KR20200140631A - 증착 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 처리물의 일면에 증착 분위기를 형성할 수 있는 챔버부, 챔버부를 통하여 처리물의 일면에 레이저를 조사할 수 있도록 설치되는 레이저부, 챔버부와 연결되고, 내부에 소스가 충전되며, 챔버부로 기화된 소스를 공급할 수 있는 소스 공급부, 및 내부에 안정제가 수용되고, 소스 공급부에 안정제를 공급할 수 있도록 설치되는 안정제 공급부를 포함하는 증착 장치와, 이를 이용한 증착 방법으로서, 소스의 변질을 방지할 수 있는 증착 장치 및 방법이 제시된다.

Description

증착 장치 및 방법{DEPOSITION APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 증착 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소스의 변질을 방지할 수 있는 증착 장치 및 방법에 관한 것이다.
표시장치의 제조 중에, 표시장치의 기판 상에 형성된 소자의 도전 라인이 단선되어 오픈 결함이 발생할 수 있다. 따라서, 표시장치를 제조하는 중에 오픈 결함을 리페어하는 공정이 실시된다.
리페어 공정은 화학기상증착 방식의 리페어 장치에 의해 대기 중에서 실시되는데, 기판의 오픈 결함 위치에 메탈 소스를 공급하고, 레이저를 조사하여 오픈 결함 위치에 금속 막을 증착함으로써, 도전 라인의 단선된 부위를 이어주는 방식으로 실시된다.
리페어 장치는 캐니스터를 구비한다. 캐니스터에는 메탈 소스가 고체 파우더 상태로 저장된다. 리페어 공정 시, 캐니스터에 저장된 메탈 소스를 기화시키고, 기체 상태의 메탈 소스를 오픈 결함 위치로 공급한다.
한편, 리페어 공정 중에, 시간이 지남에 따라 메탈 소스가 캐니스터 내부에서 덩어리 상태로 굳을 수 있다. 이처럼 캐니스터 내부에서 메탈 소스가 덩어리 상태로 변질되면, 메탈 소스를 기화시키기 어렵고, 기화된 메탈 소스를 오픈 결함 위치에 충분하게 공급하기 어렵고, 금속 막 증착이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2013-0088628 A KR 10-2005-0045442 A
본 발명은 소스의 변질을 방지할 수 있는 증착 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 증착 장치는 처리물의 일면에 증착 분위기를 형성할 수 있는 챔버부; 상기 챔버부를 통하여 상기 처리물의 일면에 레이저를 조사할 수 있도록 설치되는 레이저부; 및 상기 챔버부와 연결되고, 내부에 소스가 충전되며, 상기 챔버부로 기화된 소스를 공급할 수 있는 소스 공급부; 내부에 안정제가 수용되고, 상기 소스 공급부에 안정제를 공급할 수 있도록 설치되는 안정제 공급부;를 포함한다.
상기 소스 공급부는 상기 챔버부와 연결되는 소스 공급기 및 상기 소스 공급기와 연결되는 캐리어 가스 공급기를 포함하고, 상기 안정제 공급부는 상기 소스 공급기에 연결되고, 캐리어 가스 공급 경로와 분리될 수 있다.
상기 소스 공급부는 상기 챔버부와 연결되는 소스 공급기 및 내부에 캐리어 가스가 충전되는 캐리어 가스 공급기를 포함하고, 상기 안정제 공급부는 상기 소스 공급기에 연결되고, 상기 캐리어 가스 공급기는 상기 안정제 공급부에 연결되고, 캐리어 가스 공급 경로가 상기 안정제 공급부를 경유할 수 있다.
상기 안정제 공급부는, 내부에 안정제가 수용되는 안정제 용기; 상기 안정제를 액체 상태로 상기 소스 공급기에 공급할 수 있도록 상기 안정제 용기와 상기 소스 공급기를 연결시키는 안정제 공급관;을 포함할 수 있다.
상기 안정제 공급부는, 내부에 압력 가스가 수용되는 압력 용기; 상기 압력 가스를 상기 안정제 용기에 주입시킬 수 있도록 상기 압력 용기와 상기 안정제 용기를 연결시키는 압력관;을 포함할 수 있다.
상기 안정제 공급관은 상기 안정제 용기에 수용된 안정제에 침지될 수 있는 입구 및 상기 소스 공급기의 내부에 충전된 소스와 이격될 수 있는 출구를 구비할 수 있다.
상기 안정제 공급부는, 내부에 안정제가 수용되는 안정제 용기; 기화된 안정제를 상기 소스 공급기에 이송할 수 있도록 상기 안정제 용기와 상기 소스 공급기를 연결시키는 안정제 이송관;을 포함할 수 있다.
상기 안정제 용기는 상기 캐리어 가스 공급기와 연결되고, 상기 캐리어 가스 공급 경로는 상기 안정제 용기의 내부 및 상기 안정제 이송관을 경유할 수 있다.
상기 안정제 이송관은 상기 안정제 용기에 수용된 안정제와 이격될 수 있는 입구 및 상기 소스 공급기의 하부에서 개방될 수 있는 출구를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 증착 방법은 처리물을 마련하는 과정; 소스를 기화시키는 과정; 기화된 소스를 처리물의 일면에 공급하는 과정; 레이저를 조사하여 상기 처리물의 일면에 막을 형성하는 과정; 상기 소스를 기화시키는 과정 중에, 상기 소스에 안정제를 공급하는 과정; 상기 소스의 변질을 방지하는 과정;을 포함한다.
기화된 소스를 처리물의 일면에 공급하는 과정 중에, 캐리어 가스로 상기 기화된 소스를 운반하는 과정;을 포함하고, 상기 안정제를 공급하는 과정은, 상기 캐리어 가스와 별도로, 상기 소스에 상기 안정제를 반복하여 공급하는 과정;을 포함할 수 있다.
기화된 소스를 처리물의 일면에 공급하는 과정 중에, 캐리어 가스로 상기 기화된 소스를 운반하는 과정;을 포함하고, 상기 안정제를 공급하는 과정은, 캐리어 가스 공급 경로를 통하여, 상기 소스에 상기 안정제를 연속하여 공급하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 안정제를 반복하여 공급하는 과정은, 압력 가스를 이용하여 상기 소스에 상기 안정제를 액체 상태로 공급하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 안정제를 연속하여 공급하는 과정은, 상기 안정제를 기화시키는 과정; 기화된 안정제를 상기 캐리어 가스로 기송하는 과정; 상기 소스에 상기 기화된 안정제를 공급하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 소스는 메탈 소스를 포함하고, 상기 안정제는 탄화 수소 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 공정을 수행하는 중에, 박막 증착용 소스에 안정제를 투입할 수 있고, 소스에 투입된 안정제의 비율을 유지할 수 있다. 이에, 소스의 물성을 안정적으로 유지시킬 수 있고, 공정 중에 소스가 덩어리 상태로 변질되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 공정 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공급부의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공급부의 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치는 대기 중에 마련된 기판에 레이저광을 조사하여 화학기상증착 방식으로 금속 박막을 증착할 수 있는 레이저 화학기상증착(LCVD) 리페어 장치로 사용될 수 있다. 물론, 본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치는 다양한 처리물에 각종 막을 증착하는 증착 장치로 사용될 수 있다.
이하, 리페어 장치 및 리페어 공정을 기준으로, 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 공급부를 도시한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 공급부를 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치를 설명한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치는, 처리물(S)의 일면에 증착 분위기를 형성할 수 있는 챔버부(200), 챔버부(200)를 통하여 처리물(S)의 일면에 레이저를 조사할 수 있도록 설치되는 레이저부(300) 및 챔버부(200)와 연결되는 공급부(500)를 포함한다.
이때, 공급부(500)는, 챔버부(200)와 연결되고, 내부에 소스가 충전되며, 챔버부(200)로 기화된 소스를 공급할 수 있는 소스 공급부(500A, 500C) 및 내부에 안정제가 수용되고, 소스 공급부(500A, 500C)에 안정제를 공급할 수 있도록 설치되는 안정제 공급부(500B, 570)를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 증착 장치는, 지지부(100) 및 광학부(400)를 더 포함할 수 있다.
처리물(S)은 그 일면에 각종 전자 소자가 제조되는 공정이 진행 중이거나 또는 종료된 기판일 수 있다. 처리물(S)은 지지부(100)의 상면에 안착될 수 있고, 대기 중에 마련될 수 있다.
소스는 박막 증착용 메탈 소스를 포함할 수 있다. 메탈 소스는 코발트 소스를 포함할 수 있다. 물론, 메탈 소스는 텅스텐 소스를 포함할 수도 있다. 메탈 소스의 종류는 다양할 수 있다. 코발트 소스는 약 35℃ 부근에서 기화될 수 있고, 텅스텐 소스는 약 75℃ 부근에서 기화될 수 있다.
안정제는 소스의 변질을 방지하는 역할을 한다. 소스의 변질은 예컨대 소스의 입자들이 서로 뭉침으로써 소스가 고체 파우더 상태에서 덩어리 상태로 변하는 것을 의미한다. 안정제는 상온에서 액체 상태를 유지할 수 있고, 소스 예컨대 텅스텐 소스보다 끓는점이 높을 수 있다. 안정제는 다양한 종류의 탄화 수소 화합물 예컨대 하이드로 카본을 포함할 수 있다. 구체적으로 안정제는 하이드로 카본 계열의 솔벤트를 포함할 수 있다. 물론, 안정제는 소스의 변질을 방지할 수 있는 각종 하이드로 카본 계열의 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 안정제는 옥탄을 포함할 수 있다. 안정제는 휘발성을 가질 수 있다. 안정제는 소스의 기화량을 늘려줄 수 있다.
챔버부(200)는 지지부(100)의 상측에 배치될 수 있다. 이때, 챔버부(2000)는 지지부(100)에 대하여 상대이동이 가능할 수 있다. 지지부(100) 및 챔버부(200) 중 적어도 어느 하나는 이동 가능하게 설치될 수 있다.
챔버부(200)는 일측에 처리홀(미도시)이 형성될 수 있다. 처리홀은 상하방향으로 연장될 수 있다. 처리홀의 상부에 윈도우가 설치될 수 있다. 처리홀의 하부는 하방으로 개방될 수 있다. 처리홀은 소스 공급부(500A, 500C)로부터 기화된 소스를 공급받을 수 있다. 챔버부(200)는 처리홀을 통하여 처리물(S)의 상면에 기화된 소스를 공급할 수 있다. 이에, 기화된 소스는 처리홀의 하부의 개구를 통과하여 하방으로 분사되고, 처리물(S)의 상면에 증착 분위기를 형성할 수 있다. 증착 분위기는 기화된 소스가 지배적으로 존재하는 분위기를 의미한다. 증착 분위기가 형성된 소정의 공간을 처리 공간이라고 한다. 이때, 처리 공간은 처리홀과 처리물(S) 사이에 소정 크기로 형성될 수 있다.
레이저부(300)는 챔버부(200)의 처리홀을 통하여 처리물(S)의 상면에 레이저 광을 조사할 수 있다. 레이저 광은 윈도우 및 처리홀을 통과하여 처리물(S)의 상면에 조사될 수 있다. 레이저부(300)는 챔버부(200)의 상측에 설치될 수 있다.
레이저부(300)는 레이저 광을 생성하고, 처리물(S)의 상면의 결함 위치에 레이저 광을 조사하여 열에너지를 공급함으로써 막을 증착할 수 있다. 레이저부(300)의 구성과 방식은 다양할 수 있다.
레이저부(300)와 챔버부(300) 사이에는 광학부(400)가 설치될 수 있다. 광학부(400)는 레이저부(300)에서 발진된 레이저 광을 챔버부(300)로 안내할 수 있다. 광학부(400)의 구성과 방식은 다양할 수 있다.
이하. 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 증착 장치를 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 소스 공급부(500A)는, 챔버부(200)와 연결되고, 내부에 소스가 충전되며, 챔버부(200)로 기화된 소스를 공급할 수 있다.
소스 공급부(500A)는, 챔버부(200)와 연결되는 소스 공급기(510) 및 소스 공급기(510)와 연결되는 캐리어 가스 공급기(520)를 포함할 수 있다.
소스 공급기(510)는, 내부에 소스가 충전될 수 있는 소스 용기(511), 및 소스 용기(511)와 챔버부(200)를 연결시키는 소스 공급관(512)을 포함할 수 있다.
소스 용기(511)는 내부에 소스가 고체 파우더 상태로 충전될 수 있다. 이때, 구체적으로 소스 용기(511)의 하부에 소스가 충전될 수 있다. 소스 용기(511)의 하부에 충전된 소스를 충전층 혹은 소스층이라 지칭한다. 소스 용기(511)를 캐니스터 혹은 버블러라고 지칭할 수 있다.
소스 공급기(510)는 가열 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 가열 수단은 소스 용기(511)와 열적으로 연결될 수 있다. 가열 수단은 열선을 포함할 수 있다. 물론, 가열 수단은 다양할 수 있다. 한편, 캐리어 가스의 온도를 이용하여 소스를 승온시킬 수도 있다.
소스 용기(511)는 가열 수단에서 생성되는 열을 이용하여 소스를 고체 상태에서 기체 상태로 기화시키고, 기화된 소스를 소스 공급관(512)으로 유입시킬 수 있다. 소스 용기(511)는 상부에 기화된 소스가 유동할 수 있는 소정의 공간이 마련될 수 있다.
소스 공급관(512)은 입구가 소스 용기(511)에 연결될 수 있고, 출구가 챔버부(200)의 처리홀에 연결될 수 있다. 이때, 구체적으로 소스 공급관(512)의 입구는 소스 용기(511)의 상부에 연결될 수 있다.
한편, 소스 공급기(510)는 유량 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. 유량 제어기는 소스 공급관(512)에 장착될 수 있다. 이때, 유량 제어기는 질량유량계를 포함할 수 있다.
캐리어 가스 공급기(520)는, 캐리어 가스 공급원(521), 및 캐리어 가스 공급관(522)을 포함할 수 있다. 캐리어 가스 공급원(521)은 내부에 캐리어 가스가 저장될 수 있다. 캐리어 가스는 불활성 가스를 포함할 수 있다. 불활성 가스는 아르곤 가스일 수 있다. 물론, 캐리어 가스의 종류는 다양할 수 있다. 캐리어 가스는 기화된 소스의 흐름을 안정적으로 유지시키는 역할을 한다. 캐리어 가스 공급기(520)는 제어 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.
캐리어 가스 공급관(522)은 캐리어 가스 공급원(521)과 소스 용기(511)를 연결시킬 수 있다. 캐리어 가스 공급관(522)의 입구는 캐리어 가스 공급원(521)에 장착될 수 있다. 캐리어 가스 공급관(522)의 출구는 소스 용기(511)의 상부를 관통하도록 장착될 수 있고, 소스 용기(511)의 하부까지 연장될 수 있다. 캐리어 가스 공급관(522)은 캐리어 가스 공급 경로를 형성할 수 있다.
캐리어 가스 공급관(522)에는 제어 밸브(미도시)가 장착될 수 있다. 제어 밸브를 개방하여 캐리어 가스 공급원(521)에서 소스 용기(511)의 하부로 캐리어 가스를 공급할 수 있다.
캐리어 가스는 충전층을 통과하여 소스 용기(511)의 상부로 상승하고, 소스 공급관(512)으로 유입되면서 기화된 소스를 소스 공급관(512)으로 운반할 수 있다. 기화된 소스 및 캐리어 가스는 소스 공급관(512)을 통과하여 챔버부(200)의 처리홀로 공급될 수 있다.
소스 용기(511)의 내부에 소스를 충전할 때, 소정량의 안정제를 소스와 같이 충전할 수 있다. 안정제는 소스의 입자 사이에 스며들어, 소스의 변질을 방지할 수 있고, 소스의 유동성 및 기화 효율을 향상시킬 수 있다.
안정제는 액체 상태로 소스 용기(511)의 내부에 충전되고, 충전층에 고르게 혼입될 수 있다. 이때, 안정제의 충전량은 소스의 충전량에 따라 정해질 수 있다. 예컨대 소스 용기(511)에 충전된 소스의 무게 별로 안정제의 충전량이 각기 적절하게 정해질 수 있다.
안정제는 시간이 지남에 따라 충전층의 하부로 서서히 흘러내릴 수 있다. 또한, 안정제는 시간이 지남에 따라 점차 기화될 수 있다. 이때, 기화된 안정제는 캐리어 가스의 흐름에 의해 상방으로 상승하며 충전층을 이탈할 수 있고, 캐리어 가스에 혼입되어 소스 공급관(512)으로 빠져나갈 수 있다.
리페어 공정 혹은 박막 증착 공정을 수행하는 중에, 기화된 안정제가 충전층을 이탈하게 되면, 안정제가 충전층의 내부에서 소스의 무게에 따른 적절한 충전량을 유지하지 못하여 소스가 변질될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시 예에서는 안정제 공급부(500B)를 이용하여 소스에 안정제를 연속적으로 혹은 주기적으로 추가할 수 있고, 이에, 안정제가 항상 소스의 무게에 따른 적절한 충전량을 유지할 수 있다. 즉, 리페어 공정 중에, 소스에 대한 안정제의 비율을 유지할 수 있다. 이에, 리페어 공정 중에, 소스의 물성을 안정적으로 유지시킬 수 있고, 소스가 변질되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 리페어 공정 전에 소스 용기(511)의 내부에 소스와 같이 충전되는 안정제를 초기 안정제라고 하고, 리페어 공정 중에 안정제 공급부(500B)에서 소스 용기(511)로 추가 공급되는 안정제를 추가 안정제라고 구분하여 지칭할 수도 있다.
안정제 공급부(500B)는 소스 공급기(510)에 연결될 수 있고, 캐리어 가스 공급 경로와 분리될 수 있다. 구체적으로 안정제 공급부(500B)는 소스 공급기(510)의 소스 용기(511)에 연결될 수 있다. 안정제 공급부(500B)는 소스 용기(511)의 내부에 안정제를 공급할 수 있고, 충전층의 표면에 안정제를 분사할 수 있다.
안정제 공급부(500B)는 안정제 공급기(530)를 포함할 수 있다.
안정제 공급기(530)는, 내부에 안정제가 수용되는 안정제 용기(531), 안정제를 액체 상태로 소스 공급기(510)의 소스 용기(511)에 공급할 수 있도록 안정제 용기(531)와 소스 공급기(510)를 연결시키는 안정제 공급관(532)을 포함할 수 있다.
안정제 용기(531)는 내부에 액체 상태의 안정제가 수용될 수 있다. 안정제 공급관(532)은 안정제 용기(531)의 하부에 위치하는 입구(532a) 및 소스 용기(511)의 상부에 연결되는 출구(532b)를 구비할 수 있다.
안정제 공급관(532)의 입구(532a)는 안정제 용기(531)에 수용된 안정제에 침지될 수 있다. 안정제 공급관(532)의 출구(532b)는 충전층의 표면으로부터 이격될 수 있다. 안정제 공급관(532)은 액체 상태의 안정제를 충전층의 표면에 공급함으로써, 안정제를 충전층의 상부에서 하부로 고르게 스며들게 할 수 있다. 즉, 안정제가 액체 상태에서 충전층의 하부로 흘러내리는 성질을 활용하여 안정제를 충전층에 고르게 섞어줄 수 있다. 한편, 안정제 공급관(532)의 출구(532b)에는 분사 노즐(미도시)이 구비될 수 있다.
안정제 공급기(530)는 제어 밸브(미도시) 및 유량 조절기(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어 밸브 및 유량 조절기는 안정제 공급관(532)에 장착되어 안정제의 공급 여부 및 유량을 조절할 수 있다.
안정제 공급부(500B)는 압력 가스 공급기(540)를 포함할 수 있다. 압력 가스 공급기(540)는 안정제 용기(531)의 내부에 수용된 안정제를 안정제 공급관(532)으로 밀어주는 역할을 한다.
압력 가스 공급기(540)는, 내부에 압력 가스가 수용되는 압력 용기(541), 및 압력 가스를 안정제 용기(531)에 주입시킬 수 있도록 압력 용기(541)와 안정제 용기(531)를 연결시키는 압력관(542)을 포함할 수 있다. 압력 가스 공급기(540)는 밸브(미도시)를 포함할 수 있다. 밸브는 압력관(542)에 장착될 수 있다. 압력 가스는 캐리어 가스와 동일한 종류의 가스를 사용할 수 있다.
밸브를 작동시켜 압력관(542)을 주기적으로 개폐하며 압력 가스를 안정제 용기(531)에 주기적으로 주입시킬 수 있다. 이에, 안정제 용기(531)에서 안정제 공급관(532)으로 소정량의 안정제가 주기적으로 배출될 수 있다.
한편, 안정제를 소스 용기(511)에 공급하는 방식은 압력 가스 공급기(540)를 이용하는 방식 외에도 다양할 수 있다.
예컨대 안정제 용기(531)를 안정제 공급관(532)의 출구(532b) 높이보다 높게 위치시키고, 안정제의 위치 에너지를 이용하여, 안정제 용기(531)의 내부에 수용된 안정제를 안정제 공급관(532)으로 밀어줄 수도 있다.
이하. 도 1 및 도 3를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 증착 장치를 상세하게 설명한다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 증착 장치는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 상술한 증착 장치와 유사하다. 따라서, 이들의 차이점을 중심으로 이하에서 본 발명의 제2 실시 예에 따른 증착 장치를 상세하게 설명한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 소스 공급부(500C)는, 챔버부(200)와 연결되고, 내부에 소스가 충전되며, 챔버부(200)로 기화된 소스를 공급할 수 있다.
소스 공급부(500C)는, 챔버부(200)와 연결되는 소스 공급기(550) 및 내부에 캐리어 가스가 충전되는 캐리어 가스 공급기(560)를 포함할 수 있다.
이때, 소스 공급기(550)에는 안정제 공급부(570)가 연결될 수 있다. 그리고 안정제 공급부(570)에 캐리어 가스 공급기(560)가 연결될 수 있다.
소스 공급기(550)는, 내부에 소스가 충전될 수 있는 소스 용기(551), 및 소스 용기(551)와 챔버부(200)를 연결시키는 소스 공급관(552)을 포함할 수 있다. 소스 공급기(550)는 소스 용기(551)의 하부에 설치된 지지 부재(553)을 더 포함할 수 있다.
소스 용기(551)는 내부에 소스가 고체 파우더 상태로 충전될 수 있다. 이때, 지지 부재(553)의 상면에 소스가 적재될 수 있다. 지지 부재(553)는 기화된 안정제 및 캐리어 가스를 통과시킬 수 있으면서, 그 상면에 소스를 적재할 수 있도록 하는 다공질 플레이트일 수 있다.
지지 부재(553)는 소스 용기(551)의 하부를 소스 용기(551)의 내부와 분리시킬 수 있도록 예컨대 수평방향으로 설치될 수 있고, 소스 용기(551)의 내주면에 지지될 수 있다. 지지 부재(553)는 소스 용기(551)의 하부에 소정 높이의 버퍼공간을 형성할 수 있다. 버퍼 공간으로 기화된 안정제 및 캐리어 가스가 주입될 수 있다. 기화된 안정제 및 캐리어 가스는 지지 부재(553)를 통과할 수 있고, 소스층에 공급될 수 있다. 이때, 기화된 안정제는 소스층의 아래에서 위로 흐르며 소스층에 공급될 수 있다.
소스 공급기(550)는 가열 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 가열 수단은 소스 용기(551)와 열적으로 연결될 수 있다. 소스 용기(551)는 가열 수단에서 생성되는 열을 이용하여 소스를 고체 상태에서 기체 상태로 기화시키고, 기화된 소스를 소스 공급관(552)으로 유입시킬 수 있다. 소스 공급관(552)은 입구가 소스 용기(551)에 연결될 수 있고, 출구가 챔버부(200)의 처리홀에 연결될 수 있다. 소스 공급관(552)의 입구는 소스 용기(511)의 상부에 연결될 수 있다. 소스 공급기(510)는 유량 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. 유량 제어기는 소스 공급관(512)에 장착될 수 있다.
캐리어 가스 공급기(560)는, 캐리어 가스 공급원(561), 및 캐리어 가스 공급관(562)을 포함할 수 있다. 캐리어 가스 공급원(561)은 내부에 캐리어 가스가 저장될 수 있다. 캐리어 가스 공급기(560)는 제어 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.
캐리어 가스 공급관(562)은 캐리어 가스 공급원(561)과 안정제 공급부(570)의 안정제 용기(571)를 연결시킬 수 있다. 캐리어 가스 공급관(562)의 입구는 캐리어 가스 공급원(561)에 장착될 수 있다. 캐리어 가스 공급관(562)의 출구는 안정제 용기(571)에 장착될 수 있다. 캐리어 가스 공급관(562)과 안정제 용기(571)와 후술하는 안정제 이송관(572)은 캐리어 가스 공급 경로를 형성할 수 있다.
캐리어 가스 공급관(562)에는 제어 밸브(미도시)가 장착될 수 있다. 제어 밸브를 개방하여 캐리어 가스 공급원(561)에서 안정제 용기(571)로 캐리어 가스를 공급할 수 있다.
캐리어 가스는 안정제 용기(511)의 상부를 통과하며 기화된 안정제를 안정제 이송관(572)으로 운반할 수 있다. 기화된 안정제 및 캐리어 가스는 소스 용기(531)의 버퍼공간으로 공급될 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에서는 안정제 공급부(570)를 이용하여 소스에 기화된 안정제를 연속적으로 혹은 추기적으로 추가할 수 있고, 안정제가 항상 소스층의 내부에서 소스의 무게에 따른 적절한 충전량을 유지할 수 있다. 이에, 소스가 변질되는 것을 방지할 수 있다.
안정제 공급부(570)는 소스 공급기(510)에 연결될 수 있다. 이때, 안정제 공급부(570)의 안정제 용기(571)에는 캐리어 가스 공급기(560)가 연결될 수 있다. 안정제 공급부(570)는 캐리어 가스 공급기(560)와 소스 공급기(510)를 연결시킬 수 있다. 캐리어 가스 공급 경로는 안정제 공급부(570)를 경유할 수 있다. 구체적으로 캐리어 가스 공급 경로는 안정제 용기(571)의 내부와 안정제 이송관(572)을 경유할 수 있다.
안정제 공급부(570)는 소스 용기(551)의 하부에 기화된 안정제를 공급할 수 있다. 소스 용기(551)의 하부에 공급되는 기화된 안정제는 소스층의 하부에서 상부로 소스층에 공급될 수 있다.
안정제 공급부(570)는, 내부에 안정제가 수용되는 안정제 용기(571), 기화된 안정제를 소스 용기(551)에 이송할 수 있도록, 안정제 용기(571)와 소스 용기(551)를 연결시키는 안정제 이송관(572)를 포함할 수 있다.
안정제 공급부(570)는 가열 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 가열 수단은 안정제 용기(571)와 열적으로 연결될 수 있다. 가열 수단은 열선을 포함할 수 있다. 물론, 가열 수단은 다양할 수 있다. 캐리어 가스의 온도를 이용하여 안정제를 승온시킬 수도 있다.
안정제 용기(571)는 내부에 액체 상태의 안정제가 수용될 수 있다. 안정제는 안정제 용기(571)의 내부에서 기화될 수 있다. 안정제 이송관(572)은 안정제 용기(571)의 상부에 위치하는 입구(572a) 및 소스 용기(551)의 하부의 버퍼공간에 위치되는 출구(532b)를 구비할 수 있다.
안정제 이송관(572)의 입구(572a)는 안정제 용기(571)에 수용된 안정제의 상부면에서 이격될 수 있다. 기화된 안정제가 안정제 이송관(572)의 입구(572a)로 쉽게 유입될 수 있다. 안정제 이송관(532)의 출구(532b)는 버퍼공간에 연통할 수 있다. 안정제 이송관(532)은 기화된 안정제를 소스층의 하부에 공급함으로써, 기화된 안정제를 충전층의 하부에서 상부로 고르게 스며들게 할 수 있다. 즉, 기화된 안정제가 기체 상태에서 소스층의 상부로 상승되는 성질을 활용하여 안정제를 소스층에 고르게 섞어줄 수 있다.
안정제 공급부(570)는 제어 밸브(미도시) 및 유량 조절기(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어 밸브 및 유량 조절기는 안정제 이송관(572)에 장착되어 기화된 안정제 및 캐리어 가스의 유량을 조절할 수 있다. 안정제 용기(571)에서 안정제 공급관(572)으로 소정량의 기화된 안정제가 연속적으로 배출될 수 있다.
안정제 용기(571)는 가열 수단에서 생성되는 열을 이용하여 안정제를 액체에서 기체로 기화시키고, 기화된 안정제를 안정제 이송관(572)에 유입시킬 수 있다. 이때, 캐리어 가스가 기화된 안정제를 안정제 이송관(572)으로 유입시키는 역할을 한다. 이를테면, 캐리어 가스가 기화된 안정제를 안정제 이송관(572)으로 밀어주는 역할을 한다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 따른 증착 방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 증착 방법은, 처리물(S)을 마련하는 과정, 소스를 기화시키는 과정, 기화된 소스를 처리물(S)의 일면에 공급하는 과정, 레이저를 조사하여 처리물(S)의 일면에 막을 형성하는 과정, 소스를 기화시키는 과정 중에, 소스에 안정제를 공급하는 과정, 소스의 변질을 방지하는 과정을 포함한다.
이때, 소스는 메탈 소스를 포함할 수 있고, 안정제는 탄화 수소 화합물을 포함할 수 있다.
처리물(S)을 마련한다. 처리물(S)은 지지부(100)에 안착될 수 있다. 그리고 처리물(S)의 상측에 챔버부(200)를 위치시킬 수 있다.
이후, 소스를 기화시킨다. 소스 공급부(500A, 500C)에 구비된 가열 수단 및 캐리어 가스의 온도 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 소스에 열을 가하고, 소스를 기화시킬 수 있다.
이후, 기화된 소스를 처리물(S)의 일면에 공급한다. 이때, 캐리어 가스로 기화된 소스를 운반한다. 즉, 캐리어 가스로 기화된 소스를 소스 공급관(512, 552)으로 밀어내어 챔버부(200)의 처리홀로 이동시키고, 처리홀을 통하여 처리물(S)의 일면에 기화된 소스를 공급할 수 있다.
이후, 레이저를 조사하여 처리물(S)의 일면에 막을 형성한다. 이 과정을 통하여 처리물(S)의 일면에 형성된 결함을 리페어할 수 있다.
이때, 소스를 기화시키는 과정 중에, 소스에 안정제를 공급한다.
구체적으로, 캐리어 가스와 별도로, 소스에 안정제를 반복하여 공급할 수 있다. 또는, 캐리어 가스 공급 경로를 통하여, 소스에 안정제를 연속하여 공급할 수 있다.
캐리어 가스와 별도로, 소스에 안정제를 반복하여 공급하는 경우, 압력 가스를 이용하여 소스에 안정제를 액체 상태로 공급할 수 있다. 구체적으로 압력 가스를 안정제 용기(531)에 주입하여 안정제를 안정제 공급관(532)으로 배출시킬 수 있고, 안정제를 소스 용기(511)의 상부에서 충전층의 표면에 분사할 수 있다.
캐리어 가스 공급 경로를 통하여, 소스에 안정제를 연속하여 공급하는 경우, 안정제 용기(571)의 내부에 수용된 안정제를 기화시키고, 안정제 용기(571)의 내부에 캐리어 가스를 통과시켜 기화된 안정제를 캐리어 가스로 기송하고, 안정제 이송관(572)을 통해 소스에 기화된 안정제를 공급할 수 있다. 이때, 소스에 캐리어 가스도 함께 공급할 수 있다.
이후, 소스의 변질을 방지한다. 즉, 상술한 바와 같이 소스에 안정제를 연속적으로 혹은 주기적으로 추가하여 리페어 공정 중에 소스에 대한 안정제의 비율을 유지시킨다. 이 과정에 의하여, 리페어 공정 중에, 소스의 물성을 안정적으로 유지시킬 수 있고, 소스가 변질되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 지지부
200: 챔버부
500A: 소스 공급부
510: 소스 공급기
520: 캐리어 가스 공급기
500B: 안정제 공급부
530: 안정제 공급기
540: 압력 가스 공급기
500C: 소스 공급부
550: 소스 공급기
560: 캐리어 가스 공급기
570: 안정제 공급부

Claims (15)

  1. 처리물의 일면에 증착 분위기를 형성할 수 있는 챔버부;
    상기 챔버부를 통하여 상기 처리물의 일면에 레이저를 조사할 수 있도록 설치되는 레이저부; 및
    상기 챔버부와 연결되고, 내부에 소스가 충전되며, 상기 챔버부로 기화된 소스를 공급할 수 있는 소스 공급부;
    내부에 안정제가 수용되고, 상기 소스 공급부에 안정제를 공급할 수 있도록 설치되는 안정제 공급부;를 포함하는 증착 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스 공급부는 상기 챔버부와 연결되는 소스 공급기 및 상기 소스 공급기와 연결되는 캐리어 가스 공급기를 포함하고,
    상기 안정제 공급부는 상기 소스 공급기에 연결되고, 캐리어 가스 공급 경로와 분리되는 증착 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스 공급부는 상기 챔버부와 연결되는 소스 공급기 및 내부에 캐리어 가스가 충전되는 캐리어 가스 공급기를 포함하고,
    상기 안정제 공급부는 상기 소스 공급기에 연결되고,
    상기 캐리어 가스 공급기는 상기 안정제 공급부에 연결되고, 캐리어 가스 공급 경로가 상기 안정제 공급부를 경유하는 증착 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 안정제 공급부는,
    내부에 안정제가 수용되는 안정제 용기;
    상기 안정제를 액체 상태로 상기 소스 공급기에 공급할 수 있도록 상기 안정제 용기와 상기 소스 공급기를 연결시키는 안정제 공급관;을 포함하는 증착 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 안정제 공급부는,
    내부에 압력 가스가 수용되는 압력 용기;
    상기 압력 가스를 상기 안정제 용기에 주입시킬 수 있도록 상기 압력 용기와 상기 안정제 용기를 연결시키는 압력관;을 포함하는 증착 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 안정제 공급관은 상기 안정제 용기에 수용된 안정제에 침지될 수 있는 입구 및 상기 소스 공급기의 내부에 충전된 소스와 이격될 수 있는 출구를 구비하는 증착 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 안정제 공급부는,
    내부에 안정제가 수용되는 안정제 용기;
    기화된 안정제를 상기 소스 공급기에 이송할 수 있도록 상기 안정제 용기와 상기 소스 공급기를 연결시키는 안정제 이송관;을 포함하는 증착 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 안정제 용기는 상기 캐리어 가스 공급기와 연결되고,
    상기 캐리어 가스 공급 경로는 상기 안정제 용기의 내부 및 상기 안정제 이송관을 경유하는 증착 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 안정제 이송관은 상기 안정제 용기에 수용된 안정제와 이격될 수 있는 입구 및 상기 소스 공급기의 하부에서 개방될 수 있는 출구를 구비하는 증착 장치.
  10. 처리물을 마련하는 과정;
    소스를 기화시키는 과정;
    기화된 소스를 처리물의 일면에 공급하는 과정;
    레이저를 조사하여 상기 처리물의 일면에 막을 형성하는 과정;
    상기 소스를 기화시키는 과정 중에, 상기 소스에 안정제를 공급하는 과정;
    상기 소스의 변질을 방지하는 과정;을 포함하는 증착 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    기화된 소스를 처리물의 일면에 공급하는 과정 중에, 캐리어 가스로 상기 기화된 소스를 운반하는 과정;을 포함하고,
    상기 안정제를 공급하는 과정은,
    상기 캐리어 가스와 별도로, 상기 소스에 상기 안정제를 반복하여 공급하는 과정;을 포함하는 증착 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    기화된 소스를 처리물의 일면에 공급하는 과정 중에, 캐리어 가스로 상기 기화된 소스를 운반하는 과정;을 포함하고,
    상기 안정제를 공급하는 과정은,
    캐리어 가스 공급 경로를 통하여, 상기 소스에 상기 안정제를 연속하여 공급하는 과정;을 포함하는 증착 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 안정제를 반복하여 공급하는 과정은,
    압력 가스를 이용하여 상기 소스에 상기 안정제를 액체 상태로 공급하는 과정;을 포함하는 증착 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 안정제를 연속하여 공급하는 과정은,
    상기 안정제를 기화시키는 과정;
    기화된 안정제를 상기 캐리어 가스로 기송하는 과정;
    상기 소스에 상기 기화된 안정제를 공급하는 과정;을 포함하는 증착 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 소스는 메탈 소스를 포함하고,
    상기 안정제는 탄화 수소 화합물을 포함하는 증착 방법.
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