KR20240036899A - Method for forming passivation layer for preventing particle generation - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 파티클 생성 방지용 보호막 형성시, 진공 챔버 내부 압력을 상승시키고, 챔버 내부의 기체 흐름을 감소시켜 진공 챔버 내부로 공급된 전구체와 반응제가 진공 챔버 내부의 3D 구조물 전체에 균일하게 증착되도록 하는 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 진공 챔버 내부로 전구체를 공급하되, 상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 전구체 공급 단계; 상기 진공 챔버 내부로 퍼지 가스를 공급하여 상기 진공 챔버 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시키는 제1 퍼지 단계; 상기 진공 챔버 내부로 반응제를 공급하되, 상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 반응제 공급 단계; 및 상기 진공 챔버 내부로 퍼지 가스를 공급하여 상기 진공 챔버 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시키는 제2 퍼지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The purpose of the present invention is to increase the pressure inside the vacuum chamber and reduce the gas flow inside the chamber when forming a protective film to prevent particle generation so that the precursor and reactant supplied into the vacuum chamber are deposited uniformly throughout the 3D structure inside the vacuum chamber. To provide a method of forming a protective film to prevent particle generation.
In order to achieve the above object, the present invention provides a precursor supply step of supplying a precursor into a vacuum chamber and increasing the pressure inside the vacuum chamber when supplying the precursor; A first purge step of supplying a purge gas into the vacuum chamber to discharge remaining precursors inside the vacuum chamber to the outside; A reactant supply step of supplying a reactant into the vacuum chamber and increasing the pressure inside the vacuum chamber when the reactant is supplied; and a second purge step of supplying a purge gas into the vacuum chamber to discharge the remaining reactive agent inside the vacuum chamber to the outside.
Description
본 발명은 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진공 챔버 내부 구조물에 증착된 막이 구조물로부터 이탈하여 파티클이 생성되는 것을 방지하기 위한 파티클 생성 방지용 보호막을 진공 챔버 내부의 3D 구조물에 균일하게 형성할 수 있도록 하는 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a protective film to prevent particle generation, and more specifically, to prevent the film deposited on the structure inside the vacuum chamber from separating from the structure and generating particles. The protective film to prevent particle generation is uniformly applied to the 3D structure inside the vacuum chamber. It relates to a method of forming a protective film to prevent particle generation that allows the formation of a protective film.
반도체 소자 제조 또는 평판 디스플레이 제조에 있어서 실리콘 웨이퍼나 유리 기판 상에 필요한 박막을 증착시키는 증착(Deposition) 공정이 필요하다.In semiconductor device manufacturing or flat panel display manufacturing, a deposition process is required to deposit the necessary thin film on a silicon wafer or glass substrate.
증착은 화학 반응(혹은 가스 반응) 및 이온 등을 이용하여 기판 혹은 웨이퍼(증착물이 붙는 표면)에 피복하는 과정이다.Deposition is a process of coating a substrate or wafer (the surface on which the deposit is attached) using chemical reactions (or gas reactions) and ions.
이와 같이 증착 공정을 통해 반도체에 막(Layer)을 형성하는 증착 방식으로는 물리적으로 증기(Vapor)를 이용해 증착하는 PVD(Physical Vapor Deposition) 방식, 화학적으로 증기를 이용해 증착하는 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식, 원자층을 한층 한층 쌓아 올려 막을 형성하는 ALD(Atomic Layer Deposition) 방식 등이 있다.Deposition methods that form a layer on a semiconductor through this deposition process include PVD (Physical Vapor Deposition), which physically deposits using vapor, and CVD (Chemical Vapor Deposition), which chemically deposits using vapor. method, and the ALD (Atomic Layer Deposition) method, which forms a film by stacking atomic layers one by one.
전술한 PVD 방식은 도 1에 도시하는 바와 같이, 진공 챔버 내부에 박막으로 증착하고자 하는 소스 물질을 배치한 후, 에너지원을 통하여 공급된 에너지로 소스 물질을 증발, 기화, 입자화시켜 물리적으로 기판에 박막을 형성한다.As shown in FIG. 1, the above-described PVD method places the source material to be deposited as a thin film inside a vacuum chamber, then evaporates, vaporizes, and particles the source material with energy supplied through an energy source, thereby physically forming the substrate. forms a thin film on
CVD 방식은 도 2에 도시하는 바와 같이, 진공 챔버 외부에 박막으로 증착하고자 하는 물질을 포함하는 소스를 배치한 후, 진공 챔버 내부로 소스를 공급하고, 진공 챔버 내부 또는 기판에 에너지를 공급하여 진공 챔버 내부로 공급된 소스의 분해, 결합을 발생시켜 기판과 소스 물질의 화학적 결합이 발생하도록 하여 기판에 박막을 형성한다.As shown in Figure 2, the CVD method places a source containing the material to be deposited as a thin film outside the vacuum chamber, supplies the source into the vacuum chamber, and supplies energy to the inside of the vacuum chamber or the substrate to create a vacuum. A thin film is formed on the substrate by causing chemical bonding between the substrate and the source material by causing decomposition and bonding of the source supplied into the chamber.
ALD 방식은 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이 전구체 주입(precursor Pulse)-퍼지(purge)-반응제 주입(reactant pulse)-퍼지(purge)의 4단계로 이루어진다.As shown in Figures 3 and 4, the ALD method consists of four steps: precursor injection - purge - reactant pulse - purge.
먼저 전구체 주입 단계에서는 진공 챔버와 연결된 진공 펌프의 진공 밸브(vacuum valve)를 오픈한 후, 스로틀 밸브(throttle valve) 또는 희석 가스(dilute gas)를 이용하여 진공 챔버 내부 압력을 일정 압력(ex, 0.5Torr)으로 유지한 후, AXn(일반적으로 유기 금속 전구체:소스 #1)을 공급하여 A원소가 기판 위에 흡착하게 된다. 이때, 기판의 작용기(functional group, 보통 -OH기)와 결합한 A원소는 기판과 화학흡착으로 강한 결합을 하고 있다. 반면에 AXn 분자끼리의 흡착은 물리흡착으로 이루어져 결합력이 약하기 때문에 쉽게 떨어질 수 있으며, 그 다음 단계인 퍼지 단계(퍼지 #1)에서는 물리흡착한 AXn 분자는 불활성 기체(도 3에선 Ar)의 충돌에 의해 떨어져 나가 제거된다. 즉, 화학흡착과 물리흡착의 결합력 차이에 의해 ALD에서는 기판 표면에 A원소만 결합된 원자층 단위의 박막 형성이 가능하게 된다.First, in the precursor injection step, the vacuum valve of the vacuum pump connected to the vacuum chamber is opened, and then the pressure inside the vacuum chamber is adjusted to a certain pressure (ex, 0.5) using a throttle valve or dilute gas. Torr), then supply AXn (generally organometallic precursor: source #1) so that element A is adsorbed on the substrate. At this time, the A element bonded to the functional group (usually -OH group) of the substrate forms a strong bond with the substrate through chemical adsorption. On the other hand, the adsorption of AXn molecules is done through physical adsorption, so they can easily fall off because the bonding force is weak. In the next step, purge step (purge #1), the physically adsorbed AXn molecules are exposed to collisions with inert gas (Ar in Figure 3). It is removed by falling off. In other words, due to the difference in bonding strength between chemical adsorption and physical adsorption, ALD makes it possible to form an atomic layer-level thin film in which only element A is bonded to the surface of the substrate.
이후에 AB 화합물을 만들기 위해 BYm(반응제:소스 #2)을 공급하게 되면, BYm 분자와 기판에 흡착되어 있는 A원소가 서로 화학 반응을 통해 A-B 결합이 이루어지게 되고, mY와 nX는 결합하여 부산물을 형성하게 된다. 이후에 퍼지 단계(퍼지 #2)를 통해 물리흡착하고 있는 BYm 분자와 mY-nX 부산물은 모두 제거되고, 결국 AB 단층막(monolayer)이 성장된다.Later, when BYm (reactant: source #2) is supplied to make AB compound, A-B bond is formed through a chemical reaction between BYm molecule and A element adsorbed on the substrate, and mY and nX are combined to form Byproducts are formed. Afterwards, through the purge step (purge #2), all physically adsorbed BYm molecules and mY-nX by-products are removed, and an AB monolayer is eventually grown.
이와 같은 과정이 한 ALD 사이클로 구성되며, 증착속도(사이클당 증착 두께)는 리간드 사이즈(ligand size)에 의한 가림(hinderance)으로 인해 보통 사이클당 단층막 두께 이하로 나타난다.This process consists of one ALD cycle, and the deposition rate (deposition thickness per cycle) is usually less than the monolayer thickness per cycle due to hinderance by the ligand size.
전술한 증착 방식 중에서 PVD 방식과 CVD 방식의 경우, 소스 물질은 기판 표면에서만 박막을 형성하는 것이 아니고, 진공 챔버 내부 구조물 전체 또는 일부분에 박막을 형성하게 된다.Among the above-described deposition methods, in the case of the PVD method and the CVD method, the source material does not form a thin film only on the surface of the substrate, but forms a thin film on the entire or part of the structure inside the vacuum chamber.
이때 진공 챔버 내부 구조물 전체 또는 일부분에 형성되는 박막은 증착 방식과 공정 조건에 따라 정상상태(기 기판 표면에 형성하고자 하는 박막과 동일한 상태의 박막)의 박막이거나 또는 비정상상태(기 기판 표면에 형성하고자 하는 박막과 물리적 또는 화학적 구조가 다른 상태의 박막)의 박막이 형성된다.At this time, the thin film formed on the entire or part of the structure inside the vacuum chamber is either a thin film in a normal state (a thin film in the same state as the thin film to be formed on the surface of the substrate) or an abnormal state (a thin film in the same state as the thin film to be formed on the surface of the substrate) depending on the deposition method and process conditions. A thin film (a thin film with a different physical or chemical structure from the existing thin film) is formed.
이와 같이 진공 챔버 내부 구조물에 증착된 막은 진공 챔버 내부의 온도 변화, 압력 변화, 기류 변화, 플라즈마 등의 요인에 의해 물리적 또는 화학적 영향으로 구조물로부터 이탈하여 입자 상태로 기판 표면에 흡착되거나, 막 상태로 기판 표면에 흡착되어 파티클(particle)을 형성하는 원인으로 작용하게 된다.In this way, the film deposited on the structure inside the vacuum chamber is separated from the structure due to physical or chemical effects due to factors such as temperature change, pressure change, air flow change, and plasma inside the vacuum chamber, and is adsorbed to the surface of the substrate in the form of particles or in the form of a film. It is adsorbed on the surface of the substrate and acts as a cause of forming particles.
또한 ALD 방식으로 박막 증착을 하는 경우에도 파티클은 형성될 수 있다.Additionally, particles can be formed even when thin film deposition is performed using the ALD method.
기판 표면에 파티클이 흡착하게 되면 증착된 박막에 핀홀과 마이크로 보이드를 형성하거나, 기판 표면에 파티클 모양의 패턴이 형성되고, 이 부분의 소자는 페일(fail)되어 정상 동작하지 못하게 될 수 있다.When particles are adsorbed to the substrate surface, pinholes and micro-voids may be formed in the deposited thin film, or a particle-shaped pattern may be formed on the substrate surface, and the device in this area may fail and cannot operate normally.
기판 표면에서 검출되는 파티클의 수는 공정 횟수가 증가할수록 증가하게 되는데, 기판 표면에서 검출되는 파티클의 수가 일정 수량에 도달하게 되면(예를 들어, 최대 파티클 수 10개가 검출), 박막 증착 공정 시스템을 이용한 생산을 멈추고, 진공 챔버 내부 구조물에 대해 외부 세정(ex-situ cleaning)을 진행하게 된다.The number of particles detected on the substrate surface increases as the number of processes increases. When the number of particles detected on the substrate surface reaches a certain amount (for example, the maximum number of particles detected is 10), the thin film deposition process system is installed. Production is stopped and ex-situ cleaning is performed on the structure inside the vacuum chamber.
이와 같이 박막 증착 공정 중에 발생하는 파티클은 박막 증착용 진공 챔버의 연속 가능 공정 수, 외부 세정 주기, 생산 수율, 생산 일정 등에 영향을 주므로, 진공 챔버 내부 구조물에 증착된 막이 물리적 또는 화학적 영향으로 구조물로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해 박막을 형성하는 박막 증착 공정을 수행한 후, 보호막을 형성하는 보호막 코팅 공정을 수행하여 진공 챔버 내부의 구조물에 보호막을 형성할 수 있다.In this way, particles generated during the thin film deposition process affect the number of continuous processes, external cleaning cycle, production yield, production schedule, etc. of the vacuum chamber for thin film deposition, so the film deposited on the structure inside the vacuum chamber is separated from the structure due to physical or chemical effects. After performing a thin film deposition process to form a thin film to prevent escape, a protective film coating process to form a protective film can be performed to form a protective film on the structure inside the vacuum chamber.
보호막 형성은 ALD 방식을 이용할 수 있는데, 종래의 ALD 방식을 그대로 이용하여 보호막을 형성하는 경우에는 진공 챔버 내부의 3D 구조물에 보호막을 균일하게 형성할 수 없게 되는 문제점이 있다.The ALD method can be used to form the protective film. However, when the protective film is formed using the conventional ALD method, there is a problem in that the protective film cannot be uniformly formed on the 3D structure inside the vacuum chamber.
즉, 종래 ALD 방식은 기본적으로 웨이퍼(wafer), 글라스(glass), 폴리머 필름 등의 2D 구조의 평면에 박막을 증착하는 방식이므로, 진공 챔버 내부의 3D 구조물 전체에 균일한 박막을 증착하기에는 적합하지 않게 된다.In other words, the conventional ALD method basically deposits a thin film on the plane of a 2D structure such as a wafer, glass, or polymer film, so it is not suitable for depositing a uniform thin film on the entire 3D structure inside a vacuum chamber. It won't happen.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 파티클 생성 방지용 보호막 형성시, 진공 챔버 내부 압력을 상승시키고, 챔버 내부의 기체 흐름을 감소시켜 진공 챔버 내부로 공급된 전구체와 반응제가 진공 챔버 내부의 3D 구조물 전체에 균일하게 증착되도록 하는 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the conventional problems as described above. When forming a protective film to prevent particle generation, the pressure inside the vacuum chamber is increased and the gas flow inside the chamber is reduced to react with the precursor supplied into the vacuum chamber. The purpose is to provide a method of forming a protective film to prevent particle generation so that it is uniformly deposited on the entire 3D structure inside the vacuum chamber.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법은, 진공 챔버 내부로 전구체를 공급하되, 상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 전구체 공급 단계; 상기 진공 챔버 내부로 퍼지 가스를 공급하여 상기 진공 챔버 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시키는 제1 퍼지 단계; 상기 진공 챔버 내부로 반응제를 공급하되, 상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 반응제 공급 단계; 및 상기 진공 챔버 내부로 퍼지 가스를 공급하여 상기 진공 챔버 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시키는 제2 퍼지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention for achieving the above-described object includes supplying a precursor into a vacuum chamber, increasing the pressure inside the vacuum chamber when supplying the precursor; A first purge step of supplying a purge gas into the vacuum chamber to discharge remaining precursors inside the vacuum chamber to the outside; A reactant supply step of supplying a reactant into the vacuum chamber and increasing the pressure inside the vacuum chamber when the reactant is supplied; and a second purge step of supplying a purge gas into the vacuum chamber to discharge the remaining reactive agent inside the vacuum chamber to the outside.
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 전구체 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 제1 스테이 단계; 및 상기 반응제 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 제2 스테이 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, a first stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time after the precursor supply step; and a second stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time after the reactant supply step.
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 제1 스테이 단계 및 상기 제2 스테이 단계는 각각, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, the first stay step and the second stay step are each a step of supplying an inert gas to the inside of the vacuum chamber for a preset time to increase the pressure inside the chamber. It is characterized by
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 전구체 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 제1 스테이 단계; 및 상기 반응제 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 제2 스테이 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, after the precursor supply step, a first stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time while minimizing the gas flow inside the vacuum chamber; And after the reactant supply step, a second stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time while minimizing the gas flow inside the vacuum chamber.
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 제1 스테이 단계 및 상기 제2 스테이 단계는 각각, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 스로틀 밸브의 개방 각도를 최소화하거나, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 진공 밸브를 폐쇄시켜 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, the first stay step and the second stay step each supply an inert gas to the inside of the vacuum chamber for a preset time to increase the pressure inside the chamber, Characterized in the step of minimizing the opening angle of the throttle valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump, or closing the vacuum valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump to minimize the gas flow inside the vacuum chamber. .
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 전구체 공급 단계는, 상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 단계이고, 상기 반응제 공급 단계는, 상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, the precursor supply step is a step of supplying an inert gas into the vacuum chamber when supplying the precursor to increase the pressure inside the chamber, and the reactant supply step is , Characterized in that the step of supplying an inert gas to the inside of the vacuum chamber to increase the pressure inside the chamber when supplying the reactant.
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 전구체 공급 단계는, 상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계이고, 상기 반응제 공급 단계는, 상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, the precursor supply step is a step of increasing the pressure inside the vacuum chamber when supplying the precursor and minimizing the gas flow inside the vacuum chamber, The reactant supply step is characterized in that the pressure inside the vacuum chamber is increased while the reactant is supplied, while the gas flow inside the vacuum chamber is minimized.
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 전구체 공급 단계는, 상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 스로틀 밸브의 개방 각도를 최소화하거나, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 진공 밸브를 폐쇄시켜 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계이고, 상기 반응제 공급 단계는, 상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불황성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 스로틀 밸브의 개방 각도를 최소화하거나, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 진공 밸브를 폐쇄시켜 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, the precursor supply step increases the pressure inside the chamber by supplying an inert gas to the inside of the vacuum chamber when supplying the precursor, and increases the pressure inside the chamber between the vacuum chamber and the vacuum pump. A step of minimizing the gas flow inside the vacuum chamber by minimizing the opening angle of the throttle valve configured in the vacuum chamber or closing the vacuum valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump, and the reactant supply step includes: At the time of supply, an inert gas is supplied into the vacuum chamber to increase the pressure inside the chamber, while minimizing the opening angle of the throttle valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump, or configured between the vacuum chamber and the vacuum pump. This is a step of minimizing the gas flow inside the vacuum chamber by closing the vacuum valve.
또한, 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에서, 상기 제1 퍼지 단계를 수행하기 전에, 기설정된 시간 동안 진공 펌프를 구동시켜 상기 진공 챔버 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시키는 제1 펌프 단계; 및 상기 제2퍼지 단계를 수행하기 전에, 기설정된 시간 동안 진공 펌프를 구동시켜 상기 진공 챔버 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시키는 제2 펌프 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, before performing the first purge step, a first pump step of driving a vacuum pump for a preset time to discharge remaining precursors inside the vacuum chamber to the outside; And before performing the second purge step, a second pump step of driving a vacuum pump for a preset time to discharge the remaining reactive agent inside the vacuum chamber to the outside.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in “Specific Details for Carrying Out the Invention” and the attached “Drawings.”
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.The advantages and/or features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the various embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various different forms. However, each embodiment disclosed in this specification ensures that the disclosure of the present invention is complete, and the present invention It is provided to fully inform those skilled in the art of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim.
본 발명에 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에 의하면, 파티클 생성 방지용 보호막 형성시, 진공 챔버 내부 압력을 상승시키고, 챔버 내부의 기체 흐름을 감소시켜 진공 챔버 내부로 공급된 전구체와 반응제가 진공 챔버 내부의 3D 구조물 전체에 균일하게 증착되게 된다.According to the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention, when forming a protective film for preventing particle generation, the pressure inside the vacuum chamber is increased and the gas flow inside the chamber is reduced, so that the precursor and the reactant supplied into the vacuum chamber are 3D inside the vacuum chamber. It is deposited uniformly throughout the structure.
도 1은 박막 증착 방식 중에서 PVD 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 박막 증착 방식 중에서 CVD 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 박막 증착 방식 중에서 ALC 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법이 구현되는 증착 장치의 구성을 예시적으로 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 공정을 개략적으로 보인 도면이다.Figure 1 is a diagram for explaining the PVD method among thin film deposition methods.
Figure 2 is a diagram for explaining the CVD method among thin film deposition methods.
Figures 3 and 4 are diagrams for explaining the ALC method among thin film deposition methods.
Figures 5 and 6 are diagrams exemplarily showing the configuration of a deposition apparatus in which the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention is implemented.
Figure 7 is a processing diagram for explaining a method of forming a protective film to prevent particle generation according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram schematically showing a process for forming a protective film to prevent particle generation according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before explaining the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed as unconditionally limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor of the present invention should not use the terms or words in order to explain his invention in the best way. It should be noted that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and furthermore, that these terms and words should be interpreted with meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not used with the intention of specifically limiting the content of the present invention, and these terms refer to various possibilities of the present invention. It is important to note that this is a term defined with consideration in mind.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, in this specification, it should be noted that singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates a different meaning, and that even if similarly expressed in plural, they may include singular meanings. do.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as “including” another component, it does not exclude any other component, but includes any other component, unless specifically stated to the contrary. It could mean that you can do it.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, if a component is described as being "installed within or connected to" another component, it means that this component may be installed in direct connection or contact with the other component and may be installed in contact with the other component and may be installed in contact with the other component. It may be installed at a certain distance, and in the case where it is installed at a certain distance, there may be a third component or means for fixing or connecting the component to another component. It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when a component is described as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no third component or means is present.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between", or "neighboring" and "directly neighboring", have the same meaning. It should be interpreted as
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as "one side", "other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, refer to one component. It is used to clearly distinguish it from other components, and it should be noted that the meaning of the component is not limited by this term.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in this specification, terms related to position such as "top", "bottom", "left", "right", etc., if used, should be understood as indicating the relative position of the corresponding component in the corresponding drawing. Unless the absolute location is specified, these location-related terms should not be understood as referring to the absolute location.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Moreover, in the specification of the present invention, terms such as "... unit", "... unit", "module", "device", etc., when used, mean a unit capable of processing one or more functions or operations, which is hardware. Alternatively, it should be noted that it can be implemented through software, or a combination of hardware and software.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, when specifying the reference numeral for each component in each drawing, the same component has the same reference number even if the component is shown in different drawings, that is, the same reference is made throughout the specification. The symbols indicate the same component.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to this specification, the size, position, connection relationship, etc. of each component constituting the present invention is exaggerated, reduced, or omitted in order to convey the idea of the present invention sufficiently clearly or for convenience of explanation. It may be described, and therefore its proportions or scale may not be exact.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, for example, known technologies including prior art, may be omitted.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of forming a protective film for preventing particle generation according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법이 구현되는 증착 장치의 구성을 예시적으로 보인 도면이다.Figures 5 and 6 are diagrams exemplarily showing the configuration of a deposition apparatus in which the method of forming a protective film for preventing particle generation according to the present invention is implemented.
도 5는 박막 증착 방식으로 PVD 방식이 사용되는 경우의 증착 장치의 구성을 예시적으로 보인 도면으로, 진공 챔버(101) 내부에 박막으로 증착하고자 하는 소스 물질(110)을 배치한 후, 에너지원(115)을 통하여 공급된 에너지로 소스 물질을 증발, 기화, 입자화시켜 물리적으로 기판(103)에 박막(105)을 형성하도록 구현될 수 있다.Figure 5 is a diagram illustrating the configuration of a deposition apparatus when the PVD method is used as a thin film deposition method. After placing the
도 6은 방막 증착 방식으로 CVD 방식이 사용되는 경우의 증착 장치의 구성을 예시적으로 보인 도면으로, 진공 챔버(101) 외부에 박막으로 증착하고자 하는 소스 물질(120)을 배치한 후, 진공 챔버(101) 내부로 소스 물질을 공급하고, 진공 챔버(101) 내부 또는 기판(103)에 에너지를 공급하여 진공 챔버(101) 내부로 공급된 소스의 분해, 결합을 발생시켜 기판(103)과 소스 물질의 화학적 결합이 발생하도록 하여 기판(103)에 박막(105)을 형성하도록 구현될 수 있다.Figure 6 is a diagram showing an exemplary configuration of a deposition apparatus when the CVD method is used as a film deposition method. After placing the
도 5 및 도 6에서 진공 챔버(101)는 내부에 일정한 공간을 가지며, 내부 공간을 진공 생태로 유지할 수 있는 구조를 가질 수 있다.5 and 6, the
이에 따라 진공 챔버(101)에는 챔버 내부의 기체를 배출할 수 있는 진공 펌프(180)가 구비되고, 챔버 내부로 기체를 주입할 수 있는 벤팅 장치도 구비될 수 있다.Accordingly, the
도 5 및 도 6에서 제1 불활성 가스(캐리어 가스) 저장부(130)는 제1 불활성 가스를 저장하며, 제1 불활성 가스 저장부(130)에 저장된 제1 불활성 가스는 진공 챔버(101)로 공급될 수 있다.5 and 6, the first inert gas (carrier gas)
제1 불활성 가스로는 질소(N2), 헬륨(He), 아르곤(Ar) 등의 가스가 사용될 수 있다.Gases such as nitrogen (N2), helium (He), and argon (Ar) may be used as the first inert gas.
제1 유량 조절부(MFC:Mass Flow Controller)(135)는 제1 불활성 가스 저장부(130)와 진공 챔버(101) 사이에 형성되는 가스 라인에 설치되며, 제어부(190)의 제어 하에 진공 챔버(101)로 공급되는 불활성 가스의 유량을 제어할 수 있다.The first mass flow controller (MFC: Mass Flow Controller) 135 is installed in the gas line formed between the first inert
제2 유량 조절부(140)는 제1 불활성 가스 저장부(130)와 제1 캐니스터(160) 사이에 형성되는 가스 라인에 설치되며, 제어부(190)의 제어 하에 제1 캐니스터(160)로 공급되는 불활성 가스의 유량을 제어할 수 있다.The second flow
제3 유량 조절부(145)는 제1 불활성 가스 저장부(130)와 제2 캐니스터(170) 사이에 형성되는 가스 라인에 설치되며, 제어부(190)의 제어 하에 제2 캐니스터(170)로 공급되는 불활성 가스의 유량을 제어할 수 있다.The third flow
제1 캐니스터(160)는 액체 상태의 전구체가 수용될 수 있다.The
제1 캐니스터(160)는 히터(도시하지 않음)에 의해 가열되어 액체 상태의 전구체를 기화시킬 수 있다.The
제1 캐니스터(160)에 수용된 전구체는 제2 유량 조절부(140)를 통해 제1 불활성 가스 저장부(130)로부터 유입되는 불활성 가스에 의해 진공 챔버(101)로 운반될 수 있다.The precursor contained in the
제2 캐니스터(170)는 액체 상태의 반응제가 수용될 수 있다.The
제2 캐니스터(170)는 히터(도시하지 않음)에 의해 가열되어 액체 상태의 반응제를 기화시킬 수 있다.The
제2 캐니스터(170)에 수용된 반응제는 제3 유량 조절부(145)를 통해 제1 불활성 가스 저장부(130)로부터 유입되는 불활성 가스에 의해 진공 챔버(101)로 운발될 수 있다.The reactive agent contained in the
제2 불활성 가스 저장부(150)는 제2 불활성 가스를 저장하며, 제2 불활성 가스 저장부(150)에 저장된 제2 불활성 가스는 진공 챔버(101)로 공급될 수 있다.The second inert
제2 불활성 가스로는 질소(N2), 헬륨(He), 아르곤(Ar) 등의 가스가 사용될 수 있다.Gases such as nitrogen (N2), helium (He), and argon (Ar) may be used as the second inert gas.
복수의 밸브들(137, 152, 161, 163, 165, 167, 171, 173, 175, 177, 182)은 제어부(190)의 제어 하에 유체의 흐름을 차단하거나 또는 허용할 수 있다.A plurality of
제어부(190)는 진공 챔버(101) 내부 구조물에 증착된 입자 또는 박막이 구조물로부터 이탈하여 파티클이 생성되는 것을 방지하기 위해, 박막 증착 공정 후에 본 발명에 따른 보호막 형성 방법에 따라 보호막 코팅 공정을 수행하여 보호막을 형성할 수 있다.The
여기서 제어부(190)는 증착 장치(100)를 제어하여 박막 증착 공정을 기설정된 회수만큼 수행한 후 보호막 코팅 공정을 수행하여 보호막을 형성할 수 있고, 진공 챔버(101) 내의 파티클 수가 기설정된 수량에 도달하기 전까지 박막 증착 공정을 반복 수행한 후 보호막 코팅 공정을 수행하여 보호막을 형성할 수 있다.Here, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법을 설명하기 위한 처리도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파티클 생성 방지용 보호막 형성 공정을 개략적으로 보인 도면이다.Figure 7 is a processing diagram for explaining a method of forming a protective film for preventing particle generation according to an embodiment of the present invention, and Figure 8 is a diagram schematically showing a process for forming a protective film for preventing particle generation according to an embodiment of the present invention.
우선, 제어부(190)는 보호막을 형성하기 위해 제1 캐니스터(160)를 감싸고 있는 히터(도시하지 않음)를 제어하여 제1 캐니스터(160)에 수용된 액체 상태의 전구체를 기화시킨 후, 제2 유량 조절부(140)를 제어하고, 밸브(161, 163, 167)를 개방시켜 제1 불활성 가스 저장부(130)에 저장된 제1 불활성 가스를 제1 캐니스터(160)로 공급하여, 제1 캐니스터(160)로 유입되는 불활성 가스에 의해 전구체를 진공 챔버(101) 내부로 공급할 수 있다(S10).First, the
상기한 단계 S10을 통해 진공 챔버(101) 내부로 전구체를 공급할 때, 진공 챔버(101) 내부로 공급되는 전구체가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다.When supplying the precursor into the
상기한 단계 S10에서 진공 챔버(101) 내부의 압력 상승은, 제1 유량 조절부(135)를 제어하고, 밸브(137)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부에 제1 불활성 가스를 공급하여 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다.In step S10, the pressure inside the
또한, 상기한 단계 S10을 통해 진공 챔버(101) 내부로 전구체를 공급할 때, 진공 챔버(101) 내부로 공급되는 전구체가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시키는 한편, 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In addition, when supplying the precursor into the
상기한 단계 S10에서 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름의 최소화는, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개방 각도를 최소화하거나, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 진공 밸브(182)를 폐쇄시켜 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In step S10 described above, the gas flow inside the
상기한 단계 S10을 통해 진공 챔버(101) 내부로 전구체를 공급한 후, 제어부(190)는 진공 챔버(101) 내부로 공급된 전구체가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 기설정된 시간 동안 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다(S20).After supplying the precursor into the
상기한 단계 S20에서 제어부(190)는 제1 유량 조절부(135)를 제어하고, 밸브(137)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부에 제1 불활성 가스를 공급하여 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다.In step S20, the
상기한 단계 S20에서 제어부(190)는 진공 챔버(101) 내부로 공급되는 전구체가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시키는 한편, 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In step S20 described above, the
상기한 단계 S20에서 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름의 최소화는, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개방 각도를 최소화하거나, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 진공 밸브(182)를 폐쇄시켜 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In step S20, the gas flow inside the
이후, 제어부(190)는 기설정된 시간 동안 진공 펌프(180)를 구동시키고, 진공 밸브(182)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시킬 수 있다(S30).Thereafter, the
상기한 단계 S30에서 진공 펌프(180)를 구동시켜 진공 챔버(101) 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시킬 때, 밸브(152)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부로 제2 불활성 가스를 공급할 수 있다.When the
이후, 제어부(190)는 제2 유량 조절부(140)를 제어하고, 밸브(165, 167)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부로 제1 불활성 가스를 퍼지 가스로 공급하여 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 전구체를 외부로 배출시킬 수 있다(S40).Thereafter, the
상기한 단계 S40에서 제2 유량 조절부(140)를 제어하고, 밸브(165, 167)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 전구체를 외부로 배출시킬 때, 상기한 단계 S30에서 구동된 진공 펌프(180)와 개방된 진공 밸브(182)는 각각, 구동 상태 및 개방 상태를 유지하는 것이 바람직하다.When controlling the second
본 발명의 실시예에서는 상기한 단계 S40에서 진공 챔버(101) 내부로 퍼지 가스를 공급하여 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 전구체를 외부로 배출하기 전에, 상기한 단계 S30을 먼저 수행하여 진공 챔버(101) 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시킨다.In an embodiment of the present invention, before supplying a purge gas into the
이와 같이, 상기한 단계 S40의 퍼지 가스 공급 단계를 수행하기 전에 상기한 단계 S30의 진공 펌프 구동 단계를 수행하게 되면, 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 전구체를 제거하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있게 되어 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.In this way, if the vacuum pump driving step of step S30 is performed before performing the purge gas supply step of step S40, the time required to remove the residual precursor remaining inside the
즉, 상기한 단계 S10 및 단계 S20을 수행함에 따라 진공 챔버(101) 내부의 압력이 증가한 상태 또는 기체 흐름이 감소된 상태에서 바로 단계 S40을 수행하여 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 전구체를 제거하게 되면, 잔여 전구체 제거에 많은 시간이 소요된다.That is, as the above-described steps S10 and S20 are performed, step S40 is immediately performed in a state where the pressure inside the
따라서 상기한 단계 S20 이후에 상기한 단계 S30의 진공 펌프 구동 단계를 추가하여 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 전구체를 충분히 제거해 준 후, 상기한 단계 S40의 퍼지 가스 공급 단계를 수행하는 것이 바람직하다.Therefore, after step S20, it is preferable to sufficiently remove the residual precursor remaining inside the
이후, 제어부(190)는 제2 캐니스터(170)를 감싸고 있는 히터(도시하지 않음)를 제어하여 제2 캐니스터(170)에 수용된 액체 상태의 반응제를 기화시킨 후, 제3 유량 조절부(145)를 제어하고, 밸브(171, 173, 177)를 개방시켜 제1 불활성 가스 저장부(130)에 저장된 제1 불활성 가스를 제2 캐니스터(170)로 공급하여, 제2 캐니스터(170)로 유입되는 불활성 가스에 의해 반응제를 진공 챔버(101) 내부로 공급할 수 있다(S50).Thereafter, the
상기한 단계 S50을 통해 진공 챔버(101) 내부로 반응제를 공급할 때, 진공 챔버(101) 내부로 공급되는 반응제가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다.When supplying the reactant into the
상기한 단계 S50에서 진공 챔버(101) 내부의 압력 상승은, 제1 유량 조절부(135)를 제어하고, 밸브(137)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부에 제1 불활성 가스를 공급하여 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다.In step S50, the pressure inside the
또한, 상기한 단계 S50을 통해 진공 챔버(101) 내부로 반응제를 공급할 때, 진공 챔버(101) 내부로 공급되는 반응제가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시키는 한편, 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In addition, when supplying the reactive agent into the
상기한 단계 S50에서 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름의 최소화는, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개방 각도를 최소화하거나, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 진공 밸브(182)를 폐쇄시켜 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In step S50 described above, the gas flow inside the
상기한 단계 S50을 통해 진공 챔버(101) 내부로 반응제를 공급한 후, 제어부(190)는 진공 챔버(101) 내부로 공급된 반응제가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 기설정된 시간 동안 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다(S60).After supplying the reactive agent into the
상기한 단계 S60에서 제어부(190)는 제1 유량 조절부(135)를 제어하고, 밸브(137)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부에 제1 불활성 가스를 공급하여 챔버(101) 내부의 압력을 상승시킬 수 있다.In step S60, the
또한, 상기한 단계 S60에서 제어부(190)는 진공 챔버(101) 내부로 공급되는 반응제가 진공 챔버(101) 내부 3D 구조물 전체 표면에 균일하게 도달할 수 있도록 진공 챔버(101) 내부의 압력을 상승시키는 한편, 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In addition, in step S60, the
상기한 단계 S60에서 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름의 최소화는, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개방 각도를 최소화하거나, 진공 챔버(101)와 진공 펌프(180) 사이에 구성되는 진공 밸브(182)를 폐쇄시켜 진공 챔버(101) 내부의 기체 흐름을 최소화시킬 수 있다.In step S60, the gas flow inside the
이후, 제어부(190)는 기설정된 시간 동안 진공 펌프(180)를 구동시키고, 진공 밸브(182)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시킬 수 있다(S70).Thereafter, the
상기한 단계 S70에서 진공 펌프(180)를 구동시켜 진공 챔버(101) 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시킬 때, 밸브(152)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부로 제2 불활성 가스를 공급할 수 있다.When the
이후, 제어부(190)는 제3 유량 조절부(145)를 제어하고, 밸브(175, 177)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부로 제1 불활성 가스를 퍼지 가스로 공급하여 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 반응제를 외부로 배출시킬 수 있다(S80).Thereafter, the
상기한 단계 S80에서 제3 유량 조절부(145)를 제어하고, 밸브(175, 177)를 개방시켜 진공 챔버(101) 내부에 잔존하는 잔여 반응제를 외부로 배출시킬 때, 상기한 단계 S70에서 구동된 진공 펌프(180)와 개방된 진공 밸브(182)는 각각, 구동 상태 및 개방 상태를 유지하는 것이 바람직하다.When controlling the third
상기한 단계 S20, 단계 S30, 단계 S60, 단계 S70은 진공 챔버(101)의 구조, 증착 박막 물질 등에 따라 추가되거나 간소화될 수 있다.The steps S20, S30, S60, and S70 described above may be added or simplified depending on the structure of the
이와 같이 본 발명에 의하면, 파티클 생성 방지용 보호막 형성시, 진공 챔버 내부 압력을 상승시키고, 챔버 내부의 기체 흐름을 감소시켜 진공 챔버 내부로 공급된 전구체와 반응제가 진공 챔버 내부의 3D 구조물 전체에 균일하게 증착되게 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when forming a protective film to prevent particle generation, the pressure inside the vacuum chamber is increased and the gas flow inside the chamber is reduced so that the precursor and reactant supplied into the vacuum chamber are uniformly distributed throughout the 3D structure inside the vacuum chamber. It has the effect of causing deposition.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.Above, various preferred embodiments of the present invention have been described by giving some examples, but the description of the various embodiments described in the "Detailed Contents for Carrying out the Invention" section is merely illustrative and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be implemented with various modifications or equivalent implementations of the present invention.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to make the disclosure of the present invention complete and is commonly used in the technical field to which the present invention pertains. It is provided only to fully inform those with knowledge of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim in the claims.
101. 진공 챔버,
103. 기판,
105. 박막,
130. 제1 불활성 가스 저장부,
135. 제1 유량 조절부,
140. 제2 유량 조절부,
145. 제3 유량 조절부,
150. 제2 불활성 가스 저장부,
160. 제1 캐니스터,
170. 제2 캐니스터,
180. 진공 펌프,
190. 제어부
137, 152, 161, 163, 165, 167, 171, 173, 175, 177, 182. 밸브101. Vacuum chamber,
103. Substrate,
105. Thin film,
130. First inert gas storage,
135. First flow rate control unit,
140. Second flow control unit,
145. Third flow control unit,
150. Second inert gas storage,
160. 1st canister,
170. Second canister;
180. Vacuum pump,
190. Control unit
137, 152, 161, 163, 165, 167, 171, 173, 175, 177, 182. Valves
Claims (9)
상기 진공 챔버 내부로 퍼지 가스를 공급하여 상기 진공 챔버 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시키는 제1 퍼지 단계;
상기 진공 챔버 내부로 반응제를 공급하되, 상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 반응제 공급 단계; 및
상기 진공 챔버 내부로 퍼지 가스를 공급하여 상기 진공 챔버 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시키는 제2 퍼지 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
A precursor supply step of supplying a precursor into a vacuum chamber and increasing the pressure inside the vacuum chamber when the precursor is supplied;
A first purge step of supplying a purge gas into the vacuum chamber to discharge remaining precursors inside the vacuum chamber to the outside;
A reactant supply step of supplying a reactant into the vacuum chamber and increasing the pressure inside the vacuum chamber when the reactant is supplied; and
A second purge step of supplying a purge gas into the vacuum chamber to discharge the remaining reactive agent inside the vacuum chamber to the outside.
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 전구체 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 제1 스테이 단계; 및
상기 반응제 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 제2 스테이 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
According to paragraph 1,
A first stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time after the precursor supply step; and
Characterized in that it further includes a second stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time after the reactant supply step,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 제1 스테이 단계 및 상기 제2 스테이 단계는 각각,
기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 단계인 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
According to paragraph 2,
The first stay step and the second stay step are each,
Characterized in that the step of increasing the pressure inside the chamber by supplying an inert gas to the inside of the vacuum chamber for a preset time,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 전구체 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 제1 스테이 단계; 및
상기 반응제 공급 단계 후, 기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 제2 스테이 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
According to paragraph 1,
After the precursor supply step, a first stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time while minimizing the gas flow inside the vacuum chamber; and
After the reactant supply step, a second stay step of increasing the pressure inside the vacuum chamber for a preset time while minimizing the gas flow inside the vacuum chamber; characterized in that it further comprises,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 제1 스테이 단계 및 상기 제2 스테이 단계는 각각,
기설정된 시간 동안 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 한편,
상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 스로틀 밸브의 개방 각도를 최소화하거나, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 진공 밸브를 폐쇄시켜 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계인 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
According to paragraph 4,
The first stay step and the second stay step are each,
While supplying an inert gas inside the vacuum chamber for a preset time to increase the pressure inside the chamber,
Characterized in the step of minimizing the opening angle of the throttle valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump or minimizing the gas flow inside the vacuum chamber by closing the vacuum valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump. ,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 전구체 공급 단계는,
상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 단계이고,
상기 반응제 공급 단계는,
상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 단계인 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
According to paragraph 1,
The precursor supply step is,
When supplying the precursor, an inert gas is supplied into the vacuum chamber to increase the pressure inside the chamber,
The reactant supply step is,
Characterized in that the step of supplying an inert gas to the inside of the vacuum chamber when supplying the reactant to increase the pressure inside the chamber,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 전구체 공급 단계는,
상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계이고,
상기 반응제 공급 단계는,
상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부의 압력을 상승시키는 한편, 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계인 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
According to paragraph 1,
The precursor supply step is,
A step of increasing the pressure inside the vacuum chamber when supplying the precursor and minimizing the gas flow inside the vacuum chamber,
The reactant supply step is,
Characterized in that the step of increasing the pressure inside the vacuum chamber when supplying the reactant and minimizing the gas flow inside the vacuum chamber,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 전구체 공급 단계는,
상기 전구체 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불활성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 한편,
상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 스로틀 밸브의 개방 각도를 최소화하거나, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 진공 밸브를 폐쇄시켜 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계이고,
상기 반응제 공급 단계는,
상기 반응제 공급 시에 상기 진공 챔버 내부에 불황성 가스를 공급하여 챔버 내부 압력을 상승시키는 한편,
상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 스로틀 밸브의 개방 각도를 최소화하거나, 상기 진공 챔버와 진공 펌프 사이에 구성되는 진공 밸브를 폐쇄시켜 상기 진공 챔버 내부의 기체 흐름을 최소화시키는 단계인 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.
In clause 7,
The precursor supply step is,
When supplying the precursor, an inert gas is supplied inside the vacuum chamber to increase the pressure inside the chamber,
Minimizing the opening angle of the throttle valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump or closing the vacuum valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump to minimize the gas flow inside the vacuum chamber,
The reactant supply step is,
When supplying the reactant, an inert gas is supplied inside the vacuum chamber to increase the pressure inside the chamber,
Characterized in the step of minimizing the opening angle of the throttle valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump or minimizing the gas flow inside the vacuum chamber by closing the vacuum valve configured between the vacuum chamber and the vacuum pump. ,
How to form a protective film to prevent particle generation.
상기 제1 퍼지 단계를 수행하기 전에, 기설정된 시간 동안 진공 펌프를 구동시켜 상기 진공 챔버 내부의 잔여 전구체를 외부로 배출시키는 제1 펌프 단계; 및
상기 제2퍼지 단계를 수행하기 전에, 기설정된 시간 동안 진공 펌프를 구동시켜 상기 진공 챔버 내부의 잔여 반응제를 외부로 배출시키는 제2 펌프 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
파티클 생성 방지용 보호막 형성 방법.According to paragraph 1,
Before performing the first purge step, a first pump step of driving a vacuum pump for a preset time to discharge remaining precursors inside the vacuum chamber to the outside; and
Before performing the second purge step, a second pump step of driving a vacuum pump for a preset time to discharge the remaining reactant inside the vacuum chamber to the outside, characterized in that it further comprises a.
How to form a protective film to prevent particle generation.
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| KR1020220115505A KR20240036899A (en) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | Method for forming passivation layer for preventing particle generation |
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2022
- 2022-09-14 KR KR1020220115505A patent/KR20240036899A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20060013121A (en) | 2004-08-06 | 2006-02-09 | 주식회사 아이피에스 | A method for depositing thin film using ald |
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