KR20230021484A - 증착 장치 및 증착 장치의 세정방법 - Google Patents

증착 장치 및 증착 장치의 세정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증착 장치 및 증착 장치의 세정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 세정 가능한 증착 장치 및 증착 장치의 세정방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치는 기판이 지지되는 기판 지지대; 상기 기판을 가로지르는 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부를 포함하며, 상기 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 선형 증착원; 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 소스가스를 공급하는 소스가스 공급부; 상기 선형 반응가스 노즐부에 상기 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부; 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 인시튜(in-situ) 세정을 위한 세정 가스를 공급하는 세정가스 공급부; 및 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부;를 포함할 수 있다.

Description

증착 장치 및 증착 장치의 세정방법{Deposition apparatus and cleaning method for deposition apparatus}
본 발명은 증착 장치 및 증착 장치의 세정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 세정 가능한 증착 장치 및 증착 장치의 세정방법에 관한 것이다.
유기발광다이오드(OLED) 등 디스플레이(display)의 백플레인(backplane)으로 저온 다결정실리콘(Low-Temperature Polycrystaline Silicon; LTPS), 저온 다결정 산화물(Low-Temperature Polycrystaline Oxide; LTPO), 산화물(Oxide) 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 사용하고 있으며, 최근에는 복합 금속 산화물(예를 들어, IGZO)의 채널층(channel layer)을 이용한 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)가 개발되고 있다.
이러한 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)에서 고품질의 IGZO(In/Ga/Zn Oxide) 등의 채널층을 확보하기 위해서 정확한 조성비 조절 및 옹스트롬(Å) 단위의 두께 조절이 가능한 공간분할 방식 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 기술이 사용되고 있다.
공간분할 방식 원자층 증착(ALD)에서는 복수의 선형 노즐을 포함하는 선형 증착원을 통해 복수의 소스가스와 반응가스를 공간적으로 분리하여 분사함으로써, 기판 상에 복합 금속 산화물을 형성하게 되며, 복수의 소스가스와 반응가스를 분사하면서 분사된 복수의 소스가스 및/또는 반응가스의 일부가 선형 증착원으로 확산하여 선형 증착원에도 증착부산물이 증착되게 된다. 이러한 증착부산물은 일정 이상의 두께가 되면, 벗겨짐(peeling) 현상이 발생하게 되며, 기판에 파티클(particle)로 작용하여 수율을 저하시키거나, 증착 박막의 특성을 저하시키는 원인이 된다.
따라서, 인시튜(in-situ) 세정(cleaning)을 통해 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 효과적으로 제거하여 증착 박막을 이용한 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)의 양산이 가능한 기술이 요구되고 있다.
공개특허 제10-2014-0145047호
본 발명은 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 효과적으로 세정할 수 있는 증착 장치 및 증착 장치의 세정방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치는 기판이 지지되는 기판 지지대; 상기 기판을 가로지르는 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부를 포함하며, 상기 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 선형 증착원; 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 소스가스를 공급하는 소스가스 공급부; 상기 선형 반응가스 노즐부에 상기 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부; 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 인시튜(in-situ) 세정을 위한 세정 가스를 공급하는 세정가스 공급부; 및 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부;를 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대에 제공되는 제1 전극부; 및 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하기 위해 상기 제1 전극부에 전압을 인가하는 제1 전원공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 전원공급부는 상기 제1 전극부에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가할 수 있다.
상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 소스가스는 유기금속화합물을 포함하며, 상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함하고, 상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되며, 상기 소스가스 공급부는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스를 공급할 수 있다.
상기 세정가스 공급부는 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 상이한 상기 세정 가스를 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급할 수 있다.
상기 선형 반응가스 노즐부에 제공되는 제2 전극부; 및 상기 선형 반응가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하기 위해 상기 제2 전극부에 전압을 인가하는 제2 전원공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 선형 증착원은 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 사이에 나란히 배치되어 퍼지가스를 분사하는 퍼지 노즐부를 더 포함하고, 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 퍼지 노즐부에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량을 조절하는 퍼지가스 유량조절부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 세정방법은 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원을 통해 기판 지지대에 지지된 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정; 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 과정; 및 상기 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 세정하기 위한 세정 가스를 공급하는 과정;을 포함할 수 있다.
제1 전원공급부를 통해 상기 기판 지지대에 제공된 제1 전극부에 전압을 인가하여 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하는 과정에서는 상기 제1 전극부에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가할 수 있다.
상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
상기 소스가스는 유기금속화합물을 포함하며, 상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함하고, 상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되며, 상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정에서는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스를 공급할 수 있다.
상기 세정 가스를 공급하는 과정은 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급하는 상기 세정 가스를 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정은 제2 전원공급부를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에 제공된 제2 전극부에 전압을 인가하여 상기 선형 반응가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이에 나란히 배치되는 퍼지 노즐부에 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 증착 장치는 세정가스 공급부를 통해 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 세정 가스를 공급함으로써, 증착 공정 중 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 인시튜(in-situ) 세정(cleaning)할 수 있다.
그리고 기판 지지대에 제공되는 제1 전극부에 전압을 인가하여 기판 지지대와 선형 증착원 사이에 플라즈마(plasma)를 전체적으로 발생시킴으로써, 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 효과적으로 제거할 수 있다. 이때, 제1 전극부에 직류(DC) 전압과 교류(AC) 전압을 동시에 인가할 수 있으며, 교류 전압에 의한 플라즈마는 세정 가스의 라디칼(radical)을 형성하여 화학적으로 증착부산물이 세정되도록 할 수 있고, 직류 전압에 의한 플라즈마는 전계를 형성하여 아르곤(Ar) 이온을 가속함으로써, 아르곤 이온(Ar+)의 충돌(bombardment)을 통해 증착부산물을 물리적으로 세정할 수 있다. 이에 따라 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 더욱 효과적으로 제거하여 효과적인 선형 증착원의 인시튜 세정이 이루어질 수 있다.
또한, 다성분계 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 공정에 의한 2종 이상의 증착부산물을 세정하기 위해 복수(개)의 선형 소스가스 노즐부 각각에 공급된 소스가스에 따라 적합한 세정 가스를 각각의 선형 소스가스 노즐부에 공급함으로써, 다성분계 원자층 증착(ALD) 공정에 의한 2종 이상의 증착부산물도 효과적으로 인시튜 세정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 전극부의 전압 인가를 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각 선형 소스가스 노즐부의 소스가스에 따른 세정 가스의 공급을 설명하기 위한 개념도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치의 증착 공정을 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 세정방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치(100)는 기판(10)이 지지되는 기판 지지대(110); 상기 기판(10)을 가로지르는 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치되는 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)를 포함하며, 상기 기판(10) 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 선형 증착원(120);상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 소스가스를 공급하는 소스가스 공급부(131); 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 상기 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부(132); 상기 선형 소스가스 노즐부(121)와 상기 선형 반응가스 노즐부(122) 중 적어도 어느 하나의 노즐부(121,122)에 인시튜(in-situ) 세정을 위한 세정 가스를 공급하는 세정가스 공급부(140); 및 상기 기판 지지대(110)와 상기 선형 증착원(120) 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향(11)과 교차하는 제2 축 방향(12)으로 이동시키는 구동부(150);를 포함할 수 있다.
기판 지지대(110)는 기판(10)이 지지될 수 있으며, 구동부(150)의 구동에 의해 선형 소스가스 노즐부(121) 및 선형 반응가스 노즐부(122)에 대해 상대 이동하여 기판(10)의 전체 영역에 소스가스와 반응가스가 분사되게 할 수 있다.
선형 증착원(120)은 기판(10)을 가로지르는 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치되는 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)를 포함할 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)를 통해 기판(10) 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사할 수 있다. 선형 소스가스 노즐부(121)는 기판(10)을 가로지르는 제1 축 방향(11)으로 연장될 수 있으며, 소스가스 공급부(131)에서 공급되는 소스가스를 분사하여 원자층(atomic layer) 단위로 소스물질(31)(층)을 기판(10) 상에 증착할 수 있다.
그리고 선형 반응가스 노즐부(122)는 제1 축 방향(11)으로 연장될 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)의 제1 축 방향(11)과 교차하는 제2 축 방향(12)에 선형 소스가스 노즐부(121)와 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치될 수 있으며, 반응가스 공급부(132)에서 공급되는 반응가스를 분사하여 원자층 단위로 반응물질(32)(층)을 기판(10) 상에 증착할 수 있다. 이때, 소스물질(31)(층)과 반응물질(32)(층)이 반응하여 박막(30)을 형성할 수 있다.
소스가스 공급부(131)는 선형 소스가스 노즐부(121)에 소스가스를 공급할 수 있으며, 상기 소스가스의 공급을 위해 선형 소스가스 노즐부(121)와 연결될 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)의 내부(유로)와 연통될 수 있다.
반응가스 공급부(132)는 선형 반응가스 노즐부(122)에 반응가스를 공급할 수 있으며, 상기 반응가스의 공급을 위해 선형 반응가스 노즐부(122)와 연결될 수 있고, 선형 반응가스 노즐부(122)의 내부(유로)와 연통될 수 있다.
세정가스 공급부(140)는 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 중 적어도 어느 하나의 노즐부(121,122)에 세정 가스를 공급할 수 있으며, 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)와 연결되어 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)의 내부(유로)에 상기 세정 가스를 공급할 수 있고, 상기 세정 가스는 공급되는 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)를 통해 분사될 수 있다. 여기서, 상기 세정 가스는 인시튜(in-situ) 세정(cleaning)을 위한 가스일 수 있고, 증착 공정 중 선형 증착원(120) 등(예를 들어, 상기 선형 소스가스 노즐부 및/또는 상기 선형 반응가스 노즐부 등)에 증착(또는 부착)된 증착부산물(41,42,43)을 제거(또는 세정)할 수 있다. 이때, 세정가스 공급부(140)는 상기 소스가스 및 상기 반응가스와 시간적으로 분리하여 증착부산물(41,42,43)에 대한 세정 공정에서 상기 세정 가스를 공급할 수 있다.
예를 들어, 세정가스 공급부(140)는 세정가스 공급원(141), 가스공급관(142) 및 밸브(valve, 143)를 포함할 수 있다. 세정가스 공급원(141)은 가스공급관(142) 을 통해 상기 세정 가스를 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)에 공급할 수 있다. 가스공급관(142)은 세정가스 공급원(141)과 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)의 사이에서 상기 세정 가스의 이동 경로를 제공할 수 있다. 밸브(143)는 가스공급관(142)에 흐르는 상기 세정 가스의 유량을 조절할 수 있으며, 상기 세정 가스를 온/오프(on/off)할 수도 있다. 세정가스 공급부(140)는 상기 소스가스 및 상기 반응가스와 시간적으로 분리하여 상기 세정 가스를 공급할 수 있으며, 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 공급하는 증착 공정에서는 밸브(143)를 통해 상기 세정 가스를 오프(off)시킬 수 있고, 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 미공급되는 세정 공정에서는 밸브(143)를 통해 상기 세정 가스를 온(on)시킬 수 있다. 밸브(143)의 구동은 이에 특별히 한정되지 않는다.
구동부(150)는 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120) 중 적어도 어느 하나를 제1 축 방향(11)과 교차하는 제2 축 방향(12)으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(150)는 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있고, 제2 축 방향(12)으로 기판 지지대(110) 및/또는 선형 증착원(120)을 이동시킬 수 있으며, 이를 통해 선형 소스가스 노즐부(121) 및 선형 반응가스 노즐부(122)에 대해 기판 지지대(110)를 제2 축 방향(12)으로 상대 이동시킬 수 있다. 이때, 구동부(150)는 기판 지지대(110) 및/또는 선형 증착원(120)을 제2 축 방향(12)으로 이동시켜 기판(10)의 전체 영역에 상기 소스가스와 상기 반응가스를 원자층 단위로 증착할 수 있고, 원자층 단위의 소스물질(31)(층)과 반응물질(32)(층)을 교번 적층할 수 있으며, 소스물질(31)과 반응물질(32)이 반응하여 박막(30)을 형성할 수 있다. 여기서, 구동부(150)는 동력을 제공하는 동력원(151), 동력원(151)에서 제공되는 동력을 전달하는 동력전달부(152) 및 기판 지지대(110) 및/또는 선형 증착원(120)에 고정되어 동력전달부(152)와 연결해주는 연결부(153)를 포함할 수 있으며, 그 구성은 이에 한정되지 않고, 제2 축 방향(12)의 양방향으로 기판 지지대(110) 및/또는 선형 증착원(120)을 이동시킬 수 있으면 족하다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 세정가스 공급부(140)를 통해 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 중 적어도 어느 하나의 노즐부(121,122)에 상기 소스가스 및 상기 반응가스와 시간적으로 분리하여 상기 세정 가스를 공급함으로써, 상기 증착 공정 중 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122) 등의 선형 증착원(120)에 증착된 증착부산물(41,42,43)을 인시튜 세정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 전극부의 전압 인가를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 증착 장치(100)는 기판 지지대(110)에 제공되는 제1 전극부(111); 및 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120)의 사이에 플라즈마(plasma)를 형성하기 위해 제1 전극부(111)에 전압을 인가하는 제1 전원공급부(160);를 더 포함할 수 있다.
제1 전극부(111)는 기판 지지대(110)에 제공될 수 있으며, 제1 전원공급부(160)에 전기적으로 연결되어 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지대(110) 전체가 제1 전극부(111)로 이루어질 수도 있으며, 이에 특별히 한정되지 않고, 제1 전극부(111)가 기판 지지대(110)에 제공되어 전압이 인가될 수 있으면 족하다.
제1 전원공급부(160)는 제1 전극부(111)에 전압을 인가할 수 있으며, 제1 전극부(111)에 전압을 인가하는 경우에 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120)의 사이(예를 들어, 상기 기판 지지대와 상기 선형 소스가스 노즐부의 사이 및 상기 기판 지지대와 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이)에 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 선형 증착원(120)을 향하여 플라즈마(51)를 형성할 수 있다. 이때, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)에는 플라즈마(51) 형성을 위한 제1 전극부(111)와의 전위차를 위해 접지(grounding)되거나, 플로팅(floating)되는 전극부(121,131)가 각각 제공될 수 있으며, 선형 반응가스 노즐부(122)에 제2 전극부(22)가 제공되고, 선형 소스가스 노즐부(121)에 제3 전극부(21)가 제공될 수 있다. 제1 전극부(111)와 제2 전극부(22)의 전위차에 의해 기판 지지대(110)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 사이에 플라즈마(51)를 형성할 수 있고, 제1 전극부(111)와 제3 전극부(21)의 전위차에 의해 기판 지지대(110)와 선형 소스가스 노즐부(121)의 사이에 플라즈마(51)를 형성할 수 있으며, 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120)의 사이 공간(즉, 상기 기판 지지대와 상기 선형 소스가스 노즐부 및 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이 공간)에 전체적으로 플라즈마(51)를 형성할 수 있으며, 상기 세정 가스를 이용한 세정 공정에서 플라즈마(51)를 통해 상기 세정 가스를 활성화(또는 여기)시켜 선형 증착원(120)의 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 상에 증착된 증착부산물(41,42,43)을 효과적으로 제거할 수 있다. 한편, 선형 증착원(120)이 퍼지 노즐부(123)를 (더) 포함하는 경우에는 퍼지 노즐부(123)에도 전극부가 제공될 수 있으며, 제1 전극부(111)와의 전위차에 의해 기판 지지대(110)와 퍼지 노즐부(123)의 사이에 플라즈마(51)가 형성되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 상기 세정 공정에서 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)에 각각 제공되는 복수의 전극부(121,131)에(즉, 상기 제2 전극부와 상기 제3 전극부에) 전압을 인가하는 것이 아니라 기판 지지대(110)에 제공된 제1 전극부(111)에 전압을 인가함으로써, 전원(power)의 수를 줄여 하나의 전원으로도 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120)의 사이 공간에 전체적으로 플라즈마(51)를 형성할 수 있으며, 하나의 전극부(즉, 상기 제1 전극부)에 전압을 인가하여 복수의 전극부(121,131) 간의 매칭(matching)을 위한 구성 및/또는 시간이 필요하지 않을 수 있다. 또한, 기판 지지대(110)에 제공된 제1 전극부(111)에 전압을 인가하는 경우에는 플라즈마(51)에 의한 상기 세정 가스 등의 라디칼(radical)(들)이 선형 증착원(120)의 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122) 등을 향하도록 할 수도 있으며, 선형 증착원(120)에 증착된 증착부산물(41,42,43)을 효과적으로 제거할 수 있다. 즉, 기판 지지대(110)에 제공되는 제1 전극부(111)에 전압을 인가하여 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120) 사이에 플라즈마(51)를 전체적으로 발생시킴으로써, 선형 증착원(120)에 증착된 증착부산물(41,42,43)을 효과적으로 제거할 수 있다.
여기서, 제1 전원공급부(160)는 제1 전극부(111)에 직류(DC) 전압과 교류(AC) 전압을 동시에 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 전원공급부(160)는 직류 전원(161)과 교류 전원(162)을 포함할 수 있으며, 직류 전원(161)과 교류 전원(162)을 선택적으로 사용할 수 있고, 직류 전원(161)과 교류 전원(162)의 동시 사용을 통해 제1 전극부(111)에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가할 수 있다.
제1 전극부(111)에 교류 전압이 인가되는 경우에는 플라즈마(51)에 의해 상기 세정 가스가 활성화되어 상기 세정 가스의 라디칼이 형성됨으로써, 상기 세정 가스의 라디칼에 의해 화학적으로 증착부산물(41,42,43)이 세정될 수 있다. 여기서, 상기 교류 전압은 고주파(Radio Frequency; RF) 전압, 중주파(Medium Frequency; MF) 전압 등을 포함할 수 있으며, 중주파(MF)는 1 내지 100 ㎑의 주파수일 수 있다.
그리고 제1 전극부(111)에 직류 전압이 인가되는 경우에는 플라즈마(51)에 의해 아르곤(Ar)을 이온화시킬 수 있을 뿐만 아니라 제1 전극부(111)에서 선형 증착원(120)의 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)를(즉, 상기 제2 전극부 및/또는 상기 제3 전극부를) 향해 전계를 형성하여 아르곤 이온(Ar+)을 가속할 수 있으며, 이에 따라 아르곤 이온이 선형 증착원(120)의 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 상에 증착된 증착부산물(41,42,43)에 충돌(bombardment)하여 증착부산물(41,42,43)을 물리적으로 세정할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 제1 전극부(111)에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가함으로써, 증착부산물(41,42,43)에 대해 화학적 세정과 물리적 세정이 동시에 이루어질 수 있으며, 이에 따라 더욱 효과적으로 선형 증착원(120)에 증착된 증착부산물(41,42,43)이 세정될 수 있고, 효과적인 선형 증착원(120)의 인시튜 세정이 이루어질 수 있다.
특히, 선형 증착원(120)이 갈륨 산화물(GaOx)(층)을 증착하는 경우에는 선형 증착원(120)에 증착부산물(41)로서 증착된 갈륨 산화물(GaOx)이 상기 세정 가스로서 공급(또는 분사)되는 육불화황(SF6)과 반응하여 고체상(solid state)의 반응생성물(예를 들어, GaFx)을 형성하므로, 선형 증착원(120)으로부터의 탈거(또는 박리)가 어려워지고, 이로 인해 화학적 세정만으로는 갈륨 산화물(GaOx)에 의한 증착부산물(41)을 효과적으로 세정(또는 제거)하기가 어려워질 수 있다. 하지만, 제1 전극부(111)에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가하여 증착부산물(41)에 대해 화학적 세정과 물리적 세정이 동시에 이루어지는 경우에는 육불화황(SF6) 라디칼의 화학적 반응(또는 세정)에 의해 선형 증착원(120)의 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122) 상에 생성되어 붙어(또는 부착되어) 있는 고체상의 반응생성물을 아르곤 이온에 의한 물리적 충돌(또는 세정)에 의해 효과적으로 떨어뜨릴(또는 탈거시킬) 수 있고, 선형 증착원(120)으로부터 떨어진(또는 탈거된) 상기 반응생성물이 펌핑 포트부(124) 등에 의해 배출될 수 있으며, 이에 따라 갈륨 산화물(GaOx)에 의한 증착부산물(41)도 효과적으로 인시튜 세정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각 선형 소스가스 노즐부의 소스가스에 따른 세정 가스의 공급을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 선형 소스가스 노즐부(121)는 복수개로 구성될 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 제2 축 방향(12)으로 서로 교번되어 배치될 수 있다. 선형 소스가스 노즐부(121)는 복수개로 구성될 수 있으며, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 각각에 서로 다른 소스가스를 공급하여 분사함으로써, 다성분계(예를 들어, In/Ga/Zn) 원자층을 증착할 수 있고, IGZO(In/Ga/Zn Oxide) 등의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다. 이때, 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에는 서로 다른 금속(metal)을 포함하는 소스가스가 각각 공급될 수 있다.
여기서, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 제2 축 방향(12)으로 교번되어 배치될 수 있으며, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)와 적어도 하나 이상의 선형 반응가스 노즐부(122)가 서로 교번되어 배치될 수 있고, 일정 비율을 갖도록 규칙적으로 교번되어 배치될 수도 있다. 예를 들어, 선형 반응가스 노즐부(122)가 하나인 경우에는 선형 소스가스 노즐부(121)가 2개일 수 있으며, 2개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b)는 선형 반응가스 노즐부(122)의 제2 축 방향(12) 양측에 각각 배치되고, 하나의 선형 반응가스 노즐부(122)는 2개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 선형 반응가스 노즐부(122)가 2개인 경우에도 선형 소스가스 노즐부(121)가 2개일 수 있으며, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)가 하나씩 서로 교번되어 선형 증착원(120)의 제2 축 방향(12) 일측에는 선형 소스가스 노즐부(121a)가 배치되고, 선형 증착원(120)의 제2 축 방향(12) 타측에는 선형 반응가스 노즐부(122)가 배치될 수 있다. 그리고 선형 반응가스 노즐부(122)가 3개인 경우에도 선형 소스가스 노즐부(121)가 2개일 수 있으며, 3개의 선형 반응가스 노즐부(122) 사이사이에 2개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b)가 각각 배치될 수 있고, 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b)의 제2 축 방향(12) 양측에 선형 반응가스 노즐부(122)가 각각 배치될 수 있다.
이때, 상기 소스가스는 유기금속화합물을 포함할 수 있고, 상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함할 수 있다. 상기 소스가스는 금속을 포함할 수 있으며, 유기 소스(organic source)일 수 있고, 유기금속화합물(metal organic compound)을 포함할 수 있다. 상기 소스가스로서 유기금속화합물을 사용하므로, 기판(10)뿐만 아니라 선형 증착원(120)에도 증착부산물(41,42,43)이 쉽게 증착(또는 부착)될 수 있으며, 이에 따라 상기 세정 가스를 이용한 인시튜 세정이 더욱 필요할 수 있다. 또한, 상기 소스가스로서 유기금속화합물을 사용하는 경우에는 상기 증착 공정을 수행하면서 선형 소스가스 노즐부(121) 상에 플라즈마를 형성하지 않을 수도 있다. 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)를 사용하게 되면, 플라즈마의 형성을 위해 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 전압 인가를 위한 전원이 각각 연결되어야 하므로, 전원의 수가 늘어날 수 밖에 없으나, 선형 소스가스 노즐부(121) 상에 플라즈마를 형성하지 않는 경우에는 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 각각에 상기 전원이 연결될 필요가 없어질 수 있다. 한편, 상기 소스가스가 유기금속화합물를 포함하는 경우에는 증착부산물(41,42,43)에 리간드(ligand) 등의 유기 성분이 포함될 수도 있으며, 상기 유기 성분은 상기 세정 가스의 라디칼을 이용한 화학적 세정만으로는 잘 제거되지 않을 수 있고, 이로 인해 상기 화학적 세정에 추가하여 아르곤 이온을 이용한 물리적 세정을 통해 상기 유기 성분을 제거할 수 있다.
또한, 상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함할 수 있으며, 산소(O2)일 수 있고, 상기 소스가스(들)과 반응하여 산화물 박막(30)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 기판(10) 상에 유기금속화합물의 상기 소스가스와 산소(O2)의 상기 반응가스를 각각 분사하여 산화물(oxide)을 증착할 수 있으며, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 각각에서 서로 다른 소스가스를 분사하여 IGZO 등의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있고, 채널층으로서 복합 금속 산화물을 이용한 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)를 제조할 수 있다. 여기서, 선형 반응가스 노즐부(122) 상에는 플라즈마(52)를 형성하여 산소(O2)를 활성화시킨 산소 라디칼(O2-) 등의 반응물질(32)을 소스물질(31)(층)과 반응시킬 수 있다.
그리고 소스가스 공급부(131)는 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 소스가스를 공급할 수 있다. 여기서, 소스가스 공급부(131)는 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 서로 다른 금속을 포함하는 2종 이상의 소스가스 중에서 선택된 하나(1종)의 소스가스씩 각각 공급할 수 있으며, 복합 금속 산화물을 증착하기 위한 각각의 소스가스가 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 중 적어도 하나에는 공급되도록 할 수 있다. 즉, 상기 복수(2종 이상)의 소스가스 중 하나씩 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 공급할 수 있다.
예를 들어, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 각각이 서로 다른 금속을 포함하는 소스가스를 분사하여 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn) 등의 다성분계 원자층을 증착할 수 있고, 이에 따라 IGZO 등의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다. 이때, 상기 복합 금속 산화물을 산화물(Oxide) 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 사용하는 경우에는 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)에서 고품질의 채널층(channel layer)을 확보할 수 있다.
그리고 소스가스 공급부(131)는 복수개로 구성되어 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 중 서로 다른 선형 소스가스 노즐부(121a or 121b or 121c)에 각각 연결될 수 있고, 복수개의 소스가스 공급부(131)는 각각 연결된 선형 소스가스 노즐부(121a or 121b or 121c)에 서로 다른 금속을 포함하는 상기 소스가스를 공급할 수 있다. 소스가스 공급부(131)도 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 따라 복수개로 구성될 수 있으며, 복수개의 소스가스 공급부(131) 각각은 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 중에서 서로 다른 선형 소스가스 노즐부(121a or 121b or 121c)에 각각 연결될 수 있다.
또한, 복수개의 소스가스 공급부(131)는 각각 연결된 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 서로 다른 금속을 포함하는 소스가스를 공급할 수 있으며, 이에 따라 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)가 서로 다른 금속을 포함하는 상기 소스가스를 분사할 수 있고, 다성분계 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 공정을 수행할 수 있다. 다성분계 원자층 증착(ALD) 공정을 통해 다성분계 원자층을 증착하여 상기 복합 금속 산화물을 증착할 수 있으나, 다성분계 원자층을 증착하는 과정에서 2종 이상의 증착부산물(41,42,43)이 발생하여 선형 증착원(120)에 증착되게 된다. 이때, 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에서 분사하는 소스가스에 따라 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 증착되는 증착부산물(41,42,43)이 달라질 수 있다.
한편, 소스가스 공급부(131)와 선형 소스가스 노즐부(121)는 각각 3개씩일 수 있으며, 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 소스가스 공급부(131)가 하나씩 연결될 수 있다. 3개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 중 어느 하나(121a)에는 제1 금속(예를 들어, Ga)을 포함하는 소스가스가 공급될 수 있고, 3개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 중 다른 하나(121b)에는 제2 금속(예를 들어, Zn)을 포함하는 소스가스가 공급될 수 있으며, 3개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 중 나머지 하나(121c)에는 제3 금속(예를 들어, In)을 포함하는 소스가스가 공급될 수 있다. 상기 반응가스로서 산소(O2)를 사용하면서 3개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)가 상기 제1 금속을 포함하는 소스가스, 상기 제2 금속을 포함하는 소스가스 및 상기 제3 금속을 포함하는 소스가스를 각각 기판(10) 상에 분사함으로써, 상기 제1 금속, 상기 제2 금속 및 상기 제3 금속의 원자층을 적층하여 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다. 여기서, 상기 제1 금속, 상기 제2 금속 및 상기 제3 금속이 각각 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn)인 경우에는 IGZO의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다.
그리고 세정가스 공급부(140)는 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 상이한 상기 세정 가스를 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 공급할 수 있다. 세정가스 공급부(140)는 상기 세정 공정에서 적어도 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 상기 세정 가스를 공급할 수 있으며, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 상기 세정 가스를 각각 공급할 수 있고, 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 상이한 상기 세정 가스를 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 공급할 수 있다. 즉, 상기 증착 공정에서 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 공급된 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 적합한 상기 세정 가스를 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 공급할 수 있다. 이를 통해 다성분계 원자층 증착(ALD) 공정에서 선형 증착원(120)에 2종 이상의 증착부산물(41,42,43)이 증착되는 경우에도 증착부산물(41,42,43) 각각에 적합한 세정 가스를 각각 공급함으로써, 2종 이상의 증착부산물(41,42,43)을 효과적으로 인시튜 세정할 수 있다.
예를 들어, 선형 반응가스 노즐부(122)에서 상기 반응가스로서 산소(O2)를 분사하면서 상기 어느 하나의 선형 소스가스 노즐부(121a)에서 갈륨(Ga)을 포함하는 소스가스를 분사하는 경우에는 상기 어느 하나의 선형 소스가스 노즐부(121a)와 그 주위의 선형 반응가스 노즐부(122)에 증착부산물(41)로서 갈륨 산화물(GaOx)이 증착될 수 있으며, 갈륨 산화물(GaOx)을 제거(또는 세정)하기 위해 상기 어느 하나의 선형 소스가스 노즐부(121a)에 상기 세정 가스로서 육불화황(SF6)을 공급할 수 있다. 갈륨 산화물(GaOx)과 육불화황(SF6)의 반응식을 다음과 같이 나타낼 수 있다.
GaOx + SF6 → GaFx(s) + SOy(g)
갈륨 산화물(GaOx)의 증착부산물(41)은 육불화황(SF6)의 세정 가스와 반응하여 반응생성물로서 고체상의 불화갈륨(플루오르화 갈륨, GaFx)과 기체상(vapor phase)의 산화황(SOy)을 형성(또는 생성)할 수 있으며, 산화황(SOy)은 기체상으로서 퍼지(purge)에 의해 잘 제거(또는 배출)될 수 있으나, 불화갈륨(GaFx)은 고체상이어서 퍼지에 의해 잘 제거되지 않을 수 있다. 즉, 증착부산물(41)이 불화갈륨(GaFx)으로 변하여 선형 증착원(120)에 붙을(또는 부착될) 수 있으며, 선형 증착원(120)으로부터의 불화갈륨(GaFx)의 탈거(또는 박리)가 어려워질 수 있다. 이로 인해 물리적 세정을 위한 아르곤(Ar) 가스를 상기 세정 가스로서 육불화황(SF6)과 함께 공급할 수 있다.
그리고 선형 반응가스 노즐부(122)에서 상기 반응가스로서 산소(O2)를 분사하면서 상기 다른 하나의 선형 소스가스 노즐부(121b)에서 아연(Zn)을 포함하는 소스가스를 분사하는 경우에는 상기 다른 하나의 선형 소스가스 노즐부(121b)와 그 주위의 선형 반응가스 노즐부(122)에 증착부산물(42)로서 아연 산화물(ZnOx)이 증착될 수 있으며, 아연 산화물(ZnOx)을 제거하기 위해 상기 다른 하나의 선형 소스가스 노즐부(121b)에 상기 세정 가스로서 메탄(CH4) 가스를 공급할 수 있다. 아연 산화물(ZnOx)과 메탄(CH4)의 반응식을 다음과 같이 나타낼 수 있다.
ZnOx + 2CH4 → (CH3)2Zn(g) + H2O(g)
아연 산화물(ZnOx)의 증착부산물(42)은 상기 세정 가스로서 메탄(CH4) 가스와 반응하여 반응생성물로서 기체상의 디메틸아연((CH3)2Zn)과 기체 상태의 물(H2O)을 생성할 수 있으며, 디메틸아연((CH3)2Zn)과 기체 상태의 물(H2O)은 기체상으로서 퍼지에 의해 잘 배출될 수 있다.
또한, 선형 반응가스 노즐부(122)에서 상기 반응가스로서 산소(O2)를 분사하면서 상기 나머지 하나의 선형 소스가스 노즐부(121c)에서 인듐(In)을 포함하는 소스가스를 분사하는 경우에는 상기 나머지 하나의 선형 소스가스 노즐부(121c)와 그 주위의 선형 반응가스 노즐부(122)에 증착부산물(43)로서 인듐 산화물(InOx)이 증착될 수 있으며, 인듐 산화물(InOx)을 제거하기 위해 상기 나머지 하나의 선형 소스가스 노즐부(121c)에 상기 세정 가스로서 메탄(CH4) 가스와 수소(H2)를 공급할 수 있다. 인듐 산화물(InOx)과 메탄(CH4)/수소(H2)의 반응식을 다음과 같이 나타낼 수 있다.
InOx + 2CH4 + H2 → In(CH3)(g) + 2H2O(g)
인듐 산화물(InOx)의 증착부산물(43)은 상기 세정 가스로서 메탄(CH4) 가스 및 수소(H2)와 반응하여 반응생성물로서 기체상의 메틸인듐(In(CH3))과 기체 상태의 물(H2O)을 생성할 수 있으며, 메틸인듐(In(CH3))과 기체 상태의 물(H2O)은 기체상으로서 퍼지에 의해 잘 배출될 수 있다.
따라서, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c) 각각에 공급된 상기 소스가스에 따라 적합한 상기 세정 가스를 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 공급함으로써, 다성분계 원자층 증착(ALD) 공정에 의한 2종 이상의 증착부산물(41,42,43)도 효과적으로 인시튜 세정할 수 있다.
한편, 선형 반응가스 노즐부(122)에도 상기 세정 가스를 공급할 수 있으며, 증착된 증착부산물(41,42,43)에 따라 결정되는 적합한 상기 세정 가스를 공급할 수 있고, 주위의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)와 동일한 세정 가스를 공급할 수 있다. 이때, 선형 반응가스 노즐부(122) 주위의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 서로 다른 소스가스가 공급되는 경우에는 상기 서로 다른 소스가스 중 하나 이상에 적합한 하나 이상의 상기 세정 가스를 공급할 수 있으며, 모든 상기 소스가스에 적합한 하나 이상의 상기 세정 가스를 공급할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치의 증착 공정을 설명하기 위한 개념도로, 도 4(a)는 단일 소스가스를 이용한 증착 공정을 나타내고, 도 4(b)는 복수의 소스가스를 이용한 증착 공정을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 증착 장치(100)는 선형 반응가스 노즐부(122)에 제공되는 제2 전극부(22); 및 선형 반응가스 노즐부(122) 상에 플라즈마(52)를 형성하기 위해 제2 전극부(22)에 전압을 인가하는 제2 전원공급부(미도시);를 더 포함할 수 있다.
제2 전극부(22)는 선형 반응가스 노즐부(122)에 제공될 수 있으며, 제2 전원공급부(미도시)에 전기적으로 연결되어 전압이 인가될 수 있다. 예를 들어, 선형 반응가스 노즐부(122) 전체가 제2 전극부(22)로 이루어질 수도 있으며, 이에 특별히 한정되지 않고, 제2 전극부(22)가 선형 반응가스 노즐부(122)에 제공되어 전압이 인가될 수 있으면 족하다.
제2 전원공급부(미도시)는 제2 전극부(22)에 전압을 인가할 수 있으며, 제2 전극부(22)에 전압을 인가하는 경우에 기판(10)을 향하여 선형 반응가스 노즐부(122) 상(예를 들어, 상기 선형 반응가스 노즐부와 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 사이)에 플라즈마(52)를 형성할 수 있다. 이때, 기판 지지대(110)의 제1 전극부(111)는 플라즈마(52) 형성을 위한 제2 전극부(22)와의 전위차를 위해 접지되거나, 플로팅될 수 있다. 제2 전극부(22)와 제1 전극부(111)의 전위차에 의해 선형 반응가스 노즐부(122)와 기판 지지대(110)의 사이 공간(즉, 상기 선형 반응가스 노즐부와 상기 기판 사이)에 플라즈마(52)를 형성할 수 있으며, 플라즈마(52)를 통해 상기 반응가스를 활성화시켜 상기 반응가스(또는 상기 반응물질)의 라디칼을 소스물질(31)(층)과 효과적으로 반응시킬 수 있고, 상기 증착 공정에서 산화물 등의 박막(30)을 효과적으로 증착시킬 수 있다. 또한, 제2 전극부(22)에 전압을 인가하여 플라즈마(52)를 형성하는 경우에는 플라즈마(52)가 기판(10)을 향하여 형성됨으로써, 상기 반응가스의 라디칼이 기판(10)을 향할 수 있고, 이에 따라 상기 반응가스의 라디칼이 기판(10) 상에 흡착(또는 증착)된 소스물질(31)(층)과 더욱 효과적으로 반응할 수 있다.
한편, 제2 전극부(22)의 전압 인가에 의한 플라즈마(52)는 상압 또는 매우 높은 압력(2~760 torr)에서 형성(또는 발생)될 수 있고, 제2 전원공급부(미도시)는 1 내지 100 ㎑ 주파수의 중주파(MF) 전압을 제2 전극부(22)에 인가할 수 있다.
선형 증착원(120)은 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 사이에 나란히 배치되어 퍼지가스를 분사하는 퍼지 노즐부(123)를 더 포함할 수 있다. 퍼지 노즐부(123)는 제1 축 방향(11)으로 연장되어 배치될 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 사이에 선형 소스가스 노즐부(121) 및 선형 반응가스 노즐부(122)와 제1 축 방향(11)으로 나란히 배치될 수 있다. 여기서, 퍼지 노즐부(123)는 퍼지가스 공급부(133)에서 공급되는 퍼지가스를 분사할 수 있으며, 상기 퍼지가스를 통해 기판(10) 상에 원자층 단위로 흡착된 소스물질(31)(층) 및/또는 반응물질(32)(층) 외에 기판(10) 등에 흡착되지 못한 잔류가스 및/또는 부산물을 배기(또는 퍼지)할 수 있다. 이때, 상기 퍼지가스와 상기 잔류가스 및/또는 부산물은 펌핑 포트부(124)를 통해 배출(또는 배기)될 수 있다.
또한, 퍼지 노즐부(123)는 상기 소스가스와 상기 반응가스를 기판(10) 상에서 공간분할시킬 수 있으며, 퍼지 노즐부(123)를 통해 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)에서 각각 분사되는 상기 소스가스와 상기 반응가스가 공간분할되어 원자층 단위의 소스물질(31)(층)과 반응물질(32)(층)이 순차적으로 적층될 수 있고, 소스물질(31)(층)과 반응물질(32)(층)이 반응하여 박막(30)을 형성할 수 있다.
그리고 선형 증착원(120)은 퍼지 노즐부(123)에 상기 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급부(133); 및 선형 소스가스 노즐부(121)와 퍼지 노즐부(123)의 사이 및 선형 반응가스 노즐부(120)와 퍼지 노즐부(123)의 사이 중 적어도 어느 하나에 제공되어, 상기 퍼지가스를 배출하는 펌핑 포트부(124)를 더 포함할 수 있다. 퍼지가스 공급부(133)는 퍼지 노즐부(123)에 상기 퍼지가스를 공급할 수 있으며, 상기 퍼지가스의 공급을 위해 퍼지 노즐부(123)와 연결될 수 있고, 퍼지 노즐부(123)의 내부(유로)와 연통될 수 있다. 여기서, 상기 퍼지가스는 질소(N2) 등의 불활성가스를 포함할 수 있다.
펌핑 포트부(124)는 선형 소스가스 노즐부(121)와 퍼지 노즐부(123)의 사이 및 선형 반응가스 노즐부(120)와 퍼지 노즐부(123)의 사이 중 적어도 어느 하나에 제공될 수 있으며, 상기 퍼지가스를 배출할 수 있다. 펌핑 포트부(124)는 선형 소스가스 노즐부(121)와 퍼지 노즐부(123)의 사이 및/또는 선형 반응가스 노즐부(120)와 퍼지 노즐부(123)의 사이에 제공되어 상기 퍼지가스의 이동유로를 제공할 수 있으며, 상기 퍼지가스와 상기 잔류가스 및/또는 부산물을 외부(예를 들어, 챔버 밖)로 배출할 수 있다. 이때, 펌핑 포트부(124)는 흡입 펌프(예를 들어, 진공펌프)와 연결될 수 있으며, 상기 흡입 펌프를 통해 상기 퍼지가스와 상기 잔류가스 및/또는 부산물을 흡입하여 배출할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 퍼지 노즐부(123)에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량을 조절하는 퍼지가스 유량조절부(미도시);를 더 포함할 수 있다.
퍼지가스 유량조절부(미도시)는 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 퍼지 노즐부(123)에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량을 조절할 수 있으며, 상기 소스가스와 상기 세정 가스 중 선형 소스가스 노즐부(121)에 공급되는 가스의 종류에 따라 퍼지 노즐부(123)에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량을 조절할 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 소스가스가 공급되는 상기 증착 공정과 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 세정 가스가 공급되는 상기 세정 공정 간에 퍼지 노즐부(123)에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량이 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 증착 공정에서는 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 소스가스를 공급하면서 상기 퍼지가스를 공급할 수 있고, 상기 세정 공정에서는 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 세정 가스를 공급하면서 상기 퍼지가스를 차단하여 공급하지 않을 수 있다. 상기 증착 공정에서는 상기 소스가스와 상기 반응가스의 공간분할을 위해 상기 퍼지가스의 공급이 필요할 수 있으나, 상기 세정 공정에서는 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 및 퍼지 노즐부(123) 상에 전체적으로 상기 세정 가스가 퍼져야 세정이 효과적으로 이루어질 수 있어 상기 퍼지가스의 공급이 꼭 필요하지는 않다. 하지만, 상기 퍼지가스는 증착부산물(41,42,43)과 상기 세정 가스의 반응생성물을 효과적으로 배출하는 데에 도움을 주므로, 상황에 따라 소량의 상기 퍼지가스를 공급할 수도 있다. 이때, 상기 증착 공정에서의 상기 퍼지가스의 유량이 상기 세정 공정에서의 상기 퍼지가스의 유량보다 클 수 있다.
한편, 퍼지 노즐부(123) 상에 증착된 증착부산물(41,42,43)의 양에 따라 상기 세정 공정에서 상기 퍼지가스의 유량이 결정될 수도 있으며, 퍼지 노즐부(123) 상에 증착된 증착부산물(41,42,43)의 양이 많은 경우에는 상기 퍼지가스의 유량을 줄여 퍼지 노즐부(123) 상에도 상기 세정 가스가 잘 퍼질 수 있도록 할 수 있고, 퍼지 노즐부(123) 상에 증착된 증착부산물(41,42,43)의 양이 적은 경우에는 상기 퍼지가스의 유량을 상대적으로 늘려 상기 세정 공정에서의 상기 반응생성물을 효과적으로 배출할 수 있다. 이때, 상기 증착 공정에서 상기 퍼지가스의 유량이 크면, 상기 퍼지가스의 흐름(flow)에 의해 증착부산물(41,42,43)이 퍼지 노즐부(123) 상에 (거의) 붙지(또는 증착되지) 않을 수 있고, 상기 증착 공정에서 상기 퍼지가스의 유량이 작으면, 상기 퍼지가스의 흐름이 약하여 증착부산물(41,42,43)이 퍼지 노즐부(123) 상에 상대적으로 많이 붙을(또는 증착될) 수 있다. 따라서, 상기 증착 공정에서 상기 퍼지가스의 유량을 크게 하여 증착부산물(41,42,43)이 퍼지 노즐부(123) 상에 (거의) 붙지 않게 하고, 상기 세정 공정에서도 상기 퍼지가스의 유량을 크게 할 수 있으며, 상기 증착 공정에서의 상기 퍼지가스의 유량과 상기 세정 공정에서의 상기 퍼지가스의 유량이 같을 수도 있다.
또한, 상기 증착 공정에서는 퍼지 노즐부(123)에 상기 퍼지가스를 공급하고, 상기 세정 공정에서는 퍼지 노즐부(123)에 불활성 가스를 공급할 수 있으며, 상기 불활성 가스는 퍼지 노즐부(123)에만 공급할 수도 있다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 제1 전극부(111)의 전압 인가 시에 선형 증착원(120)에 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급부(미도시);를 더 포함할 수 있다.
불활성가스 공급부(미도시)는 제1 전극부(111)의 전압 인가 시에 선형 증착원(120)에 불활성 가스를 공급할 수 있으며, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 및 퍼지 노즐부(123) 중 적어도 하나의 노즐부(121,122,123)에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있고, 아르곤 가스 등의 상기 불활성 가스를 선형 증착원(120)에 공급하여 상기 적어도 하나의 노즐부(121,122,123)를 통해 분사할 수 있다. 여기서, 상기 불활성 가스는 아르곤 가스 등일 수 있으며, 물리적 세정을 위한 가스일 수도 있고, 상기 세정 공정에서의 플라즈마(51)를 위한 안정화 가스(또는 분위기 가스)일 수도 있다. 일반적으로, 플라즈마(51)를 형성하기 위해서는 아르곤 등의 안정화 가스가 필요하며, 제1 전극부(111)의 전압 인가에 의해 플라즈마(51)가 형성될 수 있도록 불활성가스 공급부(미도시)는 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 및 퍼지 노즐부(123) 중 적어도 하나의 노즐부(121,122,123)에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 노즐부(121,122,123)를 통해 상기 불활성 가스가 분사되는 경우에는 상기 불활성 가스(예를 들어, 아르곤 가스)가 플라즈마(51)에 의해 이온화됨으로써, 상기 불활성 가스의 이온(예를 들어, 아르곤 이온)을 통해 물리적 세정이 가능해질 수 있다. 이에 따라 화학적 세정만을 이용하는 경우보다 더욱 효과적으로 증착부산물(41,42,43)을 세정할 수 있다.
한편, 불활성가스 공급부(미도시)는 상기 세정 가스와 동시에 상기 불활성 가스를 공급할 수도 있고, 상기 세정 가스를 공급하기 전에 플라즈마(51)가 형성되도록 먼저 상기 불활성 가스를 공급할 수도 있으며, 제2 전극부(22)의 전압 인가 시에도 선형 증착원(120)에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있고, 선형 반응가스 노즐부(122)에만 상기 불활성 가스를 공급하여 선형 반응가스 노즐부(122) 상에 플라즈마(52)가 형성되도록 할 수 있다. 그리고 ‘전압 인가 시’는 전압을 인가하는 경우를 의미하며, 상기 불활성 가스의 공급과 전압 인가가 동시에 이루어질 수도 있고, 상기 불활성 가스의 공급과 전압 인가 중 어느 하나가 먼저 순서적으로(또는 연속적으로) 이루어질 수도 있으며, 상기 불활성 가스의 공급과 전압 인가에 의해 플라즈마(51,52)를 형성할 수 있으면 족하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 세정방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 세정방법을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치의 세정방법은 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원을 통해 기판 지지대에 지지된 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정(S100); 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 과정(S200); 및 상기 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 세정하기 위한 세정 가스를 공급하는 과정(S300);을 포함할 수 있다.
먼저, 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원을 통해 기판 지지대에 지지된 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사한다(S100). 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 선형 증착원의 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부를 통해 기판 지지대에 지지된 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사할 수 있으며, 상기 선형 소스가스 노즐부는 상기 소스가스를 분사하여 원자층(atomic layer) 단위로 소스물질(층)을 상기 기판 상에 증착할 수 있고, 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 반응가스를 분사하여 원자층 단위로 반응물질(층)을 상기 기판 상에 증착할 수 있다. 이때, 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)이 반응하여 산화물(oxide) 등의 박막을 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시킨다(S200). 상기 소스가스와 상기 반응가스의 분사와 동시에 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 상기 기판 지지대 및/또는 상기 선형 증착원을 이동시킬 수 있다. 여기서, 상기 기판 상에 상기 소스가스와 상기 반응가스를 각각 분사하면서 상기 기판 지지대 및/또는 상기 선형 증착원을 이동시킬 수 있으며, 상기 기판 지지대 및/또는 상기 선형 증착원을 이동시켜 상기 선형 소스가스 노즐부 및 상기 선형 반응가스 노즐부에 대해 상기 기판의 증착면을 스캔(scan)함으로써, 상기 기판의 증착면 전체에 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)을 적층하여 상기 박막을 증착할 수 있다.
이때, 상기 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 등의 상기 선형 증착원에 증착부산물이 증착될 수 있다. 상기 박막의 증착을 위해 상기 소스가스와 상기 반응가스를 분사하면서 분사된 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스의 일부가 상기 선형 증착원으로 확산하여 상기 선형 증착원에(도) 증착부산물이 증착될 수 있다. 이러한 상기 증착부산물은 일정 이상의 두께가 되면, 벗겨짐(peeling) 현상이 발생하게 되며, 상기 기판에 파티클(particle)로 작용하여 수율을 저하시키거나, 상기 박막의 특성을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
그 다음 상기 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 세정하기 위한 세정 가스를 공급한다(S300). 상기 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 소스가스 및 상기 반응가스와 시간적으로 분리하여 상기 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 인시튜(in-situ) 세정하기 위한 세정 가스를 공급할 수 있으며, 상기 선형 소스가스 노즐부 및/또는 상기 선형 반응가스 노즐부와 연결되어 상기 선형 소스가스 노즐부 및/또는 상기 선형 반응가스 노즐부의 내부(유로)에 상기 세정 가스를 공급할 수 있고, 상기 세정 가스는 공급되는 상기 선형 소스가스 노즐부 및/또는 상기 선형 반응가스 노즐부를 통해 분사될 수 있다. 여기서, 상기 세정 가스는 상기 증착부산물을 제거(또는 세정)할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치의 세정방법은 세정가스 공급부를 통해 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 소스가스 및 상기 반응가스와 시간적으로 분리하여 상기 세정 가스를 공급함으로써, 증착 공정 중 상기 선형 증착원에 증착된 상기 증착부산물을 인시튜 세정할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치의 세정방법은 제1 전원공급부를 통해 상기 기판 지지대에 제공된 제1 전극부에 전압을 인가하여 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하는 과정(S350);을 더 포함할 수 있다.
그리고 제1 전원공급부를 통해 상기 기판 지지대에 제공된 제1 전극부에 전압을 인가하여 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성할 수 있다(S350). 제1 전원공급부를 통해 상기 기판 지지대에 제공된 제1 전극부에 전압을 인가하여 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부를 향하여 플라즈마를 형성할 수 있으며, 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이 공간(예를 들어, 상기 기판 지지대와 상기 선형 소스가스 노즐부 및 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이 공간)에 전체적으로 상기 플라즈마를 형성할 수 있으며, 상기 세정 가스를 이용한 세정 공정에서 상기 플라즈마를 통해 상기 세정 가스를 활성화(또는 여기)시켜 상기 선형 증착원에 증착된 상기 증착부산물을 효과적으로 제거할 수 있다.
상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하는 과정(S350)에서는 상기 제1 전극부에 직류(DC) 전압과 교류(AC) 전압을 동시에 인가할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전원공급부는 직류 전원과 교류 전원을 포함할 수 있으며, 상기 직류 전원과 상기 교류 전원을 선택적으로 사용할 수 있고, 상기 직류 전원과 상기 교류 전원의 동시 사용을 통해 상기 제1 전극부에 상기 직류 전압과 상기 교류 전압을 동시에 인가할 수 있다.
상기 제1 전극부에 교류 전압이 인가되는 경우에는 상기 플라즈마에 의해 상기 세정 가스가 활성화되어 상기 세정 가스의 라디칼이 형성됨으로써, 상기 세정 가스의 라디칼에 의해 화학적으로 상기 증착부산물이 세정될 수 있다. 여기서, 상기 교류 전압은 고주파(Radio Frequency; RF) 전압, 중주파(Medium Frequency; MF) 전압 등을 포함할 수 있으며, 중주파(MF)는 1 내지 100 ㎑의 주파수일 수 있다.
그리고 상기 제1 전극부에 직류 전압이 인가되는 경우에는 상기 플라즈마에 의해 아르곤(Ar)을 이온화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 제1 전극부에서 상기 선형 증착원(예를 들어, 선형 소스가스 노즐부 및/또는 상기 선형 반응가스 노즐부)을 향해 전계를 형성하여 아르곤 이온(Ar+)을 가속할 수 있으며, 이에 따라 아르곤 이온이 상기 선형 증착원에 증착된 상기 증착부산물에 충돌(bombardment)하여 상기 증착부산물을 물리적으로 세정할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치의 세정방법은 상기 제1 전극부에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가함으로써, 상기 증착부산물에 대해 화학적 세정과 물리적 세정이 동시에 이루어질 수 있으며, 이에 따라 더욱 효과적으로 상기 선형 증착원에 증착된 상기 증착부산물이 세정될 수 있고, 효과적인 상기 선형 증착원의 인시튜 세정이 이루어질 수 있다.
상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성될 수 있고, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 제2 축 방향으로 서로 교번되어 배치될 수 있다. 상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성될 수 있으며, 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 각각에 서로 다른 소스가스를 공급하여 분사함으로써, 다성분계(예를 들어, In/Ga/Zn) 원자층을 증착할 수 있고, IGZO(In/Ga/Zn Oxide) 등의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다. 이때, 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에는 서로 다른 금속(metal)을 포함하는 소스가스가 각각 공급될 수 있다.
여기서, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 제2 축 방향으로 교번되어 배치될 수 있으며, 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부와 적어도 하나 이상의 상기 선형 반응가스 노즐부가 서로 교번되어 배치될 수 있고, 일정 비율을 갖도록 규칙적으로 교번되어 배치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 선형 반응가스 노즐부가 하나인 경우에는 상기 선형 소스가스 노즐부가 2개일 수 있으며, 2개의 상기 선형 소스가스 노즐부는 상기 선형 반응가스 노즐부의 상기 제2 축 방향 양측에 각각 배치되고, 하나의 상기 선형 반응가스 노즐부는 2개의 상기 선형 소스가스 노즐부 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 선형 반응가스 노즐부가 2개인 경우에도 상기 선형 소스가스 노즐부가 2개일 수 있으며, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부가 하나씩 서로 교번되어 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측에는 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치되고, 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 타측에는 상기 선형 반응가스 노즐부가 배치될 수 있다. 그리고 상기 선형 반응가스 노즐부가 3개인 경우에도 상기 선형 소스가스 노즐부가 2개일 수 있으며, 3개의 상기 선형 반응가스 노즐부 사이사이에 2개의 상기 선형 소스가스 노즐부가 각각 배치될 수 있고, 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부의 상기 제2 축 방향 양측에 상기 선형 반응가스 노즐부가 각각 배치될 수 있다.
이때, 상기 소스가스는 유기금속화합물을 포함할 수 있고, 상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함할 수 있다. 상기 소스가스는 금속을 포함할 수 있으며, 유기 소스(organic source)일 수 있고, 유기금속화합물(metal organic compound)을 포함할 수 있다. 상기 소스가스로서 유기금속화합물을 사용하므로, 상기 기판뿐만 아니라 상기 선형 증착원에도 상기 증착부산물이 쉽게 증착(또는 부착)될 수 있으며, 이에 따라 상기 세정 가스를 이용한 인시튜 세정이 더욱 필요할 수 있다. 또한, 상기 소스가스로서 유기금속화합물을 사용하는 경우에는 상기 증착 공정을 수행하면서 상기 선형 소스가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하지 않을 수도 있다. 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부를 사용하게 되면, 플라즈마의 형성을 위해 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 전압 인가를 위한 전원이 각각 연결되어야 하므로, 전원의 수가 늘어날 수 밖에 없으나, 상기 선형 소스가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하지 않는 경우에는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 각각에 상기 전원이 연결될 필요가 없어질 수 있다. 한편, 상기 소스가스가 유기금속화합물를 포함하는 경우에는 상기 증착부산물에 리간드(ligand) 등의 유기 성분이 포함될 수도 있으며, 상기 유기 성분은 상기 세정 가스의 라디칼을 이용한 화학적 세정만으로는 잘 제거되지 않을 수 있고, 이로 인해 상기 화학적 세정에 추가하여 아르곤 이온을 이용한 물리적 세정을 통해 상기 유기 성분을 제거할 수 있다.
또한, 상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함할 수 있으며, 산소(O2)일 수 있고, 상기 소스가스(들)과 반응하여 산화물 박막을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 기판 상에 유기금속화합물의 상기 소스가스와 산소(O2)의 상기 반응가스를 각각 분사하여 산화물(oxide)을 증착할 수 있으며, 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 각각에서 서로 다른 소스가스를 분사하여 IGZO 등의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있고, 채널층으로서 복합 금속 산화물을 이용한 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)를 제조할 수 있다. 여기서, 상기 선형 반응가스 노즐부 상에는 플라즈마를 형성하여 산소(O2)를 활성화시킨 산소 라디칼(O2-) 등의 상기 반응물질을 상기 소스물질(층)과 반응시킬 수 있다.
그리고 상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정(S100)에서는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스를 공급할 수 있다. 여기서, 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 2종 이상의 소스가스 중에서 선택된 하나(1종)의 소스가스씩 각각 공급할 수 있으며, 복합 금속 산화물을 증착하기 위한 각각의 소스가스가 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 적어도 하나에는 공급되도록 할 수 있다. 즉, 상기 복수(2종 이상)의 소스가스 중 하나씩 각각의 선형 소스가스 노즐부에 공급할 수 있다.
예를 들어, 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 각각이 서로 다른 금속을 포함하는 상기 소스가스를 분사하여 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn) 등의 다성분계 원자층을 증착할 수 있고, 이에 따라 IGZO 등의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다. 이때, 상기 복합 금속 산화물을 산화물(Oxide) 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 사용하는 경우에는 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)에서 고품질의 채널층(channel layer)을 확보할 수 있다.
이를 위해 소스가스 공급부도 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 따라 복수개로 구성되어 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 서로 다른 상기 선형 소스가스 노즐부에 각각 연결될 수 있고, 상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정(S100)에서는 복수개의 상기 소스가스 공급부가 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 상기 소스가스를 공급할 수 있다. 이때, 복수개의 상기 소스가스 공급부 각각은 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중에서 서로 다른 상기 선형 소스가스 노즐부에 각각 연결될 수 있다.
여기서, 복수개의 상기 소스가스 공급부는 각각 연결된 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 소스가스를 공급할 수 있으며, 이에 따라 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부가 서로 다른 금속을 포함하는 소스가스를 분사할 수 있고, 다성분계 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 공정을 수행할 수 있다. 다성분계 원자층 증착(ALD) 공정을 통해 다성분계 원자층을 증착하여 상기 복합 금속 산화물을 증착할 수 있으나, 다성분계 원자층을 증착하는 과정에서 2종 이상의 상기 증착부산물이 발생하여 상기 선형 증착원에 증착되게 된다. 이때, 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에서 분사하는 상기 소스가스에 따라 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 증착되는 상기 증착부산물이 달라질 수 있다.
한편, 상기 소스가스 공급부와 상기 선형 소스가스 노즐부는 각각 3개씩일 수 있으며, 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 소스가스 공급부가 하나씩 연결될 수 있다. 3개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 어느 하나에는 제1 금속(예를 들어, Ga)을 포함하는 소스가스가 공급될 수 있고, 3개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 다른 하나에는 제2 금속(예를 들어, Zn)을 포함하는 소스가스가 공급될 수 있으며, 3개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 나머지 하나에는 제3 금속(예를 들어, In)을 포함하는 소스가스가 공급될 수 있다. 상기 반응가스로서 산소(O2)를 사용하면서 3개의 상기 선형 소스가스 노즐부가 상기 제1 금속을 포함하는 소스가스, 상기 제2 금속을 포함하는 소스가스 및 상기 제3 금속을 포함하는 소스가스를 각각 상기 기판 상에 분사함으로써, 상기 제1 금속, 상기 제2 금속 및 상기 제3 금속의 원자층을 적층하여 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다. 여기서, 상기 제1 금속, 상기 제2 금속 및 상기 제3 금속이 각각 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn)인 경우에는 IGZO의 복합 금속 산화물을 증착할 수 있다.
상기 세정 가스를 공급하는 과정(S300)은 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급하는 상기 세정 가스를 결정하는 과정(S310)을 포함할 수 있다.
상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급하는 상기 세정 가스를 결정할 수 있다(S310). 즉, 상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정(S100)에서 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급되었던 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 적합한 상기 세정 가스를 결정하여 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급할 수 있다. 이를 통해 다성분계 원자층 증착(ALD) 공정에서 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 등 상기 선형 증착원에 2종 이상의 상기 증착부산물이 증착되는 경우에도 상기 증착부산물 각각에 적합한 상기 세정 가스를 각각 공급함으로써, 2종 이상의 상기 증착부산물을 효과적으로 인시튜 세정할 수 있다.
예를 들어, 상기 선형 반응가스 노즐부에서 상기 반응가스로서 산소(O2)를 분사하면서 상기 어느 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부에서 갈륨(Ga)을 포함하는 상기 소스가스를 분사하는 경우에는 상기 어느 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부와 그 주위의 상기 선형 반응가스 노즐부에 상기 증착부산물로서 갈륨 산화물(GaOx)이 증착될 수 있으며, 갈륨 산화물(GaOx)을 제거(또는 세정)하기 위해 상기 어느 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 세정 가스로서 육불화황(SF6)을 공급할 수 있다.
그리고 상기 선형 반응가스 노즐부에서 상기 반응가스로서 산소(O2)를 분사하면서 상기 다른 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부에서 아연(Zn)을 포함하는 상기 소스가스를 분사하는 경우에는 상기 다른 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부와 그 주위의 상기 선형 반응가스 노즐부에 상기 증착부산물로서 아연 산화물(ZnOx)이 증착될 수 있으며, 아연 산화물(ZnOx)을 제거하기 위해 상기 다른 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 세정 가스로서 메탄(CH4) 가스를 공급할 수 있다.
또한, 상기 선형 반응가스 노즐부에서 상기 반응가스로서 산소(O2)를 분사하면서 상기 나머지 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부에서 인듐(In)을 포함하는 상기 소스가스를 분사하는 경우에는 상기 나머지 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부와 그 주위의 상기 선형 반응가스 노즐부에 상기 증착부산물로서 인듐 산화물(InOx)이 증착될 수 있으며, 인듐 산화물(InOx)을 제거하기 위해 상기 나머지 하나의 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 세정 가스로서 메탄(CH4) 가스와 수소(H2)를 공급할 수 있다.
상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정(S100)은 제2 전원공급부를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에 제공된 제2 전극부에 전압을 인가하여 상기 선형 반응가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하는 과정(S110)을 포함할 수 있다.
제2 전원공급부를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에 제공된 제2 전극부에 전압을 인가하여 상기 선형 반응가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성할 수 있다(S110). 제2 전원공급부를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에 제공된 제2 전극부에 전압을 인가함으로써, 상기 선형 반응가스 노즐부 상(즉, 상기 선형 반응가스 노즐부와 상기 기판 사이)에 상기 기판을 향하여 플라즈마를 형성할 수 있다. 이때, 상기 기판 지지대의 상기 제1 전극부는 플라즈마 형성을 위한 상기 제2 전극부와의 전위차를 위해 접지(grounding)되거나, 플로팅(floating)될 수 있다. 상기 제2 전극부와 상기 제1 전극부의 전위차에 의해 상기 선형 반응가스 노즐부와 상기 기판 지지대의 사이 공간(예를 들어, 상기 선형 반응가스 노즐부와 상기 기판의 사이)에 상기 플라즈마를 형성할 수 있으며, 상기 플라즈마를 통해 상기 반응가스를 활성화시켜 상기 반응가스(또는 상기 반응물질)의 라디칼을 상기 소스물질(층)과 효과적으로 반응시킬 수 있고, 상기 증착 공정에서 산화물 등의 상기 박막을 효과적으로 증착시킬 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치의 세정방법은 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이에 나란히 배치되는 퍼지 노즐부에 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절하는 과정(S250);을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이에 나란히 배치되는 퍼지 노즐부에 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절할 수 있다(S250). 퍼지가스 유량조절부를 통해 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이에 배치되는 퍼지 노즐부에 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절할 수 있으며, 상기 소스가스와 상기 세정 가스 중 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급되는 가스의 종류에 따라 상기 퍼지 노즐부에 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절할 수 있고, 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 소스가스가 공급되는 상기 증착 공정과 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 세정 가스가 공급되는 상기 세정 공정 간에 상기 퍼지 노즐부에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량이 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 증착 공정에서는 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 소스가스를 공급하면서 상기 퍼지가스를 공급할 수 있고, 상기 세정 공정에서는 상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 세정 가스를 공급하면서 상기 퍼지가스를 차단하여 공급하지 않을 수 있다. 상기 증착 공정에서는 상기 소스가스와 상기 반응가스의 공간분할을 위해 상기 퍼지가스의 공급이 필요할 수 있으나, 상기 세정 공정에서는 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 및 상기 퍼지 노즐부 상에 전체적으로 상기 세정 가스가 퍼져야 세정이 효과적으로 이루어질 수 있어 상기 퍼지가스의 공급이 꼭 필요하지는 않다. 하지만, 상기 퍼지가스는 상기 증착부산물과 상기 세정 가스의 반응생성물을 효과적으로 배출하는 데에 도움을 주므로, 상황에 따라 소량의 상기 퍼지가스를 공급할 수도 있다.
한편, 상기 퍼지 노즐부 상에 증착된 상기 증착부산물의 양에 따라 상기 세정 공정에서 상기 퍼지가스의 유량이 결정될 수도 있으며, 상기 퍼지 노즐부 상에 증착된 상기 증착부산물의 양이 많은 경우에는 상기 퍼지가스의 유량을 줄여 상기 퍼지 노즐부 상에도 상기 세정 가스가 잘 퍼질 수 있도록 할 수 있고, 상기 퍼지 노즐부 상에 증착된 상기 증착부산물의 양이 적은 경우에는 상기 퍼지가스의 유량을 상대적으로 늘려 상기 세정 공정에서의 상기 반응생성물을 효과적으로 배출할 수 있다. 이때, 상기 증착 공정에서 상기 퍼지가스의 유량이 크면, 상기 퍼지가스의 흐름(flow)에 의해 상기 증착부산물이 상기 퍼지 노즐부 상에 (거의) 붙지(또는 증착되지) 않을 수 있고, 상기 증착 공정에서 상기 퍼지가스의 유량이 작으면, 상기 퍼지가스의 흐름이 약하여 상기 증착부산물이 상기 퍼지 노즐부 상에 상대적으로 많이 붙을(또는 증착될) 수 있다. 따라서, 상기 증착 공정에서 상기 퍼지가스의 유량을 크게 하여 상기 증착부산물이 상기 퍼지 노즐부 상에 (거의) 붙지 않게 하고, 상기 세정 공정에서도 상기 퍼지가스의 유량을 크게 할 수 있으며, 상기 증착 공정에서의 상기 퍼지가스의 유량과 상기 세정 공정에서의 상기 퍼지가스의 유량이 같을 수도 있다.
본 발명에 따른 증착 장치의 세정방법은 상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급하는 과정(S360);을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급할 수 있다(S360). 불활성가스 공급부를 통해 상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급할 수 있으며, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 및 상기 퍼지 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있고, 아르곤 가스 등의 상기 불활성 가스를 상기 선형 증착원에 공급하여 상기 적어도 하나의 노즐부를 통해 분사할 수 있다. 여기서, 상기 불활성 가스는 아르곤 가스 등일 수 있으며, 물리적 세정을 위한 가스일 수도 있고, 상기 세정 공정에서의 상기 플라즈마를 위한 안정화 가스(또는 분위기 가스)일 수도 있다. 일반적으로, 상기 플라즈마를 형성하기 위해서는 아르곤 등의 안정화 가스가 필요하며, 상기 제1 전극부의 전압 인가에 의해 상기 플라즈마가 형성될 수 있도록 상기 불활성가스 공급부를 통해 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 및 상기 퍼지 노즐부 중 적어도 하나의 노즐부에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있다. 이때, 상기 적어도 하나의 노즐부를 통해 상기 불활성 가스가 분사되는 경우에는 상기 불활성 가스(예를 들어, 아르곤 가스)가 상기 플라즈마에 의해 이온화됨으로써, 상기 불활성 가스의 이온(예를 들어, 아르곤 이온)을 통해 물리적 세정이 가능해질 수 있다. 이에 따라 화학적 세정만을 이용하는 경우보다 더욱 효과적으로 상기 증착부산물을 세정할 수 있다.
한편, ‘전압 인가 시’는 전압을 인가하는 경우를 의미하며, 상기 불활성 가스의 공급과 전압 인가가 동시에 이루어질 수도 있고, 상기 불활성 가스의 공급과 전압 인가 중 어느 하나가 먼저 순서적으로(또는 연속적으로) 이루어질 수도 있다. 그리고 상기 불활성 가스는 상기 세정 가스와 동시에 공급할 수도 있고, 상기 세정 가스를 공급하기 전에 상기 플라즈마가 형성되도록 먼저 공급할 수도 있으며, 상기 불활성 가스의 공급과 전압 인가에 의해 상기 플라즈마를 형성할 수 있으면 족하다.
또한, 본 발명의 증착 장치의 세정방법은 상기 제2 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 상기 불활성 가스를 공급하는 과정(S150);을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있다(S150). 상기 제2 전극부의 전압 인가 시에도 상기 선형 증착원에 상기 불활성 가스를 공급할 수 있고, 상기 선형 반응가스 노즐부에만 상기 불활성 가스를 공급하여 상기 선형 반응가스 노즐부 상에 상기 플라즈마가 형성되도록 할 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 세정가스 공급부를 통해 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 세정 가스를 공급함으로써, 증착 공정 중 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 인시튜 세정할 수 있다. 그리고 기판 지지대에 제공되는 제1 전극부에 전압을 인가하여 기판 지지대와 선형 증착원 사이에 플라즈마를 전체적으로 발생시킴으로써, 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 효과적으로 제거할 수 있다. 이때, 제1 전극부에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가할 수 있으며, 교류 전압에 의한 플라즈마는 세정 가스의 라디칼을 형성하여 화학적으로 증착부산물이 세정되도록 할 수 있고, 직류 전압에 의한 플라즈마는 전계를 형성하여 아르곤 이온을 가속함으로써, 아르곤 이온의 충돌을 통해 증착부산물을 물리적으로 세정할 수 있다. 이에 따라 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 더욱 효과적으로 제거하여 효과적인 선형 증착원의 인시튜 세정이 이루어질 수 있다. 또한, 다성분계 원자층 증착 공정에 의한 2종 이상의 증착부산물을 세정하기 위해 복수의 선형 소스가스 노즐부 각각에 공급된 소스가스에 따라 적합한 세정 가스를 각각의 선형 소스가스 노즐부에 공급함으로써, 다성분계 원자층 증착 공정에 의한 2종 이상의 증착부산물도 효과적으로 인시튜 세정할 수 있다.
상기 설명에서 사용한 “~ 상에”라는 의미는 직접 접촉하는 경우와 직접 접촉하지는 않지만 상부 또는 하부에 대향하여 위치하는 경우를 포함하고, 상부면 또는 하부면 전체에 대향하여 위치하는 것뿐만 아니라 부분적으로 대향하여 위치하는 것도 가능하며, 위치상 떨어져 대향하거나 상부면 또는 하부면에 직접 접촉한다는 의미로 사용하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 기판 21 : 제3 전극부
22 : 제2 전극부 31 : 소스물질
32 : 반응물질 30 : 박막
41,42,43 : 증착부산물 51,52 : 플라즈마
100 : 증착 장치 110 : 기판 지지대
111 : 제1 전극부 120 : 선형 증착원
121 : 선형 소스가스 노즐부 122 : 선형 반응가스 노즐부
123 : 퍼지 노즐부 124 : 펌핑 포트부
131 : 소스가스 공급부 132 : 반응가스 공급부
133 : 퍼지가스 공급부 140 : 세정가스 공급부
141 : 세정가스 공급원 142 : 가스공급관
143 : 밸브 150 : 구동부
151 : 동력원 152 : 동력전달부
153 : 연결부 160 : 제1 전원공급부
161 : 직류 전원 162 : 교류 전원

Claims (16)

  1. 기판이 지지되는 기판 지지대;
    상기 기판을 가로지르는 제1 축 방향으로 나란히 배치되는 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부를 포함하며, 상기 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 선형 증착원;
    상기 선형 소스가스 노즐부에 상기 소스가스를 공급하는 소스가스 공급부;
    상기 선형 반응가스 노즐부에 상기 반응가스를 공급하는 반응가스 공급부;
    상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 인시튜(in-situ) 세정을 위한 세정 가스를 공급하는 세정가스 공급부; 및
    상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부;를 포함하는 증착 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 지지대에 제공되는 제1 전극부; 및
    상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하기 위해 상기 제1 전극부에 전압을 인가하는 제1 전원공급부;를 더 포함하는 증착 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 전원공급부는 상기 제1 전극부에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가하는 증착 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급부;를 더 포함하는 증착 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 소스가스는 유기금속화합물을 포함하며,
    상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함하고,
    상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되며,
    상기 소스가스 공급부는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스를 공급하는 증착 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 세정가스 공급부는 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 상이한 상기 세정 가스를 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급하는 증착 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 선형 반응가스 노즐부에 제공되는 제2 전극부; 및
    상기 선형 반응가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하기 위해 상기 제2 전극부에 전압을 인가하는 제2 전원공급부;를 더 포함하는 증착 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 선형 증착원은 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 사이에 나란히 배치되어 퍼지가스를 분사하는 퍼지 노즐부를 더 포함하고,
    상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 퍼지 노즐부에 공급되는 상기 퍼지가스의 유량을 조절하는 퍼지가스 유량조절부;를 더 포함하는 증착 장치.
  9. 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원을 통해 기판 지지대에 지지된 기판 상에 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정;
    상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원 중 적어도 어느 하나를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 과정; 및
    상기 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부 중 적어도 어느 하나의 노즐부에 상기 선형 증착원에 증착된 증착부산물을 세정하기 위한 세정 가스를 공급하는 과정;을 포함하는 증착 장치의 세정방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    제1 전원공급부를 통해 상기 기판 지지대에 제공된 제1 전극부에 전압을 인가하여 상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하는 과정;을 더 포함하는 증착 장치의 세정방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기판 지지대와 상기 선형 증착원의 사이에 플라즈마를 형성하는 과정에서는 상기 제1 전극부에 직류 전압과 교류 전압을 동시에 인가하는 증착 장치의 세정방법.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 전극부의 전압 인가 시에 상기 선형 증착원에 불활성 가스를 공급하는 과정;을 더 포함하는 증착 장치의 세정방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 소스가스는 유기금속화합물을 포함하며,
    상기 반응가스는 산소 원자(O)를 포함하고,
    상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되며,
    상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정에서는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부에 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스를 공급하는 증착 장치의 세정방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 세정 가스를 공급하는 과정은 상기 소스가스에 포함된 금속에 따라 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에 공급하는 상기 세정 가스를 결정하는 과정을 포함하는 증착 장치의 세정방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 소스가스와 반응가스를 각각 분사하는 과정은 제2 전원공급부를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에 제공된 제2 전극부에 전압을 인가하여 상기 선형 반응가스 노즐부 상에 플라즈마를 형성하는 과정을 포함하는 증착 장치의 세정방법.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 소스가스 및 상기 반응가스를 분사하는 증착 공정과 상기 세정 가스를 분사하는 세정 공정 간에 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 사이에 나란히 배치되는 퍼지 노즐부에 공급되는 퍼지가스의 유량을 조절하는 과정;을 더 포함하는 증착 장치의 세정방법.
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