KR20210117071A - Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process) - Google Patents

Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process) Download PDF

Info

Publication number
KR20210117071A
KR20210117071A KR1020200033424A KR20200033424A KR20210117071A KR 20210117071 A KR20210117071 A KR 20210117071A KR 1020200033424 A KR1020200033424 A KR 1020200033424A KR 20200033424 A KR20200033424 A KR 20200033424A KR 20210117071 A KR20210117071 A KR 20210117071A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
atomic layer
layer deposition
shower head
initiator
Prior art date
Application number
KR1020200033424A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102378721B1 (en
Inventor
박형상
Original Assignee
(주)아이작리서치
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 (주)아이작리서치 filed Critical (주)아이작리서치
Priority to KR1020200033424A priority Critical patent/KR102378721B1/en
Publication of KR20210117071A publication Critical patent/KR20210117071A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102378721B1 publication Critical patent/KR102378721B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/448Chemical 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/448Chemical 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
    • C23C16/452Chemical 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 activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/455Chemical 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
    • C23C16/45523Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C23C16/45536Use of plasma, radiation or electromagnetic fields
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/455Chemical 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
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • C23C16/45565Shower nozzles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4408Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)

Abstract

The present invention relates to a plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator, which enables a plasma ALD process and an iCVD process with single equipment. The apparatus comprises: a chamber having an accommodating space formed therein to accommodate a substrate; a susceptor supporting the substrate; a first shower head unit which is installed inside the chamber to receive a first gas for atomic layer deposition using a first supply pipe and uniformly supply the first gas to the substrate, in an ALD mode, and has a plurality of first discharge units; a second shower head unit which is installed below the first shower head unit to receive a second gas for atomic layer deposition using a second supply pipe and uniformly supply the second gas to the substrate, and has a plurality of second discharge units formed between the first discharge units to prevent the second gas from being mixed with the first gas; and a heater which is installed in a discharge space of the first discharge unit to thermally activate a chemical vapor deposition initiator or a deposition gas supplied using the first supply pipe, in an iCVD mode.

Description

개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치{Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process)}Plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator {Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process}

본 발명은 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일 장비로 플라즈마 ALD 공정과 iCVD 공정을 모두 가능하게 하는 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator, and more particularly, plasma atomic layer deposition capable of chemical vapor deposition using an initiator that enables both a plasma ALD process and an iCVD process with a single equipment. It's about the device.

반도체 집적기술의 발달로 인하여 고순도, 고품질의 박막을 증착 시키는 공정은 반도체 제조공정 중에서 중요한 부분을 차지하게 되었다. 박막형성의 대표적인 방법으로 화학 증착(Chemical Vapour Deposition, CVD)법과 물리 증착(Physical Vapour Deposition, PVD)법이 있다. 스퍼터링(sputtering)법 등의 물리 증착법은 형성된 박막의 단차 피복성(step coverage)이 나쁘기 때문에 요철이 있는 표면에 균일한 두께의 막을 형성하는 데에는 사용할 수 없다.Due to the development of semiconductor integration technology, the process of depositing a high-purity, high-quality thin film has become an important part of the semiconductor manufacturing process. Representative methods of thin film formation include a chemical vapor deposition (CVD) method and a physical vapor deposition (PVD) method. A physical vapor deposition method such as a sputtering method cannot be used to form a film of a uniform thickness on an uneven surface because the step coverage of the formed thin film is poor.

화학 증착법은 가열된 기판의 표면 위에서 기체상태의 물질들이 반응하고, 그 반응으로 생성된 화합물이 기판 표면에 증착되는 방법이다. 화학 증착법은 물리 증착법에 비하여 단차 피복성이 좋고, 박막이 증착되는 기판의 손상이 적고, 박막의 증착 비용이 적게 들며, 박막을 대량 생산할 수 있기 때문에 많이 적용되고 있다.Chemical vapor deposition is a method in which gaseous substances react on the surface of a heated substrate, and a compound produced by the reaction is deposited on the surface of the substrate. Compared to the physical vapor deposition method, the chemical vapor deposition method has been widely applied because it has better step coverage, less damage to the substrate on which the thin film is deposited, the thin film deposition cost is low, and the thin film can be mass-produced.

그러나, 최근 반도체 소자의 집적도가 서브 마이크론(sub-micron) 단위로까지 향상됨에 따라, 종래 방식의 화학증착법 만으로는 웨이퍼 기판에서 서브 마이크론 단위의 균일한 두께를 얻거나, 우수한 단차피복성(step coverage)을 얻는데 한계에 이르고 있으며, 웨이퍼 기판에 서브 마이크론 크기의 콘택홀(contact hole), 비아(via) 또는 도랑(trench)과 같은 단차가 존재하는 경우에 위치에 상관없이 일정한 조성을 가지는 물질막을 얻는 데도 어려움을 겪게 되었다.However, as the degree of integration of semiconductor devices has recently improved to sub-micron units, a uniform thickness of sub-micron units can be obtained on a wafer substrate only by the conventional chemical vapor deposition method, or excellent step coverage is achieved. It is difficult to obtain a material film having a constant composition regardless of location when there is a step such as a sub-micron-sized contact hole, via, or trench in the wafer substrate. have experienced

따라서, 종래의 모든 공정 기체들을 동시에 주입하는 화학 증착법과 다르게 원하는 박막을 얻는데 필요한 두 가지 이상의 공정 기체들을 기상에서 만나지 않도록 시간에 따라 순차적으로 분할하여 공급하되, 이들 공급 주기를 주기적으로 반복하여 박막을 형성하는 시분할 방식의 원자층 증착(ALD, atomic layer deposition) 방식이 새로운 박막 형성 방법으로 적용되고 있다.Therefore, unlike the conventional chemical vapor deposition method in which all process gases are simultaneously injected, two or more process gases necessary to obtain a desired thin film are sequentially divided and supplied according to time so as not to meet in the gas phase, but these supply cycles are periodically repeated to form a thin film. A time-division atomic layer deposition (ALD) method is being applied as a new thin film formation method.

이외에도, 두 가지 이상의 공정 기체들을 기상에서 만나지 않도록 공간을 달리하여 공급하되, 기판이 서로 다른 공간으로 이동되게 하는 공간 분할 방식의 원자층 증착도 적용되고 있다.In addition, space division method atomic layer deposition in which two or more process gases are supplied in different spaces so that they do not meet in the vapor phase and the substrate is moved to different spaces is also applied.

한편, 최근 화학 기상 증착 방법 중 하나인 개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법(initiated chemical vapor deposition; iCVD)이 각광받고 있다. iCVD 공정은 이미 액상 공정에서 잘 알려져 있는 자유 라디칼(free radical)을 이용한 연쇄 중합 반응을 이용한다. iCVD 공정은 개시제와 단량체를 기화시켜 기상에서 고분자 반응이 이루어지게 함으로써 고분자 박막을 기판의 표면에 증착하는 공정이다. 개시제와 단량체는 단순히 혼합을 했을 때에는 중합 반응이 일어나지 않으나, 기상 반응기 내에 위치한 고온의 필라멘트에 의해 개시제가 분해되어 라디칼이 생성되면 이에 의해 단량체가 활성화되어 연쇄 중합 반응이 이루어진다.Meanwhile, recently, an initiated chemical vapor deposition (iCVD) method using an initiator, which is one of the chemical vapor deposition methods, has been in the spotlight. The iCVD process uses a chain polymerization reaction using free radicals, which is already well known in the liquid phase process. The iCVD process is a process of depositing a polymer thin film on the surface of a substrate by vaporizing an initiator and a monomer to cause a polymer reaction in a vapor phase. When the initiator and the monomer are simply mixed, a polymerization reaction does not occur, but when the initiator is decomposed by a high-temperature filament located in the gas phase reactor to generate radicals, the monomer is activated and a chain polymerization reaction occurs.

개시제를 이용한 화학 기상 증착 방법(iCVD)은 유기 용매가 기타 첨가물 없이 단량체와 라디칼만을 이용하여 반응을 일으키기 때문에 기존 화학 기상 증착 방법보다 높은 순도의 박막을 생성할 수 있다.The chemical vapor deposition method (iCVD) using an initiator can produce a thin film with higher purity than the conventional chemical vapor deposition method because the organic solvent causes a reaction using only monomers and radicals without other additives.

한편, 기판의 종류에 따라서 플라즈마 원자층 증착 공정을 이용한 ALD 막과 개시제를 이용한 화학 기상 증착 공정을 이용한 iCVD 막이 모두 필요한 경우가 발생되거나, 또는 하나의 장비에서 플라즈마 원자층 증착 공정과 개시제를 이용한 화학 기상 증착 공정을 모두 수행해야 할 필요가 대두되고 있다.On the other hand, depending on the type of substrate, both an ALD film using a plasma atomic layer deposition process and an iCVD film using a chemical vapor deposition process using an initiator are required, or a plasma atomic layer deposition process and a chemical vapor deposition process using an initiator are required in one equipment. The need to perform all vapor deposition processes is emerging.

그러나, 종래에는 플라즈마 원자층 증착 장비와 개시제를 이용한 화학 기상 증착 장비는 서로 별개로 제작되기 때문에 이 둘 사이에서 기판을 번거롭게 장비간 이송시켜야 하거나, 또는 2개의 장비를 모두 설치해야 하기 때문에 공간과 비용이 크게 낭비되는 문제점들이 있었다.However, in the related art, since plasma atomic layer deposition equipment and chemical vapor deposition equipment using initiators are manufactured separately from each other, it is cumbersome to transfer a substrate between the two equipment, or both equipment need to be installed, so space and cost are required. There were these greatly wasted problems.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 단일 장비로도 플라즈마 ALD 공정과 iCVD 공정을 모두 수행할 수 있기 때문에 기판 이송 시간, 장비 설치 공간, 장비 구입 비용을 크게 절감할 수 있고, 저온의 환경 하에서 리모트 플라즈마를 이용하여 iCVD 막의 손상이나 필라멘트의 성막 현상을 방지할 수 있으며, 배출 공간 내에 필라멘트를 설치하여 플라즈마 발생시 필라멘트와의 간섭을 방지할 수 있고, 이중 샤워 헤드 구조를 이용하여 반응 가스와 소스 가스와의 혼합을 방지하는 것은 물론이고, iCVD와 ALD의 공정 전환시에도 가스 간의 불필요한 간섭을 제거할 수 있으며, 퍼지 시간을 단축시킬 수 있게 하는 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is intended to solve various problems including the above problems, and since both the plasma ALD process and the iCVD process can be performed with a single equipment, it is possible to significantly reduce the substrate transfer time, equipment installation space, and equipment purchase cost. In a low-temperature environment, damage to the iCVD film or the formation of a filament can be prevented by using remote plasma, and a filament can be installed in the discharge space to prevent interference with the filament when plasma is generated chemical vapor deposition using an initiator, which prevents the mixing of the reaction gas and the source gas by using It aims to provide a possible plasma atomic layer deposition apparatus. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치는, 기판을 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 챔버; 상기 기판을 지지하는 서셉터; ALD 모드시, 제 1 공급관을 이용하여 원자층 증착용 제 1 가스를 공급받아서 상기 기판에 골고루 공급할 수 있도록 상기 챔버의 내부에 설치되고, 복수개의 제 1 배출부들이 형성되는 제 1 샤워 헤드부; 제 2 공급관을 이용하여 원자층 증착용 제 2 가스를 공급받아서 상기 기판에 골고루 공급할 수 있도록 상기 제 1 샤워 헤드부의 하방에 설치되고, 상기 제 2 가스가 상기 제 1 가스와 혼합되지 않도록 상기 제 1 배출부들 사이 사이에 복수개의 제 2 배출부들이 형성되는 제 2 샤워 헤드부; 및 iCVD 모드시, 상기 제 1 공급관을 이용하여 공급받은 화학기상 증착용 개시제 또는 증착 가스를 열적으로 활성화할 수 있도록 상기 제 1 배출부의 배출 공간에 설치되는 히터;를 포함할 수 있다.A plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator according to an aspect of the present invention for solving the above problems, includes a chamber having an accommodating space therein to accommodate a substrate; a susceptor supporting the substrate; a first shower head unit installed inside the chamber to receive a first gas for atomic layer deposition using a first supply pipe and uniformly supply it to the substrate in the ALD mode, the first shower head having a plurality of first discharge units; The second gas for atomic layer deposition is supplied using a second supply pipe and is installed under the first shower head so as to be uniformly supplied to the substrate, and the first gas is not mixed with the first gas. a second shower head in which a plurality of second discharge portions are formed between the discharge portions; and a heater installed in the discharge space of the first discharge unit to thermally activate the chemical vapor deposition initiator or deposition gas supplied through the first supply pipe in the iCVD mode.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 샤워 헤드부는, 내부에 리모트 타입의 플라즈마가 발생될 수 있도록 상기 제 1 공급관이 형성되고, 제 1 전원과 연결되는 제 1 전극판; 및 상기 제 1 전극판과 상기 제 2 샤워 헤드부 사이에 설치되는 절연부재;를 포함하고, 상기 제 2 샤워 헤드부는 접지부 또는 제 2 전원과 연결될 수 있다.In addition, according to the present invention, the first shower head unit, the first supply pipe is formed so that a remote type plasma can be generated therein, a first electrode plate connected to a first power source; and an insulating member installed between the first electrode plate and the second shower head, wherein the second shower head may be connected to a ground or a second power source.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 히터는, 필라멘트; 상기 필라멘트가 상기 제 1 배출부들의 배치선을 따라 지그재그로 절곡될 수 있도록 상기 필라멘트를 권취하여 지지하는 가이드 풀리; 및 상기 필라멘트와 전기적으로 접속되고, 상기 필라멘트가 권취되는 전기 접속 풀리형 단자;를 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the heater, a filament; a guide pulley for winding and supporting the filament so that the filament can be bent in a zigzag along the arrangement line of the first discharge parts; and an electrical connection pulley-type terminal electrically connected to the filament and wound around the filament.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 히터는, 상기 필라멘트의 가열 팽창시 처짐을 방지할 수 있도록 상기 필라멘트에 설치되는 처짐 방지 장치;를 더 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the heater, a sag prevention device installed on the filament to prevent sagging during heating and expansion of the filament; may further include.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 처짐 방지 장치는, 상기 필라멘트의 단부에 설치되는 스프링을 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the anti-sag device may include a spring installed at the end of the filament.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 공급관은, 상기 제 1 샤워 헤드의 상방에 설치되고, 상기 제 2 공급관은, 상기 제 2 샤워 헤드의 측방에 설치될 수 있다.Also, according to the present invention, the first supply pipe may be installed above the first shower head, and the second supply pipe may be installed at a side of the second shower head.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 가스는 원자층 증착용 반응 가스 또는 퍼지 가스이고, 상기 제 2 가스는 원자층 증착용 소스 가스 또는 퍼지 가스일 수 있다.Also, according to the present invention, the first gas may be a reactive gas or a purge gas for atomic layer deposition, and the second gas may be a source gas or a purge gas for atomic layer deposition.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치에 따르면, 단일 장비로도 플라즈마 ALD 공정과 iCVD 공정을 모두 수행할 수 있기 때문에 기판 이송 시간, 장비 설치 공간, 장비 구입 비용을 크게 절감할 수 있고, 저온의 환경 하에서 리모트 플라즈마를 이용하여 iCVD 막의 손상이나 필라멘트의 성막 현상을 방지할 수 있으며, 배출 공간 내에 필라멘트를 설치하여 플라즈마 발생시 필라멘트와의 간섭을 방지할 수 있고, 이중 샤워 헤드 구조를 이용하여 반응 가스와 소스 가스와의 혼합을 방지하는 것은 물론이고, iCVD와 ALD의 공정 전환시에도 가스 간의 불필요한 간섭을 제거할 수 있으며, 퍼지 시간을 단축시킬 수 있고, 스프링을 이용하여 필라멘트의 가열시 열적 팽창으로 인하여 발생되는 처짐 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator according to an embodiment of the present invention made as described above, since both the plasma ALD process and the iCVD process can be performed with a single equipment, the substrate transfer time, Equipment installation space and equipment purchase cost can be greatly reduced, and damage to the iCVD film or filament formation can be prevented by using remote plasma in a low-temperature environment. In addition to preventing the mixing of the reaction gas and the source gas by using a double shower head structure, unnecessary interference between gases can be eliminated even when the process is switched between iCVD and ALD, and the purge time is shortened. It has the effect of preventing sagging caused by thermal expansion when the filament is heated using a spring. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치의 플라즈마 ALD 공정 모드를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치의 iCVD 공정 모드를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치의 필라멘트를 나타내는 제 2 샤워 헤드부의 저면도이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a plasma ALD process mode of a plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator according to some embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an iCVD process mode of the plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using the initiator of FIG. 1 .
3 is a bottom view of a second shower head showing a filament of the plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using the initiator of FIG. 2 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so as to more fully and complete the present disclosure, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. In addition, in the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)의 플라즈마 ALD 공정 모드를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a plasma ALD process mode of a plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using an initiator according to some embodiments of the present invention.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)는, 크게 챔버(10)와, 서셉터(20)와, 제 1 샤워 헤드부(30-1)와, 제 2 샤워 헤드부(30-2) 및 히터(40)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1 , a plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using an initiator according to some embodiments of the present invention is largely composed of a chamber 10 , a susceptor 20 and , a first shower head unit 30-1, a second shower head unit 30-2, and a heater 40 may be included.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(10)는, 기판(1)을 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간(A)이 형성되는 일종의 밀폐가 가능한 방과 같은 구조체로서, 상술된 상기 서셉터(20)와, 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)와, 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2) 및 상기 히터(40)를 수용하거나 또는 지지할 수 있도록 충분한 내구성과 강도를 갖는 복수개의 패널 자재, 수직 자재, 수평 자재 및 이들을 조립하거나 용접할 수 있는 각종 고정구들로 이루어질 수 있다. 이러한 상기 챔버(10)의 형태나 종류는 도면에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 이외에도, 각종 히터나, 온도계나, 압력계나, 펌핑 장치 등이 설치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , the chamber 10 is a structure such as a sealed room in which an accommodation space A is formed therein to accommodate the substrate 1 , and the above-described susceptor (20), the first shower head (30-1), the second shower head (30-2), and a plurality of having sufficient durability and strength to accommodate or support the heater (40) It may be composed of a panel material, a vertical material, a horizontal material, and various fixtures capable of assembling or welding them. The shape or type of the chamber 10 is not necessarily limited to the drawings, and in addition, various heaters, thermometers, pressure gauges, pumping devices, etc. may be installed.

또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 서셉터(20)는, 상기 기판(1)을 지지하는 것으로서, 내부에 히터(H)나, 히팅 블록이나, 이젝트 핀 등이 설치될 수 있고, 상기 기판(1)을 회전시킬 수 있도록 모터와 연결되거나, 틸팅 각도 등을 조절하는 각도 조절 장치 등이 설치될 수 있다. 이러한 상기 서셉터(30) 역시 반드시 도면에 국한되지 않고 매우 다양한 형태나 종류의 서셉터가 적용될 수 있다.In addition, for example, as shown in FIG. 1 , the susceptor 20 supports the substrate 1 , and a heater H, a heating block, an eject pin, etc. may be installed therein. , may be connected to a motor to rotate the substrate 1, or an angle adjusting device for adjusting a tilting angle, etc. may be installed. The susceptor 30 is also not necessarily limited to the drawings, and a wide variety of shapes or types of susceptors may be applied.

또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 샤워 헤드는 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1) 및 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2)로 이루어지는 이중 샤워 헤드 구조일 수 있다.In addition, for example, as shown in FIG. 1 , the shower head according to some embodiments of the present invention includes a double portion including the first shower head unit 30 - 1 and the second shower head unit 30 - 2 . It may be a shower head structure.

여기서, 예컨대, 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)는, ALD 모드시, 제 1 공급관(P1)을 이용하여 원자층 증착용 제 1 가스를 공급받아서 상기 기판(1)에 골고루 공급할 수 있도록 상기 챔버(10)의 내부에 설치되고, 복수개의 제 1 배출부(D1)들이 형성되는 상부 구조체일 수 있다.Here, for example, in the ALD mode, the first shower head 30 - 1 receives the first gas for atomic layer deposition using the first supply pipe P1 and supplies it evenly to the substrate 1 . It may be an upper structure installed inside the chamber 10 and in which a plurality of first discharge parts D1 are formed.

또한, 예컨대, 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2)는, 제 2 공급관(P2)을 이용하여 원자층 증착용 제 2 가스를 공급받아서 상기 기판(1)에 골고루 공급할 수 있도록 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)의 하방에 설치되고, 상기 제 2 가스가 상기 제 1 가스와 혼합되지 않도록 상기 제 1 배출부(D1)들 사이 사이에 복수개의 제 2 배출부(D2)들이 형성되는 하부 구조체일 수 있다.In addition, for example, the second shower head unit 30 - 2 receives the second gas for atomic layer deposition using the second supply pipe P2 and supplies the first shower head evenly to the substrate 1 . It is installed below the head part 30-1, and a plurality of second discharge parts D2 are formed between the first discharge parts D1 so that the second gas does not mix with the first gas. It may be a substructure.

따라서, 이러한 이중 샤워 헤드 구조로 인하여 상기 제 1 가스와 상기 제 2 가스는 서로 혼합되지 않고 상기 기판(1)으로 공급될 수 있기 때문에 잔류 가스들의 반응에 의한 이물질 발생 현상을 방지할 수 있다.Accordingly, due to the double shower head structure, the first gas and the second gas may be supplied to the substrate 1 without being mixed with each other, so that the generation of foreign substances due to the reaction of the residual gases may be prevented.

또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 히터(40)는, iCVD 모드시, 상기 제 1 공급관(P1)을 이용하여 공급받은 화학기상 증착용 개시제 또는 증착 가스를 열적으로 활성화할 수 있도록 상기 제 1 배출부(D1)의 배출 공간(B)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 히터(40)는 iCVD 모드에서만 가열될 수 있다.In addition, for example, as shown in FIG. 1 , the heater 40 is configured to thermally activate the chemical vapor deposition initiator or deposition gas supplied through the first supply pipe P1 in the iCVD mode. It may be installed in the discharge space (B) of the first discharge part (D1). That is, the heater 40 can be heated only in the iCVD mode.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)는, 내부에 리모트 타입의 플라즈마(P)가 발생될 수 있도록 상기 제 1 공급관(P1)이 형성되고, 제 1 전원(RF)과 연결되는 제 1 전극판(30-11) 및 상기 제 1 전극판(30-11)과 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2) 사이에 설치되는 절연부재(30-12)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2)는 접지부(E2) 또는 제 2 전원과 연결될 수 있다.More specifically, for example, as shown in FIG. 1 , the first shower head unit 30-1 includes the first supply pipe P1 so that a remote type plasma P can be generated therein. A first electrode plate 30-11 formed and connected to a first power source RF, and an insulating member installed between the first electrode plate 30-11 and the second shower head part 30-2 (30-12) may be included. Here, the second shower head unit 30 - 2 may be connected to the ground unit E2 or a second power source.

따라서, 상기 플라즈마(P)는 상기 기판(1)에 직접 작용하지 않고, 상기 제 1 전원(RF)이 연결된 상기 제 1 전극판(30-11) 및 상기 접지부(E2)와 연결된 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2) 사이의 밀폐된 공간에서만 발생되는 것으로서, 이로 인하여 유기물질로 인해 쉽게 손상될 수 있는 상기 기판(1) 상에 생성된 iCVD 막의 손상을 방지할 수 있다.Accordingly, the plasma P does not act directly on the substrate 1 , but the first electrode plate 30-11 connected to the first power source RF and the second electrode plate 30-11 connected to the ground unit E2. As it occurs only in a closed space between the shower heads 30 - 2 , it is possible to prevent damage to the iCVD film formed on the substrate 1 , which may be easily damaged by organic materials.

또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 공급관(P1)은, 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)의 상방에 설치되고, 상기 제 2 공급관(P2)은, 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2)의 측방에 설치될 수 있고, 예컨대, 상기 제 1 가스는 원자층 증착용 반응 가스 또는 퍼지 가스이고, 상기 제 2 가스는 원자층 증착용 소스 가스 또는 퍼지 가스일 수 있다.In addition, for example, as shown in FIG. 1 , the first supply pipe P1 is installed above the first shower head 30-1, and the second supply pipe P2 includes the second It may be installed on the side of the shower head 30 - 2, for example, the first gas may be a reactive gas or a purge gas for atomic layer deposition, and the second gas may be a source gas or a purge gas for atomic layer deposition. have.

따라서, 상기 제 1 공급관(P1)과 상기 제 2 공급관(P2)이 서로 별개로 설치되어 상기 제 1 가스, 즉 반응 가스와 상기 제 2 가스, 즉 소스 가스가 상기 기판(1) 상에 공급되기 이전에는 서로 혼합될 수 없기 때문에 종래의 잔류 가스 혼합으로 인한 이물질의 발생 현상을 방지할 수 있다.Accordingly, the first supply pipe P1 and the second supply pipe P2 are installed separately from each other so that the first gas, that is, the reaction gas and the second gas, that is, the source gas is supplied on the substrate 1 . Since they cannot be mixed with each other before, it is possible to prevent the occurrence of foreign substances due to the conventional mixing of residual gases.

또한, 예컨대, 상기 챔버(10)에는 공급된 가스들을 외부로 배출시킬 수 있도록 진공 펌프 라인과 연결되는 가스 펌핑부(50)가 설치될 수 있다.Also, for example, a gas pumping unit 50 connected to a vacuum pump line may be installed in the chamber 10 to discharge the supplied gases to the outside.

따라서, 이러한 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)의 작동 과정을 설명하면, 먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 퍼지 가스-소스 가스-퍼지 가스-반응 가스-퍼지 가스의 순서로 이루어지는 리모트 플라즈마 원자층 증착 공정, 즉 ALD 모드시, 1차로 상기 제 2 가스, 즉 소스 가스(ALD Precursor)가 상기 제 2 공급관(P2)을 통해 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2)의 내부로 공급되고, 상기 제 2 배출부(D2)를 통과하여 상기 기판(1) 상으로 골고루 분배될 수 있다.Accordingly, when describing the operation process of the plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using an initiator according to some embodiments of the present invention, first, as shown in FIG. 1 , a purge gas-source gas - In the remote plasma atomic layer deposition process consisting of a purge gas-reacting gas-purge gas sequence, that is, in the ALD mode, the second gas, that is, the source gas (ALD Precursor) is first supplied through the second supply pipe P2. It may be supplied to the inside of the second shower head unit 30 - 2 , and may be evenly distributed onto the substrate 1 through the second discharge unit D2 .

이어서, 상기 퍼지 가스는, 상기 제 2 공급관(P2) 또는 상기 제 1 공급관(P1)을 통해 공급되어 상기 제 2 샤워 헤드부(30-2)의 내부에 잔류하는 상기 소스 가스나 기판(1)에 잔류하는 소스 가스를 원자층만 남겨 놓고 퍼지할 수 있다.Then, the purge gas is supplied through the second supply pipe P2 or the first supply pipe P1 and the source gas or the substrate 1 remaining in the second shower head unit 30 - 2 . The source gas remaining in the atomic layer may be purged leaving only the atomic layer.

이어서, 2차로 상기 제 1 가스, 즉 반응 가스(ALD Reactant)가 상기 제 1 공급관(P1)을 통해 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)의 상기 수용 공간(A)에 공급되고, 상기 수용 공간(A)에 발생되는 리모트 플라즈마에 의해 여기되어 상기 배출 공간(B)에 공급되고, 상기 제 1 배출부(D1)를 통과하여 상기 기판(1) 상으로 골고루 분배될 수 있다.Subsequently, the first gas, that is, the reaction gas (ALD Reactant) is secondarily supplied to the accommodation space A of the first shower head 30-1 through the first supply pipe P1, and the receiving It may be excited by the remote plasma generated in the space (A) and supplied to the discharge space (B), and may be evenly distributed onto the substrate (1) through the first discharge unit (D1).

이 때, 상기 배출 공간(B)에 설치된 상기 히터(40)는 전력이 공급되지 않는 비활성화된 상태로서, 상기 제 1 가스에 의해 성막되지 않고 오히려 상기 제 1 가스의 분사 경로를 물리적으로 가로 지르도록 설치되어 상기 제 1 가스를 골고루 분산시킬 수 있다.At this time, the heater 40 installed in the discharge space B is in an inactivated state in which power is not supplied, and is not formed by the first gas but rather physically crosses the injection path of the first gas. installed to evenly distribute the first gas.

이어서, 상기 퍼지 가스는, 상기 제 1 공급관(P1) 또는 상기 제 2 공급관(P2)을 통해 공급되어 상기 제 1 샤워 헤드부(30-2)의 내부에 잔류하는 상기 소스 가스나 기판(1)에 잔류하는 반응 가스를 원자층만 남겨 놓고 퍼지할 수 있다. 이러한 순서를 반복하면서 상기 기판(1)에 ALD 막을 형성할 수 있다.Then, the purge gas is supplied through the first supply pipe P1 or the second supply pipe P2 and the source gas or the substrate 1 remaining in the first shower head unit 30 - 2 . It is possible to purge the reaction gas remaining in the atomic layer, leaving only the atomic layer. An ALD film may be formed on the substrate 1 while repeating this sequence.

도 2는 도 1의 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)의 iCVD 공정 모드를 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an iCVD process mode of the plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using the initiator of FIG. 1 .

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)의 iCVD 공정 모드시, 상기 개시제(iCVD Initiator) 또는 증착 가스(iCVD monomer)가 상기 제 1 공급관(P1)을 통해 상기 제 1 샤워 헤드부(30-1)의 상기 수용 공간(A)에 공급되고, 플라즈마가 비활성화된 상기 수용 공간(A)을 통과하여 상기 제 1 배출부(D1)를 통과하여 상기 기판(1) 상으로 골고루 분배될 수 있다.2, in the iCVD process mode of the plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using an initiator according to some embodiments of the present invention, the initiator (iCVD Initiator) or the deposition gas (iCVD) monomer) is supplied to the accommodating space A of the first shower head 30-1 through the first supply pipe P1, and passes through the accommodating space A in which plasma is deactivated to pass through the first It may be evenly distributed on the substrate 1 through the discharge part D1.

이 때, 상기 배출 공간(B)에 설치된 상기 히터(40)는 전력이 공급되어 가열된 상태로서, 상기 개시제나 상기 증착 가스를 가열시켜서 활성화할 수 있고, 활성화된 상기 개시제나 상기 증착 가스를 상기 기판(1)에 골고루 분사할 수 있다. 따라서, 상기 기판(1)에 iCVD 막을 형성할 수 있다.At this time, the heater 40 installed in the discharge space B is in a heated state by being supplied with electric power, and may be activated by heating the initiator or the deposition gas, and the activated initiator or the deposition gas is applied to the It can be evenly sprayed on the substrate (1). Accordingly, an iCVD film can be formed on the substrate 1 .

그러므로, 단일 장비로도 플라즈마 ALD 공정과 iCVD 공정을 모두 수행할 수 있기 때문에 기판 이송 시간, 장비 설치 공간, 장비 구입 비용을 크게 절감할 수 있고, 저온의 환경 하에서 리모트 플라즈마를 이용하여 iCVD 막의 손상이나 필라멘트의 성막 현상을 방지할 수 있으며, 배출 공간 내에 필라멘트를 설치하여 플라즈마 발생시 필라멘트와의 간섭을 방지할 수 있고, 이중 샤워 헤드 구조를 이용하여 반응 가스와 소스 가스와의 혼합을 방지하는 것은 물론이고, iCVD와 ALD의 공정 전환시에도 가스 간의 불필요한 간섭을 제거할 수 있으며, 퍼지 시간을 단축시킬 수 있다.Therefore, since both the plasma ALD process and the iCVD process can be performed with a single equipment, the substrate transfer time, equipment installation space, and equipment purchase cost can be greatly reduced, and the iCVD film can be damaged or damaged by using remote plasma in a low-temperature environment. The film formation phenomenon of the filament can be prevented, the interference with the filament can be prevented when plasma is generated by installing the filament in the discharge space, and the mixture of the reactive gas and the source gas can be prevented by using the double shower head structure. , it is possible to eliminate unnecessary interference between gases even when the process is switched between iCVD and ALD, and the purge time can be shortened.

도 3은 도 2의 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)의 필라멘트를 나타내는 제 2 샤워 헤드부의 저면도이다.3 is a bottom view of a second shower head showing a filament of the plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using the initiator of FIG. 2 .

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 개시제를 이용한 화학 기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치(100)의 상기 히터(40)는, 와이어 형상의 유연한 전열선으로 이루어지는 필라멘트(41)와, 상기 필라멘트(41)가 상기 제 1 배출부(D1)들의 배치선을 따라 지그재그로 절곡될 수 있도록 상기 필라멘트(41)를 권취하여 지지하는 가이드 풀리(42) 및 상기 필라멘트(41)와 전기적으로 접속되고, 상기 필라멘트(41)가 권취되는 전기 접속 풀리형 단자(43)를 포함할 수 있다.1 to 3, the heater 40 of the plasma atomic layer deposition apparatus 100 capable of chemical vapor deposition using an initiator according to some embodiments of the present invention is a wire-shaped flexible heating wire. A filament 41 made of, and a guide pulley 42 that winds and supports the filament 41 so that the filament 41 can be bent in a zigzag along the arrangement line of the first discharge parts D1 and the filament. It may include an electrical connection pulley-type terminal 43 electrically connected to the 41 and the filament 41 is wound.

따라서, 상술된 상기 가이드 풀리(42)와 상기 전기 접속 풀리형 단자(43)를 이용하여 유연한 필라멘트(41)를 지그 재그로 배치할 수 있고, 가열시 필라멘트(41)와의 열적인 접촉을 최소화할 수 있다.Therefore, it is possible to arrange the flexible filament 41 in a zigzag manner using the guide pulley 42 and the electrical connection pulley-type terminal 43 described above, and to minimize thermal contact with the filament 41 during heating. can

또한, 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 히터(40)는, 상기 필라멘트(41)의 가열 팽창시 처짐을 방지할 수 있도록 상기 필라멘트(41)에 설치되는 처짐 방지 장치(44)를 더 포함할 수 있는 것으로서, 상기 처짐 방지 장치(44)는, 상기 필라멘트(41)의 단부에 설치되는 스프링(45)을 포함할 수 있다.In addition, for example, as shown in FIG. 3 , the heater 40 further includes a sag prevention device 44 installed on the filament 41 to prevent sagging during thermal expansion of the filament 41 . As may be included, the anti-sag device 44 may include a spring 45 installed at an end of the filament 41 .

따라서, 상기 스프링(45)을 이용하여 상기 필라멘트(41)의 가열시 열적 팽창으로 인하여 발생되는 처짐 현상을 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent sagging caused by thermal expansion when the filament 41 is heated using the spring 45 .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 기판
10: 챔버
A: 수용 공간
B: 배출 공간
20: 서셉터
30-1: 제 1 샤워 헤드부
30-11: 제 1 전극판
30-12: 절연부재
30-2: 제 2 샤워 헤드부
P1: 제 1 공급관
P2: 제 2 공급관
D1: 제 1 배출부
D2: 제 2 배출부
40: 히터
RF: 제 1 전원
E2: 접지부
41: 필라멘트
42: 가이드 풀리
43: 전기 접속 풀리형 단자
44: 처짐 방지 장치
45: 스프링
50: 가스 펌핑부
100: 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치
1: substrate
10: chamber
A: accommodating space
B: exhaust space
20: susceptor
30-1: first shower head unit
30-11: first electrode plate
30-12: insulating member
30-2: second shower head unit
P1: first supply pipe
P2: second supply pipe
D1: first outlet
D2: second outlet
40: heater
RF: first power
E2: Ground
41: filament
42: guide pulley
43: electrical connection pulley-type terminal
44: anti-sag device
45: spring
50: gas pumping unit
100: plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator

Claims (7)

기판을 수용할 수 있도록 내부에 수용 공간이 형성되는 챔버;
상기 기판을 지지하는 서셉터;
ALD 모드시, 제 1 공급관을 이용하여 원자층 증착용 제 1 가스를 공급받아서 상기 기판에 골고루 공급할 수 있도록 상기 챔버의 내부에 설치되고, 복수개의 제 1 배출부들이 형성되는 제 1 샤워 헤드부;
제 2 공급관을 이용하여 원자층 증착용 제 2 가스를 공급받아서 상기 기판에 골고루 공급할 수 있도록 상기 제 1 샤워 헤드부의 하방에 설치되고, 상기 제 2 가스가 상기 제 1 가스와 혼합되지 않도록 상기 제 1 배출부들 사이 사이에 복수개의 제 2 배출부들이 형성되는 제 2 샤워 헤드부; 및
iCVD 모드시, 상기 제 1 공급관을 이용하여 공급받은 화학기상 증착용 개시제 또는 증착 가스를 열적으로 활성화할 수 있도록 상기 제 1 배출부의 배출 공간에 설치되는 히터;
를 포함하는, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
a chamber having an accommodating space therein to accommodate the substrate;
a susceptor supporting the substrate;
a first shower head unit installed inside the chamber to receive a first gas for atomic layer deposition using a first supply pipe in the ALD mode and uniformly supply it to the substrate, the first shower head having a plurality of first discharge units;
The second gas for atomic layer deposition is supplied using a second supply pipe and is installed under the first shower head so as to be uniformly supplied to the substrate, and the first gas is not mixed with the first gas. a second shower head in which a plurality of second discharge portions are formed between the discharge portions; and
a heater installed in the discharge space of the first discharge unit to thermally activate the chemical vapor deposition initiator or deposition gas supplied through the first supply pipe in the iCVD mode;
A plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator, comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 샤워 헤드부는,
내부에 리모트 타입의 플라즈마가 발생될 수 있도록 상기 제 1 공급관이 형성되고, 제 1 전원과 연결되는 제 1 전극판; 및
상기 제 1 전극판과 상기 제 2 샤워 헤드부 사이에 설치되는 절연부재;
를 포함하고,
상기 제 2 샤워 헤드부는 접지부 또는 제 2 전원과 연결되는, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
The method of claim 1,
The first shower head unit,
a first electrode plate having the first supply pipe formed therein so that remote-type plasma can be generated and connected to a first power source; and
an insulating member installed between the first electrode plate and the second shower head;
including,
A plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator, wherein the second shower head is connected to a ground or a second power source.
제 1 항에 있어서,
상기 히터는,
필라멘트;
상기 필라멘트가 상기 제 1 배출부들의 배치선을 따라 지그재그로 절곡될 수 있도록 상기 필라멘트를 권취하여 지지하는 가이드 풀리; 및
상기 필라멘트와 전기적으로 접속되고, 상기 필라멘트가 권취되는 전기 접속 풀리형 단자;
를 포함하는, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
The method of claim 1,
The heater is
filament;
a guide pulley for winding and supporting the filament so that the filament can be bent in a zigzag along the arrangement line of the first discharge parts; and
an electrical connection pulley-type terminal electrically connected to the filament and wound around the filament;
A plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator, comprising:
제 3 항에 있어서,
상기 히터는,
상기 필라멘트의 가열 팽창시 처짐을 방지할 수 있도록 상기 필라멘트에 설치되는 처짐 방지 장치;를 더 포함하는, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
4. The method of claim 3,
The heater is
Plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator further comprising; a sag prevention device installed on the filament to prevent sagging during thermal expansion of the filament.
제 4 항에 있어서,
상기 처짐 방지 장치는, 상기 필라멘트의 단부에 설치되는 스프링을 포함하는, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
5. The method of claim 4,
The anti-sag device includes a spring installed at an end of the filament, and a plasma atomic layer deposition device capable of chemical vapor deposition using an initiator.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 공급관은, 상기 제 1 샤워 헤드의 상방에 설치되고,
상기 제 2 공급관은, 상기 제 2 샤워 헤드의 측방에 설치되는, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
The method of claim 1,
The first supply pipe is installed above the first shower head,
The second supply pipe is installed on the side of the second shower head, a plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 가스는 원자층 증착용 반응 가스 또는 퍼지 가스이고,
상기 제 2 가스는 원자층 증착용 소스 가스 또는 퍼지 가스인, 개시제를 이용한 화학기상 증착이 가능한 플라즈마 원자층 증착 장치.
The method of claim 1,
The first gas is a reactive gas or a purge gas for atomic layer deposition,
The second gas is a source gas or a purge gas for atomic layer deposition, a plasma atomic layer deposition apparatus capable of chemical vapor deposition using an initiator.
KR1020200033424A 2020-03-18 2020-03-18 Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process) KR102378721B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200033424A KR102378721B1 (en) 2020-03-18 2020-03-18 Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200033424A KR102378721B1 (en) 2020-03-18 2020-03-18 Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210117071A true KR20210117071A (en) 2021-09-28
KR102378721B1 KR102378721B1 (en) 2022-03-28

Family

ID=77923427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200033424A KR102378721B1 (en) 2020-03-18 2020-03-18 Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process)

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102378721B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140041021A (en) * 2012-09-27 2014-04-04 주식회사 케이씨텍 Deposition apparatus having cvd mode and ald mode
KR20150057677A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 주식회사 엘지화학 Showerhead assembly and Chemical vapor deposition apparatus including the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140041021A (en) * 2012-09-27 2014-04-04 주식회사 케이씨텍 Deposition apparatus having cvd mode and ald mode
KR20150057677A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 주식회사 엘지화학 Showerhead assembly and Chemical vapor deposition apparatus including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102378721B1 (en) 2022-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6886491B2 (en) Plasma chemical vapor deposition apparatus
KR100450068B1 (en) Multi-sectored flat board type showerhead used in CVD apparatus
KR101610773B1 (en) Method for manufacturing thin film and apparatus for the same
US7435445B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US6435428B2 (en) Showerhead apparatus for radical-assisted deposition
KR100423953B1 (en) Chemical Vapor Deposition Apparatus
US20050281951A1 (en) Dielectric barrier discharge method for depositing film on substrates
US20150267298A1 (en) Film forming apparatus
US20120222616A1 (en) Shower head assembly and thin film deposition apparatus comprising same
US20110155057A1 (en) Plasma process apparatus
US20060137608A1 (en) Atomic layer deposition apparatus
CN104046961B (en) Substrate holder and comprise the substrate-treating apparatus of described substrate holder
KR101224521B1 (en) Apparatus for process chamber and method for processing substrate
KR101835755B1 (en) Manufacturing method for thin film and substrate process apparatus
KR102378721B1 (en) Plasma atomic layer deposition apparatus with iCVD Process)
JP6002837B2 (en) Substrate processing equipment
KR102460503B1 (en) Plasma atomic layer deposition apparatus and horizontal guide type electrode
KR100453014B1 (en) Apparatus for Chemical Vapor Deposition
KR100457455B1 (en) Chemical Vapor Deposition Apparatus which deposition-speed control is possible
KR20110054829A (en) Thin film deposition apparatus
CN109234708B (en) Chemical vapor deposition apparatus and method of manufacturing display apparatus using the same
KR100422398B1 (en) Apparatus for depositing a thin film
KR20040080593A (en) Plasma assistive batch type atomic layer deposition apparatus
KR100698504B1 (en) Chemical vapor deposition equipment
JP2004508706A (en) Plasma treatment

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant