KR20190123058A - 박막 증착 장치 - Google Patents

Abstract

기재가 로딩되는 기재 로딩부; 상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 이동시키는 기재 수송부; 상기 기재 상에 박막을 형성하는 박막 증착부; 및 배기가스를 배출시키는 배기부;를 포함하며, 상기 박막 증착부는 소스부 및 제 1 플라즈마부를 포함하는 것이고, 상기 배기부는 상기 배기가스를 분해하기 위한 제 2 플라즈마부를 포함하는 것인, 박막 증착 장치에 관한 것이다.

Description

박막 증착 장치 {THIN FILM DEPOSITING APPARATUS}

본원은 박막 증착 장치에 관한 것이다.

박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 구비한 유기 발광 디스플레이 장치(organic light emitting display device, OLED)는 스마트 폰, 태블릿 퍼스널 컴퓨터, 초슬림 노트북, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 정보 단말기와 같은 모바일 기기용 디스플레이 장치 또는, 초박형 텔레비전과 같은 전자기기 제품 등에 다양하게 사용된다. 따라서 반도체 제조 공정에서 반도체 집적 소자의 크기가 점점 작아지고 형상이 복잡해짐에 따라 미세가공의 요구가 증가하고 있다. 즉, 미세 패턴을 형성하고, 하나의 칩 상에 셀들을 고도로 집적시키기 위해서는 박막 두께 감소 및 고유전율을 갖는 새로운 물질개발 등의 기술이 중요하게 대두되고 있다.

특히, 웨이퍼 표면에 단차가 형성되어 있는 경우, 표면을 원만하게 덮어주는 단차 도포성(step coverage)과 웨이퍼 내 균일성(within wafer uniformity)의 확보가 매우 중요한데, 이와 같은 요구사항을 충족시키기 위해서 원자층 단위의 미소한 두께를 가지는 박막을 형성하는 방법인 원자층증착(atomic layer deposition, ALD)방법이 널리 사용되고 있다. 또한, 상기 원자층증착 방법은 기상반응(gas-phase reaction)을 최소화하기 때문에 핀홀 밀도가 매우 낮고, 박막 밀도가 높으며 증착 온도를 낮출 수 있다.

상기 원자층증착 방법은 웨이퍼 표면에서 반응물질의 표면 포화 반응(surface saturated reaction)에 의한 화학적 흡착과 탈착 과정을 이용하여 단원자층을 형성하는 방법으로서, 원자층 수준에서 막 두께의 제어가 가능한 박막 증착 방법이다.

그러나 이러한 원자층증착 방법의 경우, 공정 부산물로서 잔류 가스가 배기관을 통해 배기되는데, 이러한 부산물은 진공 배관을 타고 가면서 점차 상기 배기관에 부착되어 배기 구멍을 막아버리거나 배기가 되지 않은 부산물이 기재 상에 떨어져서 오염의 주원인이 되는 문제점이 있다.

본원의 배경이 되는 기술인 한국공개특허공보 제 10-2010-0080228호는 화학 기상 증착 장치 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다. 그러나, 상기 공개특허는 배기관 내벽에 질소가스 흐름을 형성해 줌으로써 배기관이 막히는 현상을 방지하는 것에 한정되어 있다.

본원의 배경이 되는 기술인 일본공개특허공보 제 1999-350145호는 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법에 관한 것이다. 상기 공개 특허에서는 배기되는 미반응 가스 및 부생성 가스를 분해하는 장치에 대해 개시하고 있으나, 원자층 증착에 의한 박막 증착 장치의 배기관에 플라즈마를 사용함으로써 나타나는 문제점, 예를 들어, 플라즈마 간섭효과 등의 문제점을 인식하지 못하고 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박막 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1측면은, 기재가 로딩되는 기재 로딩부; 상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 이동시키는 기재 수송부; 상기 기재 상에 박막을 형성하는 박막 증착부; 및 배기가스를 배출시키는 배기부;를 포함하며, 상기 박막 증착부는 소스부 및 제 1 플라즈마부를 포함하는 것이고, 상기 배기부는 상기 배기가스를 분해하기 위한 제 2 플라즈마부를 포함하는 것인, 박막 증착 장치를 제공한다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 배기부의 상기 제 2 플라즈마부를 제외한 나머지 영역은 전도성이 없는 비금속 물질로 형성되고, 상기 제 1 플라즈마부와 상기 제 2 플라즈마부 간의 간섭 현상이 발생하지 않는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 비금속 물질은 세라믹 및/또는 석영을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 플라즈마부는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부는 상기 제 2 플라즈마부 보다 하부에 배치된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 플라즈마부 및/또는 상기 제 2 플라즈마부에 DC 전원 및/또는 RF 전원이 인가되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 소스부는 실리콘 전구체 또는 금속 전구체를 포함하는 소스가스를 공급하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 전구체는 Al, Fe, Zn, Cr, Au, Pt, Ag, Ti, Cu 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 플라즈마부에서 O₂, O₃, H₂, N₂, NH₃, N₂H₄, N₂O, NF₃, H₂O 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 반응기체를 플라즈마 처리하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 박막 증착 장치는 원자층증착(Atomic Layer Deposition)방법을 이용하여 박막을 증착하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 박막 증착 장치는 가스 공급부를 추가 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 가스 공급부는 퍼지 가스를 공급하며, 상기 퍼지 가스는 Ar, He, Ne 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 비활성 기체를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 박막 증착 장치의 배기부는 제 2 플라즈마부를 포함함으로써, 공정과정에서 발생하는 배기가스를 분해시킬 수 있다. 이를 통해 배기가스가 파우더 형태로 배기관에 부착되어 배기 구멍을 막아버리거나 배기가 되지 않고 부착되어 있던 부산물이 기재 상에 떨어져서 오염의 주원인이 되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 배기관이 막혔을 때 상기 배기관을 교체하기 위한 시간 및 비용 낭비를 방지하고 공정 효율 및 제조 수율을 향상시킬 수 있으며 고순도의 박막을 수득할 수 있다.

더욱이, 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착을 위한 제 1 플라즈마부와 배기가스를 분해시기기 위한 제 2 플라즈마부 간의 간섭현상이 발생할 수 있으나, 배기부에서 상기 제 2 플라즈마부를 제외한 나머지 영역이 전도성이 없는 비금속 물질로 형성되어 있기 때문에 상기 제 1 플라즈마부와 상기 제 2 플라즈마부 간의 간섭현상이 발생하지 않는다.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치의 저면부(bottom view)를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치의 개략도이다.
도 4는 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치의 저면부(bottom view)를 나타낸 개략도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.

이하에서는 본원의 박막 증착 장치에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.

본원의 제 1측면은, 기재가 로딩되는 기재 로딩부; 상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 이동시키는 기재 수송부; 상기 기재 상에 박막을 형성하는 박막 증착부; 및 배기가스를 배출시키는 배기부;를 포함하며, 상기 박막 증착부는 소스부 및 제 1 플라즈마부를 포함하는 것이고, 상기 배기부는 상기 배기가스를 분해하기 위한 제 2 플라즈마부를 포함하는 것인, 박막 증착 장치에 관한 것이다.

도 1은 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치를 나타낸 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치는 기재(10), 기재 로딩부(100), 기재 수송부(200), 박막 증착부(300), 및 배기부(400)를 포함한다.

상기 박막 증착부는 플라즈마 모듈(미도시)를 포함하며, 상기 플라즈마 모듈은 상기 소스부(310) 및 상기 제 1 플라즈마부(320)를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

먼저, 상기 기재 로딩부(100)에 기재(10)를 로딩시킨다. 상기 기재(10)는 일반적으로 반도체 소자용으로 사용되는 기재로서, 석영, 유리, 실리콘, 폴리머 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 기재 수송부(200)는 상기 기재 로딩부(100)에 결합되어 상기 기재(10)를 이동시킨다. 이 때, 상기 기재(10)의 이동 방향은 선형 또는 비선형의 경로로 교번 이동하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 박막 증착 장치는 상기 기재(10)에 박막을 형성하는 박막 증착부(300) 및 배기가스를 배출시키는 배기부(400)를 포함하며, 상기 박막 증착부(300)는 소스부(310) 및 제 1 플라즈마부(320)를 포함할 수 있고, 상기 배기부(400)는 상기 배기가스를 분해하기 위한 제 2 플라즈마부(410)를 포함할 수 있다. 상기 소스부(310), 상기 제 1 플라즈마부(320) 및 상기 제 2 플라즈마부(410)는 플라즈마를 발생시키기 위한 전극(미도시)을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 박막 증착 장치는 모듈 수송부(미도시)를 추가 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 모듈 수송부는 상기 박막 증착부(300)에 결합되어 상기 박막 증착부(300)를 이동시킨다. 이 대 상기 박막 증착부(300)의 이동방향은 선형 또는 비선형의 경로로 교번 이동하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 소스부는 실리콘 전구체 또는 금속 전구체를 포함하는 소스가스를 공급하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 전구체는 Al, Fe, Zn, Cr, Au, Pt, Ag, Ti, Cu 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 금속 전구체는 트리메틸알루미늄(Trimethylaluminuim, TMA, Al(CH₃)₃)를 포함하는 것 일 수 있다.

상기 소스가스가 플라즈마화되어 공급되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 소스가스가 플라즈마화되어 공급되는 경우, 상기 소스부(310) 및 상기 제 1 플라즈마부(320)는 플라즈마를 발생시키기 위한 전극을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 플라즈마부에서 O₂, O₃, H₂, N₂, NH₃, N₂H₄, N₂O, NF₃, H₂O 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 반응기체를 플라즈마 처리하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 O₂, 및 O₃는 산화가스로서 사용되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 N₂, NH₃, N₂H₄, N₂O, NF₃, 및 H₂O는 환원가스로서 사용되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 배기가스는 상기 기재에 증착되지 않고 잔존하는 상기 소스가스 및 상기 반응기체인 것 일 수 있다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 배기부(400)의 상기 제 2 플라즈마부(410)를 제외한 나머지 영역은 전도성이 없는 비금속 물질로 형성되고, 상기 제 1 플라즈마부(320)와 상기 제 2 플라즈마부(410) 간의 간섭 현상이 발생하지 않는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 비금속 물질은 세라믹 및/또는 석영을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

종래에는 기재에 증착되지 않은 미반응 가스가 배기부를 통해 완전히 배기되지 않고 배기관에 부착되거나 다시 기재상에 떨어지면서 박막이 오염되는 문제점이 있다.

본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치에 있어서, 상기 배기부(400)는 상기 제 2 플라즈마부(410)를 포함함으로써, 공정과정에서 발생하는 배기가스를 분해시킬 수 있다. 이를 통해 배기가스가 파우더 형태로 배기관에 부착되어 배기 구멍을 막아버리거나 배기가 되지 않고 부착되어 있던 부산물이 기재 상에 떨어져서 오염의 주원인이 되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 배기관이 막혔을 때 상기 배기관을 교체하기 위한 시간 및 비용 낭비를 방지하고 공정 효율 및 제조 수율을 향상시킬 수 있으며 고순도의 박막을 수득할 수 있다.

더욱이, 박막 증착을 위한 상기 제 1 플라즈마부(320)와 배기가스를 분해시키기 위한 상기 제 2 플라즈마부(410) 간의 간섭 현상이 발생할 수 있으나, 상기 배기부(400)에서 상기 제 2 플라즈마부(410)를 제외한 나머지 영역이 전도성이 없는 비금속 물질로 형성되어 있기 때문에 상기 제 1 플라즈마부(320)와 상기 제 2 플라즈마부(410) 간의 간섭현상이 발생하지 않는다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 플라즈마부(320)는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부(321)를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부(321)는 상기 제 2 플라즈마부(410) 보다 하부에 배치된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

종래에는 배기부에서 플라즈마를 발생시키면 증착용 플라즈마와 간섭 현상이 발생하는 문제점이 있다. 하지만 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 플라즈마 발생부(321)가 상기 제 2 플라즈마부(410) 의 위치를 조정함으로써 플라즈마간 간섭 현상을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 상기 플라즈마 발생부(321) 상기 제 2 플라즈마부(410)의 하부에 배치되는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 플라즈마부 및/또는 상기 제 2 플라즈마부에 DC 전원 및/또는 RF 전원이 인가되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 DC전원은 직류 전원(Direct current)를 의미하는 것이다.

상기 RF전원은 무선 주파수(Radio frequency)를 의미하는 것이다.

상기 제 1 플라즈마부 및/또는 상기 제 2 플라즈마부는 반응성 스퍼터(Reactive sputter)방법에 의해 플라즈마 처리를 수행하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 반응성 스퍼터는 상기 DC 전원 및/또는 상기 RF 전원이 인가되었을 때 추가로 상기 반응기체가 주입되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 배기부(400)는 종래 원자층증착법에서 이용하는 장치에서 소스부의 배기부를 제거하여 소스부와 플라즈마부의 배기부가 일체화 된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 배기부(400)는 상기 소스부(310) 및 상기 제 1 플라즈마부(320)의 사이마다 배치되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 배기부(400), 소스부(310), 배기부(400), 제 1 플라즈마부(320), 배기부(400)의 배열이 반복적으로 나열된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리는 각각 독립된 플라즈마 모듈에서 동시에 또는 교번하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리가 각각 독립된 플라즈마 모듈로부터 동시에 수행될 경우, 기재 상에 박막이 서로 혼합된 구조로 형성되고, 예를 들어, 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 플라즈마 처리가 각각 독립된 플라즈마 모듈로부터 교번하여 수행될 경우, 기재 상에 박막이 적층된 구조로 형성된다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 1,000 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 1,000 nm, 약 1 nm 내지 약 900 nm, 약 1 nm 내지 약 800 nm, 약 1 nm 내지 약 700 nm, 약 1 nm 내지 약 600 nm, 약 1 nm 내지 약 500 nm, 약 1 nm 내지 약 400 nm, 약 1 nm 내지 약 300 nm, 약 1 nm 내지 약 200 nm, 약 1 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 1,000 nm, 약 200 nm 내지 약 1,000 nm, 약 300 nm 내지 약 1,000 nm, 약 400 nm 내지 약 1,000 nm, 약 500 nm 내지 약 1,000 nm, 약 600 nm 내지 약 1,000 nm, 약 700 nm 내지 약 1,000 nm, 약 800 nm 내지 약 1,000 nm, 또는 약 900 nm 내지 약 1,000 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1 nm 내지 약 100 nm에서 최적의 두께일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 2는 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치의 저면부(bottom view)를 나타낸 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 박막 증착부(300)의 상기 소스부(310)는 일정 간격으로 나열된 홀(hole)을 포함하고, 상기 플라즈마 생성부(421)는 상기 플라즈마 생성부의 전체에 걸쳐 하나의 홀을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 박막 증착 장치는 원자층증착(Atomic Layer Deposition)방법을 이용하여 박막을 증착하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 3은 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치의 개략도이다.

도 4는 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치의 저면부(bottom view)를 나타낸 개략도이다.

도 3 및 4를 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 박막 증착 장치는 소스부(310), 제 1 플라즈마부(320) 및 배기부(400)가 반복적으로 나열되어 있는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 소스부(310), 상기 제 1 플라즈마부(320) 및 상기 배기부(400)가 반복적으로 나열되어 있을 때, 상기 기재(10)가 상기 기재 수송부(200)에 의해 이동함에 따라 상기 기재(10) 상에 박막이 적층될 수 있다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 박막 증착 장치는 가스 공급부를 추가 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 가스 공급부(미도시)는 퍼지 가스를 공급하며, 상기 퍼지 가스는 Ar, He, Ne 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 비활성 기체를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 가스 공급부는 상기 소스부(310) 및 상기 제 1 플라즈마부(320)의 사이마다 추가 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 배기부(400), 소스부(310), 배기부(400), 가스 공급부, 배기부(400), 제 1 플라즈마부(320), 배기부(400)의 배열이 반복적으로 나열된 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에 따른 박막 증착 장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 제조 장치뿐만 아니라, 이를 변형 및/또는 혼합하여 적용 가능하며, 변형이 쉬워 적용범위가 넓고 대면적의 기재에 적용이 가능하며, 반응속도 및 반응 수율을 개선할 수 있다.

또한, 도시되지는 않았지만, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 박막 증착 장치는 제어부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 제어부는 상기 박막 증착 장치의 기재 로딩부, 기재 수송부, 기재 가열부, 박막 증착부 및 배기부와 결합되어 상기 박막의 제조 시 요구되는 조건을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부는 상기 박막의 증착 시 반응 플라즈마 및 소스 플라즈마의 주입 시간, 강도, 파장 및 듀티 사이클(duty cycle) 등의 조절이 가능할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 기재
100: 기재 로딩부
200: 기재 수송부
300: 박막 증착부
310: 소스부
320: 제 1 플라즈마부
321: 플라즈마 발생부
400: 배기부
410: 제 2 플라즈마부

Claims (11)

1. 기재가 로딩되는 기재 로딩부;
   상기 기재 로딩부에 결합되어 상기 기재를 이동시키는 기재 수송부;
   상기 기재 상에 박막을 형성하는 박막 증착부; 및
   배기가스를 배출시키는 배기부;를 포함하며,
   상기 박막 증착부는 소스부 및 제 1 플라즈마부를 포함하는 것이고,
   상기 배기부는 상기 배기가스를 분해하기 위한 제 2 플라즈마부를 포함하는 것인,
   박막 증착 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배기부의 상기 제 2 플라즈마부를 제외한 나머지 영역은 전도성이 없는 비금속 물질로 형성되고, 상기 제 1 플라즈마부와 상기 제 2 플라즈마부 간의 간섭 현상이 발생하지 않는 것인, 박막 증착 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 비금속 물질은 세라믹 및/또는 석영을 포함하는 것인, 박막 증착 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 플라즈마부는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생부를 포함하며, 상기 플라즈마 발생부는 상기 제 2 플라즈마부 보다 하부에 배치된 것인, 박막 증착 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 플라즈마부 및/또는 상기 제 2 플라즈마부에 DC 전원 및/또는 RF 전원이 인가되는 것인, 박막 증착 장치.
   
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 소스부는 실리콘 전구체 또는 금속 전구체를 포함하는 소스가스를 공급하는 것인, 박막 증착 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 금속 전구체는 Al, Fe, Zn, Cr, Au, Pt, Ag, Ti, Cu 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 박막 증착 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 플라즈마부에서 O₂, O₃, H₂, N₂, NH₃, N₂H₄, N₂O, NF₃, H₂O 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 반응기체를 플라즈마 처리하는 것인, 박막 증착 장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 박막 증착 장치는 원자층증착(Atomic Layer Deposition)방법을 이용하여 박막을 증착하는 것인, 박막 증착 장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막 증착 장치는 가스 공급부를 추가 포함하는 것인, 박막 증착 장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 퍼지 가스를 공급하며, 상기 퍼지 가스는 Ar, He, Ne 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 비활성 기체를 포함하는 것인, 박막 증착 장치.

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