KR20240039736A - 증착 장치 및 증착 방법 - Google Patents

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정홍기
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Abstract

본 발명은 증착 장치 및 증착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선형 증착원을 이용한 증착 장치 및 증착 방법에 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 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부; 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 위치 검출부; 및 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 분사 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

증착 장치 및 증착 방법{Deposition apparatus and deposition method}
본 발명은 증착 장치 및 증착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선형 증착원을 이용한 증착 장치 및 증착 방법에 관한 것이다.
정확한 조성비 조절 및 옹스트롬(Å) 단위의 두께 조절을 위해 공간분할 방식 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 기술이 사용되고 있으며, 공간분할 방식 원자층 증착(ALD)에서는 복수의 선형 노즐을 포함하는 선형 증착원을 통해 소스가스와 반응가스를 공간적으로 분리하여 분사함으로써, 기판 상에 금속 산화물 등의 박막을 증착한다.
종래에는 복수의 선형 노즐에서 동시에 가스를 분사하여 기판을 스캔함으로써, 공간분할 방식 원자층 증착(ALD)을 수행하였으며, 이러한 경우에 기판이 대향하여 위치하기 전이나 기판이 지나간 후에도 계속적으로 잉여의 가스를 분사함으로 인해 가스 소모량이 증가할 뿐만 아니라 기판의 스캔 중 기판과 대향하지 않게 되는 선형 노즐에서 분사되는 가스가 기판이 아닌 다른 곳(예를 들어, 챔버 등)에 증착됨으로 인해 기판 이외의 부분을 오염시키게 되고, 이러한 오염으로 인해 공정 중 파티클(patricle)이 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하고자 기판의 전단과 후단에 쉴드 플레이트를 배치하여 복수의 선형 노즐에서 분사되는 가스가 기판 이외에 쉴드 플레이트에만 증착되도록 하는 방법이 시도되었으나, 쉴드 플레이트의 길이만큼 기판의 스캔을 위한 챔버의 크기가 커지게 되는 문제점이 있고, 기판이 대향하여 위치하기 전이나 기판이 지나간 후에도 계속적으로 잉여의 가스를 분사함으로 인해 가스 소모량이 증가하는 문제는 여전히 존재한다.
따라서, 불필요한 가스 소모량을 줄이면서 전체적인 챔버의 길이 및 장비의 풋프린트(foot-print)를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 잉여 가스에 의한 기판 이외 부분의 오염을 최소화할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
공개특허 제10-2014-0145047호
본 발명은 기판 지지대의 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 증착 장치 및 증착 방법을 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 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부; 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 위치 검출부; 및 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 분사 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 분사 제어부는, 상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하며, 상기 기판 지지대가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하고, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작할 수 있다.
상기 기판 지지대는 상기 제2 축 방향 양측에 상기 기판보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공되는 테두리부를 포함하며, 상기 선형 소스가스 노즐부는 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료하고, 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료할 수 있다.
상기 선형 소스가스 노즐부에 제공되는 소스가스 밸브; 및 상기 선형 반응가스 노즐부에 제공되는 반응가스 밸브;를 더 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력하는 엔코더(encoder)를 포함하며, 상기 분사 제어부는 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 소스가스 밸브와 상기 반응가스 밸브를 스위칭할 수 있다.
상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 제공하기 위한 플라즈마 발생부; 및 상기 기판 지지대의 이동 여부에 따라 상기 플라즈마의 발생을 제어하는 플라즈마 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 제어부는 상기 기판 지지대의 이동시에 상기 플라즈마를 발생시키고, 상기 분사 제어부는 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어할 수 있다.
상기 구동부는 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시키며, 상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되어, 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급되고, 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택하는 선택 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 선형 반응가스 노즐부는 서로의 사이에 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치되도록 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측과 타측에 각각 배치되는 제1 및 제2 반응가스노즐부를 포함하고, 상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택하는 선택 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 선택 제어부는, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 상기 제2 반응가스노즐부의 상기 반응가스를 차단하고, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 상기 제1 반응가스노즐부의 상기 반응가스를 차단할 수 있다.
상기 선형 증착원은 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 각각의 상기 제2 축 방향 양측으로 나란히 배치되어 퍼지가스를 분사하는 퍼지 노즐부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 방법은 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 기판이 지지된 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 과정; 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 과정; 및 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 개별적으로 제어하는 과정은, 상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정; 및 상기 기판 지지대가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정을 포함하고, 상기 개별적으로 제어하는 과정에서는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부가 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작할 수 있다.
상기 기판 지지대는 상기 제2 축 방향 양측에 상기 기판보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공되는 테두리부를 포함하며, 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정은, 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작하는 과정; 및 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료하는 과정을 포함하고, 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정은, 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하는 과정; 및 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 위치를 검출하는 과정은 엔코더(encoder)를 이용하여 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력하는 과정을 포함하고, 상기 개별적으로 제어하는 과정에서는 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부의 소스가스 밸브와 상기 선형 반응가스 노즐부의 반응가스 밸브를 스위칭할 수 있다.
상기 기판 지지대의 이동시 상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 발생시키는 과정;을 더 포함하고, 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정은 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 수행될 수 있다.
상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되어, 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급되며, 상기 제2 축 방향으로 이동시키는 과정은 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시키는 과정을 포함하고, 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
상기 선형 반응가스 노즐부는 서로의 사이에 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치되도록 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측과 타측에 각각 배치되는 제1 및 제2 반응가스노즐부를 포함하고, 상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
상기 반응가스노즐부를 선택하는 과정은, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 상기 제2 반응가스노즐부를 선택하는 과정; 및 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 상기 제1 반응가스노즐부를 선택하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 증착 장치는 위치 검출부에 의해 검출된 기판 지지대의 제2 축 방향 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하여 기판이 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 위치에 각각 도착(또는 도달)하는 것에 맞추어 순차적으로 가스 분사를 시작함으로써, 기판에 분사되지 않아 증착에 참여하지 못하는 불필요한 가스 소모량을 줄일 수 있으며, 소스가스 및/또는 반응가스가 기판 이외의 부분(예를 들어, 챔버 등)에 증착되는 것을 억제 또는 방지하여 증착에 의한 기판 이외 부분의 오염을 최소화할 수 있고, 이러한 오염으로 인한 공정 중 파티클(patricle) 발생을 방지 또는 억제할 수 있다. 이에 따라 파티클로 인한 증착 박막의 특성 저하를 방지 또는 억제할 수 있고, 증착 장치의 세정이 필요 없어지거나 파티클 발생을 방지하기 위한 세정 주기가 늘어나게 되어 세정 비용이 감소할 수도 있다.
이때, 기판 지지대에 기판보다 제2 축 방향으로 길게 테두리부를 마련하여 테두리부의 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어함으로써, 소스가스 밸브와 반응가스 밸브의 전환(switching)에 따른 지연(delay) 시간을 확보할 수 있고, 지연 시간으로 인해 가스 분사가 시작되기 전에 기판이 선형 소스가스 노즐부 및/또는 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과(또는 진입)해버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가스 분사를 종료하는 경우에도 지연 시간동안 기판 지지대의 테두리부에 가스가 분사되도록 함으로써, 잉여 가스가 다른 곳으로 확산되는 것을 방지할 수 있고, 펌핑홀을 향해 잉여 가스의 흐름을 유도하여 펌핑홀로 배기되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치를 나타낸 개략단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 순차적 가스 분사를 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 방법을 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 개략단면도이다.
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 방향으로 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 기판 지지대(110)를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부(130); 상기 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 위치 검출부(140); 및 검출된 상기 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부(121)와 상기 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 분사 제어부(151);를 포함할 수 있다.
기판 지지대(110)는 기판(10)이 지지될 수 있으며, 구동부(130)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 방향으로 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 상기 제1 축 방향으로 연장될 수 있으며, 소스가스 공급부(미도시)에서 공급되는 소스가스를 분사하여 원자층(atomic layer) 단위로 소스물질(층)을 기판(10) 상에 증착할 수 있다.
그리고 선형 반응가스 노즐부(122)는 상기 제1 축 방향으로 연장될 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)의 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향에 선형 소스가스 노즐부(121)와 상기 제1 축 방향으로 나란히 배치될 수 있으며, 반응가스 공급부(미도시)에서 공급되는 반응가스를 분사하여 원자층 단위로 반응물질(층)을 기판(10) 상에 증착할 수 있다. 이때, 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)이 반응하여 박막을 형성할 수 있다.
여기서, 본 발명의 증착 장치(100)는 증착을 위한 공간을 제공하는 챔버(미도시);를 더 포함할 수 있으며, 챔버(미도시) 내에 기판 지지대(110)와 선형 증착원(120)이 제공되어, 상기 챔버(미도시) 내에서 증착 공정이 이루어질 수 있다.
구동부(130)는 기판 지지대(110)를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시킬 수 있으며, 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 통과하도록 할 수 있다. 예를 들어, 구동부(130)는 기판 지지대(110)에 연결될 수 있고, 상기 제2 축 방향으로 기판 지지대(110)를 이동시킬 수 있으며, 이를 통해 선형 소스가스 노즐부(121) 및 선형 반응가스 노즐부(122)에 대해 기판 지지대(110)를 상기 제2 축 방향으로 상대 이동시킬 수 있다. 이때, 구동부(130)는 기판 지지대(110)를 상기 제2 축 방향으로 이동시켜 기판(10)의 전체 영역에 상기 소스가스와 상기 반응가스를 원자층 단위로 증착할 수 있고, 원자층 단위의 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)을 교번 적층할 수 있으며, 상기 소스물질과 상기 반응물질이 반응하여 상기 박막을 형성할 수 있다.
여기서, 구동부(130)는 레일(rail, 131); 및 기판 지지대(110)에 연결되어 레일(131)을 따라 이동하는 이동부(132)를 포함할 수 있다. 레일(131)은 상기 제2 축 방향으로 연장될 수 있으며, 이동부(132)의 이동 경로를 제공할 수 있다.
이동부(132)는 기판 지지대(110)에 연결될 수 있으며, 레일(131)을 따라 이동하면서 연결되어 있는 기판 지지대(110)를 이동시킬 수 있다. 이때, 이동부(132)는 별도의 동력원(미도시)에 의해 동력이 제공될 수도 있고, 동력원이 일체로 이루어진 리니어 모터(Linear motor)일 수도 있다. 한편, 구동부(130)의 구성은 이에 한정되지 않고, 상기 제2 축 방향으로 기판 지지대(110)를 이동시킬 수 있으면 족하다.
위치 검출부(140)는 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치를 검출(또는 인식)할 수 있으며, 검출된 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치를 분사 제어부(151)에 전달할 수 있다. 이때, 위치 검출부(140)는 센서(sensor) 등의 다양한 방법으로 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치를 검출할 수 있다.
분사 제어부(151)는 검출(또는 인식)된 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 개별적으로 제어할 수 있으며, 가스 분사의 온/오프(on/off)로 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어할 수 있고, 기판 지지대(110)가 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 중 어느 노즐부(121 or 122)를 통과하는지에 따라 가스 분사의 시작과 종료를 결정할 수 있다.
분사 제어부(151)는 기판 지지대(110)가 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 선형 소스가스 노즐부(121)의 가스 분사를 제어할 수 있고, 기판 지지대(110)가 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어할 수 있다.
즉, 분사 제어부(151)는 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부(121)의 가스 분사를 제어하여 기판 지지대(110) 및/또는 기판(10)이 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사할 수 있으며, 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110)가 선형 소스가스 노즐부(121)에 대향하여 위치하는 경우에(만) 상기 소스가스를 분사할 수 있고, (최대한) 기판(10) 상에(만) 상기 소스가스가 증착되도록 할 수 있다.
그리고 분사 제어부(151)는 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어하여 기판 지지대(110) 및/또는 기판(10)이 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사할 수 있으며, 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110)가 선형 반응가스 노즐부(122)에 대향하여 위치하는 경우에(만) 상기 반응가스를 분사할 수 있고, (최대한) 기판(10) 상에(만) 상기 반응가스가 증착되도록 할 수 있다.
여기서, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 분사 제어부(151)에 의해 기판 지지대(110)의 이동에 따라 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작(또는 온)할 수 있다. 이를 통해 선형 소스가스 노즐부(121)에 대향하여(또는 대응되어) 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110)가 위치하였을 때에 상기 소스가스를 분사하고, 선형 반응가스 노즐부(122)에 대향하여 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110)가 위치하였을 때에 상기 반응가스를 분사할 수 있으며, 이에 따라 기판(10) 상에 분사되지 않아 증착(반응)에 참여하지 못하는 불필요한 가스 소모량을 줄일 수 있다. 또한, 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 상에만 분사될 수 있어 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분(예를 들어, 상기 챔버 및 상기 구동부 등)에 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 증착되는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스의 증착에 의해 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분이 오염되는 것을 최소화할 수 있고, 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분에 증착된 오염물의 박리(peeling)로 인한 (공정 중) 파티클(patricle) 발생을 방지 또는 억제할 수 있다. 한편, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 분사 제어부(151)에 의해 기판 지지대(110)의 이동에 따라 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 종료(또는 오프)할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 증착 장치(100)는 위치 검출부(140)에 의해 검출된 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 개별적으로 제어하여 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110)가 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는(또는 대향하는) 위치에 각각 도착(또는 도달)하는 것에 맞추어 순차적으로 가스 분사를 시작할 수 있으며, 이에 따라 기판(10) 상에 분사되지 않아 증착에 참여하지 못하는 불필요한 가스 소모량을 줄일 수 있고, 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분에 증착되는 것을 억제 또는 방지하여 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스의 증착에 의한 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외 부분의 오염을 최소화할 수 있다. 이에 따라 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분에 증착된 오염물의 박리로 인한 파티클 발생을 방지 또는 억제할 수 있고, 파티클로 인한 증착 박막의 특성 저하를 방지 또는 억제할 수 있으며, 상기 챔버(미도시) 등 증착 장치(100)의 세정(cleaning)이 필요 없어지거나 파티클 발생을 방지하기 위한 세정 주기(cleaning cycle)가 늘어나게 되어 세정 비용이 감소할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 순차적 가스 분사를 설명하기 위한 개념도로, 도 2(a)는 선형 증착원에 대응되는 구간으로의 기판 지지대의 진입을 나타내며, 도 2(b)는 선형 증착원에 대응되는 구간 내에서의 기판 지지대의 이동을 나타내고, 도 2(c)는 선형 증착원에 대응되는 구간으로부터의 기판 지지대의 이탈을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 기판 지지대(110)는 상기 제2 축 방향 양측에 기판(10)보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공되는 테두리부(110a)를 포함할 수 있다. 테두리부(110a)는 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 양측에 기판(10)보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공될 수 있으며, 상기 제2 축 방향 양측 중 어느 한 측은 기판(10)보다 먼저 선형 증착원(120)에 대응되는 구간에 진입할 수 있고, 다른 한 측(또는 반대측)은 기판(10)보다 늦게 상기 선형 증착원(120)에 대응되는 구간에서 이탈할(또는 벗어날) 수 있다.
이때, 선형 소스가스 노즐부(121)는 상기 제2 축 방향 양측 중 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작(또는 온)하여 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료(또는 오프)할 수 있다. 선형 소스가스 노즐부(121)를 통한 상기 소스가스의 분사를 온/오프하면서 온(on) 하자마자 상기 소스가스가 분사되고 오프(off) 하자마자 상기 소스가스의 분사가 차단되면 이상적이겠지만, 밸브(valve) 등의 전환(switching)에 시간이 필요하게 되고, 안정적인 가스 분사와 완전한 차단에까지는 온/오프 후에도 소정 시간이 걸리게 된다.
이러한 이유로, 기판(10)이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입하면서는 상기 소스가스가 분사되어 기판(10) 중 상기 소스가스가 분사되지 않고 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 지나가게 되는 부분이 생기지 않도록 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작할 수 있다. 또한, 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입할 때에 기판(10)이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 완전히 벗어나지는 않으며, 기판(10)이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 완전히 벗어나기 전에 상기 소스가스의 분사를 종료하여 가스 분사(즉, 상기 소스가스의 분사)가 차단되기 전에 기판 지지대(110)까지 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 벗어나는 것을 방지할 수 있고, 상기 소스가스가 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 테두리부(110a)의 상기 제2 축 방향 길이는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입하여 상기 소스가스의 분사를 시작한 후에 기판(10) 중 상기 소정 시간동안 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 지나쳐 상기 소스가스의 증착이 이루어지지 않는 부분 없이 기판(10)의 선단(또는 전단)부터 상기 소스가스가 증착되고, 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간에 진입하여 상기 소스가스의 분사를 종료한 후에 가스 분사가 차단되는 상기 소정 시간동안 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간을 완전히 벗어나지 않는 길이로 정해질 수 있다.
그리고 선형 반응가스 노즐부(122)는 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료할 수 있다. 선형 반응가스 노즐부(122)도 마찬가지로 기판(10)이 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입하면서는 상기 반응가스가 분사되어 기판(10) 중 상기 반응가스가 분사되지 않고 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 지나가게 되는 부분이 생기지 않도록 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작할 수 있다. 또한, 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 기판(10)이 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 완전히 벗어나지는 않으므로, 기판(10)이 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 완전히 벗어나기 전에 상기 반응가스의 분사를 종료하여 가스 분사(즉, 상기 반응가스의 분사)가 차단되기 전에 기판 지지대(110)까지 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 벗어나는 것을 방지할 수 있고, 상기 반응가스가 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 테두리부(110a)의 상기 제2 축 방향 길이는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입하여 상기 반응가스의 분사를 시작한 후에 기판(10) 중 상기 소정 시간동안 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 지나쳐 상기 반응가스의 증착이 이루어지지 않는 부분 없이 기판(10)의 선단부터 상기 반응가스가 증착되고, 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입하여 상기 반응가스의 분사를 종료한 후에 가스 분사가 차단되는 상기 소정 시간동안 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간도 완전히 벗어나지 않는 길이로 알맞게 정해질 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 선형 소스가스 노즐부(121)에 제공되는 소스가스 밸브(미도시); 및 선형 반응가스 노즐부(122)에 제공되는 반응가스 밸브(미도시);를 더 포함할 수 있다.
소스가스 밸브(미도시)는 선형 소스가스 노즐부(121)에 제공될 수 있으며, 상기 소스가스의 분사를 온/오프할 수 있고, 상기 소스가스가 분사되도록 하거나, 상기 소스가스(의 분사)를 차단할 수 있다. 예를 들어, 소스가스 밸브(미도시)는 소스가스 공급부(미도시)와 선형 소스가스 노즐부(121)를 연결하여 상기 소스가스 공급부(미도시)로부터 상기 소스가스를 선형 소스가스 노즐부(121)에 전달(또는 공급)하는 소스가스 배관(미도시)에 설치됨으로써, 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 소스가스의 공급을 허용하거나 차단할 수도 있고, 선형 소스가스 노즐부(121) 내에서 상기 소스가스의 흐름을 허용하거나 막을(또는 차단할) 수도 있다. 이때, 상기 소스가스 밸브(미도시)는 폐쇄(또는 오프)에서 개방(또는 온)으로 전환되면서 상기 소스가스가 (안정적으로) 분사될 때까지 상기 소정 시간이 필요할 수 있고, 개방에서 폐쇄로 전환되면서 상기 소스가스가 (완전히) 차단될 때까지 상기 소정 시간이 필요할 수 있다.
반응가스 밸브(미도시)는 선형 반응가스 노즐부(122)에 제공될 수 있으며, 상기 반응가스의 분사를 온/오프할 수 있고, 상기 반응가스가 분사되도록 하거나, 상기 반응가스(의 분사)를 차단할 수 있다. 예를 들어, 반응가스 밸브(미도시)는 반응가스 공급부(미도시)와 선형 반응가스 노즐부(122)를 연결하여 상기 반응가스 공급부(미도시)로부터 상기 반응가스를 선형 반응가스 노즐부(122)에 전달(또는 공급)하는 반응가스 배관(미도시)에 설치됨으로써, 선형 반응가스 노즐부(122)에 상기 반응가스의 공급을 허용하거나 차단할 수도 있고, 선형 반응가스 노즐부(122) 내에서 상기 반응가스의 흐름을 허용하거나 막을(또는 차단할) 수도 있다. 이때, 상기 반응가스 밸브(미도시)는 폐쇄에서 개방으로 전환되면서 상기 반응가스가 (안정적으로) 분사될 때까지 상기 소정 시간이 필요할 수 있고, 개방에서 폐쇄로 전환되면서 상기 반응가스가 (완전히) 차단될 때까지 상기 소정 시간이 필요할 수 있다.
그리고 위치 검출부(140)는 기판 지지대(110)의 위치 및 속도 정보를 출력하는 엔코더(encoder)를 포함할 수 있다. 엔코더는 기판 지지대(110)의 위치 및 속도 정보를 출력할 수 있으며, 기판 지지대(110)의 위치와 속도의 정보를 전기적인 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 엔코더는 주로 모터(motor)에 부착되어 모터의 위치를 판독하고, 모터의 회전속도, 회전량 및 회전 방향 등을 검출할 수 있으며, 리니어 엔코더(Linear Encoder)로서 기판 지지대(110) 또는 이동부(132)에 부착되고 정밀한 격자 눈금이 있는 스케일과 같이 사용하여 눈금이 새겨진 부분을 센서가 지나가면서 펄스를 읽어 들임으로써, 직선 이동거리로 환산할 수도 있다.
이때, 분사 제어부(151)는 출력된 기판 지지대(110)의 위치 및 속도 정보에 따라 소스가스 밸브(미도시)와 반응가스 밸브(미도시)를 스위칭(switching)할 수 있다. 분사 제어부(151)가 출력된 기판 지지대(110)의 위치 및 속도 정보에 따라 소스가스 밸브(미도시)와 반응가스 밸브(미도시)를 스위칭하는 경우에는 상기 소스가스 밸브(미도시) 및 상기 반응가스 밸브(미도시)의 스위칭(또는 전환)에 따른 지연(delay) 시간과 기판 지지대(110)의 (이동)속도를 이용하여 상기 소스가스 밸브(미도시) 및 상기 반응가스 밸브(미도시)를 스위칭함으로써, 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 기판(10)의 선단부터 증착되어 기판(10)의 말단(또는 후단)까지 기판(10) 전체(면)에 증착되도록 할 수 있다.
즉, 상기 소스가스 밸브(미도시)를 온/오프(또는 개폐)하여 상기 소스가스를 분사 및 차단하고, 상기 반응가스 밸브(미도시)를 온/오프하여 상기 반응가스를 분사 및 차단하는 경우, 상기 스위칭(또는 온/오프)에 따른 지연 시간이 발생하게 되고, 기판(10)(즉, 상기 기판의 선단)이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입한 후에 상기 소스가스 밸브(미도시) 또는 상기 반응가스 밸브(미도시)를 온하게 되면, 상기 지연 시간동안 기판(10)의 선단에는 상기 소스가스 또는 상기 반응가스의 증착이 이루어지지 않는 부분이 발생하게 된다. 이에, 기판(10)이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입하기 전에 상기 소스가스 밸브(미도시) 또는 상기 반응가스 밸브(미도시)를 온할 수 있도록 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때(또는 진입한 후)에 상기 소스가스 밸브(미도시) 또는 상기 반응가스 밸브(미도시)를 온하여 상기 소스가스 또는 상기 반응가스의 분사를 시작(또는 온)할 수 있으며, 적어도 기판(10)이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에는 상기 소스가스 또는 상기 반응가스의 분사가 이루어져(또는 되고 있어) 기판(10)의 선단부터 상기 소스가스 또는 상기 반응가스가 증착될 수 있다.
여기서, 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에의 진입 여부로 상기 소스가스 밸브(미도시) 또는 상기 반응가스 밸브(미도시)의 온 기준이 되는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)의 부분(또는 길이)은 (최대한) 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)에 상기 소스가스 또는 상기 반응가스가 분사되지 않고 기판(10)의 선단부터 증착될 수 있도록 상기 지연 시간과 기판 지지대(110)의 속도를 이용한 계산에 의해 알맞게 정해질 수 있다.
한편, 상기 소스가스 밸브(미도시) 및 상기 반응가스 밸브(미도시)가 오프된 후에 상기 소스가스 및 상기 반응가스의 분사가 불안정해질 수 있으므로, 기판(10)의 전체(면)에 안정하면서도 균일하게 상기 소스가스 및 상기 반응가스를 증착할 수 있도록 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입하면서 기판(10)의 말단이 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에서 벗어나게 되는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때(또는 진입한 후)에 상기 소스가스 밸브(미도시) 및 상기 반응가스 밸브(미도시)를 오프할 수 있으며, 기판(10)의 전체(면)에 안정하면서도 균일하게 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 증착되도록 할 수 있다. 이때, 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)는 상기 선형 소스가스 노즐부(121)에 대응되는 구간 또는 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입하여 상기 지연 시간동안 분사되는 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 (상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의) 다른 곳으로 확산되는 것을 방지 또는 억제할 수 있고, 기판(10) 및/또는 기판 지지대(110) 이외의 부분에 증착되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
여기서, 선형 증착원(120)은 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 사이사이에 제공되는 펌핑홀(125)을 더 포함할 수 있다. 펌핑홀(125)은 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 사이사이에 제공되어 상기 챔버(미도시) 내를 배기할 수 있으며, 기판(10) 상에 증착되지 않은 상기 소스가스와 상기 반응가스 등의 잉여 가스(또는 잔류가스 및/또는 부산물)를 배기할 수 있다. 이러한 펌핑홀(125)이 있는 경우에는 기판 지지대(110)의 테두리부(110a)가 상기 잉여 가스의 확산을 막아 펌핑홀(125)을 향해 상기 잉여 가스의 흐름을 유도할 수 있으며, 상기 잉여 가스가 펌핑홀(125)로 배기되도록 할 수 있고, 기판(10) 이외의 부분에 증착되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 펌핑홀(125)은 흡입 펌프(예를 들어, 진공펌프)와 연결될 수 있으며, 상기 흡입 펌프를 통해 상기 잉여 가스를 흡입하여 배출할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 증착 장치(100)는 기판 지지대(110)에 기판(10)보다 상기 제2 축 방향으로 길게 테두리부(110a)를 마련하여 테두리부(110a)의 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어함으로써, 상기 소스가스 밸브(미도시)와 상기 반응가스 밸브(미도시)의 전환에 따른 상기 지연 시간을 확보할 수 있고, 상기 지연 시간으로 인해 가스 분사가 시작되기 전에 기판(10)이 선형 소스가스 노즐부(121) 및/또는 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 통과(또는 진입)해버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가스 분사를 종료하는 경우에도 상기 지연 시간동안 기판 지지대(110)의 테두리부(110a)에 가스가 분사되도록 함으로써, 상기 잉여 가스가 다른 곳으로 확산되는 것을 방지할 수 있고, 펌핑홀(125)을 향해 상기 잉여 가스의 흐름을 유도하여 펌핑홀(125)로 배기되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 장치(100)는 선형 반응가스 노즐부(122)에 플라즈마(plasma)를 제공하기 위한 플라즈마 발생부(160); 및 기판 지지대(110)의 이동 여부에 따라 상기 플라즈마의 발생을 제어하는 플라즈마 제어부(152);를 더 포함할 수 있다.
플라즈마 발생부(160)는 선형 반응가스 노즐부(122)에 플라즈마를 제공할 수 있으며, 상기 반응가스를 여기시켜 라디칼(radical) 상태로 만들 수 있다. 이를 통해 선형 반응가스 노즐부(122)에서 라디칼 상태의 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
여기서, 플라즈마 발생부(160)는 선형 반응가스 노즐부(122) 내에 플라즈마를 형성할 수도 있으며, 선형 반응가스 노즐부(122)와 기판 지지대(110)의 사이에 플라즈마를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 발생부(160)는 전극부(161); 및 플라즈마를 형성하기 위해 전극부(161)에 전압을 인가하는 전원공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 전극부(161)는 선형 반응가스 노즐부(122) 내에 플라즈마를 형성하기 위해 선형 반응가스 노즐부(122) 내에 서로 대향하는 한 쌍의 전극으로 이루어질 수도 있고, 선형 반응가스 노즐부(122)와 기판 지지대(110)의 사이에 플라즈마를 형성하기 위해 선형 반응가스 노즐부(122)에 기판 지지대(110)와 대향하여 전극이 제공되어 기판 지지대(110)와의 전위차(또는 전압차)를 만들 수 있다.
전원공급부(미도시)는 전극부(161)에 전압을 인가할 수 있으며, 전압 인가에 의해 전극부(161)에 전위차가 발생하여 플라즈마를 형성할 수 있다.
플라즈마 제어부(152)는 기판 지지대(110)의 이동 여부에 따라 상기 플라즈마의 발생을 제어할 수 있고, 상기 플라즈마를 온/오프할 수 있으며, 기판 지지대(110)를 이동시켜 증착 공정을 수행할 때에 상기 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 플라즈마의 온/오프 시점은 상기 반응가스(상기 반응가스 밸브)의 온/오프 시점과 상이할 수 있으며, 상기 플라즈마의 온/오프가 상기 반응가스의 온/오프와 동시에 이루어지지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 플라즈마는 기판 지지대(110) 및/또는 기판(10)이 선형 반응가스 노즐부(122)와 대향 여부에 관계없이 기판 지지대(110)를 이동시켜 증착 공정을 수행하는 동안 계속적으로 온(또는 형성)될 수 있고, 상기 반응가스는 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 기판 지지대(110) 및/또는 기판(10)이 선형 반응가스 노즐부(122)와 대향하는 경우에만 온(또는 분사)될 수 있다.
즉, 플라즈마 제어부(152)는 기판 지지대(110)의 이동시에 상기 플라즈마를 발생시킬 수 있고, 분사 제어부(151)는 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어할 수 있다.
상기 플라즈마는 전극부(161)에 전압을 인가하여 온한 후에 안정화되는 데에까지 다소 긴 시간이 필요하므로, 상기 플라즈마가 안정화되기 전에 기판(10)이 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간을 지나가 버리거나, 이를 방지하기 위해 기판 지지대(110)의 테두리부(110a)가 길어져 기판(10)의 스캔(scan)을 위한 상기 챔버(미도시)의 상기 제2 축 방향 길이가 길어지게 되는 문제가 발생하게 된다. 이에, 상기 플라즈마는 증착 공정을 위해 기판 지지대(110)의 이동을 시작할 때에 온하여 기판 지지대(110)의 이동을 멈추어 증착 공정을 종료할 때에 오프할 수 있다.
이때, 상기 반응가스의 불필요한 증착과 가스 소모를 방지하기 위해 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어할 수 있으며, 상기 제2 축 방향 양측 중 기판 지지대(110)의 이동방향과 동일측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대(110)의 이동방향과 반대측의 테두리부(110a)가 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료함으로써, 기판 지지대(110) 및/또는 기판(10)이 선형 반응가스 노즐부(122)와 대향하는 경우에만 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
따라서, 플라즈마 제어부(152)가 증착 공정을 위해 기판 지지대(110)의 이동을 시작할 때에 상기 플라즈마를 발생시켜(또는 온하여) 기판(10)이 상기 선형 반응가스 노즐부(122)에 대응되는 구간에 진입할 때에 안정화된 상기 플라즈마가 형성될 수 있고, 안정화된 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 기판 지지대(110)의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부(122)의 가스 분사를 제어하여 선형 반응가스 노즐부(122)에서 라디칼 상태의 상기 반응가스를 안정적으로 기판(10)을 향해 분사할 수 있다.
구동부(130)는 기판(10)의 전체 영역이 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 통과하도록 기판 지지대(110)를 왕복 운동시킬 수 있고, 선형 소스가스 노즐부(121)는 복수개로 구성되어, 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급될 수 있다. 구동부(130)가 기판(10)의 전체 영역이 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 통과하도록 함으로써, 기판(10)의 전체 영역에 박막(또는 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층))을 증착할 수 있으며, 기판(10)의 전체 영역이 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 벗어나(또는 통과해) 상기 박막이 기판(10)의 전체 영역에 균일하게 증착될 수 있다. 또한, 구동부(130)가 기판 지지대(110)를 왕복 운동시킴으로써, 기판(10)의 전체 영역에 물질층(또는 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층))을 복수회 적층할 수 있으며, 이를 통해 기판(10) 상에 원하는 두께의 박막을 형성(또는 증착)할 수 있다.
선형 소스가스 노즐부(121)는 복수개로 구성될 수 있으며, 서로 다른 금속(metal)을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급될 수 있다. 이때, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 상기 제2 축 방향으로 서로 교번되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 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 산화물 또는 질화물을 증착할 수 있다. 이때, 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에는 서로 다른 금속을 포함하는 소스가스가 각각 공급될 수 있다.
여기서, 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)는 상기 제2 축 방향으로 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 유기금속화합물(metal organic compound)을 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, 유기금속화합물을 포함할 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, 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 산화물 또는 질화물을 증착할 수 있고, 채널층으로서 복합 금속 산화물을 이용한 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)를 제조할 수도 있다. 여기서, 선형 반응가스 노즐부(122)에는 상기 플라즈마를 제공(또는 형성)하여 산소(O2)를 활성화시킨 산소 라디칼(O2-) 등의 상기 반응물질(또는 상기 반응가스)을 상기 소스물질(층)과 반응시킬 수 있다.
그리고 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에는 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 소스가스를 각각 공급될 수 있다. 여기서, 상기 소스가스 공급부(미도시)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 산화물 또는 질화물을 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 상기 소스가스 공급부(미도시)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 상기 소스가스 공급부(미도시)는 각각 연결된 선형 소스가스 노즐부(121a or 121b or 121c)에 서로 다른 금속을 포함하는 상기 소스가스를 공급할 수 있다. 상기 소스가스 공급부(미도시)도 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 따라 복수개로 구성될 수 있으며, 복수개의 상기 소스가스 공급부(미도시) 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 상기 소스가스 공급부(미도시)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 산화물 또는 질화물을 증착할 수 있다.
한편, 상기 소스가스 공급부(미도시)와 선형 소스가스 노즐부(121)는 각각 3개씩일 수 있으며, 각각의 선형 소스가스 노즐부(121a,121b,121c)에 상기 소스가스 공급부(미도시)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.
이때, 본 발명에 따른 증착 장치(100)는 상기 기판(10)의 전체 영역이 상기 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121) 중 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택하는 선택 제어부(153);를 더 포함할 수 있다.
선택 제어부(153)는 기판(10)의 전체 영역이 상기 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121) 중 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택할 수 있으며, 복수의 상기 소스가스를 선택적으로 기판(10) 상에 증착할 수 있고, 복합 금속 산화물 및 복합 금속 질화물에서 조성(즉, 상기 복합 금속의 비율)을 조절(또는 조정)할 수 있다.
예를 들어, 구동부(130)가 기판 지지대(110)를 왕복 운동시켜 증착 공정을 진행하는 경우에는 상기 제2 축 방향 일측으로 기판 지지대(110)를 이동시키는 제1 스캔으로 복수의 상기 소스가스를 모두 증착시킨 후에 바로 상기 제2 축 방향 타측으로 제2 스캔을 하게 되면, 상기 제1 스캔에서 제일 마지막(또는 위)에 증착되었던 상기 소스가스가 상기 제2 스캔에서 제일 처음 또 증착되어 중첩되게 되고, 상기 박막의 두께방향으로(또는 높이별로) 상기 복합 금속의 비율이 달라질 수 있으며, 상기 박막 중 각 금속의 양(또는 비)이 차이가 날 수 있다.
이에, 하나의 상기 소스가스씩 순차적으로 증착될 수 있도록 상기 제1 스캔에서 복수의 상기 소스가스를 모두 증착시킨 후에 상기 제2 스캔에서는 상기 제1 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 차단하고 나머지 상기 소스가스(들)만 증착할 수 있으며, 제3 스캔에서는 상기 제2 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 차단하고 나머지 상기 소스가스(들)만 증착할 수 있다. 제n 스캔에서는 제n-1 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 차단하고 나머지 상기 소스가스(들)만 증착할 수 있고, 이러한 방식으로 상기 제n 스캔까지 상기 박막(또는 상기 소스물질(층))를 증착할 수 있다.
이때, 선택 제어부(153)는 이전 스캔(또는 상기 제n-1 스캔)에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 분사한 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택하여 이번 스캔(또는 상기 제n 스캔)에서 상기 소스가스를 차단할 수 있으며, 상기 기판(10)의 전체 영역이 상기 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 상기 이전 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 분사한 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택할 수 있다.
한편, 선택 제어부(153)를 통한 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)의 선택방법은 이에 한정되지 않고, 증착하기 원하는 상기 복합 금속 산화물 및 상기 복합 금속 질화물의 조성 및/또는 증착구조에 따라 알맞게 정해질 수 있다.
선형 반응가스 노즐부(122)는 서로의 사이에 선형 소스가스 노즐부(121)가 배치되도록 선형 증착원(120)의 상기 제2 축 방향 일측과 타측에 각각 배치되는 제1 및 제2 반응가스노즐부(122a, 122b)를 포함할 수 있다. 제1 반응가스노즐부(122a)는 선형 증착원(120)의 상기 제2 축 방향 일측에 배치될 수 있으며, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 마지막에 상기 반응가스를 분사(또는 증착)할 수 있고, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 먼저 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
제2 반응가스노즐부(122b)는 선형 증착원(120)의 상기 제2 축 방향 타측에 배치될 수 있으며, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 마지막에 상기 반응가스를 분사할 수 있고, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 먼저 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
여기서, 제1 반응가스노즐부(122a)와 제2 반응가스노즐부(122b)의 사이에는 선형 소스가스 노즐부(121)가 배치될 수 있으며, 선형 소스가스 노즐부(121)가 복수개로 구성되는 경우에는 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121)가 모두 제1 반응가스노즐부(122a)와 제2 반응가스노즐부(122b)의 사이에 배치될 수 있다. 이때, 선형 반응가스 노즐부(122)는 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121) 사이사이에 배치되는 제3 반응가스노즐부(122c)를 더 포함할 수 있으며, 제3 반응가스노즐부(122c)는 적어도 하나 이상일 수 있고, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121) 사이사이에 각각 배치될 수 있다.
즉, 복수개의 선형 소스가스 노즐부(121)와 복수개의 선형 반응가스 노즐부(122) 중 선형 증착원(120)의 상기 제2 축 방향 양측 외곽에는 선형 반응가스 노즐부(122)가 각각 배치될 수 있다. 상기 소스가스가 증착된 후에는 산소(O) 원자 또는 질소(N) 원자를 포함하는 가스 등의 상기 반응가스가 분사되어야 산화물 또는 질화물의 박막을 형성할 수 있으므로, 각 스캔의 마지막에 상기 반응가스가 분사될 수 있도록 하여 산화물 또는 질화물을 형성할 수 있으며, 산화물 또는 질화물은 안정하여 풀(full) 스캔으로 기판(10)이 상기 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 완전히 빠져나가는(또는 벗어나는) 경우에도 영향(또는 상기 박막의 (상태)변화나 변형)이 없을 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 증착 장치(100)는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향에 따라 제1 및 제2 반응가스노즐부(122a, 122b) 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부(122a or 122b)를 선택하는 선택 제어부(153);를 더 포함할 수 있다.
선택 제어부(153)는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향에 따라 제1 및 제2 반응가스노즐부(122a, 122b) 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부(122a or 122b)를 선택할 수 있으며, 각 스캔의 처음에는 상기 소스가스가 먼저 분사되어 증착되고, 각 스캔의 마지막에는 상기 반응가스가 분사되어 산화물 또는 질화물로 형성된 상태에서 상기 선형 증착원(120)에 대응되는 구간을 벗어나도록 할 수 있다.
예를 들어, 선택 제어부(153)는 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 제2 반응가스노즐부(122b)의 상기 반응가스를 차단할 수 있고, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 제1 반응가스노즐부(122a)의 상기 반응가스를 차단할 수 있다. 즉, 선택 제어부(153)는 기판 지지대(110)를 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시키는 스캔 시에 선형 증착원(120)의 상기 제2 축 방향 타측에 배치된 제2 반응가스노즐부(122b)의 상기 반응가스를 차단하여 상기 일측으로 이동시키는 스캔에서 상기 소스가스가 먼저 분사되어 증착되도록 할 수 있다. 이때, 상기 일측으로 이동시키는 스캔의 마지막에 상기 반응가스가 분사되도록 제1 반응가스노즐부(122a)는 상기 반응가스를 차단하지 않고 상기 반응가스를 분사하여 기판(10) 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수 있으며, 기판(10) 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시키기 위해 선형 소스가스 노즐부(121) 이후의 제3 반응가스노즐부(122c)에서 상기 반응가스를 분사하여 기판(10) 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수도 있다.
반면에, 선택 제어부(153)는 기판 지지대(110)를 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시키는 스캔 시에 선형 증착원(120)의 상기 제2 축 방향 일측에 배치된 제1 반응가스노즐부(122a)의 상기 반응가스를 차단하여 상기 타측으로 이동시키는 스캔에서 상기 소스가스가 먼저 분사되어 증착되도록 할 수 있다. 이때, 상기 타측으로 이동시키는 스캔의 마지막에 상기 반응가스가 분사되도록 제2 반응가스노즐부(122b)는 상기 반응가스를 차단하지 않고 상기 반응가스를 분사하여 기판(10) 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수 있으며, 상기 타측으로 이동시키는 스캔에서도 기판(10) 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시키기 위해 선형 소스가스 노즐부(121) 이후의 제3 반응가스노즐부(122c)에서 상기 반응가스를 분사하여 기판(10) 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수도 있다.
한편, 선택 제어부(153)에서 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택하는 경우에는 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)에 인접한 반응가스노즐부(122a or 122b or 122c)의 상기 반응가스를 차단할 수 있으며, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에는 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 제2 축 방향 일측으로 인접한 반응가스노즐부(122a or 122c)의 상기 반응가스를 차단할 수 있고, 기판 지지대(110)가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에는 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)에 상기 제2 축 방향 타측으로 인접한 반응가스노즐부(122b or 122c)의 상기 반응가스를 차단할 수 있다.
여기서, 선택 제어부(153)는 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택하는 소스가스 선택제어부(153a); 및 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부(122a or 122b or 122c)를 선택하는 반응노즐 선택제어부(153b)를 포함할 수 있으며, 소스가스 선택제어부(153a)는 상기 소스가스가 차단되는 선형 소스가스 노즐부(121)를 선택할 수 있으며, 반응노즐 선택제어부(153b)는 상기 기판 지지대(110)의 이동방향에 따라 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부(122a or 122b)를 선택할 수 있고, 소스가스 선택제어부(153a)의 선택에 따라 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부(122a or 122b or 122c)를 선택할 수 있다. 또한, 분사 제어부(151), 플라즈마 제어부(152) 및 선택 제어부(153)는 통합되어 하나의 제어부(150)를 이룰 수도 있다.
선형 증착원(120)은 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122) 각각의 상기 제2 축 방향 양측으로 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) 각각의 상기 제2 축 방향 양측으로 나란히 배치되어 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(미도시)에서 공급되는 퍼지가스를 분사할 수 있으며, 상기 퍼지가스를 통해 기판(10) 상에 원자층 단위로 흡착된 상기 소스물질(층) 및/또는 상기 반응물질(층) 외에 기판(10) 등에 흡착되지 못한 잔류가스 및/또는 부산물을 퍼지할 수 있다. 이때, 상기 퍼지가스와 상기 잔류가스 및/또는 부산물(또는 상기 잉여 가스)은 펌핑홀(125)을 통해 외부(예를 들어, 상기 챔버 밖)로 배기(또는 배출)될 수 있으며, 펌핑홀(125)은 선형 소스가스 노즐부(121)와 퍼지 노즐부(123)의 사이, 선형 반응가스 노즐부(122)와 퍼지 노즐부(123)의 사이 및/또는 복수의 퍼지 노즐부(123)의 사이에도 제공될 수 있다. 여기서, 상기 퍼지가스는 질소(N2) 등의 불활성가스를 포함할 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 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)이 순차적으로 적층될 수 있고, 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)이 반응하여 상기 박막을 형성할 수 있다.
이때, 퍼지 노즐부(123)는 선형 소스가스 노즐부(121)의 상기 제2 축 방향 양측에 각각 배치되고 선형 반응가스 노즐부(122)의 상기 제2 축 방향 양측에 각각 배치될 수 있으며, 이러한 경우에 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)의 사이에 (2개의) 퍼지 노즐부(123)가 연달아(또는 연속적으로) 배치될 수도 있다. 이렇게 (2개의) 퍼지 노즐부(123)가 연달아 배치되는 경우에는 선형 소스가스 노즐부(121)와 선형 반응가스 노즐부(122)가 보다 효과적으로 공간분할될 수 있고, 상기 소스가스와 상기 반응가스가 기판(10) 상에서 공간분할되어 원자층 단위의 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)이 순차적 잘 증착(또는 적층)될 수 있다. 또한, 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층)이 기판(10) 상에 증착되기 전에 공중(즉, 상기 기판과 상기 선형 증착원의 사이)에서 상기 소스가스와 상기 반응가스의 만남이 원천적으로 차단되어 원자층 단위가 아닌 덩어리 형태로 상기 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 소스가스의 잔류가스와 상기 반응가스의 잔류가스가 배기되면서 서로 만나지 않을 수 있으므로, 상기 소스가스의 잔류가스와 상기 반응가스의 잔류가스가 반응하여 배기유로(의 내벽)에 상기 박막이 증착되는 것을 방지할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 방법을 보다 상세히 살펴보는데, 본 발명의 일실시예에 따른 증착 장치와 관련하여 앞서 설명된 부분과 중복되는 사항들은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 방법은 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 기판이 지지된 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 과정(S100); 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 과정(S200); 및 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 과정(S300);을 포함할 수 있다.
먼저, 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 기판이 지지된 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시킨다(S100). 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 기판이 지지된 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시킬 수 있으며, 구동부를 통해 상기 기판 지지대를 상기 제2 축 방향으로 이동시켜 상기 기판의 전체 영역에 소스가스와 반응가스를 원자층 단위로 증착할 수 있고, 원자층 단위의 소스물질(층)과 반응물질(층)을 교번 적층할 수 있으며, 상기 소스물질과 상기 반응물질이 반응하여 박막을 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출한다(S200). 위치 검출부를 통해 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출(또는 인식)할 수 있으며, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하기 위해 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 분사 제어부에 전달할 수 있다. 이때, 상기 위치 검출부는 센서(sensor) 등의 다양한 방법으로 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출할 수 있다.
그리고 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어한다(S300). 상기 분사 제어부를 통해 검출(또는 인식)된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어할 수 있으며, 가스 분사의 온/오프(on/off)로 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어할 수 있고, 상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 중 어느 노즐부를 통과하는지에 따라 가스 분사의 시작과 종료를 결정할 수 있다.
상기 개별적으로 제어하는 과정(S300)은 상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정(S310); 및 상기 기판 지지대가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정(S320)을 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어할 수 있다(S310). 상기 분사 제어부를 통해 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하여 상기 기판 지지대 및/또는 상기 기판이 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사할 수 있으며, 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대향하여 위치하는 경우에(만) 상기 소스가스를 분사할 수 있다.
그리고 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어할 수 있다(S320). 상기 분사 제어부를 통해 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하여 상기 기판 지지대 및/또는 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사할 수 있으며, 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대향하여 위치하는 경우에(만) 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
상기 개별적으로 제어하는 과정(S300)에서는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부가 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작(또는 온)할 수 있다. 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 개별적으로 제어될 수 있으며, 상기 분사 제어부에 의해 상기 기판 지지대의 이동에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부가 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작할 수 있다. 이를 통해 상기 선형 소스가스 노즐부에 대향하여(또는 대응되어) 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대가 위치하였을 때에 상기 소스가스를 분사하고, 상기 선형 반응가스 노즐부에 대향하여 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대가 위치하였을 때에 상기 반응가스를 분사할 수 있으며, 이에 따라 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분(예를 들어, 챔버 및 상기 구동부 등)에는 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 분사되지 않고 해당 위치(즉, 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대)에서(만) 분사될 수 있어 불필요한 가스 소모량(또는 상기 기판 상에 분사되지 않아 상기 기판 상에 증착될 수 없는 가스량)을 줄일 수 있다. 또한, 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 상에만 분사될 수 있어 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분에 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 증착되는 것을 억제 또는 방지할 수 있으며, 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스의 증착에 의해 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분이 오염되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분에 증착된 오염물의 박리(peeling)로 인한 (공정 중) 파티클(patricle) 발생을 방지 또는 억제할 수 있다. 한편, 상기 개별적으로 제어하는 과정(S300)에서는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부가 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 종료(또는 오프)할 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 위치 검출부에 의해 검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하여 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는(또는 대향하는) 위치에 각각 도착(또는 도달)하는 것에 맞추어 순차적으로 가스 분사를 시작할 수 있으며, 이에 따라 상기 기판 상에 분사되지 않아 증착에 참여하지 못하는 불필요한 가스 소모량을 줄일 수 있고, 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스가 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분에 증착되는 것을 억제 또는 방지하여 상기 소스가스 및/또는 상기 반응가스의 증착에 의한 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외 부분의 오염을 최소화할 수 있다. 이에 따라 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분에 증착된 오염물의 박리로 인한 파티클 발생을 방지 또는 억제할 수 있고, 파티클로 인한 증착 박막의 특성 저하를 방지 또는 억제할 수 있으며, 챔버 등 증착 장치의 세정(cleaning)이 필요 없어지거나 파티클 발생을 방지하기 위한 세정 주기(cleaning cycle)가 늘어나게 되어 세정 비용이 감소할 수도 있다.
상기 기판 지지대는 상기 제2 축 방향 양측에 상기 기판보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공되는 테두리부를 포함할 수 있다. 테두리부는 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 양측에 상기 기판보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공될 수 있으며, 상기 제2 축 방향 양측 중 어느 한 측은 상기 기판보다 먼저 상기 선형 증착원에 대응되는 구간에 진입할 수 있고, 다른 한 측(또는 반대측)은 상기 기판보다 늦게 상기 선형 증착원에 대응되는 구간에서 이탈할(또는 벗어날) 수 있다.
이때, 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정(S310)은 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작하는 과정(S311); 및 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료하는 과정(S312)을 포함할 수 있다.
상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작할 수 있다(S311). 상기 기판이 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입하면서는 상기 소스가스가 분사되어 상기 기판 중 상기 소스가스가 분사되지 않고 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 지나가게 되는 부분이 생기지 않도록 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작(또는 온)할 수 있다.
그 다음 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료할 수 있다(S312). 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 기판이 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 완전히 벗어나지는 않으며, 상기 기판이 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 완전히 벗어나기 전에 상기 소스가스의 분사를 종료(또는 오프)하여 가스 분사(즉, 상기 소스가스의 분사)가 차단되기 전에 상기 기판 지지대까지 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 벗어나는 것을 방지할 수 있고, 상기 소스가스가 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분에 증착되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정(S320)은 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하는 과정(S321); 및 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료하는 과정(S322)을 포함할 수 있다.
상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작할 수 있다(S321). 상기 선형 반응가스 노즐부도 마찬가지로 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입하면서는 상기 반응가스가 분사되어 상기 기판 중 상기 반응가스가 분사되지 않고 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 지나가게 되는 부분이 생기지 않도록 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작할 수 있다.
그 다음 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료할 수 있다(S322). 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 완전히 벗어나지는 않으므로, 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 완전히 벗어나기 전에 상기 반응가스의 분사를 종료하여 가스 분사(즉, 상기 반응가스의 분사)가 차단되기 전에 상기 기판 지지대까지 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 벗어나는 것을 방지할 수 있고, 상기 반응가스가 상기 기판 및/또는 상기 기판 지지대 이외의 부분에 증착되는 것을 방지할 수 있다.
상기 위치를 검출하는 과정(S200)은 엔코더(encoder)를 이용하여 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력하는 과정(S210)을 포함할 수 있다.
엔코더(encoder)를 이용하여 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력할 수 있다(S210). 엔코더는 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력할 수 있으며, 상기 기판 지지대의 위치와 속도의 정보를 전기적인 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 엔코더는 주로 모터(motor)에 부착되어 모터의 위치를 판독하고, 모터의 회전속도, 회전량 및 회전 방향 등을 검출할 수 있으며, 리니어 엔코더(Linear Encoder)로서 상기 기판 지지대 또는 상기 구동부의 이동부에 부착되고 정밀한 격자 눈금이 있는 스케일과 같이 사용하여 눈금이 새겨진 부분을 센서가 지나가면서 펄스를 읽어 들임으로써, 직선 이동거리로 환산할 수도 있다.
그리고 상기 개별적으로 제어하는 과정(S300)에서는 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부의 소스가스 밸브와 상기 선형 반응가스 노즐부의 상기 반응가스 밸브를 스위칭할 수 있다. 상기 분사 제어부를 통해 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부의 소스가스 밸브와 상기 선형 반응가스 노즐부의 반응가스 밸브를 스위칭(switching)할 수 있다. 상기 분사 제어부가 상기 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 소스가스 밸브와 상기 반응가스 밸브를 스위칭하는 경우에는 상기 소스가스 밸브 및 상기 반응가스 밸브의 스위칭(또는 전환)에 따른 지연(delay) 시간과 상기 기판 지지대의 (이동)속도를 이용하여 상기 소스가스 밸브 및 상기 반응가스 밸브를 스위칭함으로써, 상기 소스가스 및 상기 반응가스가 상기 기판의 선단(또는 전단)부터 증착되어 상기 기판의 말단(또는 후단)까지 상기 기판 전체(면)에 증착되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 증착 방법은 상기 기판 지지대의 이동시 상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 발생시키는 과정(S150);을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대의 이동시 상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 발생시킬 수 있다(S150). 플라즈마 발생부를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 제공할 수 있으며, 상기 반응가스를 여기시켜 라디칼(radical) 상태로 만들 수 있다. 이를 통해 상기 선형 반응가스 노즐부에서 라디칼 상태의 상기 반응가스를 분사할 수 있다. 상기 플라즈마 제어부를 통해 상기 기판 지지대의 이동 여부에 따라 상기 플라즈마의 발생을 제어할 수 있고, 상기 플라즈마를 온/오프할 수 있으며, 상기 기판 지지대를 이동시켜 증착 공정을 수행할 때(또는 상기 기판 지지대의 이동시)에 상기 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 플라즈마의 온/오프 시점은 상기 반응가스(상기 반응가스 밸브)의 온/오프 시점과 상이할 수 있으며, 상기 플라즈마의 온/오프가 상기 반응가스의 온/오프와 동시에 이루어지지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 플라즈마는 상기 기판 지지대 및/또는 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부와 대향 여부에 관계없이 상기 기판 지지대를 이동시켜 증착 공정을 수행하는 동안 계속적으로 온(또는 형성)될 수 있고, 상기 반응가스는 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 기판 지지대 및/또는 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부와 대향하는 경우에만 온(또는 분사)될 수 있다.
그리고 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정(S320)은 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 수행될 수 있다. 상기 플라즈마는 증착 공정을 위해 상기 기판 지지대의 이동을 시작할 때에 온하여 상기 기판 지지대의 이동을 멈추어 증착 공정을 종료할 때에 오프할 수 있다. 그리고 상기 반응가스의 불필요한 증착과 가스 소모를 방지하기 위해 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어할 수 있으며, 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료함으로써, 상기 기판 지지대 및/또는 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부와 대향하는 경우에만 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
따라서, 상기 플라즈마 제어부를 통해 증착 공정을 위해 상기 기판 지지대의 이동을 시작할 때에 상기 플라즈마를 발생시켜(또는 온하여) 상기 기판이 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 안정화된 상기 플라즈마가 형성될 수 있고, 안정화된 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하여 상기 선형 반응가스 노즐부에서 라디칼 상태의 상기 반응가스를 안정적으로 상기 기판을 향해 분사할 수 있다.
상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되어, 서로 다른 금속(metal)을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급될 수 있다. 이때, 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 제2 축 방향으로 서로 교번되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 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 산화물 또는 질화물을 증착할 수 있다. 이때, 각각의 상기 선형 소스가스 노즐부에는 서로 다른 금속을 포함하는 상기 소스가스가 각각 공급될 수 있다.
그리고 상기 제2 축 방향으로 이동시키는 과정(S100)은 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시키는 과정(S110)을 포함할 수 있다.
상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시킬 수 있다(S110). 상기 구동부를 통해 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시킬 수 있으며, 상기 구동부가 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 함으로써, 상기 기판의 전체 영역에 박막(또는 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층))을 증착할 수 있고, 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 벗어나(또는 통과해) 상기 박막이 상기 기판의 전체 영역에 균일하게 증착될 수 있다. 또한, 상기 구동부가 상기 기판 지지대를 왕복 운동시킴으로써, 상기 기판의 전체 영역에 물질층(또는 상기 소스물질(층)과 상기 반응물질(층))을 복수회 적층할 수 있으며, 이를 통해 상기 기판 상에 원하는 두께의 박막을 형성(또는 증착)할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 증착 방법은 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택하는 과정(S160);을 더 포함할 수 있다.
상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택할 수 있다(S160). 선택 제어부를 통해 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택할 수 있으며, 복수의 상기 소스가스를 선택적으로 상기 기판 상에 증착할 수 있고, 복합 금속 산화물 및 복합 금속 질화물에서 조성(즉, 상기 복합 금속의 비율)을 조절(또는 조정)할 수 있다.
예를 들어, 하나의 상기 소스가스씩 순차적으로 증착될 수 있도록 제1 스캔에서 복수의 상기 소스가스를 모두 증착시킨 후에 제2 스캔에서는 상기 제1 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 차단하고 나머지 상기 소스가스(들)만 증착할 수 있으며, 제3 스캔에서는 상기 제2 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 차단하고 나머지 상기 소스가스(들)만 증착할 수 있다. 제n 스캔에서는 제n-1 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 차단하고 나머지 상기 소스가스(들)만 증착할 수 있고, 이러한 방식으로 상기 제n 스캔까지 상기 박막(또는 상기 소스물질(층))를 증착할 수 있다.
이때, 상기 선택 제어부를 통해 이전 스캔(또는 상기 제n-1 스캔)에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 분사한 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택하여 이번 스캔(또는 상기 제n 스캔)에서 상기 소스가스를 차단할 수 있으며, 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 상기 이전 스캔에서 제일 마지막에 증착되었던 상기 소스가스를 분사한 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택할 수 있다.
상기 선형 반응가스 노즐부는 서로의 사이에 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치되도록 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측과 타측에 각각 배치되는 제1 및 제2 반응가스노즐부를 포함할 수 있다. 제1 반응가스노즐부는 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측에 배치될 수 있으며, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 마지막에 상기 반응가스를 분사(또는 증착)할 수 있고, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 먼저 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
제2 반응가스노즐부는 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 타측에 배치될 수 있으며, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 마지막에 상기 반응가스를 분사할 수 있고, 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동하여 스캔하는 경우에 제일 먼저 상기 반응가스를 분사할 수 있다.
여기서, 상기 제1 반응가스노즐부와 상기 제2 반응가스노즐부의 사이에는 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치될 수 있으며, 상기 선형 소스가스 노즐부가 복수개로 구성되는 경우에는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부가 모두 상기 제1 반응가스노즐부와 상기 제2 반응가스노즐부의 사이에 배치될 수 있다. 이때, 상기 선형 반응가스 노즐부는 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 사이사이에 배치되는 제3 반응가스노즐부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제3 반응가스노즐부는 적어도 하나 이상일 수 있고, 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 사이사이에 각각 배치될 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 증착 방법은 상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택하는 과정(S170);을 더 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택할 수 있다(S170). 선택 제어부를 통해 상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택할 수 있으며, 각 스캔의 처음에는 상기 소스가스가 먼저 분사되어 증착되고, 각 스캔의 마지막에는 상기 반응가스가 분사되어 산화물 또는 질화물로 형성된 상태에서 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 벗어나도록 할 수 있다.
상기 반응가스노즐부를 선택하는 과정(S170)은 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 상기 제2 반응가스노즐부를 선택하는 과정(S171); 및 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 상기 제1 반응가스노즐부를 선택하는 과정(S172)을 포함할 수 있다.
상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 상기 제2 반응가스노즐부를 선택할 수 있다(S171). 상기 선택 제어부를 통해 상기 기판 지지대를 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시키는 스캔 시에 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 타측에 배치된 상기 제2 반응가스노즐부의 상기 반응가스를 차단하여 상기 일측으로 이동시키는 스캔에서 상기 소스가스가 먼저 분사되어 증착되도록 할 수 있다. 이때, 상기 일측으로 이동시키는 스캔의 마지막에 상기 반응가스가 분사되도록 상기 제1 반응가스노즐부는 상기 반응가스를 차단하지 않고 상기 반응가스를 분사하여 상기 기판 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수 있으며, 상기 기판 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시키기 위해 상기 선형 소스가스 노즐부 이후의 상기 제3 반응가스노즐부에서 상기 반응가스를 분사하여 상기 기판 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수도 있다.
그리고 상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 상기 제1 반응가스노즐부를 선택할 수 있다(S172). 상기 선택 제어부를 통해 상기 기판 지지대를 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시키는 스캔 시에 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측에 배치된 상기 제1 반응가스노즐부의 상기 반응가스를 차단하여 상기 타측으로 이동시키는 스캔에서 상기 소스가스가 먼저 분사되어 증착되도록 할 수 있다. 이때, 상기 타측으로 이동시키는 스캔의 마지막에 상기 반응가스가 분사되도록 상기 제2 반응가스노즐부는 상기 반응가스를 차단하지 않고 상기 반응가스를 분사하여 상기 기판 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수 있으며, 상기 타측으로 이동시키는 스캔에서도 상기 기판 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시키기 위해 상기 선형 소스가스 노즐부 이후의 상기 제3 반응가스노즐부에서 상기 반응가스를 분사하여 상기 기판 상의 상기 소스가스를 산화 또는 질화시킬 수도 있다.
이처럼, 본 발명에서는 위치 검출부에 의해 검출된 기판 지지대의 제2 축 방향 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하여 기판이 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 위치에 각각 도착하는 것에 맞추어 순차적으로 가스 분사를 시작함으로써, 기판에 분사되지 않아 증착에 참여하지 못하는 불필요한 가스 소모량을 줄일 수 있으며, 소스가스 및/또는 반응가스가 기판 이외의 부분에 증착되는 것을 억제 또는 방지하여 증착에 의한 기판 이외 부분의 오염을 최소화할 수 있고, 이러한 오염으로 인한 공정 중 파티클 발생을 방지 또는 억제할 수 있다. 이에 따라 파티클로 인한 증착 박막의 특성 저하를 방지 또는 억제할 수 있고, 증착 장치의 세정이 필요 없어지거나 파티클 발생을 방지하기 위한 세정 주기가 늘어나게 되어 세정 비용이 감소할 수도 있다. 이때, 기판 지지대에 기판보다 제2 축 방향으로 길게 테두리부를 마련하여 테두리부의 위치에 따라 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어함으로써, 소스가스 밸브와 반응가스 밸브의 전환에 따른 지연 시간을 확보할 수 있고, 지연 시간으로 인해 가스 분사가 시작되기 전에 기판이 선형 소스가스 노즐부 및/또는 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과해버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가스 분사를 종료하는 경우에도 지연 시간동안 기판 지지대의 테두리부에 가스가 분사되도록 함으로써, 잉여 가스가 다른 곳으로 확산되는 것을 방지할 수 있고, 펌핑홀을 향해 잉여 가스의 흐름을 유도하여 펌핑홀로 배기되도록 할 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 100 : 증착 장치
110 : 기판 지지대 110a: 테두리부
120 : 선형 증착원 121 : 선형 소스가스 노즐부
122 : 선형 반응가스 노즐부 122a: 제1 반응가스노즐부
122b: 제2 반응가스노즐부 123 : 퍼지 노즐부
125 : 펌핑홀 130 : 구동부
131 : 레일 132 : 이동부
140 : 위치 검출부 150 : 제어부
151 : 분사 제어부 152 : 플라즈마 제어부
153 : 선택 제어부 160 : 플라즈마 발생부
161 : 전극부

Claims (18)

  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 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 구동부;
    상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 위치 검출부; 및
    검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 분사 제어부;를 포함하는 증착 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분사 제어부는,
    상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하며,
    상기 기판 지지대가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하고,
    상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작하는 증착 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판 지지대는 상기 제2 축 방향 양측에 상기 기판보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공되는 테두리부를 포함하며,
    상기 선형 소스가스 노즐부는 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료하고,
    상기 선형 반응가스 노즐부는 상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하여 상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료하는 증착 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 선형 소스가스 노즐부에 제공되는 소스가스 밸브; 및
    상기 선형 반응가스 노즐부에 제공되는 반응가스 밸브;를 더 포함하고,
    상기 위치 검출부는 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력하는 엔코더(encoder)를 포함하며,
    상기 분사 제어부는 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 소스가스 밸브와 상기 반응가스 밸브를 스위칭하는 증착 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 제공하기 위한 플라즈마 발생부; 및
    상기 기판 지지대의 이동 여부에 따라 상기 플라즈마의 발생을 제어하는 플라즈마 제어부;를 더 포함하는 증착 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 플라즈마 제어부는 상기 기판 지지대의 이동시에 상기 플라즈마를 발생시키고,
    상기 분사 제어부는 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 증착 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동부는 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시키며,
    상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되어, 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급되고,
    상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택하는 선택 제어부;를 더 포함하는 증착 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 선형 반응가스 노즐부는 서로의 사이에 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치되도록 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측과 타측에 각각 배치되는 제1 및 제2 반응가스노즐부를 포함하고,
    상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택하는 선택 제어부;를 더 포함하는 증착 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 선택 제어부는,
    상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 상기 제2 반응가스노즐부의 상기 반응가스를 차단하고,
    상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 상기 제1 반응가스노즐부의 상기 반응가스를 차단하는 증착 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 선형 증착원은 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부 각각의 상기 제2 축 방향 양측으로 나란히 배치되어 퍼지가스를 분사하는 퍼지 노즐부를 더 포함하는 증착 장치.
  11. 선형 소스가스 노즐부와 선형 반응가스 노즐부가 제1 축 방향으로 나란히 배치된 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 기판이 지지된 기판 지지대를 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동시키는 과정;
    상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치를 검출하는 과정; 및
    검출된 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 개별적으로 제어하는 과정;을 포함하는 증착 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 개별적으로 제어하는 과정은,
    상기 기판 지지대가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 소스가스를 분사하도록 상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정; 및
    상기 기판 지지대가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간을 통과할 때에 상기 반응가스를 분사하도록 상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 개별적으로 제어하는 과정에서는 상기 기판 지지대의 이동에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부와 상기 선형 반응가스 노즐부가 개별적으로 제어되어 순차적으로 가스 분사를 시작하는 증착 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판 지지대는 상기 제2 축 방향 양측에 상기 기판보다 상기 제2 축 방향으로 길게 제공되는 테두리부를 포함하며,
    상기 선형 소스가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정은,
    상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 시작하는 과정; 및
    상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 소스가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 소스가스의 분사를 종료하는 과정을 포함하고,
    상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정은,
    상기 제2 축 방향 양측 중 상기 기판 지지대의 이동방향과 동일측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 시작하는 과정; 및
    상기 기판 지지대의 이동방향과 반대측의 상기 테두리부가 상기 선형 반응가스 노즐부에 대응되는 구간에 진입할 때에 상기 반응가스의 분사를 종료하는 과정을 포함하는 증착 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 위치를 검출하는 과정은 엔코더(encoder)를 이용하여 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보를 출력하는 과정을 포함하고,
    상기 개별적으로 제어하는 과정에서는 출력된 상기 기판 지지대의 위치 및 속도 정보에 따라 상기 선형 소스가스 노즐부의 소스가스 밸브와 상기 선형 반응가스 노즐부의 반응가스 밸브를 스위칭하는 증착 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판 지지대의 이동시 상기 선형 반응가스 노즐부에 플라즈마를 발생시키는 과정;을 더 포함하고,
    상기 선형 반응가스 노즐부의 가스 분사를 제어하는 과정은 상기 플라즈마가 형성된 상태에서 상기 기판 지지대의 상기 제2 축 방향 위치에 따라 수행되는 증착 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 선형 소스가스 노즐부는 복수개로 구성되어, 서로 다른 금속을 포함하는 복수의 상기 소스가스가 각각 공급되며,
    상기 제2 축 방향으로 이동시키는 과정은 상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하도록 상기 기판 지지대를 왕복 운동시키는 과정을 포함하고,
    상기 기판의 전체 영역이 상기 선형 증착원에 대응되는 구간을 통과하는 매 스캔마다 복수개의 상기 선형 소스가스 노즐부 중 상기 소스가스가 차단되는 상기 선형 소스가스 노즐부를 선택하는 과정;을 더 포함하는 증착 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 선형 반응가스 노즐부는 서로의 사이에 상기 선형 소스가스 노즐부가 배치되도록 상기 선형 증착원의 상기 제2 축 방향 일측과 타측에 각각 배치되는 제1 및 제2 반응가스노즐부를 포함하고,
    상기 기판 지지대의 이동방향에 따라 상기 제1 및 제2 반응가스노즐부 중 상기 반응가스가 차단되는 반응가스노즐부를 선택하는 과정;을 더 포함하는 증착 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 반응가스노즐부를 선택하는 과정은,
    상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 일측으로 이동시에 상기 제2 반응가스노즐부를 선택하는 과정; 및
    상기 기판 지지대가 상기 제2 축 방향 타측으로 이동시에 상기 제1 반응가스노즐부를 선택하는 과정을 포함하는 증착 방법.
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