하기 위한 외향 전도 라인;
외향 전도 라인 내에 배치된 제2 압력 게이지;
용기 내측의 전구체량이 검출되는 경우에, 제2 압력 게이지의 하류에 배치된 밸브가 폐쇄되고, 운반체 가스가 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되고, 그리고 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
문턱값 압력과 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛; 및
공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛을 포함한다.
제1 전구체량 검출 방법은 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 방법이고, 그러한 전구체량 검출 방법은:
용기 내측의 전구체량이 검출될 때, 운반체 가스가 용기 내로 도입될 때 통과하는 도입 라인 내에 배치된 제1 압력 게이지에 의해서 용기 내측의 초기 압력이 측정되는 초기 압력 측정 단계;
전구체 가스가 용기로부터 외부로 전도될 때 통과하는 외향 전도 라인측의 용기의 배출구 또는 외향 전도 라인측의 용기-측 밸브가 폐쇄되고, 단위 시간당 일정량의 운반체 가스가 도입 라인으로부터 도입되며, 그리고 초기 압력 측정 단계에서 측정된 초기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간이 측정되는 도입 시간 측정 단계;
도입된 운반체 가스의 양이 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터 계산되는 도입량 계산 단계;
초기 압력과 문턱값 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 용기 내측의 공간 부피가 계산되는 공간 부피 계산 단계; 및
공간 부피 계산 단계에서 계산된 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 전구체의 부피가 계산되는 전구체 부피 계산 단계를 포함한다.
제2 전구체량 검출 방법은 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 방법이고, 그러한 전구체량 검출 방법은:
용기 내측의 전구체량이 검출될 때, 전구체 가스가 용기로부터 외부로 전도될 때 통과하는 외향 전도 라인 내에 배치된 제2 압력 게이지에 의해서 용기 내측의 초기 압력이 측정되는 초기 압력 측정 단계;
제2 압력 게이지의 하류에 배치된 밸브가 폐쇄되었을 때, 운반체 가스가 용기 내로 도입될 때 통과하는 도입 라인으로부터 운반체 가스가 단위 시간당 일정량으로 도입되고, 그리고 초기 압력 측정 단계에서 측정된 초기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
도입된 운반체 가스의 양이 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터 계산되는 도입량 계산 단계;
초기 압력과 문턱값 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 용기 내측의 공간 부피가 계산되는 공간 부피 계산 단계; 및
공간 부피 계산 단계에서 계산된 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 전구체의 부피가 계산되는 전구체 부피 계산 단계를 포함한다.
도 1은 실시예 1의 모드에 따른 공급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 실시예 2의 모드에 따른 공급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 전구체량 검출 시스템을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 실시예의 몇몇 모드가 이하에서 설명될 것이다. 이하에서 설명된 실시예의 모드는 본 발명의 예를 묘사한다. 본 발명은 어떠한 방식으로도 이하의 실시예의 모드로 제한되지 않고, 그리고 또한 본 발명의 본질적인 요점으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시되는 다른 변형 모드를 포함한다. 이하에서 설명되는 구성요소의 전부가 본 발명의 본질적인 구성요소라는 것으로 본 발명이 제한되지 않는다는 것을 주목하여야 한다.
(실시예 1의 모드)
도 1은 공급 시스템(1)을 개략적으로 도시한다. 이러한 실시예의 모드에서, 고체 재료가 전구체로서 이용되고, 질소 가스는 운반체 가스로서 이용된다. 공급 시스템(1)은 도입 라인(L1)을 포함하고, 그러한 도입 라인을 통해서, 운반체 가스(N2 가스)가 용기(11)까지 도입된다. 시스템은 외향 전도 라인(L2)을 포함하고, 그러한 외향 전도 라인을 통해서 용기(11)로부터 방출된 발생 가스(승화 가스)가 프로세스로 전도된다. 퍼지 가스 도입 라인(L3)은 용기(11) 내로 퍼지 가스(예를 들어, 질소 가스)를 도입하기 위한 도입 라인을 구성한다.
용기(11)는 전구체인 고체 재료를 수용한다. 용기(11)는 트레이의 다수의 스테이지를 수용하기 위한 구조물을 가질 수 있거나, 용기가 무-트레이(trayless) 용기일 수 있다. 도입 라인(L1)의 선단부가 용기(11)의 하단부 영역 내에 배치되고, 운반체 가스가 이를 도입 라인을 통해서 공급된다. 운반체 가스는 용기(11) 내측의 고체 재료(S)와 접촉된다.
(용기 가열 유닛에 상응하는) 가열기(12)가 용기(11) 주위(외부 원주, 하단부 부분)에 제공되고, 그러한 가열기(12)는, 용기(11)에 근접하여 놓이고(예를 들어, 용기 외부 표면과 용기 가열 유닛 사이의 간극이 1 mm 이하이다) 용기(11)를 직접적으로 가열하는 방식으로 배열된다. (용기 온도 제어 유닛에 상응하는) 가열기 온도 제어 유닛(51)은 고체 재료에 또는 희망하는 가스 발생량에 부합하는 설정 온도(일정 값)에서 가열기(12)의 온도를 제어한다. 예를 들어, 고체 재료가 AlCl3일 때, 온도는 110℃ 내지 120℃ 범위 내의 임의 값으로 제어된다.
가열기(12)는 가열기(12)의 온도를 측정하기 위한 (용기 온도 측정 유닛에 상응하는) 가열기 온도 게이지(13)를 구비한다. 이러한 실시예의 모드에서, 가열기 온도 게이지(13)는 가열기의 내측부 내에 배치된다. 측정된 가열기 측정 온도가 제어 유닛(50)에 전송된다. 가열기 온도 제어 유닛(51)은, 가열기 측정 온도가 설정 온도가 되게 하는 방식으로, 설정 온도 및 가열기 측정 온도에 따라 가열기(12)를 제어한다.
질량 유동 제어기(21)가 도입 라인(L1)의 상류측에 배치된다. 질량 유동 제어기(21)는 운반체 가스의 유량을 측정하고 유량을 제어한다.
압력 조절 밸브(22)가 도입 라인(L1) 내에서 질량 유동 제어기(21)의 하류에 배치된다. 압력 조절 밸브(22)는 용기(11) 내측의 압력을 일정하게 유지하는 기능을 갖는다.
(운반체 가스 가열 유닛에 상응하는) 열교환기(23)가 도입 라인(L1) 내에서 압력 조절 밸브(22)의 하류에 배치된다. 열교환기(23)는 운반체 가스를 가열한다.
압력 게이지(24)는 도입 라인(L1) 내에서 열교환기(23)의 하류에 배치된다. 압력 게이지(24)는 도입 라인(L1) 내측의 압력을 측정한다. 압력 게이지(24)에 의해서 측정된 압력 값이 제어 유닛(50)에 전송된다. 압력 게이지(24)는 도입 라인(L1) 내의 압력을 측정하나, 여기에서 압력은 용기(11) 내측의 압력과 같은 것으로 간주된다.
(실시예 1의 모드 내의 주 측정 유닛에 상응하는) 질량 유량계(25)가 외향 전도 라인(L2) 내에 배치된다. 질량 유량계(25)는 운반체 가스 및 고체 재료(S)의 발생 가스(승화 가스)의 유량을 측정한다. 측정된 가스 유량 값이 제어 유닛(50)에 전송된다. (운반체 가스 온도 제어 유닛에 상응하는) 열교환 제어 유닛(52)은 가스 유량에 따라 열교환기(23)의 온도를 제어한다. 열교환기(23)의 온도(다시 말해서 운반체 가스의 온도)는 예를 들어 20 내지 200℃로 제어된다. 구체적인 제어 방법을 후술할 것이다.
유량 조절 밸브(34)는 외향 전도 라인(L2) 내에서 질량 유량계(25)의 상류에 배치된다. 유량 조절 밸브(34)는 운반체 가스 및 전구체의 발생 가스의 유량을 조정한다. 실시예의 다른 모드에서, 유량 조절 밸브(34)는 외향 전도 라인(L2) 내에서 질량 유량계(25)의 하류에 마찬가지로 배치될 수 있다.
(가스 유량을 이용하는 제어 방법)
실시예 1의 모드는, 가열기(12)가 일정 값 제어를 받고 운반체 가스의 온도를 제어하며, 그에 의해서 고체 재료로부터 발생된 가스량의 감소가 억제되는 방법에 관한 것이다.
목표 온도 계산 유닛(53)은 이하의 식을 이용하여 목표 고체 증기압(SPs)을 계산한다.
SPs = SQs × SPt/(SQc + SQs)
여기에서, SQc는 운반체 가스의 설정 유량[sccm]이다. SPt는 용기 내측의 설정 압력[Torr]이고, SQs는 승화 가스의 목표 발생량이다. 이러한 것은 고체 재료에 따라 미리 설정된다. 다음에, 목표 온도 계산 유닛(53)은 고체 재료의 목표 고체 증기압(SPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 목표 고체 재료 온도(STs)를 계산한다. 증기압 곡선은 제어 유닛(50)의 메모리 내에 미리-저장된다.
유효 온도 계산 유닛(54)은 이하의 식을 이용하여 유효 발생량(PQs)을 계산한다.
PQs = (PQt - PQc) × CV
여기에서, PQt는 질량 유량계(25)에 의해서 측정된 운반체 가스 및 발생 가스의 가스 유량[sccm]이고, PQc는 질량 유동 제어기(21)에 의해서 측정된 운반체 가스 유량[sccm]이고, CV는 재료의 환산 계수이다. 예를 들어, 고체 재료가 1 sccm으로 유동된다는 것을 N2로 교정된 유량계가 나타낼 때, 실제 유동량은 0.25 sccm이고, CV는 0.25이다.
유효 온도 계산 유닛(54)은 이하의 식을 이용하여 유효 고체 증기압(PPs)을 계산한다.
PPs = PQs × PPt/(PQc + PQs)
여기에서, PQc는 질량 유동 제어기(21)에 의해서 제어되는 운반체 가스의 유량[sccm]이고, PPt는 압력 게이지(24)에 의해서 측정된 용기 내측의 압력[Torr]이며, PQs는 승화 가스의 유효 발생량이다. 실시예의 다른 모드에서, 용기 내측의 압력(PPt)은, 외향 전도 라인(L2) 내에서 유량 조절 밸브(34)(예를 들어, 니들 밸브) 상류의 파이프 내에 배치된 압력 게이지에 의해서 측정된 압력일 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
유효 온도 계산 유닛(54)은 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 유효 고체 재료 온도(PTs)를 계산한다.
열교환 제어 유닛(52)은, 목표 고체 증기압(SPs)이 유지되는 방식으로, 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 열교환기(23)의 온도를 제어한다.
(예시적인 실시예)
실시예 1의 모드에 따른 특정의 예시적인 실시예 1을 이하에서 설명할 것이다.
고체 재료 AlCl3가 0.06 g/분으로 프로세스에 공급된다. 이때 필요한 승화열은 12.5 cal/분이다.
운반체 가스 유량: 200 [sccm]
용기 내측의 압력: 약 150 Torr
가열기 설정 온도: 110℃(AlCl3 증기압: 약 7 Torr)
열교환기의 온도 제어 범위: 가열측 110 내지 300℃, 냉각측 110 내지 20℃
열교환기(23)로부터의 열 입력(Δ190℃): 약 12 cal/분
고체 재료 AlCl3는 전술한 조건 하에서 0.06 g/분으로 프로세스에 공급될 수 있다.
다른 예시적인 실시예 2를 설명할 것이다.
고체 재료 AlCl3가 2 g/분으로 프로세스에 공급된다. 이때 필요한 승화열은 415 cal/분이다.
운반체 가스 유량: 800 [sccm]
용기 내측의 압력: 약 30 Torr
가열기 설정 온도: 114℃(AlCl3 증기압: 약 9 Torr)
열교환기의 온도 제어 범위: 가열측 114 내지 300℃, 냉각측 114 내지 20℃
열교환기(23)로부터의 열 입력(△180℃): 약 46 cal/분
승화열의 약 10%가 전술한 조건 하에서 생성되고, 요동을 가스 발생량의 10%의 감소까지 억제할 수 있다.
(실시예 2의 모드)
실시예 2의 모드는, 실시예 1의 모드에서의 운반체 가스의 온도 제어에 더하여, 가열기 온도가 가변적으로 제어되는 구성을 갖는다.
(용기 온도 가변 제어 유닛에 상응하는) 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)은, 가열기(12)를, 질량 유량계(25)에 의해서 측정된 가스 유량 및 열교환기(23)의 설정 온도에 따라, 일정 값으로 제어된 설정 온도보다 높은 온도 영역 내에서 제어한다. 예를 들어, 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)은, 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라, 가열기(12)의 온도를 제어한다.
스위칭 유닛(56)은, 미리 결정된 타이밍에, 가열기 온도 제어 유닛(51)에 의해서 제공된 가열기(12)의 온도 제어, 및 용기 온도 가변 제어 유닛(55)에 의해서 제공된 가열기(12)의 온도 제어를 스위칭한다. 스위치가 열교환기(23)의 제어 온도 범위 내의 하한선 온도와 상한선 온도에 따라 이루어지도록, 스위칭 타이밍이 구성될 수 있다. 스위칭 유닛(56)은 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라 이들을 스위칭할 수 있다.
실시예 2의 모드에서, (단계 1) 내지 (단계 4)의 제어가 반복적으로 실시된다.
(단계 1) 가열기(12)가 가열기 온도 제어 유닛(51)에 의해서 설정 온도(예를 들어, 목표 고체 재료 온도(STs))에서 제어될 때, 열교환 제어 유닛(52)은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향(예를 들어, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우)에 따라, 제2 문턱값 온도의 범위 내에서 설정 온도(예를 들어, 목표 고체 재료 온도(STs))로부터 열교환기(23)의 온도를 제어한다.
(단계 2) 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 열교환 제어 유닛(52)이 제2 문턱값 온도(예를 들어, 냉각 중심 위치로부터 50%의 가열-측 출력까지의 사이에 있는 온도)에 도달하지 않는 온도에서 열교환기(23)의 온도를 제어할 때, 스위칭 유닛(56)은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 가열기 온도 제어 유닛(51)으로부터 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)으로의 스위칭 제어를 실시한다.
스위칭 유닛(56)은, 예를 들어, 냉각 중심 위치(예를 들어, 가열기(12)의 설정 온도)로부터 50%의 가열-측 출력까지의 사이에 있는 임의 온도의 타이밍에, 또는 운반체 가스로부터의 증가된 열 입력에 의해서 제공되는 전구체 가스 발생량이 문턱값 미만으로 떨어지는 타이밍에, 가열기 온도 제어 유닛(51)으로부터 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)으로 스위칭할 수 있다.
(단계 3) 열교환 제어 유닛(52)은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 열교환기(23)의 온도를 제1 설정 온도 범위 내에서 제어한다. 그리고, 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 가열기(12)를 제2 설정 온도 범위 내에서 제어한다.
열교환 제어 유닛(52)은 냉각 중심 위치로부터 50%의 가열-측 출력에서 열교환기(23)의 온도를 제어할 수 있고, 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)은 가열기(12)를 냉각 중심 위치로부터의 50% 가열-측 출력의 타이밍에 냉각 중심 위치로부터 가열측의 온도까지 제어할 수 있다. 냉각 중심 위치로부터의 가열측의 온도 증가 또는 온도 감소, 또는 냉각 중심 위치로부터 냉각측의 온도 감소 또는 온도 증가가, 예를 들어, 0.1 ℃/분 내지 5.0 ℃/분의 범위 내에서 고체 재료의 유형에 따라 설정될 수 있다.
예를 들어, 가열기(12)에 의해서 제공되는 열 입력은 운반체 가스에 의해서 제공되는 열 입력의 약 5배 내지 20배이고, 그에 따라 가열기(12)의 온도 제어를 위해서, 운반체 가스의 온도가, 오버슈팅과 같은 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 냉각 중심 위치로부터 냉각측에서 제어될 수 있다. 또한, 가열기(12)의 열 입력을 이용하여 냉각 효과를 향상시키기 위해서, 온도가 감소되는 방식으로 가열기(12)의 가열이 제어될 수 있다.
(단계 4) 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 감소되는 경우에, 스위칭 유닛(56)은 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)으로부터 가열기 온도 제어 유닛(51)으로의 스위칭 제어를 실시하고, 그리고, 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)에 의해서 설정된 제2 설정 온도 범위 내의 목표 온도를 스위칭 중에 설정 온도로서 이용하며, 가열기 온도 제어 유닛(51)은 가열기(12)를 제어한다. 그리고, 열교환 제어 유닛(52)은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 열교환기(23)의 온도를 제1 설정 온도 범위 내에서 제어한다.
스위칭 유닛(56)은, 예를 들어, 냉각 중심 위치의 타이밍에, 또는 운반체 가스로부터의 증가된 열 입력에 의해서 제공된 전구체 가스 발생량이 문턱값 미만으로 떨어지는 타이밍에, 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)으로부터 가열기 온도 제어 유닛(51)으로 제어를 스위칭할 수 있다.
(예시적인 실시예)
실시예 2의 모드에 따른 특정의 예시적인 실시예를 이하에서 설명할 것이다.
고체 재료 AlCl3가 2 g/분으로 프로세스에 공급된다. 이때 필요한 승화열은 415 cal/분이다.
운반체 가스 유량: 800 [sccm]
용기 내측의 압력: 약 30 Torr
가열기 설정 온도: 110℃(AlCl3 증기압: 약 7 Torr)
열교환기의 온도 제어 범위: 가열측 110 내지 200℃, 냉각측 110 내지 50℃
가열기의 온도 제어 범위: 110 내지 120℃
단계 0에서, 가열기 설정 온도가 110℃로 설정되고, 운반체 가스 온도는 110℃로 설정된다. 유효 고체 재료 온도(PTs)는 질량 유량계(25)에 의해서 측정된 가스 유량으로부터 전술한 계산에 의해서 얻어진다.
단계 1에서, 열교환기(23)의 온도는, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향으로부터, 110 내지 150℃로 제어된다.
단계 2에서, 열교환기(23)의 온도 제어가 150℃에 도달되면, 스위칭 유닛(56)은 가열기 온도 제어 유닛(51)의 제어 방법으로부터 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)의 제어 방법으로 스위칭한다. 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 110℃의 설정 온도를 기초로 하는 일정-온도 제어로부터, 가열기(12)가 110℃로부터 120℃로 제어되는 모드로 스위칭한다. 그러나, 설정 온도가 급격히 증가되는 경우에 오버슈팅 발생 가능성이 있으며, 그에 따라 가열기(12)는 예를 들어 0.1℃/1 분으로 설정된 설정 온도 증가 폭으로 제어된다. 가열기(12)로부터 용기(11)로의 열 입력에서 시간 지체가 존재하고, 그에 따라 이에 응답하기 위해서 열교환기(23)의 온도 제어는 150℃로부터 200℃까지 계속된다.
단계 3에서, 가열기(12)로부터 용기(11)로의 열 입력이 종료되는 경우에, 오버슈팅이 발생될 수 있다. 이러한 것을 피하기 위해서, 운반체 가스의 온도 제어가 가열측으로부터 냉각측으로 변화된다. 다시 말해서, 열교환기(23)의 온도는, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향으로부터, 200℃로부터 110℃로 제어된다. 만약 추가적인 냉각이 요구된다면, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라 온도는 110 내지 50℃로 감소된다.
단계 4에서, 열교환기(23)의 온도 제어가 110℃(이러한 실시예의 모드에서 가열기의 설정 온도)에 도달하면, 스위칭 유닛(56)은 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)의 제어 방법으로부터 가열기 온도 제어 유닛(51)의 제어 방법으로 스위칭한다. 스위칭 중에 가열기 온도 가변 제어 유닛(55)에 의해서 설정 온도로서 설정된 목표 온도를 이용하여, 가열기 온도 제어 유닛(51)이 가열기(12)를 제어한다. 과정은 단계 1로 복귀되고, 온도 제어가 계속된다.
(실시예 3의 모드)
실시예 3의 모드는 실시예 2의 모드의 공급 시스템 내의 잔류량 검출의 구성을 설명한다.
공급 시스템(1)에서, 용기(11) 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에, 제2 설정 온도 범위(예를 들어, 110 내지 120℃) 내의 최대 목표 온도(제4 문턱값 온도)가 설정된다.
제1 잔류량 검출 유닛(57)은, 가열기(12)가 제2 설정 온도 범위 내의 최대 목표 온도(제4 문턱값 온도: 120℃)에서 제어되는 상태에서, 그리고 열교환기(23)가 제1 설정 온도 범위(50 내지 200℃) 내의 최대 목표 온도(제2 문턱값 온도: 200℃)에서 제어되는 때의 시점에서, 용기(11) 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것을 검출한다. 검출된 정보가 출력된다(예를 들어, 소리, 음성, 빛, 외부 전달, 또는 기타에 의해서 출력된다).
(실시예 4의 모드)
실시예 4의 모드는 실시예 1, 2 및 3의 모드의 공급 시스템 내의 잔류량을 검출하기 위한 구성을 설명한다.
유량 조절 밸브(34)(예를 들어, 니들 밸브)는 외향 전도 라인(L2) 내에서 질량 유량계(25)의 상류에 배치된다. 유량 조절 밸브(34)는 운반체 가스 및 전구체 가스의 유량을 조정한다. 또한, 압력 조절 밸브(22)는 압력 게이지(24)에 의해서 측정된 압력에 따라 압력 제어를 실시한다. 용기(11) 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에 압력 조절 밸브(22)의 개방 정도가 완전 폐쇄 되는 방식으로, 유량 조절 밸브(34)가 설정된다.
밸브 개방 정도 검출 유닛(미도시)이 압력 조절 밸브(22)의 개방 정도를 검출한다. 밸브 개방 정도 검출 유닛에 의해서 검출된 밸브 개방 정도가 문턱값을 초과하였을 때, 제2 잔류량 검출 유닛(58)은 용기(11) 내측의 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것을 검출한다. 검출된 정보가 출력된다(예를 들어, 소리, 음성, 빛, 외부 전달, 또는 기타에 의해서 출력된다).
(실시예 5의 모드)
실시예 5의 모드는 실시예 1, 2, 3 및 4의 모드의 공급 시스템 내의 잔류량을 검출하기 위한 구성을 설명한다. 또한, 이러한 실시예의 모드는 또한 전구체량 검출 시스템 및 그러한 시스템을 위한 전구체량 검출 방법의 실시예의 모드일 수 있다.
제1 게이트 밸브(31)는 도입 라인(L1) 내에서 열교환기(23)의 하류 및 압력 게이지(24)의 상류에 배치된다. 제2 게이트 밸브(32)는 도입 라인(L1) 내에서 압력 게이지(24)의 하류에 배치된다. 제3 게이트 밸브(33)는 외향 전도 라인(L2) 내에서 유량 조절 밸브(34)의 상류에 배치된다.
공급 시스템(1)이 중단된 후에, 측정 유닛(미도시)은, 제3 게이트 밸브(33) 및 제6 게이트 밸브(36)가 폐쇄되고 제1 및 제2 게이트 밸브(31, 32) 그리고 제5 게이트 밸브(35)가 개방된 상태에서, 운반체 가스가 질량 유동 제어기(21)에 의해서 제공된 제어에 의해서 단위 시간당 일정량으로 도입된 때, 그리고 공급 시스템이 중단된 때 용기 압력보다 높은 문턱값 압력이 달성된 때의 시점까지 도입 시간을 측정한다.
도입량 계산 유닛(미도시)은 측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 운반체 가스의 양을 계산한다.
공간 부피 계산 유닛(미도시)은 공급 시스템이 중단되는 때의 용기 압력과 문턱값 압력 사이의 차이로부터 용기 온도를 보정하는 것에 의해서 용기 내측의 공간 부피를 계산한다.
전구체 부피 계산 유닛(미도시)은 용기 부피 및 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 공간 부피로부터 전구체의 부피를 계산한다.
제3 잔류량 검출 유닛(59)은 전구체 계산 유닛에 의해서 계산된 전구체 부피에 따라 용기 내측의 전구체의 잔류량을 검출한다. 검출된 정보가 유사한 방식으로 출력된다(예를 들어, 그러한 정보가 외부 디바이스에 전달된다).
공간 부피 계산의 예를 이하에서 설명할 것이다.
첫 번째로, 질량 유동 제어기(21) 측에서 측정된 유량을 기초로, 1분 동안 500 sccm의 유동이 있는 경우에, 500 cc(0℃, 1 atm)의 운반체 가스(N2)가 이동된다. 여기에서, 질량 유동 제어기(21)는 측정 유닛 및 도입량 계산 유닛의 기능을 실시할 수 있다.
예를 들어, (온도 게이지(13)에 의해서 측정된) 120℃의 상태에서 0.2 atm 내지 1.2 atm의 압력 하에서 공간 부피(X)를 측정하고자 하는 용기(11) 내에 운반체 가스(N2)가 봉입될(enclosed) 때, 500 cc의 운반체 가스(N2)의 경우에, 500[cc]/273.14[K] × (273.14[K] + 120[K]) = 719.7[cc, 1 atm]이다.
여기에서, 압력이 1 atm까지 상승되고, 그에 따라 용기(11) 내측의 공간 부피(X)는 719.7 cc이다(이는, 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산될 수 있다).
이러한 공간 부피(X)(719.7 cc)를 용기(11)의 공간 용량(일정한 값)으로부터 차감한다면, 전구체의 부피(잔류량)(이는 전구체 부피 계산 유닛에 의해서 계산될 수 있다)을 획득할 수 있다.
제어 유닛(50)은 다양한 유형의 데이터, 제어 매개변수 및 제어 과정 등을 저장하기 위한 메모리; 및 여러 요소와의 통신을 위한 통신 유닛을 포함한다. 제어 유닛(50)은 전용 디바이스, 전용 회로, 정보 프로세싱 디바이스, 또는 프로세서, 등에 의해서 형성될 수 있다. 제어 유닛(50)은 요소(51 내지 58)을 포함하나, 이들 모두를 구비할 필요는 없고, 임의 요소가 실시를 위해서 선택될 수 있다.
(실시예의 다른 모드)
전술한 실시예 1 내지 5의 모드에 대한 실시예의 다른 모드로서, 용기가 가열기(12) 대신에 오븐에 의해서 가열되는 구성이 채택될 수 있다. 오븐 내의 온도를 측정하기 위한 온도 게이지가 가열기 온도 게이지(13) 대신 이용될 수 있다. 오븐은, 제어가 가열기 온도 제어 유닛(51)에 의해서 실시되는 대신에, 오븐의 측정된 온도가 설정 온도에 도달하는 방식으로 설정 온도 및 오븐의 측정된 온도에 따라 제어될 수 있다. 가열기(12) 및 오븐이 조합되는 구성도 마찬가지로 실현 가능하다.
전술한 실시예 1 내지 5에 대한 다른 실시예의 모드로서, 생성된 전구체 가스의 농도를 측정하기 위한 농도 게이지가 질량 유량계(25) 대신 이용될 수 있다. 유효 고체 재료 온도(PTs)가 농도 게이지에 의해서 측정된 농도로부터 계산된다.
유효 온도 계산 유닛은 이하의 식을 이용하여 유효 발생량(PQs)을 계산한다.
PQs = PQc × Cs/(1-Cs)
여기에서, PQc는 질량 유동 제어기(21)에 의해서 제어되는 운반체 가스의 유량[ml/분]이고, Cs는 농도 게이지에 의해서 측정된 값이다(예를 들어, 50% 는 Cs = 0.5라는 것을 의미한다).
다음에, 유효 온도 계산 유닛은 이하의 식을 이용하여 유효 고체 증기압(PPs)을 계산한다.
PPs = PQs × PPt/(PQc + PQs)
여기에서, PQc는 질량 유동 제어기(21)에 의해서 제어되는 운반체 가스의 유량[ml/분]이고, PPt는 압력 게이지(24)에 의해서 측정된 용기 내측의 압력[Torr]이며, PQs는 승화 가스의 유효 발생량이다. 실시예의 다른 모드로서, 용기 내측의 압력(PPt)이, 외향 전도 라인 내에서 유량 조절 밸브(예를 들어, 니들 밸브) 상류의 파이프 내에 배치된 압력 게이지(예를 들어, 도 2의 압력 게이지(241))에 의해서 측정된 압력일 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
다음에, 유효 온도 계산 유닛은 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 유효 고체 재료 온도(PTs)를 계산한다.
운반체 가스 온도 제어 유닛은, 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어한다. 용기 온도 가변 제어 유닛은, 농도 측정 결과 및/또는 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라, 용기 가열 유닛을 용기 가열 유닛의 설정 온도보다 높은 온도 범위 내에서 제어한다.
전술한 실시예 1 내지 5의 모드에 대한 다른 실시예의 모드로서, 압력 게이지(241)가 이용될 수 있고, 유효 고체 재료 온도(PTs)가, 질량 유량계(25)의 이용 대신에, 도 2에 도시된 바와 같이, 압력 게이지(241)에 의해서 측정된 압력(PPt)으로부터 계산될 수 있다.
압력 게이지(241)는 외향 전도 라인(L2) 내에서 제3 게이트 밸브(33)의 위치 하류에 배치되고, 니들 밸브(34)의 상류에 배치된다. 압력 게이지(241)는 본질적으로 용기(11) 내측의 압력을 측정한다. 압력 게이지(24)를 이용하여 용기(11)의 내부 압력을 측정하기 위한 구성이, 압력 게이지(241)의 이용 대신에, 채택될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
예를 들어, 전구체가 고체 재료이고 전구체 발생량이 압력에 의해서 제어될 때, 과정이 이하와 같이 실시된다.
용기 내측의 설정 압력(SPt)[Torr]은 이하의 식에 의해서 표현된다.
SPt = SPc + SPs
여기에서, SPc는 운반체 가스가 설정 유량인 SQc[SCCM]에서 유동되는 상태에서의 압력이다. SPs는 목표 고체 증기압이다.
목표 고체 증기압(SPs)은 그에 따라 이하의 식에 의해서 또한 표현될 수 있다.
SPs = SPt - SPc
용기 내측의 유효 고체 증기압(PPs)은 이하의 식을 이용하여 계산된다.
PPs = PPt - PPc
여기에서, PPc는, 운반체 가스가 유량(PQc)[SCCM]에서 유동되는 상태에서의 운반체 가스 압력이다. PQc는 질량 유동 제어기(21)에 의해서 일정 유량으로 제어되고, 그에 따라 이하의 식이 성립된다.
SPc = PPc
유효 온도 계산 유닛은 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선(압력[Torr] - 온도[K] 곡선)으로부터 유효 고체 재료 온도(PTs)를 계산한다.
운반체 가스 온도 제어 유닛은, 목표 고체 증기압(SPs)이 유지되는 방식으로, 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 제어한다.
용기 온도 가변 제어 유닛은 목표 고체 재료 온도(STs) 및 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 용기 가열 유닛의 온도를 제어한다.
(압력 게이지(241)를 이용한 전구체량 검출 방법)
공간 부피 및 전구체 부피(잔류량) 계산의 예를 이하에서 설명할 것이다.
제2 게이트 밸브(32) 및 제7 게이트 밸브(37)가 폐쇄되고 제3 게이트 밸브(33) 만이 개방된 상태에서, 용기(11) 내측의 압력이 압력 게이지(241)에 의해서 첫 번째로 측정되고, 측정된 값이 저장된다(저장된 압력 값은 1; 예를 들어 100 torr)이다.
이어서, 질량 유동 제어기(21)의 설정 값이 희망 값(예를 들어, 1000 sccm)에 설정되고, 제5 게이트 밸브(35), 제1 게이트 밸브(31) 및 제2 게이트 밸브(32)가 개방된다(제6 게이트 밸브(36) 및 제7 게이트 밸브(37)는 폐쇄 유지된다). 결과적으로, 운반체 가스는 질량 유동 제어기(21)의 설정된 유량으로 용기(11) 내로 유동된다. 제1 게이트 밸브(31, 32)는, 압력 게이지(241)의 측정 압력이 미리 결정된 값(예를 들어, 550 torr)에 도달하였을 때의 시점에 폐쇄된다.
측정 유닛은 운반체 가스 도입 시간, 다시 말해서 제1 게이트 밸브(31)가 개방된 시간(T1)(예를 들어, 1분)을 측정하고 저장한다.
제1 게이트 밸브(31)가 폐쇄된 후에, 압력 및 온도가 안정화될 때까지 일정 시간 동안(예를 들어, 1분 동안) 대기하며, 그 이후에 압력 게이지(241)의 압력 측정 값이 저장된다(저장된 압력 값은 2; 예를 들어, 500 torr). 또한, 이때 온도 게이지(13)에서의 용기(11)의 온도(저장된 온도 값 1, 예를 들어 100℃)가 측정되고 저장된다. 저장된 압력 값(2)은 저장된 압력 값(1)보다 크다.
여기에서, sccm은 0℃ 및 760 torr에서의 유량[cc/분]이고, 그에 따라 용기(11) 내로 유동되는 운반체 가스량(A)[cc]은 질량 유동 제어기(21)의 설정 값(1000[sccm]) × 제1 게이트 밸브(31)의 개방 시간(T1)(1 분) = 1000 cc[0℃, 760 torr 하에서]이다(이는 도입량 계산 유닛에 의해서 계산될 수 있다).
운반체 가스가 내부로 유동되기 전의 용기(11) 내측의 가스량(B)은: 용기(11) 내측의 공간 부피(X)[cc] × 저장된 압력 값 1[100 torr]/760 × 273[K]/273.14[K] + 저장된 온도 값 1(100 [K]) = X × 0.096303 cc[0℃, 760 torr 하에서]이다.
운반체 가스가 내부로 유동된 후의 용기(11) 내측의 가스량(C)은: 공간 부피(X)[cc] × 저장된 압력 값 2[500 torr]/760 × 273[K]/273.14[K] + 저장된 온도 값 1(100 [K]) = X × 0.481515 cc[0℃, 760 torr 하에서]이다.
여기에서, 용기(11) 내로 유동되는 운반체 가스량(A), 운반체 가스가 내부로 유동되기 전의 용기(11) 내의 가스량(B), 및 운반체 가스가 내부로 유동된 후의 용기(11) 내측의 가스량(C)의 관계는 C - B = A이며, 그에 따라 공간 부피(X) = 1000/(0.481515 - 0.096303) = 2595.971 cc가 된다(이는 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산될 수 있다). 전술한 2595.971 cc를 용기(11)의 공간 용량(일정한 값)으로부터 차감한다면, 전구체의 부피(잔류량)(이는 전구체 부피 계산 유닛에 의해서 계산될 수 있다)를 획득할 수 있다.
도 2에서, 질량 유량계(25)가 존재하거나 존재하지 않을 수 있다. 또한, 도 2에서, 압력 게이지(24)가 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
전술한 실시예 1 내지 5의 모드에 대한 다른 실시예의 모드로서, 전구체가 고체 재료 대신에 액체 재료일 수 있다. 증발열이 승화열보다 약 1/4 더 작도록, 몰당 열량은 일반적으로 결정된다. 따라서, 증발 가스의 희망량은 실시예 1 내지 5의 모드에서와 동일한 운반체 가스 온도 제어를 이용하여 프로세스에 전달될 수 있다.
전구체량 검출 시스템 및 전구체량 검출 방법은 전술한 실시예의 모드에서 설명된 것으로 제한되지 않고, 도 3에 도시된 실시예의 모드가 마찬가지로 실현될 수 있다. 도 3의 전구체량 검출 시스템(300)은, 전구체(S)(고체 또는 액체)가 용기(311) 내에 수용되고, 용기(311)가 가열기(312)에 의해서 가열되는 구성을 갖는다. 운반체 가스는 유입구 파이프(L301)를 통해서 용기(311) 내에 공급되고, 전구체 가스는 배출구 파이프(L302)를 통해서 운반체 가스와 함께 후속 프로세스에 전달된다. 퍼지 가스 도입 파이프가 또한 실시예 1의 모드와 동일한 방식으로 제공될 수 있다. 또한, 운반체 가스를 가열하기 위한 가열 유닛이 또한 파이프(L301) 내에 제공될 수 있다. 제1 제어 밸브(330), 제1 압력 게이지(324), 및 제2 제어 밸브(332)가 유입구 파이프(L301) 내에서 운반체 가스 유동 방향으로 연속적으로 배열된다.
제3 제어 밸브(333)가 배출구 파이프(L302) 내에 배열된다.
전구체량 검출 방법을 이하에서 설명할 것이다.
(1) 제2 제어 밸브(332)가 개방된 상태에서, 제1 및 제3 제어 밸브(330, 333)가 폐쇄되고 파이프(L301) 내에 배치된 제1 압력 게이지(324)의 압력 값(P0)이 측정된다. 여기에서, 이용되는 제1 압력 게이지(324)의 측정 값이 안정적인 상태에서 측정된 값일 수 있거나, 그러한 측정 값이 미리 결정된 시간 이내의 복수의 측정된 값의 평균 값일 수 있다.
(2) 제1 제어 밸브(330)가 개방되고, 운반체 가스는 단위 시간당 일정 유량(PQc)[sccm]으로 용기(311) 내로 유동된다. 운반체 가스의 유입 시간(FT1)이 측정된다.
제1 압력 게이지(324)의 측정 값이 미리 결정된 값에 도달하였을 때, 제1 제어 밸브(330)가 폐쇄된다. 제1 제어 밸브가 일단 폐쇄되면 그리고 미리 결정된 시간이 경과된 후에, 제1 압력 게이지(324)의 (문턱값 압력에 상응하는) 압력 값(P1)이 측정된다. 또한, 이러한 시간에서의 용기(311)의 온도(T1)가 온도 게이지(312)에 의해서 측정된다. 여기에서, 미리 결정된 기간 경과 이후에 압력이 측정되는 이유는, 압력 값의 안정화를 위한 대기가 있기 때문이다.
(4) 용기(311) 내로 유동된 운반체 가스량(A)은: PQc × FT1에 의해서 얻어진다.
(5) 운반체 가스가 내부로 유동되기 전의 용기(311) 내측의 가스량(B)은: 용기(311) 내측의 공간 부피(X)[cc] × 압력 값 P0/760[torr] × 273 [K]/(273.14[K] + 온도(T1)[K])에 의해서 얻어진다. 여기에서, sccm은 0[℃], 760[torr]에서의 유량(cc/분)이다.
(6) 운반체 가스가 내부로 유동된 후의 용기(311) 내측의 가스량(C)은: 공간 부피(X)[cc] × 압력 값 P1/760 × 273[K]/(273.14[K] + 온도(T1)[K])에 의해서 얻어진다.
(7) 운반체 가스량(A), 가스량(B), 및 가스량(C)의 관계는 C - B = A이다. 공간 부피(X)가 이로부터 얻어진다.
공간 부피(X)를 용기(311)의 공간적 용량(일정 값)으로부터 차감함으로써, 전구체의 부피를 계산할 수 있다. 또한, 전구체의 부피 및 밀도로부터 전구체의 중량을 계산할 수 있다.
전술한 실시예의 모드에서, 마찬가지로, 제1 압력 게이지(324)가, 유입구 파이프(L301) 내가 아니라, 하류측 상에서 배출구 파이프(L302) 내의 제3 제어 밸브(333)의 하류에 배치될 수 있거나, 용기의 내부 압력을 측정하기 위해서 용기(311)에 직접적으로 연결되는 압력 게이지가 마찬가지로 실현 가능하다.
1... 공급 시스템
11... 용기
12... 가열기
21... 질량 유동 제어기
22... 압력 조절 밸브
23... 열교환기
24... 압력 게이지
25... 질량 유량계
34... 유량 조절 밸브
51... 가열기 온도 제어 유닛
52... 열교환기 제어 유닛
53... 목표 온도 계산 유닛
54... 유효 온도 계산 유닛
55... 가열기 온도 가변 제어 유닛
56... 스위칭 유닛
57... 제1 잔류량 검출 유닛
58... 제2 잔류량 검출 유닛
59... 제3 잔류량 검출 유닛

Claims (18)

  1. 전구체 공급 시스템으로서:
    전구체 재료를 수용하기 위한 용기;
    미리 설정된 설정 온도로 상기 용기를 가열하기 위한 용기 가열 유닛;
    상기 용기 내로 도입된 운반체 가스가 관통 유동되는 도입 라인;
    상기 도입 라인 내에 배치되고 상기 운반체 가스를 가열하는 운반체 가스 가열 유닛;
    상기 용기로부터 외부로 후속 프로세스까지 상기 운반체 가스와 함께 상기 전구체의 가스를 전도하기 위한 외향 전도 라인;
    상기 전구체 가스와 관련된 데이터를 획득하기 위한 주 측정 유닛; 및
    상기 주 측정 유닛에서의 측정 결과에 따라, 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를, 상기 설정 온도보다 낮은 제1 문턱값 온도로부터 상기 설정 온도보다 높은 제2 문턱값 온도까지의 제1 설정 온도 범위 내에서 제어하기 위한 운반체 가스 온도 제어 유닛을 포함하는, 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용기 가열 유닛의 온도를 측정하기 위한 용기 온도 측정 유닛;
    상기 용기 온도 측정 유닛에 의해서 측정된 측정 온도 및 상기 용기 가열 유닛의 설정 온도에 따라 상기 용기 가열 유닛을 제어하기 위한 용기 온도 제어 유닛;
    상기 주 측정 유닛의 측정 결과 및/또는 상기 운반체 가스 온도 제어 유닛에 의해서 제어되는 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도에 따라, 상기 설정 온도보다 낮은 제3 문턱값 온도로부터 상기 설정 온도보다 높은 제4 문턱값 온도까지의 제2 설정 온도 범위 내에서 상기 용기 가열 유닛을 제어하기 위한 용기 온도 가변 제어 유닛; 및
    미리 결정된 타이밍에, 상기 용기 온도 제어 유닛에 의해서 제공된 상기 용기 가열 유닛의 제어 및 상기 용기 온도 가변 제어 유닛에 의해서 제공된 상기 용기 가열 유닛의 제어를 스위칭하기 위한 스위칭 유닛을 더 포함하는, 공급 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전구체가 고체 재료일 때, 유효 고체 재료 온도(PTs)를 상기 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선으로부터 계산하기 위한 유효 온도 계산 유닛을 포함하고,
    상기 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 상기 제1 설정 온도 범위 내에서 제어하고, 상기 용기 온도 가변 제어 유닛은, 상기 용기 가열 유닛의 온도를 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 상기 제2 설정 온도 범위 내에서 제어하는, 공급 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급 시스템의 초기 동작 중에 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 요동이 존재할 때, 상기 운반체 가스 온도 제어 유닛은 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 제어하는, 공급 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 공급 시스템은 이하의 (1) 내지 (4)를 실시하거나, (1) 내지 (4)를 반복적으로 실시하는,
    (1) 상기 용기 가열 유닛이 상기 용기 온도 제어 유닛에 의해서 상기 설정 온도에서 제어될 때, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 상기 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 상기 제2 문턱값 온도의 범위 내에서 상기 용기 가열 유닛의 설정 온도로부터 제어하고,
    (2) 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 상기 운반체 가스 온도 제어 유닛이 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를, 상기 제2 문턱값 온도까지 도달하지 않는 온도에서 제어할 때, 상기 스위칭 유닛은, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 용기 온도 제어 유닛으로부터 상기 용기 온도 가변 제어 유닛으로의 스위칭 제어를 실시하고;
    (3) 상기 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 상기 제1 설정 온도 범위 내에서 제어하고, 그리고
    상기 용기 온도 가변 제어 유닛은, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 용기 가열 유닛을 상기 제2 설정 온도 범위 내에서 제어하며; 그리고
    (4) 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 감소되는 경우에, 상기 스위칭 유닛은 상기 용기 온도 가변 제어 유닛으로부터 상기 용기 온도 제어 유닛으로의 스위칭 제어를 실시하고, 그리고, 상기 용기 온도 가변 제어 유닛에 의해서 설정된 상기 제2 설정 온도 범위 내의 목표 온도를 스위칭 중에 설정 온도로서 이용하며, 상기 용기 온도 제어 유닛은 상기 용기 가열 유닛을 제어하며, 상기 운반체 가스 온도 제어 유닛은, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도를 상기 제1 설정 온도 범위 내에서 제어하는, 공급 시스템.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에, 상기 제2 설정 온도 범위 내의 상기 제4 문턱값 온도가 설정되고, 그리고
    상기 공급 시스템은, 상기 용기 가열 유닛이 상기 제2 설정 온도 범위 내의 상기 제4 문턱값 온도에서 제어를 실시하는 상태에서, 그리고 상기 운반체 가스 가열 유닛이 상기 제1 설정 온도 범위 내의 상기 제2 문턱값 온도에서 제어를 실시하였을 때, 상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것을 검출하기 위한 제1 잔류량 검출 유닛을 더 포함하는, 공급 시스템.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 시스템은: 상기 도입 라인 내에 배치되고 상기 운반체 가스의 유량을 측정하고 상기 유량을 제어하는 유량 제어 유닛;
    상기 도입 라인 내에서 상기 유량 제어 유닛의 하류에 배치되고 상기 용기 내측의 압력을 일정하게 만드는 압력 조절 밸브; 및
    상기 도입 라인 내에서 상기 운반체 가스 가열 유닛의 하류에 배치되고 상기 도입 라인 내측의 압력을 측정하는 압력 게이지를 더 포함하고,
    상기 주 측정 유닛은 상기 운반체 가스 및 상기 전구체 가스의 유량을 측정하기 위한 유량계이고,
    그리고 상기 공급 시스템은, 상기 외향 전도 라인 내에서 상기 유량계의 상류에 배치되고 상기 운반체 가스 및 상기 전구체 가스의 유량을 조정하는 유량 조절 밸브를 포함하며;
    상기 압력 조절 밸브는 상기 압력 게이지에 의해서 측정된 압력에 따라 압력 제어를 실시하며,
    상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에 상기 압력 조절 밸브의 개방 정도가 완전 개방이 되는 방식으로, 상기 유량 조절 밸브가 설정되고,
    상기 공급 시스템은:
    상기 압력 조절 밸브의 개방 정도를 검출하기 위한 밸브 개방 정도 검출 유닛; 및
    상기 밸브 개방 정도 검출 유닛에 의해서 검출된 밸브 개방 정도가 문턱값을 초과하였을 때, 상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것을 검출하기 위한 제2 잔류량 검출 유닛을 더 포함하는, 공급 시스템.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 시스템은: 상기 도입 라인 내에서 상기 운반체 가스 가열 유닛의 하류에 배치된 제1 압력 게이지;
    상기 용기 내측의 재료의 잔류량이 검출되는 경우에, 상기 외향 전도 라인측의 상기 용기의 배출구 또는 상기 외향 전도 라인측의 용기-측 밸브가 폐쇄되었을 때, 상기 운반체 가스가 상기 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되었을 때, 그리고 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
    상기 측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 상기 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
    상기 문턱값 압력과 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 상기 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 상기 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛;
    상기 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 상기 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 상기 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛; 및
    상기 전구체 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 전구체 부피에 따라 상기 용기 내측의 전구체의 잔류량을 검출하기 위한 제3 잔류량 검출 유닛을 더 포함하는, 공급 시스템.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 시스템은: 상기 외향 전도 라인 내에 배치된 제2 압력 게이지;
    상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 검출되는 경우에, 상기 제2 압력 게이지의 하류에 배치된 밸브가 폐쇄되었을 때, 상기 운반체 가스가 상기 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되었을 때, 그리고 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
    상기 측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 상기 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
    상기 문턱값 압력과 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 상기 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 상기 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛;
    상기 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 상기 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 상기 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛; 및
    상기 전구체 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 전구체 부피에 따라 상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량을 검출하기 위한 제4 잔류량 검출 유닛을 더 포함하는, 공급 시스템.
  10. 전구체 공급 방법으로서:
    전구체 재료가 수용되는 용기가 용기 가열 유닛에 의해서 미리 설정된 설정 온도에서 가열되는 가열 단계;
    상기 전구체의 가스와 관련된 데이터가 얻어지는 주 측정 단계; 및
    상기 주 측정 단계에서의 측정 결과에 따라, 상기 용기 내로 도입되는 운반체 가스의 온도가 설정 온도보다 낮은 제1 문턱값 온도로부터 설정 온도보다 높은 제2 문턱값 온도까지의 제1 설정 온도 범위 내에서 제어되는 운반체 가스 온도 제어 단계를 포함하는, 공급 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용기 가열 유닛의 온도가 측정되는 용기 온도 측정 단계;
    상기 용기 온도 측정 단계에서 측정된 측정 온도 및 상기 용기 가열 유닛의 설정 온도에 따라 상기 용기 가열 유닛이 제어되는 용기 온도 제어 단계;
    상기 주 측정 단계의 측정 결과 및/또는 상기 운반체 가스 온도 제어 단계에 의해서 제공된 상기 운반체 가스의 온도에 따라, 상기 설정 온도보다 낮은 제3 문턱값 온도로부터 상기 설정 온도보다 높은 제4 문턱값 온도까지의 제2 설정 온도 범위 내에서 상기 용기 가열 유닛이 제어되는 용기 온도 가변 제어 단계; 및
    미리 결정된 타이밍에, 상기 용기 온도 제어 단계에 의해서 제공된 상기 용기 가열 유닛의 제어 및 상기 용기 온도 가변 제어 단계에 의해서 제공된 상기 용기 가열 유닛의 제어가 스위칭되는 스위칭 단계를 더 포함하는, 공급 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전구체가 고체 재료일 때, 유효 고체 재료 온도(PTs)가 상기 고체 재료의 유효 고체 증기압(PPs) 및 증기압 곡선으로부터 계산되는 유효 온도 계산 단계를 더 포함하고,
    상기 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 상기 운반체 가스의 온도는 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 상기 제1 설정 온도 범위 내에서 제어되고, 상기 용기 온도 가변 제어 단계에서, 상기 용기 가열 유닛의 온도는 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)에 따라 상기 제2 설정 온도 범위 내에서 제어되는, 공급 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    이하의 (1) 내지 (4)를 통해서 실시되거나 반복적으로 실시되는,
    (1) 상기 용기 온도 제어 단계에서 상기 용기 가열 유닛이 상기 설정 온도에서 제어될 때, 상기 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 상기 운반체 가스의 온도가 상기 제2 문턱값 온도의 범위 내에서 상기 용기 가열 유닛의 설정 온도로부터 제어되고;
    (2) 상기 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 증가되는 경우에, 상기 운반체 가스의 온도가, 상기 제2 문턱값 온도까지 도달하지 않는 온도에서 제어될 때, 상기 스위칭 단계에서, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 용기 온도 제어 단계로부터 상기 용기 온도 가변 제어 단계로 스위칭되며;
    (3) 상기 운반체 가스 온도 제어 단계에서, 상기 운반체 가스 가열 유닛의 온도는, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 제1 설정 온도 범위 내에서 제어되고, 그리고 상기 용기 온도 가변 제어 단계에서, 상기 용기 가열 유닛은, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 제2 설정 온도 범위 내에서 제어되고; 그리고
    (4) 상기 스위칭 단계에서, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향이 시간에 비례하여 감소되는 경우에, 상기 용기 온도 가변 제어 단계로부터 상기 용기 온도 제어 단계로 스위칭되고, 그리고, 상기 스위칭 중에, 상기 용기 온도 가변 제어 단계에서 설정된 상기 제2 설정 온도 범위 내의 목표 온도를 설정 온도로서 이용하며, 상기 용기 가열 유닛은 상기 용기 온도 제어 단계에서 제어를 실시하고, 그리고 상기 운반체 가스의 온도는, 상기 유효 고체 재료 온도(PTs)의 경향에 따라, 상기 운반체 가스 온도 제어 단계에서 상기 제1 설정 온도 범위 내에서 제어되는, 공급 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 도달하는 때의 시점에, 상기 제2 설정 온도 범위 내의 상기 제4 문턱값 온도가 설정되고, 그리고
    상기 공급 방법은, 상기 용기 가열 유닛이 상기 제2 설정 온도 범위 내의 상기 제4 문턱값 온도에서 제어를 실시하는 상태에서, 그리고 상기 운반체 가스 온도가 상기 제1 설정 온도 범위 내의 상기 제2 문턱값 온도에서 제어되었을 때의 시점에, 상기 용기 내측의 상기 전구체의 잔류량이 교체 레벨에 있다는 것이 검출되는 제1 잔류량 검출 단계를 더 포함하는, 공급 방법.
  15. 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 시스템으로서:
    전구체 재료를 수용하기 위한 용기;
    상기 용기 내로 도입된 운반체 가스가 관통 유동되는 도입 라인;
    상기 용기로부터 외부로 후속 프로세스까지 상기 운반체 가스와 함께 상기 전구체의 가스를 전도하기 위한 외향 전도 라인;
    상기 도입 라인 내에 배치된 제1 압력 게이지;
    상기 용기 내측의 전구체량이 검출되는 경우에, 상기 외향 전도 라인측의 상기 용기의 배출구 또는 상기 외향 전도 라인측의 용기-측 밸브가 폐쇄되고, 상기 운반체 가스가 상기 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되고, 그리고 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
    상기 측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 상기 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
    상기 문턱값 압력과 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 상기 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 상기 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛; 및
    상기 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 상기 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 상기 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛을 포함하는, 전구체량 검출 시스템.
  16. 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 시스템으로서:
    전구체 재료를 수용하기 위한 용기;
    상기 용기 내로 도입된 운반체 가스가 관통 유동되는 도입 라인;
    상기 용기로부터 외부로 후속 프로세스까지 상기 운반체 가스와 함께 상기 전구체의 가스를 전도하기 위한 외향 전도 라인;
    상기 외향 전도 라인 내에 배치된 제2 압력 게이지;
    상기 용기 내측의 전구체량이 검출되는 경우에, 상기 제2 압력 게이지의 하류에 배치된 밸브가 폐쇄되고, 상기 운반체 가스가 상기 도입 라인으로부터 단위 시간당 일정량으로 도입되고, 그리고 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 용기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
    상기 측정 유닛에 의해서 측정된 도입 시간 및 단위 시간당 일정량으로부터, 도입된 상기 운반체 가스의 양을 계산하기 위한 도입량 계산 유닛;
    상기 문턱값 압력과 상기 운반체 가스가 도입되기 전의 상기 용기 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 상기 용기 내측의 공간 부피를 계산하기 위한 공간 부피 계산 유닛; 및
    상기 공간 부피 계산 유닛에 의해서 계산된 상기 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 상기 전구체의 부피를 계산하기 위한 전구체 부피 계산 유닛을 포함하는, 전구체량 검출 시스템.
  17. 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 방법으로서:
    상기 용기 내측의 전구체량이 검출될 때, 운반체 가스가 상기 용기 내로 도입될 때 통과하는 도입 라인 내에 배치된 제1 압력 게이지에 의해서 상기 용기 내측의 초기 압력이 측정되는 초기 압력 측정 단계;
    전구체 가스가 상기 용기로부터 외부로 전도될 때 통과하는 외향 전도 라인측의 용기의 배출구 또는 외향 전도 라인측의 용기-측 밸브가 폐쇄되었을 때, 단위 시간당 일정량의 운반체 가스가 도입 라인으로부터 도입되었을 때, 그리고 상기 초기 압력 측정 단계에서 측정된 초기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간이 측정되는 도입 시간 측정 단계;
    상기 도입된 운반체 가스의 양이 상기 도입 시간 및 상기 단위 시간당 일정량으로부터 계산되는 도입량 계산 단계;
    상기 초기 압력과 상기 문턱값 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 상기 용기 내측의 공간 부피가 계산되는 공간 부피 계산 단계; 및
    상기 공간 부피 계산 단계에서 계산된 상기 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 상기 전구체의 부피가 계산되는 전구체 부피 계산 단계를 포함하는, 방법.
  18. 용기 내측의 전구체의 양을 검출하기 위한 전구체량 검출 방법으로서:
    상기 용기 내측의 전구체량이 검출될 때, 전구체 가스가 용기로부터 외부로 전도될 때 통과하는 외향 전도 라인 내에 배치된 제2 압력 게이지에 의해서 상기 용기 내측의 초기 압력이 측정되는 초기 압력 측정 단계;
    상기 제2 압력 게이지의 하류에 배치된 밸브가 폐쇄되었을 때, 상기 운반체 가스가 상기 용기 내로 도입될 때 통과하는 도입 라인으로부터 상기 운반체 가스가 단위 시간당 일정량으로 도입되고, 그리고 상기 초기 압력 측정 단계에서 측정된 초기 압력보다 높은 문턱값 압력에 도달하였을 때의 시점까지 도입 시간을 측정하는 측정 유닛;
    상기 도입된 운반체 가스의 양이 상기 도입 시간 및 상기 단위 시간당 일정량으로부터 계산되는 도입량 계산 단계;
    상기 초기 압력과 상기 문턱값 압력 사이의 차이와 관련하여 용기 온도를 보정함으로써 상기 용기 내측의 공간 부피가 계산되는 공간 부피 계산 단계; 및
    상기 공간 부피 계산 단계에서 계산된 상기 공간 부피 및 미리 설정된 용기 부피로부터 상기 전구체의 부피가 계산되는 전구체 부피 계산 단계를 포함하는, 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102347209B1 (ko) * 2021-02-26 2022-01-05 (주)지오엘리먼트 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템
KR20220078348A (ko) * 2020-12-03 2022-06-10 한국가스안전공사 반도체 전구체 처리 장치

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220042174A1 (en) * 2018-03-14 2022-02-10 CeeVeeTech, LLC Method and apparatus for making a vapor of precise concentration by sublimation
DE102018222522A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Gaszuführungseinrichtung sowie Gaszuführungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Teilchenstrahlgerät mit einer Gaszuführungseinrichtung
JP7299448B2 (ja) * 2019-06-25 2023-06-28 日本エア・リキード合同会社 前駆体供給容器
CN111101111B (zh) * 2019-12-09 2022-05-27 金瑞泓微电子(衢州)有限公司 一种可稳定硅源浓度的自动控制系统及其控制方法
CN112538615A (zh) * 2020-11-16 2021-03-23 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种液态源存储系统
US11808746B2 (en) 2021-07-01 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Concentration sensor for precursor delivery system
US11584990B2 (en) 2021-07-02 2023-02-21 Applied Materials, Inc. Bottom fed sublimation bed for high saturation efficiency in semiconductor applications
WO2023188465A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 株式会社Kokusai Electric 基板処理装置、ガス供給システム、基板処理方法、半導体装置の製造方法及びプログラム
FI20225491A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-04 Canatu Oy REAGENT CARTRIDGE AND REACTOR EQUIPMENT
JP2024008209A (ja) * 2022-07-07 2024-01-19 大陽日酸株式会社 固体材料容器、固体材料供給装置、及び固体材料供給方法
CN117845197B (zh) * 2024-03-07 2024-06-11 河套学院 一种基于化学气相沉淀法的纳米材料生长控制系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010013480A (ko) * 1997-06-06 2001-02-26 조셉 제이. 스위니 밀폐된 컨테이너 내의 비압축성 물질의 양 측정
JP2003527481A (ja) * 2000-02-10 2003-09-16 カール ツァイス シュティフトゥング 蒸気圧の低い前駆体用のガス供給装置
JP2013249511A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Tokyo Electron Ltd 原料ガス供給装置、成膜装置、原料ガスの供給方法及び記憶媒体
KR20150020624A (ko) * 2012-05-31 2015-02-26 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 배취식 침착을 위한 고 물질 플럭스를 갖는 유체의 소스 시약-기반 수송

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6244575B1 (en) * 1996-10-02 2001-06-12 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for vaporizing liquid precursors and system for using same
JP2000080477A (ja) * 1998-09-01 2000-03-21 Osaka Gas Co Ltd 成膜方法及びｃｖｄ装置
US6701066B2 (en) * 2001-10-11 2004-03-02 Micron Technology, Inc. Delivery of solid chemical precursors
JP2004323894A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Sekisui Chem Co Ltd ガス供給安定化器、気相成長装置および気相成長方法
CN101495190B (zh) * 2005-03-16 2013-05-01 高级技术材料公司 用于从固体源递送试剂的系统
US9034105B2 (en) 2008-01-10 2015-05-19 American Air Liquide, Inc. Solid precursor sublimator
CN104887608A (zh) * 2015-06-20 2015-09-09 俞华 一种营养美白面膜及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010013480A (ko) * 1997-06-06 2001-02-26 조셉 제이. 스위니 밀폐된 컨테이너 내의 비압축성 물질의 양 측정
JP2003527481A (ja) * 2000-02-10 2003-09-16 カール ツァイス シュティフトゥング 蒸気圧の低い前駆体用のガス供給装置
JP2013249511A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Tokyo Electron Ltd 原料ガス供給装置、成膜装置、原料ガスの供給方法及び記憶媒体
KR20150020624A (ko) * 2012-05-31 2015-02-26 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 배취식 침착을 위한 고 물질 플럭스를 갖는 유체의 소스 시약-기반 수송

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220078348A (ko) * 2020-12-03 2022-06-10 한국가스안전공사 반도체 전구체 처리 장치
KR102347209B1 (ko) * 2021-02-26 2022-01-05 (주)지오엘리먼트 넓은 가용 온도 범위를 가지는 고순도 전구체 기화 시스템

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